Классы эквивалентности

Даже в обычных естественных языках имеется специфическая упорядоченность лексики, заключающаяся в группировке слов в определенные внутренне взаимосвязанные совокупности, которые можно назвать классами эквивалентности. Слова, входящие в один и тот же класс в определенном отношении эквивалентны между собой. Соответственно, слова, принадлежащие к разным классам, в указанном отношении принципиально различны. Признаки, по которым слова объединяются в классы эквивалентности, могут иметь различную природу, например, семантическую и синтаксическую. Слова, входящие в некоторый семантический класс, обладают близкими (эквивалентными) смысловыми значениями. Семантически эквивалентные слова — синонимы — можно взаимно заменять в высказываниях без потери смысла.

Слова синтаксического класса эквивалентны в отношении их роли в предложениях: их взаимная замена не нарушает синтаксических правил. Так, одно существительное может быть заменено другим в роли подлежащего в некотором предложении, а некоторый глагол — другим глаголом в роли сказуемого. Такие синтаксические классы иногда называют лингвистическими категориями. Выделение категорий связано с требованием, чтобы предложение, получаемое при замене слова на эквивалентное ему, оставалось осмысленным. Известный специалист в области лингвистики Дж. Райл приводит в качестве примера два предложения: "Джон лежит в постели" и "Суббота лежит в постели". Оба предложения построены грамматически одинаково и правильно. Однако второе из них не имеет смысла и, следовательно, существительное "суббота" относится к иной категории, чем существительное "Джон".

Описанный тип упорядоченности существует и в научных языках, но имеет определенную специфику. В обычных языках существование классов синонимов необходимо, так как оно обеспечивает гибкость языка, его универсальность, приспособляемость к бесконечно разнообразным языковым ситуациям. В научных языках синонимы возникают не по необходимости, а в силу случайного характера исторического процесса развития языка. Например, два исследователя, независимо решающие одну и ту же проблему, могут ввести разные термины, имеющие одно и то же смысловое содержание. Такие термины-синонимы могут некоторое время сосуществовать, но, как правило, выживает только один из них. Исключение составляют лишь слова-названия. Например, слова "метилэтилкетон" и "бутанон-2" являются синонимами, и их смысл полностью совпадает — оба они указывают на одно и то же химическое соединение.

Не характерность синонимии и других, порождающих неоднозначности особенностей (фразеологизмы, идиоматические выражения и др.), для научных языков обусловлено высокой структурированностью совокупности научных терминов, каждый из которых имеет строго определенное место в иерархии, рассмотренной выше. Это обстоятельство сильно осложняет, если вообще не делает невозможным "вольный" пересказ научных высказываний (например, в популяризаторских или рекламных целях). Так, попытка пересказать совершенно ясный квантовомеханический принцип суперпозиции на химическом языке привела к так называемой "теории резонанса", многолетней дискуссии по псевдопроблеме реального существования резонансных форм и даже к весьма серьезным административным мероприятиям в результате известного Совещания АН СССР 1948 года.

Классы эквивалентности другого типа — лингвистические категории — в научных языках не только сохраняются, но их роль значительно усиливается, по сравнению с метаязыком. В метаязыке категориальная общность не имеет существенного значения (за исключением задач логико-математического типа, возникающих при лингвистических исследованиях). Так из возможности замены слова "часы" в выражении "часы идут" на слово "солдаты" никто не станет выводить некую общность природы часов и солдат.

В научных языках ситуация существенно иная. Так, в предложении "Реакция гидрирования этилена ускоряется в присутствии металлической платины" можно произвести определенные замены терминов и получить другие, но также правильные (в химическом языке) высказывания. Рассмотрим два варианта замен: 1) "Реакция окисления водорода ускоряется в присутствии металлической платины" и 2) "Реакция гидрирования этилена ускоряется в присутствии комплекса Уилкинсона ". Обе замены имеют определенный смысл в химии:

1) две реакции — гидрирование этилена и окисление водорода — в определенном отношении эквивалентны и относятся к одному и тому же классу окислительно-восстановительных реакций;

2) два вещества — металлическая платина и комплекс Уилкинсона — также эквивалентны между собой и принадлежат к одному классу катализаторов гидрирования.

В качестве примера неэквивалентной замены можно привести такое выражение: " Молекулярная масса этилена ускоряется в присутствии металлической платины". Это выражение является правильным с точки зрения грамматики метаязыка, но не имеет смысла в химическом языке — химические термины "молекулярная масса" и "реакция гидрирования" относятся к разным классам-категориям.

Здесь надо иметь в виду, что категориальная принадлежность научных терминов определяется, конечно, не на основании грамматических соображений. Грамматика, посредством категориального деления, только отражает общность или различие реальных смыслов терминов, определяемых материальной природой их референтов.

