авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |

«А.Г. КИРЬЯКО ЭЛЕКТРОННЫЙ МОЗГ (его работа и конструкция) г. Санкт-Петербург Альфарет 2007 ...»

-- [ Страница 2 ] --

t S = Ldt, t где L = T U - функция Лагранжа ( T - кинетическая, а U - потенциальная энергии системы). Важность функции S в физике известна, поскольку именно она фигурирует в качестве основной характеристики системы в «Принципе наименьшего действия» - фундаментального начала для описания всех форм физических изменений (движений) и взаимодействий. На основании размерности и смысла можно отождествить функцию сложности с S. В этом случае величина L получает значение энергии изготовления системы, а S - значение сложности системы. В 1886 г. Г. Гельмгольц писал в статье «О физическом значении принципа наименьшего действия» (см. Сб. статей переводов «Вариационные принципы механики», 1959, стр. 433): «Уже теперь можно считать вероятным, что этот принцип является общим законом для всех обратимых естественных процессов, что же касается необратимых процессов, как, например, возникновение и распространения тепла, то эта необратимость заключается не в сущности предмета, а только лишь в ограниченности наших средств, которые не позволяют нам вновь упорядочить беспорядочные атомные движения или изменить направление движения всех атомов, охваченных тепловым движением, на точно противоположное первоначальному».

По-видимому, Гельмгольц не совсем прав, не находя существенных различий между обратимыми и необратимыми процессами, однако его оценка значимости принципа наименьшего действия совершенно справедлива. Этот принцип оказался применим во всех разделах физики (если принять во внимание, что определение действия в них может быть несколько иным, чем в классической механике).

Наше сопоставление приобретает еще большее основание, если вспомнить, что первоначально «Принцип наименьшего действия» возник в формулировке «Принципа простоты». П. Ферма, впервые применивший его для решения физических задач, формулировал его следующим образом:

«Природа действует наиболее легкими и доступными средствами» (см.

стр. 7 указанного выше сборника переводов).

Формулировка П. Мопертюи (1746 г.), считающегося первооткрывателем этого принципа применительно к механике, уже более узка: «Когда в природе происходит некоторое изменение, Количество Действия, необходимое для этого изменения, является наименьшим возможным. Количество действия есть произведение Массы Тел на их скорость и на расстояние, которое они пробегают» (стр. 53 сборника).

Возвращая этому принципу первоначально всеобщее значение, сформулируем его в терминах представления сложности:

«Сложность системы при переходе ее из одного состояния в другое меняется минимально на любом отрезке времени изменения». Или:

«Переход системы из одного состояния в другое совершается так, что сложность системы меняется минимально на любом отрезке времени перехода»

Здесь возникает вопрос о том, является ли сложность непрерывной функцией или дискретной. Из вышеприведенных примеров с набором текста и возведением стены из кирпича мы можем заключить, что при разложении системы на более простые элементы мы всегда приходим к набору однородных элементов, сложность которых можно принять за единицу в каждом данном случае. Другими словами, каждый раз мы обнаруживаем, что сложность не является непрерывной функцией, но дискретной. Тогда «минимальная сложность» (так сказать, «квант» сложности), фигурирующая в «Принципе простоты», не может быть меньше единицы сложности. (Такое положение вполне соответствует тому, что мы имеем в квантовой механике (вспомним, что постоянная Планка имеет размерность сложности), но анализ этой проблемы выходит за рамки нашей темы).

Глава 4. Реализация процесса познавания Введение.

Выше были проанализированы закономерности процесса познания, но ничего не было сказано о том, как реализуется этот процесс в головном мозге.

Рассмотрим некоторые стороны этого процесса, важные для понимания функционирования сознания.

1.0. Взаимодействие животного с природой Основной характеристикой всякого животного, будь то бактерия, слон или человек, является способность раздражаться и отвечать на раздражение наиболее благоприятным для животного образом. Например, червяк старается зарыться в землю, подальше от иссушающих его солнечных лучей, заяц стремится удрать и спрятаться при виде волка или лисы. Раздражаться, в широком понимании этого слова, способны и неживые объекты природы: камни, вода и т.п. испытывают превращения при воздействии на них других объектов. Но животное обладает по сравнению с ними одной важной способностью: отвечать на раздражение наиболее благоприятным для себя образом. Этой характеристикой и определяется сущность животного, ибо потеря этой способности ведёт к его исчезновению.

Очевидно, раздражение и ответ на него составляют две стороны взаимодействия животного с природой, поэтому, говоря о взаимодействии, мы имеем в виду именно эти его стороны. Раздражение есть воздействие природы на животное. Ответ на раздражение есть изменение, движение животного с тем, чтобы это воздействие принесло минимальный ущерб и максимальную пользу. В умении отвечать на раздражение и заключается умение взаимодействовать с природой, которое мы определили как знание. Каким образом животное получает это знание и в чём оно опосредуется конкретно - нам предстоит выяснить.

Прежде всего, познакомимся в общих чертах с первой частью взаимодействия животного с объектами природы: с раздражением.

1.1. Раздражение.

Здесь возникают два основных вопроса: 1. Почему раздражение оказывает влияние на жизнедеятельность животного? 2. Каков результат воздействия (его обычно называют так же, как и процесс, «раздражением»;

хотя это не совсем правильно, мы будем пользоваться этим термином)?

Очевидно, воздействовать (раздражатъ) могут лишь какие-то материально энергетические субстанции, поскольку переносчиком энергии в природе является материя. Поэтому на жизнедеятельность организма раздражение оказывает воздействие, во-первых, как материальный объект. Например, солнечные лучи вызывают ожог кожи;

удар твёрдым предметом способен повредить кожу или кость животного.

Но более важным является другое свойство раздражения: оно способно переносить сведения об окружающих объектах: их характеристики, важные для правильного взаимодействия животных с объектами природы, хранятся в некоторых материальных носителях раздражения. Эта способность обусловлена тем, что все объекты природы имеют некоторые индивидуальные характеристики, определяющие (детерминирущие) этот объект, что позволяет взаимно-однозначно связывать появление этой характеристики с наличием данного объекта. Очевидно, это имеет основополагающее значение для правильной реакции животного в данной обстановке.

Осталось только отметить, что раздражение животное получает при помощи органов чувств, число которых колеблется в зависимости от потребностей существования животного. Органы чувств связаны с мозгом в единую нервную систему, осуществляющую анализ раздражения и руководство ответными реакциями организма на это раздражение.

Теперь перейдём к вопросу о том, как животное (и в, частности, человек) получают и реализуют умение правильно отвечать на раздражение в указанном выше смысле.

1.2. Формирование ответа на раздражение.

Итак, животное способно чувствовать (ощущать) объекты природы в виде совокупности характеристик или их отдельных характеристик. Представим себе, что какой-то заяц ощутил в некоторый момент присутствие волка. Каким образом выбирает заяц правильную ответную реакцию? Как узнаёт, волк перед ним или лось;

следует ли ему убегать или достаточно лишь уступить дорогу?

Как мы отметили, каждый объект природы вполне индивидуален в своих характеристиках, так что между объектами существуют вполне ощутимые различия, выраженные в различиях их характеристик. Следовательно, достаточно сравнить характеристики между собой, чтобы выделить их идентичность или различие. Очевидно, животное (а в нашем случае, заяц) способно сравнивать характеристики объектов, выявляя их отличия.

Но сравнение предполагает наличие по крайней мере двух объектов, а нам известно, что достаточно появления одного объекта - волка, чтобы заяц немедленно среагировал совершенно определённым образом - пустился наутёк.

Следовательно, заяц должен был заранее получить ощущение и второго объекта.

Как известно, всякое животное обладает памятью, назначение которой как раз и заключается в том, чтобы сохранять характеристики, как те, что получены наследственным путём (генетически), так и те, которые получены из опыта взаимодействия с окружающими объектам природы.

Следовательно, заяц производит сравнение полученных характеристик с теми, что хранятся в памяти, и выделяет из них то, которое идентично первым. Не вдаваясь в подробности, предположим, что сравнение происходит путем наложения одного ощущения на другое.

Так как работа мозга основана на передаче электрических сигналов, то, очевидно, полученные характеристики содержатся в памяти в совершенно другом виде, чем в природе. Поэтому полезно ввести для обозначения содержимого па мяти новый термин. Результат раздражения, записанный в головном мозге, назовём ихнусом (от греч. «ихнос» - след, отпечаток, и «нус» - мозг;

можно воспользоваться и словом "энграмма", используемым философами, но это может внести некоторую путаницу). Причем под ихнусом мы будем понимать как единичный след, так и совокупность следов, составляющих единый образ, так что всякая характеристика или совокупность характеристик присутствует в головном мозге в виде ихнусов.

