<<
>>

ОНТИЧНО-НАЗИВНІ ПІДСИСТЕМИ СИСТЕМ ХІМІЧНОГО ЗНАННЯ

Розглянемо системи хімічного знання як зручне та повчальне поле для конкретного семіотичного аналізу. Вони особливо ціка­ві принаймні з двох причин. Перша полягає у проблематичності безпосереднього застосування запропонованого Чарльзом Пір­сом178 загальноприйнятого, «сакрального» виокремлення іконіч- них, символічних та індексних знаків.

Дійсно, ця процедура добре пристосована до аналізу буденних назв. Але в сучасних нау­ках складні назви реалій із їх предметних галузей, як правило, утворюються з декількох простіших назв. При цьому деякі з них позначають не досліджувані реалії, а дотичні до них. Ілюзія, що кожна окрема назва має безпосередньо позначати певну реалію поза системою назв, виникла на ґрунті осмислення мовних засо­бів буденного життя. Вона зникає під час спроб її застосування до семіотичного аналізу реальних систем наукового знання. Ме­тафорично кажучи, типами виокремлених Пірсом знаків не вичер­пуються всі типи назв, аналогічно тому, як натуральними числа­ми не обмежуються всі види чисел (додатні, від’ємні, раціональні, ірраціональні, комплексні тощо). Те, що всі «ненатуральні» числа можуть бути зображені через відношення натуральних чисел або через скінченні чи нескінченні послідовності натуральних чисел, або через упорядковані пари згадуваних чисел, не ставить під сум­нів їхнє окреме, хоча й уявне, існування та наявність у них атри­бутів, відсутніх у натуральних чисел.

Дослідник реальних систем хімічного знання Йохім Шуммер також стверджує, що застосування пірсової класифікації для їх се­міотичного аналізу не враховує складної багаторівневої специфі­ки хімічних онтичних назв, тобто назв хімічних сполук, які дослі­джує сучасна хімія179. Це, звісно, справедливо й для решти систем наукового знання, але як раз на прикладі хімії вказана обстави­на стає наочною. Інша справа, що навіть процитований дослідник звертає головну увагу на назви, які містяться в онтичних підсис­темах цих систем.

Поза полем семіотичного аналізу він залишає назви елементів та структур із решти підсистем, зокрема з опера­ційної підсистеми. Це викликає подив, оскільки семіотичні вимо­ги до хімічних назв мають переважно прагматичний характер. «Хі­мік завжди насамперед стурбований зручністю власних інформа­ційних та комунікаційних інструментів, ніж їхньою відповідністю синтаксичним та семантичним правилам»180. Тому, намагаючись проаналізувати реальну семіотику систем наукового знання, ми теж змушені не ставати «святішими» за хіміків.

Друга причина цікавої особливості хімічних наук є історико- науковою. Вочевидь у більш близьких авторам системах фізично­го знання також є розгорнуті онтично-називні підсистеми, які, однак, в силу історичного розвитку фізики, яка на початках скла­далася з окремих слабо пов’язаних між собою наук (механіка, тер­модинаміка, електрика, магнетизм, акустика тощо), є певною мі­рою «прихованими». Вони переважно розглядалися, а іноді й досі розглядаються ізольовано від інших підсистем та представляються хаотично підібраною сукупністю окремих назв різного походжен­ня та різного часу виникнення181" 182. Якщо трохи відволіктися в бік фізики, то варто зазначити, що, попри давнє формування вка­заних вище окремих наук фізичного спрямування з їх особливою термінологією тенденції до об’єднання фізичних поглядів і нау­кових підрозділів завжди існували та поступово поширювались.

Значну об’єднувальну роль відіграв відкритий в першій по­ловині XIX століття універсальний закон збереження та перетво­рення енергії183. Але, на наш погляд, головним провідником ідеї про єдність світу виявився британський фізик і хімік Майкл Фа­радей184. Це він, на підставі своїх ідей про існування зв’язків між різними явищами матеріального світу, відкрив закон електромаг­нітної індукції, зв’язавши електрику й магнетизм та долучивши до цього обертання площини поляризації світла під дією магнітного поля (ефект Фарадея), створивши таким чином місток між оптич­ними та магнітними властивостями речовини185.

До речі, Фарадею вдалося також поєднати фізику й хімію дослідженнями електро­лізу186. Тим самим він проторував шлях, головний етап якого за­вершився відкриттям англійським фізиком Генрі Мозлі18 зв’язку між частотою характеристичного рентгенівського випромінюван­ня елементів (фізика) та порядковим номером елемента в періо­дичній таблиці Дмитра Менделєєва188 (хімія). Так поступово зу­силлями кращих умів Європи та Північної Америки будувалася «єдність фізичної картини світу», якою пишався першовідкривач квантової фізики Макс Планк189.

Повертаючись знову до хімії190, зазначимо, що в системах хі­мічного знання онтично-називні підсистеми існують в усвідом­леному та явному вигляді через те, що хіміки мають однозначно описувати величезну кількість таксонів, тобто конкретних класи­фікаційних груп реалій систем хімічного знання, взятих із їх пред­метних галузей. Важливою конкретно-науковою проблемою хімії є не лише експериментальне та теоретичне дослідження цих пред­метів (різноманітних речовин та сполук), а й вибір відповідних ефективних та однозначних позначень. Ясно, що вибір позначень не однозначний, а тому є різні їхні номенклатури, зручність та до­цільність яких залежить від конкретного завдання, яке поставле­не перед дослідниками. Треба враховувати, що уніфікації назв до­сягти не вдається не тільки серед різномовних хіміків, а й між хі­міками Сполучених Штатів та Великобританії191.

Як і решта науковців, хіміки відчувають потребу в максималь­но однозначних назвах, зокрема назвах сполук, щоб обмінюва­тися з колегами інформацією про результати досліджень. Окрім того, необхідно так конструювати назви складних сполук, щоб вони вказували (принаймні для фахівців) не лише на їх склад, а й на деталі структури. Тому важливими для розвитку хімії є не лише польові, тобто експериментальні дослідження цих сполук, їх «ка­бінетний» опис, розробка промислових технологій виробництва тих речовин, які виявляються корисними на даний час, а й ефек­тивна номенклатура.

Бажано, аби ця номенклатура була сталою, попри можливі зміни способу використання сполуки. Наприклад, спочатку ліки «талідомід» широко вживали як снодійне, потім їх заборонили через жахливі побічні ефекти, а згодом знову почали використовувати як засіб від прокази192.

