ПОНЯТИЕ СЛОЖНОСТИ И ЕГО РОЛЬ ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ФИЛОСОФИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ. ПРОБЛЕМА СЛОЖНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ

СМ. ВОПРОС №5. ОТСКАНИРОВАННЫЙ ДОКУМЕНТ, ГДЕ ВВЕРХУ НАПИСАНО «Что такое сложность? Сложность – всё, что есть в предмете …»

Проблема сложности химических элементов и соединенийявляются важным пунктом философского исследования химической материи, направленности химической эволюции вещества Вселенной. Сложность – все, что есть в предмете, богатство его содержания. Оно имеет три стороны или составляющие – субстратную, структурную (организационную) и динамическую (функциональную или поведенческую). Субстратная сложность есть количество и качественное разнообразие частей (компонентов, составляющих) предмета как целого. Структурная сложность или сложность организации – количество и качественное разнообразие связей (отношений) этих частей в предмете. Динамическую или функциональную сложность можно понимать как количество и разнообразие отношений и связей, в которых данный предмет находится с другими предметами, входя как часть в более широкие системы. Ее можно характеризовать также богатством возможностей, реализуемых в движении (взаимодействиях) данного предмета, и в этом смысле – как его эволюционный потенциал. Он сопряжен с предыдущим пониманием динамической сложности тем, что раскрывается в отношениях и связях предмета.

Сложность химического элемента (элементарного химического объекта) в субстратном и структурном ее аспектах есть прежде всего физическая сложность атома, в динамическом же аспекте она является богатством его химических возможностей и соответствующей ему сложностью химического поведения. Критерий сложности химического поведения элемента должен отражать, по меньшей мере, 1) его способность образовывать многоатомные структуры, 2) их разнообразие, 3) разнообразие интегрируемых в них других элементов, 4) каталитическую активность этих структур, с которой связано самодвижение химических объектов.

По совокупности этих позиций органогены и среди них – углерод являются самыми сложными элементами. Это следует и из того, что химическая основа живого – более сложной, чем химическая формы материи – должна быть сложнее не включенного в живое вещества и, следовательно, состоять из элементов с наибольшими эволюционными потенциалами и, соответственно, наибольшим богатством возможностей. Однако сам критерий этого богатства может содержать только количественно выразимые актуальные параметры атомов, взятые в таком их отношении, выраженном формулой вида Н = f (a, b… n), где a, b… n – параметры, чтобы значение Н было максимальным для углерода. Смыслом его поиска и применения является, во-первых, возможное открытие пока не выявленной структуры в многообразии химических элементов, встроенной и дополняющей его периодическую структуру. «Квант» сложности химического поведения элементов должен быть привязан к субстрату атома, но не тождествен естественной физической части атома – нуклонам, электрону – и не выделим из атома в качестве относительно самостоятельного объекта. Субстрат этого «кванта» должен играть роль протохимического элемента – универсальной единицы химического субстрата химических элементов. Ее физической основой служат определенные отношения физических составляющих системы атома как целого, невозможные вне этого целого, но как бы расчленяющие его на единицы нефизической природы. Если так, то критерий сложности химического поведения элемента окажется также и критерием химической сложности его субстрата и структуры.

Химическая сложность соединения складывается из 1) коли-чества его атомов; 2) многообразия входящих в него химических эле-ментов, которое включает (3) химическую сложность самих этих элементов; 4) количества и качественного разнообразия их химических связей, составляющих структуру соединения; 5) разнообразия реак-ций, в которых может участвовать соединение, и его активности в этом отношении; 6) его каталитической активности.

Такой комплексный характер сложности требует определения относительного веса или вклада каждой из названных позиций в общую сложность соединения, критерий которой, аналогичный критерию сложности химического элемента, должен отражать соотношение этих вкладов. Определение этих вкладов и соответствующих им параметров соединений (которые могут быть и физическими) нуждается, как и в случае выработки критерия сложности элементов, в «биохимическом» подходе – ориентации на то, что самые сложные соединения находятся в химической основе живого.

Универсальный количественный критерий сложности соединений не выработан, но есть опыт формирования частного критерия сложности органических соединений. Один из них касается разницы между полной сложностью и, так сказать, удельной сложностью объекта, аналогичной разнице между массой и плотностью. Подобное можно сказать о полной сложности и удельной сложности, которую следует понимать как плотность содержания. Критерий Ю.А.Жданова рассчитан на сравнение не только отдельных органических соединений, но и их классов – углеводов, аминокислот, нуклеиновых и жирных кислот и т.д., и смещен в сторону меры их «удельной» сложности.

Принцип «удельности» критерия химической сложности соединений является, вероятно, общим принципом учета веса разных ее составляющих, но требует модификации применительно к сложности химических макросистем. Это касается, прежде всего, реакционных систем, которые включают, кроме множества разных соединений, процессы их изменения, реакции и могут существенно различаться размерами.