Используя этот термин, можно сказанное сформулировать следующим образом: сравнение происходит путём наложения (или какого-то другого механизма сравнения) ихнуса волка, полученного извне, со всеми ихнусами, хранящимися в памяти. В том случае, если первый совпадает с определенным ихнусом из хранящихся в памяти, заяц убегает;

в противном случае заяц не реагирует на раздражение. Механизм такой реакции, очевидно, подобен процессу включения станка или другого прибора. При совпадении ихнусов включается в работу система управления мышцами, осуществляющими процесс бега. Для этого достаточно, чтобы с ихнусом волка в памяти было сцеплено каким-то образом действие "убегания", которое включается лишь в том случае, если с ним совпадает внешний ихнус.

Реакцию подобного рода можно проиллюстрировать поведением механической игрушки. Например, самоходная тележка, питание мотора которой регулируется датчиком интенсивности освещения, ведёт себя как заяц: при наличии определённой характеристики (света достаточной яркости) тележка начинает двигаться, и успокаивается лишь скрывшись в темноту.

Очевидно, согласно "Принципу потребностей", в памяти животного должны храниться лишь те ихнусы, которые требуют ответных действий;

остальные для него бесполезны и не имеет смысла содержать их в памяти.

Итак, механизм ответных реакций организма в общих чертах ясен, но возникает ряд других вопросов. В частности, вопрос о том, как животное приобретает ихнусы.

2.0. Приобретение ихнусов.

Как показали многочисленные эксперименты, формирование ответа на раздражение осуществляется либо посредством безусловных рефлексов (БУР-ов), либо условных рефлексов (УР-ов). Причем БУР-ы приобретаются наследственным путем, а УР-ы – посредством обучения. Очевидно, и те, и другие должны храниться в мозге в виде ихнусов.

Следующий вопрос: какие ихнусы можно «записать» генетически, а какие при помощи органов чувств?

Сначала рассмотрим, как формируются «генетические» ихнусы? Как известно, вся генетическая информация хранится в генах и передаётся половыми клетками.

Эта информация приобретается и отбирается в процессе эволюции согласно законам Дарвина случайным образом. Очевидно, эта информация содержит в том или ином виде запись формирования некоторых ихнусов и связанные с ними механизмы реакции. Так как ихнусы хранятся в головном мозге, то, по-видимому, должен существовать механизм формирования ихнусов в головном мозге под контролем генов. Очевидно, они не могут быть записаны в головном мозге в таком же виде, как и в генах. Гены "руководят" построением организма и только в этом отношении могут влиять на функционирование последнего. Следовательно, гены так определяют структуру и связи элементов нервной системы, что она приобретает способность производить соответствующие операции.

Теперь проанализируем, как формируются ихнусы, заданные органами чувств?

В настоящее время имеется обширные экспериментальный материал, дающий весьма подробные сведения об этом процессе. В этом отношении мозг ничем не отличается от электронных приборов, предназначенных для приема, записи и хранения информации от различного рода датчиков. Различие заключается в том, какими средствами все это осуществляется. Упрощенно говоря, органы чувств воспринимают материальные сигналы от объектов природы, перерабатывают их в электрические сигналы, которые затем по соотвествующим путям проходят в кору головного мозга. Под их воздействием меняются пороги прохождения сигналов на синапсах, что и представляет каким-то (пока неизвестным) образом запись ихнусов. За подробностями мы отсылаем читателя к специальной литературе.

3.0. Использование ихнусов Теперь рассмотрим вопрос о том, каким образом использует животное ихнусы для правильного взаимодействия с природой? Возьмём всё тот же пример зайца, и волка и рассмотрим несколько примеров.

Предположим, что в памяти зайца отсутствует «инстинктивный» ихнус волка и связанное с ним действие "убегания". Что произойдёт, если такой заяц встретится с волком?

Очевидно, из сравнения полученного ихнуса со всеми хранящимися в памяти заяц не сможет извлечь никакой пользы, тем более, что действие «убегания»

также отсутствует. Следовательно, за этим, по всей вероятности, последует печальное для зайца событие.

Но предположим, что, почувствовав укус волчьих зубов, заяц сумел вырваться и убежать. Как показывает опыт, животные запоминают подобные ошибки и стараются их не повторять. Следовательно, в памяти зайца отложился ихнус волка и связанный с ним ихнус боли, который в свою очередь вызывает действие «убегания». Отметим, что в данном случае во взаимодействии также участвует инстинктивный ихнус, но только как промежуточный переключатель.

Но возможен и другой вариант встречи с волком: наш заяц имеет «друга», который вовремя предупредил его об угрожающей опасности определенным сигналом (таким «другом» может быть другой заяц, но даже животное другого вида, например, сорока). Сигнал опасности, конечно, должен быть известен зайцу, т.е. вызывать ту же реакцию, что и боль. Это означает, что с ихнусом сигнала в памяти зайца должно быть сцеплено действие «убегания». Такое сцепление может появиться либо в результате наследственной передачи признаков, либо в результате предшествующего обучения.

В этом случае наш заяц получает ихнус волка и одновременно сигнал опасности. Связывая их в памяти, заяц учится остерегаться волка.

Мы много раз повторяем важное для животных понятие – процесс «убегания», и было бы интересно и полезно познакомиться с ним подробнее.

3.1. Процесс «убегания»

Процесс «убегания» по своей реализации является обыкновенным действием мышц, характерным строгой последовательностью сокращения и расслабления определенных групп мышц и периодичностью повторения. Но действие мышц осуществляется под управлением специальной электронной системы, посылающей мышцам электронные импульсы. Для нас интересным является то, в каком виде возникает и реализуется в организме процесс «убегания».

На этот вопрос легче всего ответить, проследив за тем, как учится действовать ребенок (двигаться, брать, толкать, собирать и т.п.). То же самое можно проследить на любом человеке, пытающемся овладеть сложными или дотоле незнакомыми ему действиями;

например, вращая одной рукой, одновременно двигать вверх-вниз другой;

или есть из ложки, закрыв глаза, и т.п.. Нетрудно заметить, что и в первом и во втором случае человек учится действовать, и, чтобы правильно и легко выполнять соответствующие действия, он должен научиться их выполнять. Причём, процесс обучения совершенно таков, как и процесс обучения языку, арифметике, пению и всему прочему, чему следует обучаться: в нём присутствуют все те же моменты, основным из которых является тренировка и повторение. В результате достаточно длительной тренировки человек приобретает, наконец, способность в любой момент времени выполнить данное действие без всякой подготовки, как говорят, автоматически. Автоматизм - это высшая ступень овладения всяким действием или знанием.

Но обучение есть практически фиксация в памяти определённых ихнусов. Из этого следует, что действие «убегание» как и всякое другое действие, запоминается и затем присутствует в головном мозге в виде ихнусов, аналогичных ихнусам характеристик объектов. Разница заключается лишь в том, что ихнус действия связан с мышечными процессами, а ихнусы характеристик получены извне. Себя мы воспринимаем гораздо «автоматичнее», чем внешние объекты, и это создаёт иллюзию того, что наши действия производятся сами собой, без вмешательства мозга. Тем большее изумление вызывает в нас то обстоятельство, что мы с трудом попадаем ложкой в рот при закрытых глазах. После соответствующей тренировки мы овладеваем этими действиями, этими умениями, и они снова нам кажутся независимыми от мозга.

Важен также вопрос о том, как поделены в природе роли инстинкта и воспи тания (обучения).

4.0. Роли инстинкта и воспитания во взаимодействии животного с природой Нетрудно видеть, что одно лишь воспитание не может дать животному достаточных знаний для продолжения здоровой жизнедеятельности.

Действительно, вернёмся к нашим рассуждениям. Заяц, попавший в зубы волку, ничему не научится, даже вырвавшись из его пасти, если он не будет чувствовать боли от укуса и не будет стремиться её избегать, а очевидно, реакция на боль есть безусловный рефлекс - инстинкт. Допустим, что зайцу помог сигнал опасности, о котором зайцы «договорились» между собой, но само ощущение опасности так же как и боль, должно иметь инстинктивную основу.

Аналогично этому, ребёнка можно убедить словами в том, что к огню не следует прикасаться, но при этом приходится опираться на определённые инстинктивные рефлексы ребёнка, чаще всего боль, приводимую в виде признака опасности.

Очевидно, для того, чтобы сигнал мог вызывать некоторую реакцию, необходимо, чтобы этот сигнал был связан именно с тем ощущением, которое руководит, отвечает данной реакции. Так, например, сигнал опасности должен быть связан с болевым ощущением, так как именно оно, в основном, отвечает за сохранность организма.

Таким образом, инстинкты непременно участвуют в налаживании связей между ихнусами от внешних характеристик и реакциями организма, и в этом заключено основное значение инстинктов для правильного взаимодействия животного с природой, но этим оно и ограниченно.

Но животное не может все свои действия основывать на инстинктивных ихнусах: это не только бесполезно, но и вредно. Действительно, отбор любых мутационных изменений происходит гораздо медленнее, чем изменение окружающих природных условий, для взаимодействия с которыми они предназначены. Например, пусть у зайцев в течение многих десятков поколений выработался инстинктивный ихнус запаха волка. Но что произойдет, если неожиданно в течение одного-двух поколений все волки из данной местности исчезли, а появились совы. Прежний ихнус в новых условиях совершенно бес полезен, а для выработки нового необходима смена многих десятков поколений зайцев. За этот период времени все зайцы в данной местности будут уничтожены.