З метою конкретизувати згадану вище різноманітність класи­фікацій (називних підсистем) звернемося до сучасного німецько­го філософа науки, який дає наступну загальну характеристику фактично онтично-називної підсистеми системи хімічного знан­ня193. «В хімії існує проблема величезної кількості хімічних спо­лук: на грудень 2012 року хімічна галузь охоплює понад 69 міль­йонів окремих органічних та неорганічних речовин, включаючи сплави, координаційні сполуки, мінерали, суміші, полімери та солі... Звісно, тільки деякі з них мають традиційні імена як-то: вода, поварена сіль або кофеїн, але кожну треба бодай якось на­звати, щоб обговорювати у подальшому в межах наукового спіл­кування. Одна, примітивна, але, з іншого боку, однозначно уні­версальна процедура полягає в присвоєнні номерів усім сполу­кам та послідовностям. Ці номери називаються «CAS Registry Numbers» [розтлумачити їх можна як реєстраційні номери хіміч­них сполук служби реферування відповідних (суттєвих) публіка­цій із хімії, тобто Chemical Abstracts Service, яка є підрозділом American Chemical Society — Американського хімічного товари­ства — ОГ, ВК\... CAS registry number є унікальним чисельним ідентифікатором, який позначає одну сполуку, але не має жодно­го мнемонічного присмаку...

Певна річ, що це не єдина система назв у хімії. Для хімічних сполук є додаткові способи найменування згідно з емпіричними формулами, структурними формулами, систематичними назвами та тривіальними назвами. Вони використовуються в різних кон­текстах.... Емпірична формула подає інформацію про те, які ато­ми містяться в сполуці та в якій пропорції. Скажімо, емпіричною формулою для повареної солі (хлориду натрію) є NaCl. Ця фор­мула містить інформацію, що поварена сіль складається з рівної кількості атомів натрію (Na) та атомів хлору (Cl).

Такий спосіб позначення речовин є корисним, якщо головним є опис тих ас­пектів хімічних реакцій, коли зберігаються атомні складові реагу- вальних речовин»... [Такі назви характеризують також як літерно- цифрові. Однак емпіричні або літерно-цифрові формули нічого не кажуть про специфічні просторові впорядкування атомів у спо­луці, яке, поряд зі складом речовини, визначає її атрибути. Для цього були винайдені структурні формули, які однозначно опису­ють сполуку разом із типом хімічного зв’язку в ній194 — ОГ, ВК\.

«Нарешті, існує номенклатурна система для сполук, розробле­на Міжнародним союзом чистої та прикладної хімії (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC). Ідея цієї класи­фікації полягає у створенні назви, яка однозначно характеризує сполуку та одночасно із регулярністю кодує її склад і структу­ру. Проте чим більше інформації містить номенклатура, тим дов­шою стає назва. Наприклад, якщо емпірична формула для кофе­їну C8H10N4O2 порівняно коротка, то його назва згідно з IUPAC 1,3,7-trimethylpurine-2,6-dione (існують також і довші версії)». Такі назви також іменують номенклатурними195.

4.24.1. Дії з назвами залежать від їх типу

Підкреслімо, що кожний тип назв має певні, характерні для нього, можливості оперування з відповідними йому елемента­ми та структурами систем знання задля отримання нового знан­ня про реалію, яка відповідає назві. Наприклад, звична хімічна формула молекули води H2O, з якою автори доволі давно по­знайомилися в тодішній школі (де тодішню хімію вивчали на до­сить високому рівні), явно демонструє свій склад із кисню та вод­ню. Виходячи з цієї формули, можна записати реакцію дисоціа­ції на складники, визначити відносну валентність складників і, долучивши інші відомості про елементи та сполуки, визначити й абсолютну валентність196. Якщо врахувати додаткові дослідні дані, то на основі тієї ж формули можна розрахувати, скажімо, част­ку маси кожного складника (елемента) у воді.

Проте ця назва не каже нічого про фізичні та хімічні властивості води як сукупності молекул, тобто як речовини. Звідси аж ніяк не можна визначити такий атрибут речовини Н2О, як її аномально велику діелектрич­ну проникність, що забезпечує високу ефективність води як роз­чинника, тощо.

Навіть зараз хіміки та фізики, спираючись на більш глибокі розгорнуті назви води, не в змозі лише на їх основі пояснити всі її хімічні та фізичні атрибути197, тому що будова молекули не за­безпечує повне знання про поведінку макроскопічних обсягів ре­човини в різних фазових станах, оскільки «більше означає інше» («тоге із бійегепґ»), як свого часу підкреслив американський фі­зик Філ Андерсон198 у пророчій статті 1972 року199.

Описати воду більш-менш докладно можна лише, залучивши дані великої кількості експериментів. До цього треба додати пев­ні тлумачення, моделювання властивостей і процесів методом мо­лекулярної динаміки. Тут на авансцену виступають не окремі на­зви, а їхні великі набори, які репрезентуються у вигляді формул, таблиць, графіків, спектрограм тощо.

За допомогою сучасної оптичної, рентгенівської та комп’ю­терної техніки можна отримати динамічну картину (це теж є на­звою) перебігу в часі хімічних реакцій з найменшими інтервала­ми порядку 10-18 с 200. До розробки цієї техніки хіміки більшість експериментально досліджуваних ними реакцій розглядали лише як чорний ящик із відомими входом та виходом, тобто хімічними компонентами до й після реакції. Вони тоді не мали можливос­ті корегувати свої абстрактні моделі протікання реакцій на ґрун­ті власних спостережень.

Для справжнього розуміння та практичного оволодіння цими реакціями потрібні побудова та творче застосування моделей як складників модельних підсистем систем хімічного знання. Моделі сполук та реакцій по суті теж є їх назвами, які реалізовані у фор­мі не простих назв, а у вигляді особливо структурованих текстів, базовими елементами яких є прості назви. Типові репрезентатив­ні моделі містять назви реалій та їх атрибутів, зокрема назви від­ношень між атрибутами та кількісні значення останніх. Найпро­стішими серед таких моделей є структурні формули або структур­ні назви простих і складних сполук.

Розібравшись у першому наближенні із можливостями й об­меженнями класифікації, спробуємо піти трохи далі та навести детальніший опис онтично-називних підсистем систем хімічно­го знання, розглянувши, зокрема, ієрархічність цих підсистем201.

4.24.2. Склад і будова загальної онтично-називної системи хімії

Обговоримо склад і будову спільної для всіх хімічних наук онтично-називної підсистеми системи хімічного знання, елемен­ти якої позначають реалії предметної галузі хімії. їхнє існуван­ня постулюється онтичною підсистемою. Спільність означає те, що єдина онтично-називна підсистема червоною ниткою прохо­дить через усі конкретні розділи величезної науки «хімія»202, по­при те, що вона бурхливо розвивається й постійно розгалужуєть­ся. Заради стислості надалі опускатимемо термін «хімічний» та, враховуючи запроваджену вище термінологію «елемент», «пред­мет», «інгредієнт», тимчасово введемо скорочення «хімелемент», яким будемо позначати найпростіші з хімічної точки зору реалії предметних галузей. Для розмежування цих реалій використову­ватимемо назви «хімелемент», «сполука» та «реакція» («перетво­рення»). Вони позначають три конститутивних рівня онтично- називної підсистеми, для кожного з яких ці загальні назви кон­кретизуються.