Например, термины «скорость химической реакции» и «форма реактора (колбы)» долгое время считались принадлежащими разным категориям. В начале 20-х годов однако было установлено, что форма колбы может влиять на скорость некоторых реакций. В результате произошло существенное расширение лингвистического класса химической кинетики за счет разработки теории свободнорадикальных цепных реакций.

Еще одним примером может служить история открытия колебательных реакций. Термины «химическая реакция» и «колебания» не согласовывались между собой в рамках стандартной химической термодинамики. Вследствие этого российский химик Б.П. Белоусов, открывший концентрационные колебания в химических реакциях, в течение 5 лет не мог опубликовать свои результаты в химических журналах и был вынужден отправить статью в биологический журнал.

Если смысл употребляемых терминов не вполне выяснен или недостаточно строго задан, их категориальная принадлежность может быть определена неверно. Это, в свою очередь, может приводить к очень серьезным проблемам.

Вот выдержка из распространенного (причем, одного из самых лучших) учебника по общей химии: "Классическим примером истинного равновесия является равновесие в системе N₂O₄ = 2NO₂. При нагревании в замкнутом объеме димер N₂O₄ диссоциирует на две молекулы NO₂. При охлаждении же система возвращается в исходное состояние: из двух молекул NO₂ вновь образуется N₂O₄". (Угай Я.А. Общая химия. — М.: Высшая школа. 1984. С. 227.)

Здесь вместо макроскопического понятия "димер-вещество" с формулой N₂O₄ автор непроизвольно подставил неэквивалентное микроскопическое понятие "димер-молекула" с такой же формулой N₂O₄. При буквальном чтении авторского текста неизбежно возникает впечатление, что рассматриваемая система содержит одну-единственную молекулу димера, которая при нагревании распадается на две другие, а при охлаждении восстанавливается в прежнем виде.

Важно то, что при такой, вполне естественной для неопытного читателя интерпретации, авторское утверждение становится ложным. Если приготовить микросистему, содержащую единственную молекулу N₂O₄, то никакого равновесия наблюдаться вообще не будет. При любой температуре эта молекула-димер будет совершенно случайным образом то распадаться на две молекулы NO₂, то восстанавливаться в прежнем виде. Обсуждаемый автором термин "равновесие" адекватно характеризует только взаимные превращения макрообъектов — химических веществ — в макросистемах. Правильную формулировку авторской мысли можно дать в двух вариантах:

1) "Классическим примером истинного равновесия является равновесие в системе N₂O₄ = 2NO₂. При нагревании в замкнутом объеме часть вещества с формулой N₂O₄ превращается в вещество с формулой NO₂. При охлаждении же система возвращается в исходное состояние: дополнительно образовавшееся при нагревании количество вещества с формулой NO₂ вновь превращается в вещество с формулой N₂O₄".

2) "Классическим примером истинного равновесия является равновесие в системе N₂O₄ = 2NO₂. При нагревании в замкнутом объеме определенная часть молекул-димеров N₂O₄ диссоциирует на молекулы-мономеры NO₂. При охлаждении же система возвращается в исходное состояние: дополнительно образовавшиеся в результате нагревания мономерные молекулы NO₂ вновь попарно объединяются, образуя соответствующее число молекул-димеров N₂O₄".

Очевидно, что данная языковая неточность допущена автором только в силу его длительной привычки пользоваться химическим языком. Квалифицированные химики-читатели (как и сам автор), скорее всего, вообще не заметят здесь ничего особенного и автоматически внесут поправки, восстановив для себя истинный смысл мысли автора. Однако студенты, которым и предназначена данная книга, пока еще не обладают профессиональным опытом автора и вполне могут воспринять и усвоить его мысль совершенно неадекватно.

Часто, даже в солидных научных изданиях, можно встретить целые тексты, которые выглядят для непосвященных весьма наукообразно, но которые не имеют никакого собственно научного смысла. Для квалифицированного специалиста псевдонаучный характер таких текстов виден сразу, но для начинающего (школьника, студента) или специалиста из другой области (например, администратора, распределяющего финансовые ресурсы) они могут представлять серьезную опасность.

Важной особенностью научных языков является то, что в них лингвистические категории могут иметь весьма общий характер и распространяться на несколько вариантов научного языка. Так, в выражении "Объекты А и В можно складывать, причем результатом сложения является объект С, имеющий ту же самую природу" на место символов А, В и С можно подставлять внешне совершенно различные термины: математические (числа, векторы, матрицы, функции), физические (силы, импульсы, энергии, волновые функции, квантовомеханические операторы), химические (вещества, реакции). Например, математические векторы, квантовомеханические волновые функции и химический состав принадлежат, в указанном отношении, к одной категории, что позволяет эффективно использовать и в квантовой механике, и в химической стехиометрии одни и те же математические модели из области линейной алгебры.

Поскольку всякий специалист должен уметь правильно интерпретировать в отношении смысла научные термины, высказывания, тексты, его обучение должно всесторонне учитывать указанные выше особенности научных языков.

Дата добавления: 2015-07-10