В том же случае, если бы зайцы имели сигнал опасности, они очень быстро научатся бояться сов и предупреждать друг друга о новой опасности, что позволит им выжить в новых условиях. Если вспомнить, что природа каждое мгновение становится другой («в одну и ту же реку нельзя войти дважды»), то запечатлять инстинктивно ихнусы всех факторов, которые воздействуют на животное, окажется безумной тратой сил, так как в следующее же мгновение эти инстинкты устаревают и становятся бесполезными.

5.0. Рефлекторные основы формирования знания Так как основным отличием человека в животном мире является владение речью, то, очевидно, основные особенности человека по сравнению с животными связаны с появлением языка (что, естественно, предполагает соответственно развитый мозг). Развитие языка мы обсудим в следующей части книги, а здесь попытаемся выяснить, на какой основе формировался язык человека по сравнению с животными.

Следует отметить, что с эволюционной точки зрения непроходимой пропасти или разрыва между человеком и прочими животными в развитии нет и не может быть, ибо человек появился как продукт развития животного мира. В частности, язык животных выполняет почти те же функции, что и человеческие язык. Исклю чая, очевидно, в большой мере функцию логического мышления, можно думать, что в функции передачи сообщений он ничем не отличается от человеческого.

Предки человека пошли по пути овладения более развитой речью на довольно поздней стадии формирования развитых форм обезьянолюдей, когда большинство более простых приспособительных качеств было использовано эволюцией.

Появился ли у человека какой-то новый механизм по сравнению с животными для формирования речи в процессе эволюции вида, а также для овладевания речью каждым индивидуумом в отдельности? В данном случае, мы не имеем в виду приобретение человеком способности производить множество звуков, которые можно складывать в слова. Эта способность никак не связана с использование языка в качестве средства передачи и переработки информации. Попугаи и галки часто очень неплохо произносят большое количество слов, не будучи способны передавать языковую информацию или мыслить.

Что служит основой использования «языка» животными для передачи информации и выполнения какого-либо действия? Наблюдения в природе, но, значительно более, эксперименты над животными и результаты дрессировки животных показали, что «язык» животных формируется на основе выработки условных рефлексов. Подробности этого процесса досконально изложены в трудах Павлова и его последователей, а также в трудах других ученых, и мы не будем на этом останавливаться. Нам важно выяснить, существует ли разница в этом отношении между человеком и животными.

Нетрудно видеть, что в случае животных научение заключается в выработке связи между символом (в отношении животных чаще говорят о знаках, сигналах) и действием (мышечным или гуморальным). Связь эта, как известно, на электронном уровне заключается в проторении новых путей, т.е. создания канала сообщения, контакта одних элементов с другими.

Дополнительная особенность человеческого языка заключается в том, что мы способны обучаться также связям между самими символами (словами).

Одинаковы ли механизмы выработки связи в том и другом случае?

У нас нет твердых экспериментальных доказательств для положительного ответа на этот вопрос, но все данные показывают, что дело обстоит именно таким образом. Одним из первых, кто высказал эту мысль, был, по-видимому, И.М.

Сеченов, который обосновал ее многочисленным экспериментальным и наблюдательным материалом (см. И.М. Сеченов. Избранные труды. Том 1 и 2.

Изд. АН СССР, М., 1952). Другими словами, надо признать, что связь между словами и образами, словами и действиями, словами и словами подобна той, которая наблюдается в экспериментах над животными по выработке условных рефлексов (например, в экспериментах Павлова).

Во втором разделе книги мы докажем, что для функционирования человеческой речи используются условно-рефлекторные механизмы обучения мозга и покажем, как они работают на конкретных моделях.

Теперь, после того, как мы рассмотрели многие стороны познания и соответствующие им примеры, мы можем точнее и последовательнее ответить на вопрос: из чего состоит знание, в каком виде оно зафиксировано в мозге?

6.0. Составные части знания.

Из вышеизложенного следует, что знание, т.е. то, что позволяет животному правильно действовать, есть совокупность внутреннего ихнуса и сцепленного с ним ихнуса действия, получаемые животным либо наследственно, либо опытно, в том числе, посредством обучения.

Таким образом, знание животного состоит из совокупности по крайней мере двух элементов: ихнуса объекта и ихнуса действия, с ним сцепленного. Это соответствует тому, что мы называем раздражением и ответом на раздражение.

Действительно, внутренний ихнус мы получаем как раздражение (заяц увидел волка);

ихнус действия мы получаем как ответ на раздражение (заяц вырвался из зубов волка и убежал) Итак, знание животного есть раздражение и ответ на раздражение. Разумеется, это справедливо также и для человека. Но язык человека, как мы сказали способен моделировать эти проявления взаимодействия человека с природой. Что, в таком случае, соответствует раздражению и ответу на него в языковой модели?

Нетрудно понять, что в языковом общении и мышлении раздражение представляет собой словесный вопрос или требование, которое окружающие ставят перед человеком, или он ставит сам перед собой. Более того, раздражения, получаемые от общения с остальной частью природы, человек может перевести в словесную форму. Очевидно также, что мышечному или поведенческому ответу на раздражение в речи соответствует словесный ответ. Таким образом, ответ на раздражение есть ответ на вопрос, или реакция на требование.

Итак, в языковом плане знание предстаёт как совокупность вопросов (требований) и ответов (реакций) на них, но ни в коем случае не отдельные вопросы или отдельные ответы, как то иногда считается. Действительно: ни вопросы без ответов, ни ответы без вопросов никак не могут помочь в жизнедеятельности, т.е. не являются знанием. Когда говорят, что в библиотеках хранятся знания, очевидно, это неверно: в библиотеках хранятся только ответы на возможные вопросы, которые ставит перед человеком природа и общество.

Интересно, что в стремлении получить знания человеком играет немалую роль инстинкт: ведь иначе ничем невозможно обосновать то, с каким постоянством и настойчивостью все дети в возрасте наиболее интенсивного познавания природы (от 2 до 7) задают вопросы. Связывая с ними получаемые ответы, маленький человек за относительно короткий период получает колоссальное количество знаний, помогающих ему лучше осознать окружающий мир и иметь возможность отвечать на возникающие вопросы. Другим инстинктом такого рода является инстинкт подражания, получивший особенно большое развитие у приматов: он связывает с ихнусами слов не другие слова или образы, а действия, необходимые для достижения данной цели.

Отметим также следующее: цель всякого действия описывается вопросом, требованием, а достижение цели является ответом на него.

Из предыдущего следует, что познавание есть накапливание вопросов и ответов. В таком случае, обучать знанию - это значит передавать животному (человеку) совокупность вопросов и ответов на них. Например, обучить таблице умножения означает заставить школьника запомнить одновременно вопросы:

"сколько будет Х на У?" и ответы "Х на У будет К", связав их между собой.

Теперь, если перед школьником возникает вопрос: «сколько будет дважды два?» в памяти возникает ответ: «четыре».

Возможно, кто-нибудь возмущенно заметит, что человек кроме «животной»

способности запоминать вопросы и ответы имеет способность логически мыслить, и что, например, вместе того, чтобы заучивать наизусть, что дважды два равно четыре, он может логически заменить действие умножения действием сложения и написать: два плюс два равно четырем.

Не отрицая возможностей, даваемых логическим рассуждением, отметим, что способность логически мыслить базируется также на обыкновенном запоминании вопросов и ответов. В частности, прежде, чем заменить умножение сложением человек должен знать (запомнить) определение действия умножения, понимаемого как многократное сложение.

Не определяя пока способность логически мыслить более точно, мы, без всякого сомнения, можем отметить следующее. Согласно «Принципу соответствия», эта способность, существующая и осуществляемая благодаря наличию соответствующих законов логики, приобретается из наблюдений в природе и, следовательно, формируется в нашем мозгу в виде тех же вопросов и ответов, что и все остальные наши знания.

Как человек воспринимает природу, в каком виде складывается модель природы в головном мозге человека, как отражаются в ней закономерности, управляющие природой - ответы на эти вопросы будут темой следующих глав этой книги.

Часть 2. Язык в его качестве быть средством мышления. Логос 1.0. Введение.

В древнегреческой традиции, смутно дошедшей до нас, Логос есть слово в его предназначении быть средством мышления. Логос рассматривает язык в единстве его фонетической, грамматической и информационно-логической эволюции, как средства мышления. Основные результаты Логоса изложены в трудах Аристотеля и дополнены рядом последующих ученых.

Это триединое качество языка (которое мы кратко и будем обозначать словом «логос») является основной целью исследования, изложенного в этой части. Более конкретно, мы попытаемся выявить те характерные черты и необходимые характеристики языка, которые делают его моделью мышления и позволяют построить систему символов, соответствующую известным требованиям, которую мог бы использовать электронный мозг.