Зазначимо, що алхіміки ще не розрізняли хімелементи та спо­луки203, 204, найменші частинки яких (молекули), як з’ясувалося після праць засновника сучасного атомізму, британського вчено­го Джона Дальтона205, складаються з атомів хімелементів206. Але за­пропоновані алхіміками назви, ставши «історичними», не вийшли з ужитку та забарвлюють містичною чарівністю підручники почат­кової хімії207. Ці назви утворюють традиційну частину онтично- називної підсистеми системи хімічного знання. Прикладами мо­жуть слугувати відомі терміни: «водяна баня», «тигель», «ректифі­кація», «сіль», «царська вода» (aqua regia), «амальгамування».

На даному етапі розвитку науки «хімелемент» означає клас предметів (речовин), які складаються з атомів одного типу208, 209. Відповідно з цим різновиди хімелементів розрізняють, насампе­ред, за допомогою їх традиційних назв: «сірка», «залізо», «мідь», «срібло», «олово» тощо. Такі назви входять до традиційної час­тини першого конститутивного рівня називної системи, яка роз­глядається.

Традиційну частину назв її другого рівня складають назви здавна відомих хімічних сполук, як-то «поварена сіль», «вода», «сечовина», «купоросне масло», «сірчана кислота», «лимонна кис­лота», «поташ», «гашене вапно», «негашене вапно» тощо. Треба мати на увазі, що навіть для порівняно недавно відкритих (син­тезованих) речовин інтернаціональні за формою назви в різних мовах можуть не збігатися. Це часто пов’язано з прагненням пев­них фірм «застовпити» назву за собою. Прикладом може слугува­ти капрон, він же нейлон і перлон. Такі «фірмові» назви не рід­кість і в інших сферах людського життя. Скажімо, назва «уні­таз», яка позначає винайдений англійцями пристрій, який сто­їть у туалетах усього світу, походить від назви іспанської фірми «Unitas»210. Натомість, англійською мовою більш уживаною є на­зва: «toilet». Іншими прикладами можна вважати запозичений у Польщі та Галичині термін «ровер», що означає велосипед і по­ходить від славнозвісної англійської фірми минулого «Rover»211, та назву «тремпель» замість «плічка», яку вживають212 на Харків­щині, Полтавщині, а ще й на Білгородщині, відторгнутій Росією від України в ХХ столітті.

Традиційну частину назв третього рівня утворюють (частково застарілі) назви великих класів хімічних перетворень, відомих ще із часів античності: «дистиляція», «сублімація», «сепарація», «роз­чинення», «нагрівання», «горіння», «змішування», «подрібнення», «топлення» тощо. Цими назвами алхіміки позначали свої дії з ре­човинами під час марних спроб отримати філософський камінь для виробництва золота або еліксиру безсмертя. Згідно із сучасни­ми поглядами ці назви позначають операції, які можуть спонука­ти різнорідні хімічні реакції. Серед останніх виокремлюють різні класи, які називаються «дисоціація», «асоціація», «синтез», «полі­меризація», «ізомеризація» тощо. Конкретні реакції, які входять до одного з великих класів, нерідко (й цілком заслужено!) отри­мують імена першовідкривачів або успішних дослідників.

4.24.3. Персоніфіковані назви (епоніми)

Одним із рекордсменів зі згадування в розшуковику Scholar Google (до двадцяти тисяч) є сукупність споріднених реакцій у розчинах певних органічних речовин зі спільною назвою «реакція Бориса Бєлоусова — Анатолія Жаботинського»213. Це перша реак­ція, в якій існування періодичних автокаталітичних процесів було достеменно доведено для гомогенних систем (для гетерогенних систем такі явища спостерігалися раніше і їхнє існування сумнівів не викликало214), хоча ще раніше в реакції розпаду перекису вод­

4.24. Онтично-називні підсистеми систем хімічного знання

ню Н2О2 під впливом йоду спостерігалися осциляції концентрацій реагентів та швидкості перебігу реакції215.

Історія відкриття цього класу явищ вельми цікава. Для знайом­ства з нею можна порекомендувати популярний нарис у книзі216, де відтворюється епоха, коли доля відкриття (Бєлоусовим) вирі­шувалася декретами наукових начальників. Цікаво, що теорети­ки задовго до експериментального відкриття передбачали мож­ливість осиилювальних процесів у нелінійних системах різного типу217219, включаючи сукупність взаємопов’язаних біологічних популяцій (хижак—жертва)220 та сукупність органів і речовин в живих організмах, які забезпечують необхідні для життя періо­дичні біологічні процеси (біологічний годинник)221. Можна на­звати багато назв подібних «іменних» реакцій, прочитавши які хімік-дослідник одразу уявляє образи (очевидно, доволі індивідуа­лізовані) певних молекул та характер їх взаємодії. Натомість істо­рик науки поряд із цими молекулами та реакціями (інакше він не буде справжнім істориком) уявляє першовідкривачів, тобто кон­кретних осіб222224.

4.24.4. Фізично та хімічно обумовлені назви

Спільні назви класів хімічних реакцій іноді пов’язують із фі­зичними процесами, які неодмінно супроводжують хімічні реак­ції (наприклад, усі процеси з термодинамічної точки зору мож­на поділяти на ендотермічні та екзотермічні, тобто ті, в яких ви­діляється або поглинається тепло), бо розділити фізику та хімію в будь-яких конкретних випадках і загальних міркуваннях немож­ливо в принципі (рис. 4.7). Саме тому й існують науки «фізична хімія»225 та «хімічна фізика»226, точні визначення яких дати прак­тично неможливо, але інтуїтивні й досить суб’єктивні думки щодо сутності цих наук безумовно існують і мають право на існування та на певні трансформації в процесі наукового поступу.

Рис. 4.7. Конститутивні рівні предметної галузі й відповідної онтично- називної системи хімії

4.24.4. Вимога інформативності назв

Поряд із традиційними та «персоніфікованими» найменуван­нями сполук і реакцій широко вживаються більш нові назви, які виникли в процесі накопичення знань у царинах атомної й моле­кулярної фізики, а, головне, самої хімії в її різних іпостасях. Іс­нують різні причини зміни системи назв із традиційних на новіт­ні — «науково обґрунтовані».

