"Сразу всё" или
"Передовая математика в действии"

Любое использование наших материалов допускается только при соблюдении правил перепечатки и при наличии ссылки на оригинал статьи

Хватает ли нам в жизни школьной математики? Людям гуманитарных профессий хочется думать, что да – хватает. Очень похоже, что это, действительно, так. Давайте, все-таки, немного критически поразмыслим над этим и возьмём для примера одну из самых "гуманитарных" профессий - медицину и посмотрим, что делает врач в течение времени осмотра своего пациента. Сразу вспомнится анекдот о двух хирургах, отце и сыне. Сын в том анекдоте мгновенно установил верный диагноз своему пациенту и назначил лечение, а отец очень долго думал, читал, смотрел и, в конце концов, установил тот же диагноз. На вопрос удивленного пациента, зачем было так долго мучаться, отец-хирург ответил: "Знал бы ты, сколько других болезней мне пришлось исключить..."

Так что же делал отец-хирург все время осмотра?

А делал он то, что в нашем автоматизированном веке пока не умеет делать ни одна машина. И хотя уже накоплены многие тысячи внешних и внутренних признаков нормы и болезней, развиты интеллектуальные средства какой угодно диагностики и много еще чего, но только человек умеет разбираться во всех этих признаках, умеет их интерпретировать и принимать решения. Что же такого сделал все-таки хирург в своей голове, принимая решение на операцию - дополнительное повреждение ради сохранения здоровья или даже спасения жизни человека?

Во-первых, он собрал информацию - оценил позу человека, его движения, дыхание, речь. Вник, кроме содержания этой самой речи и в ее форму. Затем многократно проверил многочисленные клинические признаки, соотнося их друг с другом в целом и в частности.

Далее, это во-вторых, синтезировал модель организма своего пациента, измененную болезнью или повреждением, собирая, анализируя и синтезируя получаемые сведения «за один проход». Второго, потому что, может и не быть.

Модель, возникшая в конечном итоге в голове врача, именуется диагнозом и в словарной форме кратко отображает существо и прогноз заболевания. Ну, а если есть прогноз, то и действия по дальнейшему уточнению диагноза и лечению становятся более ясными.

Справедливости ради следует отметить, что те же самые размышления производят любые специалисты - инженеры, синтезируя машины и разрабатывая системы управления ими, синоптики-метеорологи, вычерчивая атмосферные фронты, полководцы, рассчитывая войсковые операции, да и все остальные люди, решающие сложные многокомпонентные задачи.

А теперь вернемся к математике. Можем ли мы сказать, что все эти специалисты суммируют у себя в голове многочисленные сведения? Может быть, они их перемножают, или возводят в степень, или вычитают и делят, сравнивая величины? Да, наверное. А как было бы удобнее поступить: осуществить эти действия последовательно или "все сразу"? - "А что, так можно было?"

Можно. Именно так мы все и поступаем. И даже в обычной жизни - в быту, покупая что-нибудь в магазине или наводя дома порядок. Теперь в третий раз сформулируем вопрос - "что же все-таки делает человек в своей голове, принимая решение?"

А делает человек вот что: он оперирует матрионами - поличислами. Сложными числами, которые на числовой прямой уже не помещаются, им требуется хотя бы плоскость, а лучше пространство, а еще лучше - многомерное. Это, например, комплексные числа, гиперкомплексные числа - кватернионы, дуальные, двойные, гиперболические числа и их все еще открывают и открывают.

Символ Леви-Чивиты,
пример отображения поличисла.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Символ_Леви-Чивиты

Для таких сложных высокоинтегрированных систем, как живые, такие числа оказались очень удобны: многогранный смысл "маневров" живой материи, ее изменчивость и наследственность, рост, развитие, размножение и прочие оказались очень созвучны преобразованиям в алгебрах поличисел. Операции с ними дают существенно более информативный и осмысленный результат в единицу времени, хотя и довольно трудно воспринимаемый. Поличисла, правда, несколько сложнее себя ведут, чем одномерные числа на числовой прямой, например, некоторые из них "не хотят" складываться или перемножаться. Но другие вполне себе друг с другом "дружат" и эти их свойства, кроме прочих, наверное, смогут объяснить нам некоторые наши "живые" особенности, может быть, симпатии и антипатии, стремления, замыслы и мечты.

Природа этих чисел многообразна, сложна и интересна. Наверное, кто-то подумает: "как можно замыкать живое в сухую математику?"

Ответ такой: живая материя математически содержит в себе бесконечное многообразие, во всяком случае, строгих ограничений пока не просматривается, а известная нам математика столь обширна, что все придуманное людьми уже давно (или еще?) внутри нее. И нам остается только догонять живую природу и математику - они друг с другом под руку, искоса и хитро поглядывая на нас, движутся куда-то вперед, а мы, как дети, бежим вслед и никак их не догоним.

Наш портал мы создали для новых и современных людей-исследователей. Нам хочется думать, что эти люди мыслят широко и стремятся понять существо происходящего вокруг, не замыкаясь в рамках своих специальностей. Наступает время синтеза - синтеза мыслей, методов, подходов. Все, как в биологии - синтез рекомбинирует свойства родительских "особей" и рождаются дети, похожие на папу с мамой, но наделенные новыми свойствами и каждый родитель стремится к тому, чтобы его ребенок стал лучше него. Так и с нашими науками: мы ждем много нового от их взаимопроникновения. Теперь уже всем, наверное, очевидно, что без большой и сложной математики ни в медицине, ни в биологии движения вперед более не будет. Время преобладающего накопления данных подходит к концу - наступает время их обобщения.

Единственным инструментом, доказательно раскрывающим закономерности в самой сложной во Вселенной материи, является математика. И, к большому счастью, она ушла далеко вперед рядового мышления, лет на сто, говорят, и теперь мы можем использовать уже приобретенные человечеством сильные и очень красивые инструменты познания для того, чтобы завершить очередной виток развития и породить новый - более осознанный, осмысленный и созидательный.

Конечно, одними поличислами мы не обойдёмся - они только некоторые инструменты в нашей разносторонней работе. Почему такие заумные? - Для убежденных гуманитариев ответим так: они отличаются от знакомой нам школьной математики так же, как сложные составные машины от каменных рубил ранней Ашельской культуры - в космос на них не улетишь. Эффективнее они, да и не в пример красивее.

И вот мы надеемся, что врачи, преодолев математический Рубикон, теперь смогут и будут лечить совсем тяжелые и неизлечимые ранее болезни, а физики, математики и инженеры, увидев строгую логику живого, воспользуются бесконечным разнообразием логических и технических решений, накопленных живой природой за миллиарды лет эволюции.

Поличисла приведем для примера. Даже наименования некоторых из них, вообще-то, еще не устоялись. Ну а когда доделаем сайт тогда и добавим еще интересностей и ссылок с картинками.

Автор статьи: Алексей Кириченко
Тема: медицина, математика