В настоящее время язык изучают либо в качестве установившейся системы общения людей (филология), либо как историческое явление (сравнительное языкознание - компаративистика).

Понятие исторического развития языка было введено еще в XIX веке Шлейхером. Шлейхер считал, что язык надо рассматривать как естественный природный организм, который живет и развивается так же, как организмы природы. Естественнонаучный принцип, на котором должна основываться лингвистика, предполагает, по мнению Шлейхера, признание следующих постулатов:

1) «Языки — это природные организмы, которые возникли без участия человеческой воли, выросли и развились по определенным законам и в свою очередь стареют и отмирают»;

2) «жизнь языка», как и жизнь природы, есть развитие, а не история;

поэтому рост был лишь в доисторический период, а подлинная жизнь языка проявляется в диалектах, тогда как исторический период характеризуется распадом форм, старением и отмиранием форм языка и самих языков;

3) «Для науки имеет значение только факт, установленный при помощи надежного, строго объективного наблюдения, и основанный на таком факте правильный вывод».

Этот общий подход был в последующее время отодвинут на задний план изучением конкретных наблюдаемых сторон развития и структуры языков. В настоящее время некоторые наблюдения за развитием языков подводят к мысли о каких-то общих закономерностях развития всех языков. Так по вопросу о происхождении языков человечества один из ведущих компаративистов наших дней (С. Старостин. «У человечества был один праязык». Знание-Сила, номер 8/03) опирается на «общие соображения — соображения структуры языка. Все, чем мы занимаемся в сравнительном языкознании, — это оболочка языка, собственно звуковая его сторона, то, как конкретные смыслы реализуются в разных языках. А оболочка очень эфемерна, она постоянно меняется: звуки переходят в другие или вовсе исчезают, происходят сложные фонетические изменения, слова теряются. Но если мы снимем эту оболочку и посмотрим, что там внутри, окажется, что мы, в общем-то, все говорим на одном языке.

Человеческие языки имеют абсолютно сходную глубинную структуру. Можно назвать ряд свойств, которые универсально присутствуют в каждом человеческом языке. Это — наличие гласных и согласных, синтаксическая структура, в которой должны быть подлежащее, сказуемое и дополнение — синтаксические актанты.

Можно еще много говорить о деталях, но в принципе общее устройство языка абсолютно одинаково. Очень сомнительно, чтобы эта «глубинная структура»

возникла в различных местах независимо».

К сожалению, пытаясь найти причину этого «общего устройства языков», Старостин опирается только на идею моногенетического их происхождения. Не отрицая этой возможности, мы, тем не менее, покажем, что общее функциональное устройство языков диктуется, прежде всего, законами и устройством природы и именно поэтому будет тем же самым для разумных существ любой планеты во Вселенной, если не принимать в расчет конкретное воплощение языка в виде особого набора символов.

Современный метод исследования языков является по преимуществу эмпирическим. Каждая наука, прежде, чем стать аксиоматической, т.е. в полном смысле наукой - дисциплиной, использующей точные (в том числе, количественные) методы доказательств, проходит такой период эмпирического становления. Опора на естественнонаучные основы происхождения и развития языков дает возможность дать количественную оценку этого развития.

Цель данной части книги изучить всеобщие закономерности развития и существования языка вне конкретного воплощения его в ту или иную форму.

Конкретные существующие языки при этом будут служить только наглядными доказательными примерами такого развития.

Глава 1. Язык как система звуковых символов 1.0. Введение.

Прежде чем переходить к обсуждению закономерностей развития языка, необходимо установить, чем является язык в физическом смысле.

1. Язык предназначен для переноса, хранения и переработки информации или, шире, знаний о природе. В этом своем качестве язык имеет смысловое (понятийное) значение. Очевидно, что смысл языку придает взаимно однозначная связь слов с объектами природы и (в философском смысле) с их движениями, чьими моделями являются символы (слова) языка. Это свойство языка не рассматривается как языковое явление или, точнее, как явление языкознания. Оно обусловливается связями в головном мозге, которые человек приобретает при обучении и является для него как бы заданным изначально базисом существования языка. Эти связи не содержаться в самом языке и должны изучаться как элемент функционирования мозга.

2. Как переносчик информации язык представляет собой систему символов объектов, осваиваемых (не создаваемых!) человеком, в основном, случайно, стихийно, нецеленаправленно (целенаправленное создание символов имеет место на довольно поздней стадии развития общества, но и тогда не играет существенной роли). Благодаря этому, язык можно рассматривать как некоторый самостоятельный объект природы, эволюционное развивитие которого происходит вполне самостоятельно.

В таком качестве язык полностью подпадает под законы развития, эволюции объектов природы, рассмотренные в первой части книги. Как объект, обслуживающий существование живого организма, язык должен удовлетворять основным принципам развития живого: принципу соответствия и принципу потребностей. Усложнение языка подчиняется законам, аналогичным законам Дарвина, и процесс усложнения нужно рассматривать как эволюционный процесс во всем его многообразии (здесь нетрудно увидеть немало параллелей с эволюционным развитием организмов). Закон упрощения языка параллелен закону увеличения энтропии системы (или, что то же самое, закону уменьшения сложности).

В языкознании уже достаточно давно было отмечено наличие этих двух тенденций – усложнения и упрощения языков, как в области фонетики, так и в области морфологии языка. К сожалению, не было найдено обоснования этим тенденциям, и они остались на уровне эмпирической констатации фактов. По этой причине не была понята наблюдаемая в различных семьях языков параллельность изменения языков во времени и многие другие закономерности исторического развития языков, вытекающие из этих тенденций. Подробный обзор работ в этой области, а также конкретный материал на примерах различных языков, иллюстрирующий эти тенденции, представлен, например, в книге (Б.А.

Серебренников. Вероятностные обоснования в компаративистике. Наука, М., 1974).

3. Основным носителем информации в языке человека является звук (письменные символы являются вторичным объектом по отношению к звуковому языку - так сказать, моделью модели, и письменный язык должен рассматриваться отдельно). Язык появился и развивался, прежде всего, как система некоторых звуковых символов, сигналов, способных быть выделенными (разграниченными) в качестве некоторых самостоятельных объектов. Подчеркнем необходимость дискретности потока символов, поскольку непрерывный поток не может передавать и сохранять информацию. Язык, очевидно, может базироваться на любой системе символов, которые способен воспроизводить и воспринимать человек (звуковые, письменные, осязательные, обонятельные и пр.), но в любом случае эта система должна быть дискретна.

Система звуковых элементов имеет свою эволюцию и свои закономерности развития. Целесообразно выделить изучение такой системы в отдельный раздел как фонетическое развитие языка.

4. Очевидно, в языке должны отразиться взаимоотношения объектов природы.

Для этого должны быть выработаны некоторые средства (символы, знаки, сигналы) языка, описывающие (моделирующие) не сами объекты, но их взаимоотношения. Слова в их взаимоотношении друг к другу являются предметом изучения грамматики языка и ее развития.

Подчеркнем еще раз следующее. Целью нашего анализа является язык не в том аспекте, в котором он рассматривается в современном языкознании, а в его отношении к мышлению, как модели, отражающей закономерности природы.

Поэтому наши термины, характеристики и пр., что связано с языком, могут отличаться от того, что принято в языкознании. Кроме того, многие вопросы, которые важны в языкознании, нами будут рассмотрены только косвенно, а многие вообще не рассмотрены. Тем не менее, думается, что кое-что в нашем анализе будет полезно и для языкознания.

Исторически язык создавался и развивался так, что мышление человека не играло в этом никакой роли. Слова и их связи (грамматические формы) возникали случайно и всеми возможными способами (подражание, случайные звуки, слияния, искажения и т.п.). Но, очевидно, случай и стихийные методы могли создать самые разнообразные системы, в том числе, и гораздо более сложные, чем это требовало то количество информации, которым располагали люди на каждом данном этапе развития. По-видимому, этим объясняется существование такого большого разнообразия языков. Также независимо от мышления и, подчиняясь действию закона увеличения энтропии, происходило и упрощение языка.

Очевидно, упрощение может идти лишь до известных пределов, так чтобы это не сопровождалось потерей способности передавать и перерабатывать информацию.

Эту главу данной части книги мы посвятим вопросу возникновения и развития языка как системы звуковых элементов. Чтобы говорить более предметно о развитии языка, в данном случае, о процессе упрощения или усложнения, полезно уметь оценивать сложность звуковых символов. Рассмотрим этот вопрос в следующем разделе.

2.0. Элементарные звуковые единицы языка Звуковые символы (слова) складываются из более мелких единиц языка. Как известно, в практике произношения звуков человеком существуют звуки, звучащие самостоятельно, которые не могут быть разделены на составные части.

Назовем эти элементарные звуки фонами.