По-перше, синтез сотень тисяч сполук зробив неможливим надавати новим об’єктам бодай якісь мнемонічні назви. Слів по­всякденного вжитку та їх комбінацій просто не вистачить. Навіть латина вкупі з давньогрецькою не впорається. Окрім того, давати певні, цілком різні, традиційним чином вмотивовані назви сполу­кам, які, наприклад, відрізняються лише низкою однаково дода­них бензольних кілець227, якось нелогічно.

Другою суттєвою вадою (вона, власне, тісно пов’язана з пер­шою) традиційних назв є те, що вони не розкривають тип, склад і структуру реалій, які позначають, тобто не дають можливості з першого погляду на назву визначити хімічний склад та можли­ві реакції певної сполуки з іншими. Наприклад, із назви «поваре­на сіль» ніяк не випливає, що молекула цієї сполуки утворена із атомів, які називаються атоми «натрію» і «хлору». Звісно, в про­цесі навчання школяр, студент або науковець запам’ятовує коре­ляцію між традиційною назвою та складом реалії, а також шляхи можливих реакцій, на які «здатна» відповідна сполука. Але, як ми вказували вище, йдеться про сотні тисяч варіантів, а тому вини­кає нагальна потреба в розробці більш інформативної, легкої для запам’ятовування та зручної в користуванні системи назв.

Через це позначення більшості сполук та реакцій, відкритих протягом останніх двохсот років, ґрунтуються на тих знаннях про них, які отримані фізичними та хімічними методами. Але навіть у такому модернізованому вигляді традиційна частина онтично- називної підсистеми є достатньо невпорядкованою, оскільки в ній відсутні правила переходу від назв хімелементів до назв спо­лук, а від останніх — до назв реакцій, в яких беруть участь ці еле­менти та сполуки. Непрактичність та безсистемність традиційних назв робить ще менш зрозумілими назви ланцюгів реакцій або хі­мічних циклів, які є основою хімічних процесів у промисловому виробництві228 або в живих організмах (біохімія229).

4.24.5. Назви на ґрунті періодичної системи

Отже, виникає необхідність у створенні сучасних онтично- називних підсистем систем хімічного знання. Вони будуються за допомогою символічної мови, яка виникла поступово в алхіміків, а потім зусиллями Джона Дальтона230 та шведського хіміка Єнса Якоба Берцеліуса231 отримала сучасний вигляд. Остаточно мова хі­мічних символів сформувалася після відкриття Дмитром Менделє­євим Періодичної системи елементів, яку можна представити у ви­гляді таблиці232. «Літери» цієї мови знаходяться в клітинках табли­ці. Вони складаються з однієї або двох звичайних латинських літер, причому за пропозицією Берцеліуса ці латинські літери є початко­вими літерами латинських назв відповідних хімелементів233. Кож­ний символ хімічної мови позначає один і тільки один хімелемент.

Таким чином, латинські символи, наприклад, O (Oxygen), Fe (Ferrum), Au (Aurum) співіснують із традиційними «кисень» («oxygen», Eng.), «залізо» («iron», Eng.), «золото» («gold», Eng.). Певна річ, що відкриті за останні століття хімелементи взагалі не мали назв у повсякденній мові народів цивілізованого світу. Отже, довелося запроваджувати похідні від імен давньоримських богів («нептуній», символ Np, «уран», символ U), прізвищ видат­них учених («кюрій», символ Cm; «ейнштейній», символ Es; «но­белій», символ No), назв географічних об’єктів різного ґатунку, зокрема, назв міст та місцин, де хімелементи були вперше синте­зовані («берклій», символ Bk; «каліфорній», символ Cf).

Але такими іменами не вичерпується «населення» першо­го конститутивного рівня сучасної онтично-називної підсистеми систем хімічного знання. Спираючись на зазначену вище тради­цію позначення елементів латинськими літерами та беручи до ува­ги відкриті в XX столітті властивості атомів та їх ядер, учені роз­робили більш інформативні (на жаль і більш громіздкі) позначки для атомів хімелементів та молекул утворених із них сполук. Ці позначення не тільки йменують предмети атомно-молекулярного світу, а й наочно демонструють фундаментальні знання про їхні електронно-ядерні характеристики. Наведемо декілька прикладів складених найменувань.

Як відомо, всі ізотопи кисню позначаються символом О. За­ряд будь-якого ядра кисню дорівнює восьми, бо воно містить 8 протонів. Оскільки атом в основному стані є електронейтраль- ним, то електронна оболонка атома О складається з 8 електронів. Число нейтронів у ядрі може змінюватися від 4 до 16. Водночас природний кисень містить лише три ізотопи 16О, 17О, 18О, стабіль­ні відносно ядерних перетворень у звичайних умовах234.

Більш складними, але й більш інформативними є розширені назви хімелементів у сучасних версіях таблиці Менделєєва. Ви­користання таких імен та знання їх розташування в ній дає змо­гу «автоматично» відслідковувати низку спільних властивостей хімелементів та групувати схожі хімелементи в дусі здогаду Мен­делєєва.

Наведемо приклад «повної» назви хімелемента, який повсяк­денною мовою називається «рубідій» (рис. 4.8). Він отримав таку назву через колір найхарактерніших червоних ліній його спектра (від латинської гиЬігіиз — червоний, темно-червоний)235. Для ньо­го, як і для його сусідів по таблиці Менделєєва, символічні скла­дені назви хімелементів, а точніше їх атомів, утворюють ту час­тину першого конститутивного рівня онтично-називної підсисте­ми хімії, яка побудована на підставі сукупності сучасних науко­вих даних.

Рис. 4.8. «Повна» назва рубідію

Зауважимо, що у «повній» назві рубідію маса атома природно­го рубідію є природним середнім, яке враховує існування в при­роді різних ізотопів рубідію та різної їх частки серед усіх атомів цього елемента. Тому число 85,468 аж ніяк не є близьким до ці­лого. Точним цілим в одинцях атомних мас воно не буде й для окремого ізотопу, але тоді відмінність від цілого числа буде дуже маленькою236.

Ясно, що крім окремих хімелементів, яких на даний момент існує в природі та синтезовано менше, ніж сто двадцять237, до предметних галузей різних розділів хімії належать неорганічні та органічні сполуки, утворені з атомів хімелементів, а також різні перетворення хімелементів та сполук, тобто хімічні реак­ції. Отже, сучасна частина другого конститутивного рівня спіль­ної хімічної онтично-називної системи містить хімічні формули, тобто символічні складені назви хімічних сполук, які відобража­ють їх атомний склад. Наприклад, молекулярною формою азот­ної кислоти є НК03.

4.24.7. Структурні назви хімічних сполук

Властивості навіть найпростіших хімічних сполук залежать не тільки від їх атомного складу, а й від порядку, в якому з’єднані атоми. Понад те, важливими є кути між внутрішньо-молекуляр­ними зв’язками. Тому складні сполуки з однаковою кількістю атомів кожного типу можуть бути зовсім по-різному побудовані та мати різні хімічні атрибути. Ці «варіанти», які утворюють у про­сторі різні структури, називаються стереоізомерами238, 239. Для сим­волічного відображення цієї принципової обставини були винай­дені різного штибу просторові (тривимірні) структурні форму­ли, які є структурно-складеними стереохімічними назвами240, 241. В цю галузь хімії зробили видатні внески кілька блискучих уче­них, серед яких голландець Якоб Гендрік Вант-Гофф42 та фран­цуз Луї Пастер243.

Стандартний вигляд структурних формул у підході валентних зв’язків244 базується на заміні ковалентних зв’язків245 між атома­ми (тобто згущень хвиль імовірності знаходження усуспільнених електронних пар в цьому місці) на риски. Кожна риска означає одну одиницю валентності, заміняючи одну неподільну електрон­ну пару. Риски з’єднують саме ті атоми, між якими існує хімічний зв’язок. Наприклад, структурна формула молекули сірчаної кис­лоти (Н2804) має вигляд, наведений на рис. 4.9.

Структурна формула показує не лише кількість атомів кожно­го елемента, які входять до складу молекули, а й спосіб, в який вони з’єднані між собою. Із наведеної структурної формули ви­дно, що сірка в молекулі Н2804 шестивалентна (з атома 8 вихо-

Рис. 4.9. Структурна формула молекули сірчаної кислоти

дять 6 рисок!), кисень О — двовалентний, а водень Н — однова­лентний. Формула також демонструє, що атом сірки всіма валент­ними зв’язками з’єднаний лише з атомами кисню. Атоми кисню, так само, як і атоми водню, не зв’язані між собою. Два атоми кис­ню обома зв’язками «зачепилися» за атом сірки, а інші два кисне­ві атоми однією валентною рискою зв’язані з атомом сірки, а дру­гою — з атомом водню. Атоми водню зв’язані з атомом сірки че­рез атоми кисню.

Мова структурних формул більш наочна та містить значно більше інформації, ніж мова звичайних формул, які є виразни­ками «бухгалтерського» підходу, який, якщо задуматися, відобра­жає (1) закон збереження маси (закон Антуана Лавуазьє246) та (2) неможливість у хімічних реакціях переходу атомів одного типу в атоми іншого типу, тобто крах алхімічних мрій247. Лише «новіт­ня алхімія» радіоактивних перетворень, засновниками яких були британці Ернест Резерфорд248 і Фредерік Содді249 та французько- польське подружжя П’єра й Марії Кюрі250, надала можливість руй­нувати молекули «зсередини», починаючи з атомних ядер, тобто без будь-якої хімічної реакції. Така можливість є наслідком зміни масштабу енергій, задіяних в ядерних процесах251.

У багатьох випадках структурні формули як такі дають мож­ливість пояснити низку властивостей певних речовин навіть без дослідження хімічних реакцій за участю останніх. Зауважимо, що структурні формули таких відносно простих неорганічних спо­лук, як згадана вище сірчана кислота, є значно простішими, ніж формули для речовин, які вивчає органічна хімія. Об’єкти остан­ньої (такі як білки чи полімери) можуть об’єднувати десятки, а іноді і тисячі атомів252. Саме в цій хімічній дисципліні структур­ні формули грають домінуючу роль, так що уникнути їх викорис­тання неможливо.

4.24.6. Проблематика назв органічних речовин

Оскільки органічні речовини мають складну будову та склада­ються із багатьох атомів, то для якогось якісного аналізу, зокре­ма для теоретичних досліджень, ці формульні назви варто спрос­тити, а певні молекулярні блоки вважати цілісними компонен­тами253. Наочне представлення компактними зображеннями має

Рис. 4.10. Деякі спіральні фрагменти білків таліну та вінкуліну261

свої витоки ще в працях німецького хіміка Фрідріха Авґуста Кеку- ле254, який запропонував так звані «скелетні формули». Мова ске­летних формул є своєрідною стенограмою звичайних структур­них формул. Вона будується на підставі певних скорочень запи­су лінійних, плоских або тривимірних структур255, які не завдають шкоди сприйняттю за умови наявності в читача-дослідника або читача-студента деякого досвіду.

Для величезних білкових молекул, які притаманні живим ор­ганізмам та ефективно досліджуються сьогодні, мова хімічних «скорочень» з необхідністю є ще грубішою. Треба мати на увазі, що в натуральному (досить таки «теплому», тобто при близькос­ті характерних енергій взаємодії між білковими фрагментами та теплової енергії вічного молекулярного руху квТ 256, де кв — кон­станта, яка названа іменем австрійського фізика Людвіга Больцма- иа257) середовищі білкові молекули складаються у первинні, вто­ринні та третинні структури в невпинній боротьбі сил взаємодії між складовими молекулами та ентропійним безладом258260.

Приклад фрагментів скорочених структурних формул цито- плазмових білків261 наведено на рис. 4.10.

Іншим прикладом, також пов’язаним із життям у його мікро­скопічному підґрунті, є схематичне зображення (тобто своєрід-

Рис. 4.11. Скелетна формула фрагмента ДНК264

на графічна назва!) славнозвісної структури дезоксірибонуклеїно- вої кислоти (ДНК), відкритою біологами, американцем Джейм­сом Уотсоном262 та англійцем Френсісом Кріком263 (рис. 4.11). ДНК є носієм спадкової інформації даного організму, яка за наявності енергії вмикає механізми (реакції), що регулюють синтез та пра­цю білків на благо цього організму.

4.24.7. Просторові багатомірні назви

Ясно, що візуальне представлення («назва») навіть простої молекули азотної кислоти (рис. 4.12) є аж занадто спрощеним. Можна утворити низку структурно-складених назв у вигля­ді структурних формул різного роду для кожної вибраної сполу­ки. Якщо обмежитися одним прикладом та зосередитися на тій же молекулі азотної кислоти, то варто навести символічну кар­тинку, яка показує тривимірне розташування атомів на площи­ні (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Структурно-просторова формула молекули азотної кислоти

Отже, в онтично-називних підсистемах систем хімічного знан­ня можна вирізнити не тільки лінійні, а й двовимірні та тривимірні структурно-складені назви сполук. Побудова таких назв стала мож­ливою лише за допомогою мов планіметрії та стереометрії265.

Слід зазначити, що система назв хімічних зв’язків, про яку досі йшлося та яка відображає хімічну (вона ж і фізична) реаль­ність, виходила з того, що в молекулі або речовині в конденсо­ваному стані існують окремі атоми, які об’єднуються в молекули завдяки усуспільненню електронів. При цьому взаємодія зав­жди електромагнітна, але різного штибу, тобто вандерваальсова, диполь-дипольна, кулонівська, залежно від властивостей складо­вих. Більше того, взаємодія, що породжує нові глибинні структу­ри, завжди є наслідком квантово-механічної природи мікроско­пічних процесів, бо ніяка суто статична система зарядів не може існувати в межах справедливості класичної фізики (вказана вище теорема Ірншоу266).