Отметим, что фоны имеют некоторые характеристики (тембр, силу, длительность и т.п.), которые в разных языках могут служить детерминантами, хотя в конкретных языках могут быть несущественным. Тем не менее, внутри каждого языка такое разграничение вполне однозначно, что и позволяет выделить наличие таких единиц.

Отметим также, что, вполне вероятно, что в практике развития естественных языков первичными элементами могли служить не фоны, как мы их определили в виде неделимых частей языка, а звуки, состоящие из нескольких фонов, но, тем не менее, не разделяющиеся в процессе развития данного языка и употребляемые в данном языке в качестве языковой единицы.

Иллюстративный пример: услышав пчелиное "жу" первочеловек мог ввести в свой язык звук "жу", не подозревая, что его можно разложить на два звука "ж" и "у". Далее, он составлял новые слова, пользуясь этим звуком: "жужу", "жуса", "жута" и т.д., не используя отдельно звуки "ж" и "у". Таким образом, если для теоретических вопросов разумно рассматривать фоны "ж" и "у" раздельно, то при рассмотрении естественных языков необходимо учитывать историчную неделимость такой совокупности "жу". В отличие от неделимых фонов "ж" и "у", исторически неделимые звуки типа "жу" назовем протофонами.

В каждом языке встречаются звуки, которые на нынешнем этапе можно охарактеризовать как протофоны. Например, можно считать, что ч=тщ, ц=тс в русском языке являются протофонами, поскольку воспринимаются русскоговорящими как единый звук каждый (кстати, иностранцы, в языке которых таких звуков нет, часто произносят их как отдельные звуки "т-щ" или "т с").

2.1. Оценка сложности звуковых символов Теперь как раз нам потребуется оценка сложности объектов, которую мы ввели в части 1. Мы пришли там к выводу, что под сложностью некоторой системы надо понимать сложность, трудность производства (изготовления) элементов этой системы и их связей. Очевидно, объектами языка (в данном случае, звуковых символов) является протофоны, слова из них составленные, предложения, абзацы (т.е. отрывки, содержащие достаточно законченные высказывания, информацию) и целые произведения. При этом не следует смешивать сложность изготовления символов со сложностью «изготовления»

(составления) информации: первая гораздо меньше второй, поскольку мыслительная деятельность связана со специфическими электронными процессами, происходящими в головном мозге и характеризуется обычно большей затратой энергии.

Так как сложность аддитивна, то логично рассмотреть первоначально, как различаются по сложности фоны (протофоны), а затем можно оценить и сложность прочих символов.

Природа не создала у человека ни мембраны, ни другого элемента, самостоятельно воспроизводящего звуки. Звук может возникнуть лишь в том случае, если воздух из легких проходит, движется через рот и/или нос, заставляя вибрировать голосовые связки, а возникшие звуки резонируют в ротовой полости с усилением различных обертонов в зависимости от положения элементов голосового аппарата.

Количество звуков, используемых реально в языках человечества, порядка ста или немногим больше. Мы не будем перечислять их подробно (их описание можно найти в исследованиях по лингвистике), а обратимся к наиболее общим примерам.

Довольно большое разнообразие звуков, воспроизводимых человеком, возможно вследствие того, что любое изменение в положении звукообразующего аппарата создает новый звук или придает другой оттенок одному и тому же звуку.

А так как звукообразующий аппарат состоит из многих элементов: голосовых связок, маленького язычка, языка, зубов, губ, щек, носа, неба, десен, и т.д., причем язык, нижняя челюсть и губы обладают подвижностью и могут принимать разнообразные положения относительно других элементов звуковоспроизводящего аппарата, то становиться понятным это многообразие звуков и оттенков звуков, которыми владеет человек.

Для достаточно однозначной оценки процесса упрощения языка с точки зрения его фонетических изменений требуется расположить все звуковые символы, начиная от фонов и кончая словами, состоящими из самого большого количества фонов, по степени сложности их произношения. Будем называть такую классификацию звуков классификацией по сложности (трудности) воспроизведения.

Насколько нам известно, на сегодня не существует методики и приборов, измеряющих расход энергии и времени, требуемых на создание того или иного звукового символа. Разработка такой методики и приборов требует специального исследования. Поэтому мы будем использовать весьма приблизительную оценку сложности символов, чтобы на этих примерах показать действие законов изменения (эволюции) фонетической системы языка.

Подробная классификация звуков, принятая в языкознании, достаточно сложна и продумана, но она не годится для наших целей, поскольку нас интересуют только те характеристики звуков, которые могут быть измерены с точки зрения физики воспроизводства звуков (другими словами, такие для которых, можно вычислить их сложность). Поэтому для описания образцов звуков нам вполне достаточно пользоваться общеизвестной упрощенной («школьной») классификацией.

В очень широком смысле звуки делятся на гласные и согласные (т.е. грубо говоря, состоящие из голоса и шума или из голоса и характерного способа прерывания звука) Рассмотрим, чем определяется сложность воспроизведения звуков посредством голосового аппарата человека на примере звуков русского языка..

Часть гласных звуков образуется относительно свободным прохождением потока воздуха через голосовой аппарат человека;

звуки, образуемые при этом называются открытыми гласными (а, о, у, ы, э). Если при том же расположении элементов голосового аппарата эти звуки производятся несколько сжатым потоком воздуха, мы получаем закрытые гласные («я, ё, ю, и, е» после согласных, например, как в слогах «тя, тё, тю, ти» и т. п.). Можно думать, вторая группа требует большей энергии для воспроизводства, чем вторая, и по нашей классификации имеет большую сложность.

Другая часть звуков – согласные - образуется в результате размыкания закрытого ротового отверстия с последующим воспроизведением гласного звука (соответствуют буквам «б, г, д, к, л, м, н, п, т»;

с точки зрения их классификации по физическим признакам эти звуки лучше называть «смычными») Поскольку во время смыка воспроизведение звука невозможно, последний появляется только в момент размыкания смыка, придающего гласному характерное начало. Существует множество слов, оканчивающихся на согласную букву (например, «рот, ком, чек» и т.д.), но эти концевые смычные либо озвучиваются неясным гласным звуком, воспроизводимым после них, либо придают характерный оттенок гласному, замыкаемому полным закрытием ротового отверстия. Звуки «м» и «н» могут озвучиваться самостоятельно при любом положении в слове, благодаря прохождению воздуха через нос (их можно назвать полусмычными). Звук «л» может звучать самостоятельно благодаря частично приоткрытому ротовому отверстию.

Таким образом, фактически звуки «б, п, т» и т. д. самостоятельно не существуют, а звучат лишь в паре с некоторым гласным как, например, «ба, бо,…, па, пу» и т.д..

Остается добавить, что смыки делятся на глухие и звонкие. Перед тем, как произвести звонкий смык язык делает небольшое уплотняющее движение и одновременно включаются голосовые связки. Хотя проход наружу закрыт языком, все эти движения вызывают кратковременный поток воздуха через связки, которые придают звонкий характер соответствующему звуку. Глухой смык не сопровождается подобными движениями;

его воспроизведение не предваряется звучанием связок.

Третья часть звуков, которую можно назвать щелевыми (открытыми и закрытыми в том же понимании, что и для гласных звуков), образуется при прохождении воздуха через различно сформированные ротовые щели и отражаются на письме буквами: «с, сь, з, зь, ш, щ, ж, жь, х, хь, ф, фь, в, вь», а также звуки, соответствующие греческим буквам «», «» и «». Эти звуки могут звучать и самостоятельно, но могут употребляться в качестве согласных в паре с гласными, а также в паре со смычными, играя роль гласных звуков.

Можно предполагать, что в общем случае затраты энергии на воспроизводство смычных больше, чем на воспроизводство гласных;

на воспроизводство звонких смычных больше, чем на воспроизводство глухих смычных;

на воспроизводство пары «согласный + закрытый гласный» - больше, чем на пару «согласный + открытый гласный»;

для щелевых больше, чем гласных;

для закрытых щелевых больше, чем открытых. Отсюда следуют также оценки сложности пар «щелевой + смычный».

Поскольку символы речи складываются из различного количества фонов, то сложность символов речи будет складываться из сложностей фонов, входящих в символ. Кроме того должна быть учтена сложность перестройки голосового аппарата при переходе от одного фона к соседнему, даже если эта перестройка не сопровождается воспроизведением какого-то промежуточного звука. Поэтому теоретически вполне возможен случай, когда символ из трех фонов может иметь сложность, меньшую, чем символ, состоящий из двух фонов. Но нетрудно понять, что в общем случае, чем больше количество фонов в символе, тем больше его сложность.

В частности, во многих индоевропейских языках встречаются так называемые дифтонги «ай, ой, эй» и т.д., а также долгие гласные, которые можно рассматривать как двойные гласные, стечения - (долгие) щелевые и носовые («сс, нн» и т.п.). Очевидно, в большинстве случаев сложность дифтонгов и прочих двойных фонов будет больше, чем сложность одиночных фонов.