4.24.8. Валентні та орбітальні назви

Те, що ми щойно стверджували, є справедливим, якщо визна­вати сучасну картину світу в тій її частині, яка стосується хіміч­них явищ. Проте викладені вище міркування відображають лише частину справжнього стану речей. Хімія XX століття з’ясувала, що згідно з теорією валентного зв’язку267270 вихідними є атомні компоненти майбутньої молекули. Паралельно з розвитком цієї теорії виникла теорія молекулярних орбіталей271, згідно з якою при розгляді властивостей молекул необхідно вважати первинни­ми саме електронні стани кожної конкретної молекули з позитив-

Рис. 4.13. Можливі структурні формули бензолу

ними, лише частково екранованими внутрішніми електронними оболонками, ядрами «колишніх» атомів-складових, що слугують кулонівськими центрами, навколо яких гуртується електрон­на підсистема. Вважається, що електрони внутрішніх замкнених оболонок не беруть участі в хімічних взаємодіях. Такий підхід ідео­логічно близький до теорії функціоналу електронної густини (для колективізованих, тобто англійською itinerant — мандрівних елек­тронів) з урахуванням псевдопотенціалів атомних «залишків», яка широко застосовується як в атомно-молекулярній царині, так і в галузі фізики твердого тіла272, 273. Ясно, що метод валентного зв’язку та метод молекулярних орбіталей є різними мовами, які мають правильно описувати ту саму реальність. Тобто, якщо їх належним чином застосовувати, результати мають бути тотожни­ми, чого хіміки-теоретики (в межах наявної в їх методах точнос­ті) вже досягли.

Хімічні сполуки, які ми досі описували за допомогою карти­нок (назв) різного типу, вважаються статичними. Водночас сама структура відповідних картинок припускає (власне вимагає!) кіль­ка варіантів для тієї ж речовини. Насправді, подивімося на слав­нозвісний бензол, структуру якого розшифрував Кекуле. Для ньо­го можливі зображені на рис. 4.13 традиційні структурні скелетні формули (за Кекуле та британсько-американським дослідником Майклом Дьюаром214, 275).

4.24.9. Однобічність деяких складних назв

Хвильова функція молекули бензолу може бути представлена через суперпозицію хвильових функцій (рис. 4.13) її складників (враховуючи характер нашого дослідження, не будемо наводити ці прості, але громіздкі формули), а енергія зв’язку молекули вра­ховує внески від усіх діаграм, хоча внески Кекуле домінують. Тоб-

Рис. 4.14. Таутомери ацетону то застосування так званого квантово-механічного резонансу, який став популярним, здебільшого завдячуючи настирливості американ­ського хіміка Лайнуса Полінга226, проти якого (резонансу) так не­самовито боролися затяті «більшовики»277279, є необхідним, щоб адекватно описати експеримент.

Проте поміркуємо, чи існують насправді об’єкти, яким відпо­відають наведені вище структурні формули, чи ці картинки є лише способом наочної демонстрації та каталогізації робочих формул, як, скажімо, діаграми видатного американського фізика Ричарда Фейнмана280. Висновки після цих міркувань є дуже простими та диктуються експериментом. А саме, будь-які насправді проведе­ні та Сесіапкеп (уявні) досліди показують, що в «особистій справі» бензольної молекули окремі елементи з рис. 4.13 є не фотографія­ми, а карикатурами, кожна з яких відображає певні «риси облич­чя». Ані увімкнення якихось зовнішніх впливів, ані швидкі зонду­вання молекулярної структури за допомогою лазерів281 не можуть виділити одну з означених структур в чистому чи бодай переваж­ному вигляді. Отже, накреслені структурні формули не є таутоме­рами, тобто двома або більше окремо наявними формами, які ма­ють різні фізичні та хімічні властивості (інша річ, чи вдається прак­тично розділити таутомери для якоїсь сполуки). За приклад тауто- мерів можна взяти кетонну та енольну форми ацетону (рис. 4.14).

Обидві форми на рис. 4.14 відрізняються відповідною енергією зв’язку та можуть існувати окремо, а можуть спільно, переходячи одна в іншу, так що за певних умов частка будь-якої форми ви­значається умовами статистичної рівноваги.

4.24.12. Динамічні назви

Отже, структурні хімічні формули традиційного вигляду мо­жуть увести в оману, особливо щодо органічних сполук. Насправ­ді, стан молекули бензолу є квантово-механічним середнім від

повного набору картинок типу зображених на рис. 4.13, який, взагалі кажучи, треба визначати за допомогою матриці густини для змішаних станів282. Сукупність складових, які визначають цей стан, може певною мірою вважатися аналогом суми членів, ко­жен із яких описується якоюсь діаграмою (наприклад, діаграмою Фейнмана або якоюсь іншою283).

Дуже важливо зрозуміти, що у випадку таутомерів аналіз ди­наміки переходу між формами молекул має сенс, а для резонансу Полінга (скажімо, у випадку бензолу) картина є статичною, так що будь-яке врахування динамічності процесів є недоречним. На­томість необхідність враховувати динамічний характер (і) перехо­дів у реальному часі між конформаціями великих молекул (напри­клад білкових)284 та (іі) перебігу хімічних реакцій285287 не викликає сумніву. Характерний масштаб для таких процесів становить фем- тосекунди (10—15 с) та досліджується, наприклад, за допомогою ла­зерної фемтосекундної спектроскопії288.

Слід зазначити, що необхідність вивчення та дослідження ди­наміки фізичних і хімічних процесів, якою пронизана вся класич­на фізика, втрачає наочність, а інколи й доцільність, коли об’єкти дослідження стають мікроскопічними, тобто переходимо до ца­рини квантової фізики, де діють співвідношення невизначенос­ті Гайзенберга між парами імпульс-координата та енергія-час289. З’ясувалося, що змінна, яку називаємо «час», не може бути290 пред­ставлена самоспряженим лінійним оператором291, отже, не може вважатися фізичною спостережуваною величиною (observable), яка в квантовій механіці обов’язково з таким оператором пов’язана292. Певна річ, що ситуація не краща в квантовій електродинаміці293 та релятивістській квантовій теорії поля294, 295. Тому фізики зазви­чай воліли навіть процеси розсіяння296, не кажучи вже про суттєво квантові процеси тунелювання297299, описувати, уникаючи пря­мого аналізу часового перебігу мікроскопічних подій та обмежую­чись описом початкового і кінцевого станів.