Нетрудно также видеть, что сложность воспроизведения символов должна зависеть также и от ударения, тона и тембра произношения символа. По видимому, сложность произношения звука меняется также в зависимости от того, какие звуки стоят до и после него.

Отметим, что субъективная оценка сложности воспроизведения звуков, которой мы пользуемся, не является точной еще по той причине, что трудность произношения существенным образом зависит еще от практики произношения.

То, что трудно для лиц, говорящих на чужом языке, легко и просто для людей, говорящих на родном языке, и наоборот. Это связано с процедурой научения и является чисто субъективным фактором, который следует учитывать при оценке сложности произношения символов речи. Для объективной оценки сложности звуков необходимо разработать методику и аппаратурное оформление этой методики, не связанные с субъективными ощущениями человека.


3.0. Усложнение языка.

Из простейших звуковых символов - фонов, даже если на начальном этапе их число было ограничено, можно составить безграничное число новых символов при помощи таких, например, методов, как возникновение новых элементов, изменение старых элементов с приобретением ими нового значения и т.п.?

Например, из всего двух элементов двоичной системы исчисления (0 и 1) можно составить весь бесконечный ряд чисел и зашифровать все слова любого языка. В современных живых языках число фонов достигает несколько десятков и меняется очень медленно.

Но язык "создан" природой для удовлетворения жизненных потребностей человека. Информация, которой владеет человек на любом этапе своего развития, соответствует его знаниям о природе на данный момент, которые не безграничны.

В соответствие с этим количество звуковых символов, которыми пользуются люди, ограничено. Язык - система конечная. В этом случае сложность также ограничена, но, очевидно, введением новых символов можно усложнять язык до бесконечности, не увеличивая ни на йоту ту информацию, которую он должен передавать. Символы речи, которые могут быть удалены из языка без нарушения его информационного качества, назовем балластными.

Из этого следует, что уменьшение сложности существующего языка до определенного предела может не сказаться на его способности передавать информацию.

Очевидно и другое: для передачи определенного количества информации необходимо иметь соответствующее этому количеству число символов, иначе не вся информация может быть передана. Это накладывает требование взаимно однозначного соответствия между символом и его значением. В противном случае пользоваться информацией будет невозможно. (Сказанному не противоречат явления синонимии и омонимии, поскольку в любом случае в языке имеются средства для материализации взаимно-однозначного соответствия).

Свойство естественных языков иметь избыточное количество символов характеризуется их "избыточностью". Многие исследователи полагают, что это свойство возникло для повышения надежности передачи информации и необходимо в естественных языках. В главе 6 мы покажем, что избыточность в какой-то мере действительно повышает надежность работы мозга, но также, очевидно, что должна существовать некоторая оптимальная избыточность, не перегружающая мозг балластом.

Если исходить из того, что язык развивался случайным образом, то легко понять, что избыточность в определенном смысле возникает случайно без всякой на то необходимости и не по воле людей. Это подтверждается примерами существующих языков. В русском языке существует 3 рода (м., ж., ср.);

во французском - 2 (м., ж.);

в английском – фактически, один, но все три языка одинаково легко передают любую информацию. Род, падеж, спряжение глаголов и т.п. есть дань историческому развитию языка.

Язык математики не только не имеет избыточности, но и не допускает ее;

искусственные языки (эсперанто и др.) также почти не обладают избыточностью, тем не менее функционируют надежно, и человек не испытывает никаких затруднений при пользовании ими. (Красота языка, которая определенным образом связана с избыточностью, очевидно, не имеет никакого отношения к проблеме его информативности).

3.1. Методы усложнения языка Усложнение означает переход от простого к сложному. Отсюда следует, во первых, важное предсказание о первичном состоянии системы символов: развитие начинается с наиболее простых элементов и постепенно усложняется за счет случайных изменений. Очевидно, способы усложнения языка, которые имеются в распоряжении человека, могут быть сведены к прибавлению новых элементов и изменению уже существующих.

Можно перечислить следующие методы такого рода:

1. Создание слов как подражание слышимым звукам (так, в основном, вероятно, возникли протофоны).

2. Соединение слов в новые слова (часто, первоначально составные) с новым значением. Например (не претендуя на достоверность), «птица» + «хохолок» = «удод». Некоторые слова используются настолько часто для создания новых значений, что со временем превращаются в аффиксы, т.е. слова без собственного значения, но придающие другим словам определенный смысл (примеры можно наблюдать во многих языках, в частности, в древнегерманском).

3. Путем заимствования из других языков.

4. Путем изменения значения существующих слов за счет каких-то изменений внутри слова (существует большое многообразие таких изменений).

5. Изменением значения за счет перестановки слов, ударения, тона, длительности и т.п.

Существуют также и др. методы, которые можно описать, пользуясь существующими примерами языков. Грубо говоря, для усложнения языка могут быть использованы любые возможные изменения, которым может быть подвергнута звуковая система символов. Но в практике словообразования каждого отдельного языка обычно господствуют весьма ограниченное число методов.

Очевидно, это связано с тем, что языки развивались не в результате целенаправленного сознательного процесса, а случайно. Найденные два-три метода усложнения использовались людьми данного племени путем подражания (по аналогии), исключая, тем самым, все другие возможности.

Например, в способности образовывать слова по аналогии, которую отмечают у детей (например, см. К. Чуковский, «От двух до пяти») как раз и проявляется эта «первобытная» способность человека действия по аналогии. В связи с какими либо значительными изменениями в жизни племени может наблюдаться переход от употребления одних методов к другим.

4.0. Упрощение языка Второй процесс, характеризующий изменение языка, как системы звуковых символов, тоже идет самопроизвольно, случайным образом, изменяя его сложность преимущественно (т.е. наиболее вероятно) в сторону ее уменьшения.

При этом случайность процесса подразумевает возможность и отклонения в отдельных случаях от общего хода развития.

Таким образом, стихийный переход от более сложных символов языка к более простым является общей тенденцией изменения языка. Сделаем некоторые уточнения и пояснения, характеризующие этот процесс.

4.1. Некоторые тенденции упрощения звуковых символов Поскольку процесс упрощения независим от усложнения, оно начинается с любого достигнутого уровня сложности. Очевидно, основными методами здесь служат исключение элементов или их изменение, ведущие к уменьшению сложности системы. Здесь можно отметить следующие общие особенности.

1.Каждый народ употребляет лишь часть звуковых символов, которые способен воспроизвести человек. Это объясняется тем, что формирование языка следует принципу наименьшей сложности: люди ограничиваются на каждом этапе минимальным набором звуков, которые могут обслужить их общение. Введение новых звуков (фонов) имеет место только под действием каких-то требований, жизненно важных для популяции, и должно занимать немалый промежуток времени. Единовременное введение нового звука в период установившегося языка мало вероятно, так как для него нет просто места в языковой системе – новая информация чаще всего может быть выражена уже существующими звуками.

Таким образом, упрощение каждого языка должно происходить на своем множестве языковых символов и, следовательно, с отличной для каждого языка скоростью.

Переход неравновесной системы (например, возбужденной) в равновесное состояние (покоя) называется в физике релаксацией. С этой точки зрения язык на любом промежутке его развития можно рассматривать как неравновесную систему, переходящую (релаксирующую) из начального, более сложного его состоянии в более простое равновесное состояние. Причем на этот процесс никак не влияет процесс усложнения, поскольку оба процесса идут под управлением различных законов. Но, разумеется, релаксация языка должна рассматриваться «за вычетом» усложнения.

Релаксация характеризуется скоростью и временем затухания (скоростью релаксации). Таким образом, можно оценить промежуток времени изменения языка по известным начальному и конечному его состоянию, или по известным конечному (начальному) состоянию и скорости изменения.

2. Из-за различия в сложности перехода от одного фона к другому упрощение идет не просто от сложного звука к простейшему, а от сложного звука к более простому, переход между которыми наилегчайший (например, более вероятен переход У О, чем У А, хотя сложность фона А по-видимому меньше сложности фона О.

3. Из практики произношения видно, что сложности большинства звуков по величине одного порядка, что обусловливает чрезвычайно медленное упрощение языков.

4. Исключение фонов из слов есть упрощение довольно высокого порядка, как переход от фона к нулевому звуку, сложность которого равна нулю. Поэтому такой вид упрощения распространен более других.

4.3. Примеры упрощения языков.

Упрощение языков наглядно обнаруживается благодаря одной исторической особенности развития языков: многие языки, имеющие достаточно долгую письменную традицию, сохранили то написание слов, которое соответствовало произношению, имевшему место много веков тому назад, между тем, как современное произношение того же текста упростилось. Это дает возможность проследить изменения, происшедшие с языком.

Приведем простые примеры изменения произношения звуков в некоторых языках.

Греческий Древне-греческое произношение Современное произношение (примерно как «ю» в слове «тюбик»), (как краткое «и») (долгое «э») (как долгое «о») (как краткое «о») (как «ай») (как краткое «э»),,, (как «ой», «эй», «юй», «ээй») (как краткое «и») Язык Гомера был флективным и не знал артикля, имел множество форм словообразования и образования частей речи. Современный греческий язык стал намного ближе к аналитическому и потерял многие формы.

Французский язык Старофранцузский Современный -e, -es (конечные) Нулевой звук (не произносится) -er, -ez [e] au, eau [o] an, am, en, em [a]-носовое In, im, yn, ym, ain, aim, ein [e]-носовое Почти все конечные согласные, Нулевой звук (не произносится) кроме r и v Грамматическая структура французского языка упростилась от флективной (латынь) до преимущественно аналитической (современный французский язык).


Еще большее упрощение, как в произношении, так и в грамматике испытал английский язык.

Нетрудно описать упрощение и русского языка, сравнивая его, например, с языком 17 века, с церковно-славянским или языком берестяных грамот.

В литературе описаны многочисленные примеры подобного рода упрощения языков, что извиняет и объясняет малочисленность и скудость приводимых нами примеров (см. например, Серебренников Б.А. «Об относительной самостоятельности развития системы языка», 1970).

Еще несколько слов о приложениях вышеприведенного анализа. При уточнении величин сложности элементов языка (речь идет как об отдельном языке, так и об отдельных семьях) законы усложнения-упрощения могут применяться для лингвистического анализа развития языков. Так причины параллелизма в развитии родственных языков легко понять, если исходить из закона усложнения и упрощения, поскольку эти изменения должны происходить примерно одинаковым образом для родственных языков.

Законы релаксации могут дать обоснование глоттохронологии и, возможно, позволят на основе сравнения с данными эксперимента получить более точные величины.

Глава 2. Происхождение и развитие частей речи с точки зрения отражения ими объективных свойств природы Введение.

Природа представляет собой систему взаимодействующих по определенным законам материальных объектов. Человеку в процессе жизнедеятельности необходимо бывает передать какие-либо сведения об этих объектах своим соплеменникам. Для этого человек обращается к модельной форме природы системе символов, имеющих взаимно-однозначное соответствие с объектами природы и их взаимодействиями, называемой речью или языком. Передавая символы своим соплеменникам человек наделяет их знаниями о природе именно в силу существующего взаимно-однозначного соответствия между символами и природой. В этом заключается основная (первая) функция языка.

Кроме того, (чтобы избегнуть определенных трудностей) человеку часто желательно бывает знать заранее ответ на один из вопросов такого типа: что произойдёт в природе в результате определённого взаимодействия объектов;

какое взаимодействие соответствует появлению того или иного объекта;

какой объект предшествовал появлению другого известного объекта при известном (неизвестном) взаимодействии, и др. более частные задачи. Узнать это из непосредственного опыта бывает либо трудно, либо опасно;

в таких случаях человек тоже часто обращается к словесной модели природы.

Наблюдая в природе законы взаимодействий в виде частных опытов, человек стихийно переносит эти закономерности на словесную модель и затем, оперируя символами модели, получает тот или иной результат тоже в виде символов. В силу взаимно-однозначного соответствия модели и природы человек предполагает, что то же самое происходит в природе. Такое предположение во многих случаях оправдывается и служит основой системы знаний, которые разработал человек на протяжении периода своего развития. Тем самым человек получает ответы с меньшей затратой сил и с меньшим риском.

Оперирование символами, в результате которого человек получает некоторые сведения об интересующих его объектах, обычно называют мышлением или логическим рассуждением. Таким образом, язык позволяет осуществлять операции на модели, называемые логическими рассуждениями. В этом заключается вторая функция языка.

Очевидно, каким бы ни был язык по своей структуре, он должен выполнять эти две функции, так как им обязано его появление в ходе эволюции животного мира. Поэтому нет необходимости говорить о каком-то определённом языке:

любой развитый язык может быть подвергнут в этом отношении исследованию без риска упустить что-либо существенное.

В данной главе нас будет интересовать язык как модель природы и его функции в связи с этим. На основании «Принципа соответствия» мы рассмотрим возникновение и значение модельных символов и их взаимосвязь между собой, тем самым установив связь между языком и логикой.

1.0. Структура языка как модели природы Поскольку природа состоит из объектов, находящихся друг относительно друга в определенных отношениях, язык, как ее модель, должен отразить в виде символов и само существование объектов, и существование различных отношений их друг к другу. Объекты вне отношений не существуют;

поэтому исторически символы-слова для обозначения объектов и отношений должны были быть введены в язык почти одновременно. Но как должна была строиться модель, исходя из возможностей животного (в данном случае, человека), нам необходимо понять для ответа на наши вопросы.

Следует подчеркнуть, что в ходе развития реальных языков вряд ли можно вычленить отдельные фазы развития отдельных его структур, так как потребности жизнедеятельности требовали включения в язык одновременно всех элементов модели, отражающих объекты во всех их отношениях. Вместе с тем, это не означает, что язык появился сразу как некоторая совершенная модель. Как мы подчеркивали, эволюционное развитие всего, что созидается природой, вынужденно проходит этапы от простого к сложному. Наша цель не связана с описанием реальной эволюции развития языка. Поэтому, для описания его структуры мы будем разбивать его на некоторые части, которые как бы существовали независимо. Условность этого нужно понимать, и следует учитывать, что ни о каком независимом развитии отдельных частей речи говорить на самом деле нельзя.

Человек воспринимает, фактически, только сами объекты в целом. Когда мы смотрим на яблоко, мы видим сразу все его характеристики, делающие его яблоком. Мы воспринимаем их в их связи друг с другом и лишь на более позднем этапе развития научаемся отделять одно от другого. В этом смысле, отношения объектов друг к другу мы тоже не можем наблюдать отдельно от объектов.

Поэтому для нас (но не для природы) отношения объектов друг к другу являются также некоторыми добавочными характеристиками объекта и отделяются от него только на достаточно позднем этапе развития языка.

На основании сказанного выше можно предполагать, что первоначальным состоянием всякого языка были символы, означающие конкретные объекты в их конкретном отношении к другим объектам, поскольку именно конкретные объекты воспринимал человек. Поэтому, можно думать, что язык содержал множество символов, которые сейчас считаются близкородственными и, в этом смысле, как бы синонимическими. Например, такое состояние, скорее всего, отражают языки очень специализированных народов. Так в языках северных народов есть десятки названий для снега: для жесткого, талого, старого снега, для снега с ледовой коркой, и т.п. Для этих народов эти виды снега являются разными объектами, а потому обозначаются разными символами. Образование абстрактного понятия «снег» требовало эволюции языка во времени и должно было появиться позже (для северных народов это понятие может быть до сих пор ненужным и отсутствовать в языке). Таким же образом можно объяснить известное разнообразие корней для образования форм каждого глагола в латинском и древнегреческом, которое отражает состояние общеиндоевропейского языка. Каждая форма возникала как отражение особого отношения между объектами (или, лучше сказать, как отдельный объект со своей характеристикой), а потому обозначалась отдельным символом. Для перехода к нынешнему состоянию потребовалась работа эволюции языка: введение абстрактных символов и связей между ними. Другими словами, упрощение языка требовало не меньше времени, чем его усложнение.

Снова подчеркнем, что на самом деле в развитии языка никаких подобных этапов построения его символов не могло быть: построение всех элементов языка шло одновременно. Другими словами, не было отдельного этапа создания символов объектов, а затем этапа выделения характеристик и создания их символов, а затем этапа выделения отношений и создания их символов и т.д.;

все это происходило одновременно. Но как причинно-следственная связь эти этапы действительно существуют и позволяют говорить об эволюционном происхождении того или иного элемента языка.

1.1. Конкретные и абстрактные символы Выше мы говорили о символах, которые являются непосредственным отражением элементов природы.

Но существует способ формирования символов, который непосредственно не связан с природой, но который является основополагающим в оформлении у человека способности мыслить.

Предположим, что символы для многих объектов природы уже созданы и продолжают создаваться по мере того, как всё новые объекты входят в круг использования их человеком. Нетрудно заметить, что на основе этого массива символов всегда можно создать другой массив символов.

Действительно, одному и тому же объекту можно дать несколько названий, и это не вызывает разногласий в использовании их. Далее, два или несколько объектов могут получить своё собственное название, если часто встречаются вместе. В третьих, для нескольких объектов можно установить символ, обозначающий каждый из этих объектов в отдельности. И т.д., и т.п. Все эти случаи, легко предвидеть, если прибегнуть к символическим обозначениям.

Пусть символы обозначаются буквой С с некоторым номером «к» для их Ск. Тогда для символов С1, С2, С3, С4, (где различения:

С1 С 2 С 3 С 4 ) можно предложить символы С5, С6, … такие, что 1) С1 = С5, С2 = С6, С4 = С9, С3 = С7 = С8, и т.п.;

2) С1+С2+С3+С4 = С10, и т.п.;

3) С12 = или С1, или С2, или С3, или С4;

и т.д..