Проте подібні спроби самообмеження аж ніяк не вирішують фізичні динамічні проблеми в квантовій механіці, оскільки неста­ціонарні та перехідні процеси зустрічаються у фізиці «на кожному кроці», а наші намагання дослідити перебіг хімічних реакцій і ке­рувати процесами руху атомів та їхньої взаємодії (здебільшого, пев­на річ, на поверхні твердих тіл300, 301) неминуче приводять до залу­чення часу як змінної в теорію та аналіз вимірювань. Тому остан­ні десятиліття ознаменувалися збільшенням уваги до часових ас­пектів процесів на кшталт атомних (молекулярних) зіткнень та тунельних явищ302. Виявилося, що (і) часову спостережувану ве­личину все ж-таки можна ввести в квантово-механічну теорію в межах певних наближень, (іі) часовий підхід є плідним і без ньо­го обійтися не можна. Але розбіжності між дослідниками щодо розв’язку відповідних фізичних задач та інтерпретації означено­го кола питань і досі зберігаються, що вимагає повернення до ви­токів теорії, оскільки, як ми добре знаємо, саме рівняння Шрьо- дінгера не «виводиться дедуктивно з якогось більш загального постулату чи принципу», а є узагальненням дослідних фактів303. Попутно виникло дуже важливе питання про парадоксальну мож­ливість надсвітлових швидкостей при тунелюванні, яке теж дале­ке від остаточного розв’язання304306.

4.24.13. Назви номенклатурного походження

Усі порушені вище «семіотично-фізичні» питання є дуже важ­ливими для хімії та, зокрема, онтично-називної підсистеми систе­ми хімічного знання, але тут варто поставити логічну крапку (ліп­ше три крапки) та наголосити на існуванні третього конститутив­ного рівня цієї підсистеми. Його утворюють хімічні рівняння, які відповідають різним хімічним реакціям. Розмаїття типів реакцій для неорганічних307, а особливо для органічних308 речовин вражає й заслуговує на окремий розгляд.

Наведені вище приклади показують, що хіміки, розробляючи різні хімічні номенклатури, намагаються упорядкувати назви спо­лук та типи реакцій таким чином, щоб утворилася всеохоплюю- ча, несуперечлива та універсальна система. На практиці з багатьох проектів замість єдиної системи в результаті використання вижи­вають декілька, найбільш пристосованих до поточного рівня нау­ки. В цих онтично-називних підсистемах існують специфічні пра­вила й процедури утворення назв нових відкритих сполук із назв їх інгредієнтів, а також правила й процедури формування назв хі­мічних реакцій із назв перших двох рівнів номенклатури.

Як стверджують американські хіміки Роберт Кан і Отіс Дер- мер, «розробка номенклатури — процес безперервний, його не можна зупинити раз і назавжди якимось зведенням правил, удо­сконалення номенклатури має відбуватися постійно»309. Таким чином, ідеалом для належної хімічної номенклатури є така кон­струкція назв сполук, яка дозволяє однозначно записати їх фор- мульні назви та забезпечує однозначну інтерпретацію формульних назв більш складною мовою на латино-грецькій основі. До ідеа­лу, як у будь-якій справі, дійти не вдається, але сучасна онтично- називна підсистема хімічної системи знання є доволі успішною у виконанні своїх функцій позначення хімічних речовин та в кому­нікації хіміків.

4.24.14. Модельно-називні та операційно-називні (або комп'ютерно-називні) підпідсистеми310

Переробка онтично-називних назв із зовнішньої називної під­системи систем загального хімічного знання за допомогою її мов (природного, геометричного, арифметичного, «менделєєвського» та інших видів) і допустимих у їх межах перетворень не дає змоги описати й пояснити мікроскопічну сутність хімічних явищ, про­стежити перебіг реакцій, зрозуміти, що їх породжує. На вказаній підставі не вдається також визначити можливості і способи ство­рення сполук із необхідними властивостями, передбачити нові властивості відомих речовин, робити кількісні розрахунки пара­метрів систем, пояснити механізм хімічного зв’язку тощо.

Ці та багато інших реальних проблем вдається вирішити в рам­ках численних систем знання, які утворюють квантову хімію311. «Вона дозволяє різноманітні хімічні явища інтерпретувати з єди­ної точки зору — з точки зору квантової механіки, науки, яка у даний час найбільш повно і вірогідно описує різноманітні явища мікросвіту на атомному і молекулярному рівнях»312. Ця наука слу­жить постійно зростаючим арсеналом модельних назв для дослі­джуваних хімією реалій.

Як правило, модельні назви із називних підсистем систем квантового хімічного знання є складними і складаються з двох фрагментів. Однією їх частиною є онтично-називні назви інгреді­єнтів хімічних реалій, а другу частину утворюють назви квантово- механічних моделей, за допомогою яких якісно пояснюються, кількісно описуються та передбачаються атрибути й значення атрибутів інгредієнтів хімічних реалій. Прикладом є складна на­зва «модель Гайтлера—Лондона молекули водню»313. Важливо під­креслити, що модель, на яку вказує ця назва, не пояснює всі ві­домі властивості водню, а отримані на її основі кількісні резуль­тати аж ніяк не є точними314. Проте проведені на основі цієї моде­лі розрахунки виявляються дуже важливими і значно розширюють уявлення про молекули водню, такого всім відомого, але не пов­ністю вивченого нами складника не лише води, а й Сонця, яке забезпечує енергією життя на Землі.

Зокрема, розрахунки на підставі моделі Гайтлера—Лондона встановлюють залежність енергії молекули водню від відстані між ядрами атомів водню, обґрунтовують виділення нової складової частини енергії зв’язку молекули, яка пов’язана з необхідністю врахування квантово-механічного принципу Паулі. Водночас ця модель не враховує низку додаткових реальних фізичних чинни­ків (інгредієнтів предметної галузі системи квантово-механічного знання про молекулу водню). Маються на увазі ефект взаємного екранування ядер і електронів, ефект взаємодії електронів, іон- ності зв’язку в молекулі тощо. Ці та інші ефекти враховуються уза­гальненою моделлю Гайтлера—Лондона315 та сучасною квантово- хімічною теорією молекулярних орбіталей у застосуванні до мо­лекули водню, які приводять до нових складених назв молекули водню316. В принципі можна йти ще далі в узагальненні та вдо­сконаленні простої первісної моделі Гайтлера—Лондона, бо жодна з наявних моделей не є точною навіть у межах нерелятивістської квантової механіки з урахуванням спіну електрона. На рівні назв це означає, що одній спільній онтично-називний назві відповідає сукупність модельних назв.