Перечисленные новые символы и некоторые другие действительно, в той или иной мере, используются в языке. Очевидно, что различного типа абстракции можно создать почти бесконечное множество. Но большинство из них не дают какой-либо пользы в функционировании языка и потому не применяются.

Процесс составления новых символов мы будем называть абстрагированием;

символы объектов, им сопоставленных, мы будем называть абстракциями или абстрактными символами, а сами новые объекты – абстрактными объектами.

Такие символы нетрудно ввести, так как это зависит от нашего согласия (нашей договоренности), а не от природы, и от наличия символов С5, С6, С7,…, которые нетрудно изобрести. Но возможность введения новых символов еще не означает, что человек должен или уже использовал эту возможность. Последняя должна давать некоторую пользу, ради которой человек стал бы усложнять свой язык. И обратно: если человек вел эти символы в язык, значит, они давали какую то пользу (в некоторых случаях она может быть не реальной, а только кажущейся, но у человека были какие-то основания их вводить;

это мы условно также можем называть пользой). Часть таких вторичных символов имеет в языкознании и философии свои названия.

Первые из перечисленных абстрактных символов называются синонимами.

Надо сказать, среди первичных символов, непосредственно ощущаемых и конкретных, очень редко встречаются синонимические именно вследствие этой конкретности. С точки зрения передачи и переработки информации введение синонимов является довольно бессмысленным занятием.

В качестве мотивировки введения синонимов называют исторические причины развития языка. В качестве причины, по которой они удержались в языке приводят доводы, опирающиеся на психологические особенности восприятия человеком символов. Например, замечено, что многократное повторение одних и тех же символов утомляет человека, а замена этих символов синонимами облегчает восприятие речи. Объясняя это, иногда говорят о стремлении человека к красоте, новизне, а с физиологической точки зрения, в эмоциональной утомляемости организма, подобно тому, как устают мышцы, выполняющие непрерывно одно то же движение. Эти доводы не доказывают, что в основе такого предпочтения лежат объективные требования. Но в дальнейшем мы покажем, что действительно существует объективная причина введения синонимов, связанная с особенностями организации работы мозга. Тем не менее, очевидно, безграничное введение синонимов вредно и должен существовать оптимальный процент их содержания в языке.

Второй случай введения символа (можно назвать его «объединением») легко получает объяснение, ибо это упрощает язык в тех случаях, когда объекты, соответствующие заменяемым символам, имеют между собой какие-то общие черты, которые позволяют назвать их совокупность новым символом.

Наиболее интересен (как мы увидим) третий случай, который может быть назван включением, когда новый символ обозначает любой из старых символов в отдельности, но не все вместе. И т.д.

1.2. Терминология В языке символы объектов (как реальных, так и абстрактных) называются существительными. Символы характеристик называются прилагательными.

Символы отношений называются глаголами. Все остальные символы языка являются либо заменяющими, либо вспомогательными, возникшими для потребностей функционирования самого языка как модели природы.

Выделение характеристик из совокупности характеристик данного объекта потребовало введения символов присущности, которые играют значительную роль как в описании объектов и их отношений, так и в описании причинно следственных связей между характеристиками и объектами. Эти символы, чаще всего, причисляют к глаголам, хотя с точки зрения мышления это включение довольно условно.

Многое из того, что мы далее рассматриваем, в явном, а чаще в неявном виде, описано в науках о языке. Поэтому мы в дальнейшем будем пользоваться в основном терминологией обычной («школьной») грамматики, вводя, где необходимо, уточнения, связанные с целью нашего исследования.

Отметим очень важную для нашей темы особенность строения живых языков.

В силу исторического развития принадлежность символов языка к определенной категории объектов природы часто нарушена. В языке из символа одной категории часто можно образовать символ другой категории. Так, многие существительные обозначают фактически отношения (т.е. являются в этом смысле глаголами, например, отглагольные существительные). Часть прилагательных в грамматике относятся к существительным;

и т.д., и т.п.

Для того, чтобы отразить в символах данную категорию однозначно, мы будем использовать понятные сокращения: «сущест» - для объекта природы, «глаг» - для отношения объектов к друг другу, «прилаг» - для характеристики объекта, и т.п. символы, происходящие от сокращения существующих грамматических названий различных категорий языка (другими словами, «сущест» есть символ, имеющий природное происхождение, а «существительное»

- символ языкового происхождения, происходящий из «сущеста» в процессе дальнейшей символизации языка). Различие этих терминов необходимо, поскольку грамматические названия часто неправильно отражают положение дел в природе. Например, часть прилагательных, действительно характеризующих сущесты, т.е. являющихся в полном смысле характеристиками, следует называть прилагами. Но другая часть характеризует не сущесты, а отношения объектов между собой, и их, скорее, нужно называть наречами (от «наречие», часть речи, характеризующая глаголы). И т.п.

2.0. Сущесты и существительные Обратимся сначала к сущестам, как символам, обозначающим объекты в языке. Уточним, на основе известного (опытного) материала, что мы называем объектами, как мы их различаем и обозначаем в языке.

Перечислим некоторые из сущестов, которые без сомнения обозначают объекты природы: яблоко, камень, вода, облако, лист, и т. п..

Как мы узнаём и различаем объекты? Из опыта мы знаем, что узнавание объекта происходит при помощи органов чувств, каждый из которых дает своё ощущение о нём. Эти ощущения не складываются одно с другим, образуя некоторую общность, которую можно было бы назвать «ощущением объекта», а существуют каждое само по себе, но не независимо, а составляя связанную совокупность, где одно ощущение легко может вызвать другое. Эту совокупность ощущений (записанную в головном мозге в виде связанных ихнусов) мы назвали образом объекта, или его моделью. В этом смысле, образ объекта есть: зрительное ощущение (от) объекта + осязательное ощущение (от) объекта + слуховое ощущение (от) объекта + вкусовое ощущение объекта + обонятельное ощущение объекта + и т.д., где знак «+» означает зависимость того типа, о которой мы говорили, как о "связи вызывания". Этой связи в большинстве случаев и соответствует отношение присущности.

Индивидуальную совокупность характеристик данного объекта можно назвать качеством объекта. Совокупность ихнусов, соответствующую этим характеристикам, назовем образом. В связи с организацией образов, возникают следующие вопросы:

1) какие характеристики и сколько их должно входить в совокупность;

2) что должно служить критерием индивидуальности;

3) нельзя ли объект описывать только при помощи характеристик, сопоставив последним определённые символы?

Рассмотрим первый вопрос. Естественно, что в какую-то эпоху развития человечества люди пользовались лишь теми характеристиками, которые им были даны в ощущениях. Например, горные породы и минералы человек различал по цвету и твёрдости, когда пользовался ими в качестве орудия труда. Но, когда человека заинтересовала их ценность как сырья (химического, металлургического и пр.), понадобилась классификация более подробная: были описаны кристаллическое строение, химическое содержание веществ, изменение физико химических свойств при изменении условий, и т.д. Позднее, наряду с описанием цвета, вкуса, запаха, формы и пр., пришлось ввести такие характеристики, как электропроводность, теплопроводность, деформируемость, прочность, пластичность, и пр., что уже не дается нашими ощущениями.

Таким образом, поскольку и число объектов, с которыми взаимодействует человек, и возможности использования их характеристик растёт с развитием цивилизации, требуются всё новые и новые характеристики для описания и использования объектов.

В таких условиях трудно говорить о том, какое количество характеристик необходимо и достаточно для описания объектов. Но можно смело утверждать, что на любом этапе развития человечества для моделирования объектов употреблялось не меньше характеристик, чем было необходимо и достаточно для правильного различения и использования объектов.

Второй вопрос является фактически вопросом отличения объектов друг от друга и рассматривается в отдельной части (см. далее «Теорию детерминант»).

Третий вопрос можно сформулировать так: нельзя ли в языке пользоваться только характеристиками, не вводя существительные, обозначающие целые совокупности характеристик? Казалось, это было бы проще, поскольку сократило бы большое количество символов (а именно, существительные). Нетрудно видеть, что такое описание будет неполным, а главное, не только не облегчит функции языка, но наоборот, затруднит их выполнение. Символ объекта связывает символы его характеристик отношением присущности в единое качество в соответствие с тем, что этот объект в таком качестве действительно существует в природе. Если мы попытаемся описать яблоко только его характеристиками, то это сильно усложнит язык и сделает его мало удобным для передачи и переработки информации. Как известно из теории информации (см. «Теорию детерминант») замена нескольких взаимосвязанных символов одним (другими, словами, кодировка сигнала), если это не обедняет информацию, повышает скорость об работки информации.

Мы говорили об объектах, как о чём-то неизменном, обладающем стационарными характеристиками. Но в действительности это не совсем так:

каждый объект изменяется в процессе своего существования и взаимодействия с другими объектами природы. Например, яблоко меняет характеристики (размер, цвет, вкус и пр.) на протяжении всего периода своего развития. Камень под действием внешних условий разрушается, меняет свою структуру и т.д.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.