Кожна модель молекули водню використовує різні наближен­ня, що наочно свідчить при наявність у системах квантового хі­мічного знання також оцінної та апроксимаційної підсистем. До них входять відповідні називні підпідсистеми, елементами яких є різні оцінки та огрубіння, які необхідні при конструюванні будь- якої абстрактної моделі. Це конструювання є творчим, але не хао­тичним («аномічним»), як вважав Поль Фейрабенд311, і реалізуєть­ся за допомогою засобів мовної та операційних підсистем систем наукового знання за умови виконання вимог оцінної підсистеми.

Зауважимо, що в системах знання піднауки квантової хімії — обчислювальної квантової хімії318, яка зараз стрімко розвиваєть­ся, комп’ютерні назви складаються з трьох компонентів. Вони мають такий вигляд: «онтична назва інгредієнта + назва кванто­вої моделі інгредієнта + назва конкретної комп’ютерної програми, яка написана на основі квантової моделі, що використовується»319. Комп’ютерна реалізація таких програм дає можливість отримува­ти про ці інгредієнти раніше не відомі якісні та кількісні знання. Причому прогрес обчислювальної техніки та відповідних програм дає змогу у тисячі (!) разів покращити точність передбачень порів­няно з недалеким минулим320.

Отримані за допомогою комп’ютерної квантової хімії описи атрибутів хімічних реалій перевіряються шляхом їх зіставлення з кількісними результатами так званого спектроскопічного, тоб­то експериментального дослідження321. Ці результати подаються у вигляді так званих спектрограм322. Вони утворюють специфіч­ні не тільки для хімії та молекулярної біології, а й для атомної та ядерної фізики назви досліджуваних ними реалій. Декодуван­ня спектрограм потребує від дослідників справного володіння як моделями відповідних реалій, так і теоретичними й дослідними методами.

4.24.15. Деякі висновки щодо хімічних назв

Здійснений у першому наближенні семіотичний аналіз систем хімічного знання уможливлює зробити кілька висновків.

1. Семіотичний арсенал хімії є значно різноманітніший, ніж у фізиці.

2. Ця різноманітність пояснюється принаймні двома чинника­ми: діапазоном різноманітності реалій та акцентами на їх перетво­рення. Кількість хімічних реалій (хімелементів та сполук) в обі­гу дослідників багатша за розмаїття фізичних реалій (підкресли­мо, що ми порівнюємо системи знання, а не багатство природи, яка на фізику та хімію не поділяється!). У хімії більший наголос робиться на реакції (тобто перетворення її реалій), ніж у фізиці.

3. Хімічний світ є, так би мовити, своєрідним посередником фізичного та біологічного світів. Тому хімічні назви значно час­тіше вживаються і використовуються в біології, ніж суто фізич­ні, зокрема у таких її піднауках як біохімія, біофізика та молеку­лярна біологія.

4.24.16. Попереднє резюме щодо функцій назв у системах природничого знання

Розгляд конкретних систем природничого знання виявив, що наявні в них назви можна приблизно поділити на три класи/типи: онтичні назви, які позначають зовнішні до систем реалії або їх атрибути; внутрішньосистемні назви, які іменують системні склад­ники або їх атрибути, та дуальні назви, які одночасно маркують як перші, так і інші сутності, тобто мають подвійну референцію. Цей поділ є нечітким, оскільки під час розвитку певної системи знання відповідні назви можуть «переходити» з одного до іншо­го класу чи взагалі зникати з визнаних систем наукового знан­ня. Прикладом є мандри назв типу «флогістон»323 або «ефір»324.

Без онтичних назв зовнішніх реалій система знання втрачає свою предметну спрямованість та набуває беззмістовної натурфі­лософської загальності, яка не піддається бодай якійсь перевірці. Натомість без внутрішньосистемних назв системних складників стає незрозумілим, як за допомогою внутрішніх трансформацій системи знання отримуються потенційно нові знання про реалії з її предметної галузі. Ці знання в такому разі з’являються немов­би deus ex machine (помахом чарівної палички). Щодо подібних зне­нацька виниклих інновацій, то науковцям залишається зайнятися лише пошуками їхньої окремої верифікації або фальсифікації. За лаштунками залишається вся складна багатогранна пізнавальна діяльність із продукування нового знання за допомогою наявної системи знання. Нарешті, відсутність дуальних назв з подвійною референцією призвела би до неможливості встановлення зв’язків між системою знання та її предметною галуззю.

Наскільки відомо з доступних авторам філософсько-наукових джерел, лише полісистемна реконструкція явно виокремлює, роз­різняє та об’єднує в одну підсистему назви внутрішніх складників системи знання. Ці взяті окремо назви «сором’язливо» репрезен­туються в інших реконструкціях (концептуальна — назви понять, стандартна — назви тверджень, структуралістська — назви моде­лей, проблемно-еротетична — назви проблем, питань та завдань, інструменталістська — назви операцій, аксіологічна — назви оці­нок тощо) систем природничого знання. Проте навіть в обмеже­ній стандартній логістичний реконструкції неявно визнається, що в системі природничого знання присутні не лише назви досліджу­ваних реалій, а й назви її внутрішньосистемних складників: «при­мітивних» понять, тобто понять, які явним чином не визначають­ся; вихідних принципів; використовуваних правил виведення ре­зультатів; отриманих тверджень; оцінок правильності виконання дозволених перетворень складників тощо.

У цьому розділі також проведено розмежування текстового та ментального видів існування систем наукового природничого знання. «Наукові відкриття» зароджуються (досі невідомо як325!!!) у свідомості науковців, себто у сфері ментального існування та­ких систем, та лише після цього закріплюються в текстовому ви­гляді. Відтак, текстові уречевлення оприлюднюються, стаючи від­критими або для визнання, подальшого розвитку й використання, або для критики аж до повного заперечення іншими колегами, або взагалі залишаються поза увагою. Зауважимо, що переважна більшість наукових статей, надрукованих навіть у провідних фахо­вих журналах, не цитується зовсім, тобто не сприймається науко­вою спільнотою326. У випадку експериментального підтвердження та «природного» вкладання відкриттів у відповідну систему при­родничого знання вони набувають статус нових перевірених твер­джень про досліджувані реалії та входять у систему знання, зумов­люючи її зміни (СНЗ СНЗ*) (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Екзистенціальна декомпозиція системи наукового знання та її зміна внаслідок залучення нового знання

4.25.

<< | >>
Источник: О. М. ГАБОВИЧ, В. І. КУЗНЕЦОВ. ФІЛОСОФІЯ НАУКОВИХ ТЕОРІЙ. Нарис перший: назви та реалії КИЇВ • НАУКОВА ДУМКА • 2023. 2023

Еще по теме ОНТИЧНО-НАЗИВНІ ПІДСИСТЕМИ СИСТЕМ ХІМІЧНОГО ЗНАННЯ: