О взаимосвязифилософии и физики
Философия и физика как органичные элементы куль-туры. Сегодня как-то стало принято противопоставлять, с одной стороны, конкретные науки (и прежде всего, наверное, физику), а с другой стороны, философию.
Это противопоставление вызвано разными причинами. Вот примеры такого противопоставления.С одной стороны, физика нередко воспринимается многими ее представителями, и тем более неспециалистами, ощущающими ее влияние в повседневной жизни, как занятие, приносящее человеку конкретную пользу,—ведь вся окружающая нас техносфера (заводы, транспорт, связь, бытовые приборы и т. д.) возникла благодаря знанию физических законов и их материальному воплощению в промышленном производстве. И этим же людям, с другой стороны, философия порой кажется «витанием в заоблачных сферах» абстракций, далеких от реальной жизни. С одной стороны, физика, особенно в паши дни, стремительно развивается. С другой стороны, о философии (и общественных науках) этого сказать нельзя, а если говорить о нашей стране, то сегодня к тому же приходится признать, что в определенном смысле философия в течение некоторого времени даже находилась «в застое». Далее, с одной стороны, технические приложения физики оказываются не только благом для человечества, но и внушают ему сегодня самый настоящий ужас (ввиду быстрого совершенствования средств массового уничтожения, усложнения производственной деятельности, ухудшения качества окружающей среды). С другой же стороны, философия уже со времен К. Маркса забила тревогу по поводу превращения человеческого суще-ства в придаток порожденной им самим, но все же ос-тающейся бездушной и безжизненной машины технизи-рованного промышленного производства.
Затем, с одной стороны, физику, как таковую, не интересует человеческий, духовный мир, она занимается объяснением неживой природы. С другой стороны, фило- софия ставит в центр своего внимания именно человека, рассуждает о смысле жизни, пытается понять сущность явлений и поэтому представляется гуманитарным, а то и гуманистическим занятием.
Но не хватит ли противопоставлений?Известно, что физики, а они ведь тоже являются прежде всего людьми, далеко не всегда, исследуя неживую природу, теряют из виду гуманистическую направленность своих исследований. А. Эйнштейн, рекомендовавший президенту США Ф. Д. Рузвельту в срочном порядке реализовать проект изготовления атомной бомбы в период второй мировой войны, после поражения фашистской Германии и создания водородной бомбы присоединился к философу Б. Расселу в Манифесте, в котором было заявлено теперь уже об угрозе для жизни человечества термоядерного оружия. В этом Манифесте Рассела — Эйнштейна (1955 г.) была поставлена проблема — «очевидная, ужасная и неизбежная. Покончим ли мы с человеческой расой или человечество откажется от войны?» \
Вместе с тем и философы, имена которых вошли в историю культуры, нередко занимались тем, что вполне можно отнести к сферам физики. Это, например, Демокрит и Эпикур, Рене Декарт и Иммануил Кант. Конечно, столь универсальных в своих занятиях личностей, как Демокрит или Декарт, сегодня трудно пайти, но ведь и теперь философам полезно приобрести опыт какого-либо конкретного занятия (в области истории или политэкономии, права или психологии, логики или лингвистики, литературы или математики, физики или биологии). А потому и сегодня вполне справедливо представление о том, что ии философская мысль не может игнорировать достижения физики, ии физика не может противопоставлять себя философии. В конечном счете цель у них одна — понять и объяснить мир, частью которого является человек.
Истории культуры как развивающегося совокупного результата человеческого бытия во Вселенной известно множество «ростков», которые, появляясь в виде спекулятивных (вроде бы весьма удаленных от повседневной реальности) догадок и предположений, с течением (иногда очень немалого) времени постепенно превращались в плодоносящие «деревья» строго научных, практически обоснованных теорий, имеющих прямой выход в человеческую реальность и серьезно ее изменяющих.
По-види- мому, здесь нет более яркого примера, чем история атомизма. «Росток» этот появился еще в V в. до н. э. в Древней Греции и был «посажен» Левкиппом и Демокритом, которые выдвинули предположение об атомном устройстве всей Вселенной (кроме атомов, признавалось еще существование пустоты). Их атомизм все же был не чем иным, как чисто умозрительной гипотезой, ибо никто в Древней Греции (в том числе и сами Левкипп и Демокрит) никаких атомов нигде воочию не наблюдал. Реальность атомов в смысле их наблюдаемости как конкретных вещей оставалась открытым вопросом вплоть до начала XX столетия, т. е. на протяжении примерно 2,5 тыс. лет. Лишь в опытах французского физико-хими- ка Ж. Б. Перреиа, касавшихся изучения броуновского движения (1908 г.), она нашла более или менее непосредственное подтверждение, но лишь тогда, когда физики открыли еще меньшие, чем атом, частицы, стало возможным наблюдать атомы (например, с помощью электронного микроскопа).И все это время, начиная с античности и вплоть до сегодняшнего дня, атомизм стимулировал развитие многих и многих наук — от химии и физики до логики и психологии. В связи с этим будет уместно привести слова известного современного американского ученого-физика Р. Фейимаиа, который следующим образом оцепил атомную гипотезу: «Если бы в результате какой-либо мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то какое ут- - верждение, составленное из наименьшего количества J слов, принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это — атомная гипотеза (можете называть ее не ги-потезой, а фактом, но это ничего не меняет): все тела состоят из атомов — маленьких телец, которые находятся * в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе... содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немножко воображения и чуть соображения» 2.
(Конечно, Р. Фейнман дает здесь хотя и популярное, по современное, не тождественное буквально догадке Демокрита понимание сути атомизма, но это об-стоятельство дела не меняет.) Таким образом, атомная гипотеза (со временем все более и более превращавшаяся в реальный факт) являет- ся как бы одним из центров, вокруг которых кристалли-зуется человеческая духовная и материальная деятель-ность. Но, конечно, не только атомизм имеет столь важ-ное значение. Не менее ярким «ростком», появившимся, правда, уже на «стебле» атомной гипотезы, оказалось предположение о ^свободе воли», о случайных движениях атомов, выдвинутое еще Эпикуром (IV—III вв. до и. э.). Различиям атомизма Демокрита и атомизма Эпикура посвятил свою докторскую диссертацию К. Маркс, и это не случайно. Проблема «свободы воли» имеет значение для физики и теперь — конечно, не в буквальном понимании этого выражения, а в плане осмысления места возмож- ~ ности, случайности, неопределенности в современной физической картине мира. Квантовая физика, преодолевая J по мере накопления новых фактов, появляющихся в процессе ее развития, классические теоретические представления, резко выступила, в частности, против принципа однозначного детерминизма, который еще со времен Де-мокрита распространялся и на социальную жизнь, ибо воспринимался как непреложный закон, предопределяю-щий всё и вся. В классический период своего развития физика, по существу, абсолютизировала этот принцип, найдя для него точное математическое выражение. Но новый, «неклассический» этап развития физики был свя-зан с критикой этого принципа и заменой его более ши-роким, диалектическим пониманием причинности, что поначалу было воспринято многими исследователями как опровержение всякой закономерности, а то и как доказа-тельство «свободы воли» чуть ли не на уровне электрона. Правда, потом пришло понимание того, что необходи-мость и случайность, закономерность и ее проявления, возможность и действительность, детерминизм и «свобо-да воли» — все это вещи соотносительные (а не относи-тельные, как это иногда утверждается в научной лите-ратуре и поныне). А затем, по существу совсем недавно, не только в физике микромира, но и в физике обычной, макроскопической, появились данные, которые подтвер-ждали, что мы живем в мире самоорганизации, из которо-го нельзя устранить ни необходимость, ни случайность, ни действительность, ни возможность, ни определенность, , ни неопределенность, ни порядок, ни хаос. Недаром в последние годы большой резонанс получили идеи бельгийского физико-химика И. Пригожина. (Можно, конечно, оспаривать то, что эти идеи впервые были выдвинуты именно в Бельгии. Есть доказательства того, что приц- ципы самоорганизации начали разрабатываться ранее в нашей стране3.)И, если потрудиться, подобных «ростков» в истории культуры можно найти очень много. Поэтому нам и представляется, что в принципе очень трудно отделить физику (или какую-то другую специальную науку) от философии или философию от физики (или какой-то другой специальной области занятий человека) — трудно и по практическим, ж по теоретическим основаниям. Сложившееся же противостояние, хотя оно и встречается сегодня довольно часто, является на самом деле искус-ственным противопоставлением и потому вряд ли благо-творно.
Превращение философских проблем в конкретно-науч- ные и наоборот. Уже на примере атомизма мы можем наблюдать, как философские гипотезы, имеющие мировоззренческий статус, т. е. претендующие на объяснение устройства Вселенной, превращаются со временем в «деревья» более конкретных предположений и исследований в различных специальных областях человеческой деятельности. Так, гипотезу Демокрита совершенствовал уже Эпикур. В XII в. її. э. арабский мыслитель Аверроэс і (Ибн Рошд) вновь обращается к этой гипотезе и пытается ее развить. При этом он вводит «минимальные натуральные единицы», которые качественно различаются для разных субстанций (веществ) и имеют для них неодинаковый размер. Это, наверное, в какой-то степени могло сказаться на развитии тех представлений, которые мы сегодня называем химическими, а в те времена отно-сились к области алхимии.
Во всяком случае, представ-ление о «минимальной натуральной единице» является прообразом понятия «химический элемент». В новое вре-мя HJЬ]шш_J?LЩпeлв развитии атомной идеи еще дальше, введя понятае_силырблаг^ся вещественные образования. Он попытался внедрить эту идею^д^же в "оптику Гно эта его попытка оказалась преждевременной (можно сказать, метафизической, философской — это ведь только теперь мы знаем, что свет способен проявлять наряду с волновыми и корпускулярные, т. е. атомистические, свойства). Сильно двинули вперед атомизм химики, разработав понятие «элемент». Химия, а затем и физика совершили сильный прорыв в XIX в. для испытания и подтверждения атомной гипотезы. Этот прорыв оказался просто трагическим для некоторых ученых. Так, JI. Больцман покончил с жизиыо из-за неприятия учеными его новых идей. В то же самое время известный австрийский ученый Э. Мах, использовавший представления об атоме в психологии, отрицал физическую реальность атомов4 и не мог никак предполагать, что современное овладение этой реаль-ностью содержит в себе и серьезную угрозу самому су-ществованию человечества, что мы знаем из примеров Хиросимы, Нагасаки, Чернобыля.
Пример с атомизмом, конечно, не единственный. Известно, что философы давно уже спорили о конечности или бесконечности Вселенной. С ходом развития челове-ческой культуры этот вопрос все больше и больше пе-реводился в конкретно-научную плоскость. Такова уж, наверно, общая тенденция развития культуры — от идей, рождающихся из обыденных наблюдений, догадок и ас-социаций, к точным, количественным формулировкам, поддающимся строгим экспериментальным проверкам и материальному воплощению. Сегодня вопрос о конечно-сти или бесконечности Вселенной решается ие одной только фантазией, не одними только гипотетическими рассуждениями, ио и с учетом измерений скорости разбе- гания галактик, плотности вещества во Вселенной, массы нейтрино и т. п. (Естественно, и сам этот вопрос услож-нился: мы теперь отличаем бесконечность от безгранич-ности, а метрическую бесконечность от качественной не-исчерпаемости.)
Есть, однако, и иного рода умозрительные идеи — идеи, развиваемые «по линии Платона». Эти идеи, так сказать, «вызывающе» ведут себя по отношению к реальному миру: первичной реальностью становятся они сами, а все остальное, в том числе и материальный мир, оказывается как бы их отражением. Нужно ли относиться к ним отрицательно — ведь мы вообще не можем познать мир, не прибегая к идеям? Очевидно, нужно, когда такие спекулятивно-умозрительные идеи превращаются в госпо/і;ствующее мировоззрение и доводятся до абсурда, как, например, в гегелевской философской системе. В ней вся Вселенная выводится из бытия Абсолютного Духа, т. е. в действительности из спекуляций (в высшей степени абстрактных размышлений) самого Гегеля. Гегель утверждал принцип тождества бытия и мыш-ления, как бы не замечая того, что бытие, о котором он писал, есть абстракция бытия человека, включающего в себя, естественно, и его мышление. Именно поэтому ис- торически и практически оправданна и действенна борь-ба «линии Демокрита» против «линии Платона».
Таким образом, возможны разного рода философские гипотезы и идеи. Есть такие, которые превращаются в конкретно-научные и подтверждаются практикой. Но есть и такие, которые так и остаются умозрительными. Различие их выясняется, конечно, пе сразу, а с течением времени. Так, гипотеза Демокрита па практике доказала свой научный характер, а платоновская гипотеза идеальных форм так и осталась умозрительной, спекуля-тивной. В этой связи можно заметить, что Демокрит вы-двинул свою гипотезу не совсем безосновательно» Она могла быть подкреплена данными наблюдений: стирание ступеней зданий при хождении по ним, выветривание горных пород, развеивание дыма в воздухе, причудли-вость движения туч и т. п.
Выше мы рассмотрели примеры того, каким образом некоторые умозрительные философские гипотезы могут превращаться в конкретно-научные, обретают точное количественное выражение, математическую форму, находят широкие практические подтверждения и технические воплощения. Такие примеры говорят не только об эвристической роли и практическом значении философии для конкретных наук, но и о единстве, взаимосвязи философии и конкретных наук. И если такая взаимосвязь реально существует, можно допустить, что не только философские гипотезы превращаются в конкретно-научные, но и конкретно-научные открытия, в свою очередь, могут порождать широкие философские обобщения и гипотезы. И это допущение не безосновательно. Его можно проил-люстрировать многочисленными примерами из современной научной практики. Так, наблюдая сегодня такой специальный эффект, как «красное смещение» галактик (точнее, уменьшение частоты излучаемого ими света), ученые делают далеко идущий космологический вывод о разбегании галактик и расширении Вселенной. Наблюдая превращения «элементарных» частиц, они заключают о том, что все эти частицы «состоят» из кварков (и при этом пытаются обосновать, почему эти самые кварки, атомы второй половины XX столетия, нельзя наблюдать в принципе в качестве самостоятельных, индивидуализированных объектов). Одни ученые, обнаруживая сходства в поведении животных и человека, рассуждают о «генах культуры». Другие, осмысливая прогресс электронной техники, выдвигают гипотезу «искусственного
и
интеллекта», говорят о «машинных языках». Третьи, размышляя о росте коммуникаций в современном мире, предполагают, что эта тенденция приведет к формирова-нию некоего «общепланетарного разума». Сегодня многие убеждены в «самоорганизации» материи. И т. д. и т. п. А вот и еще последний и, действительно, прекрасный пример. Разве не философско-мировоззренческой является мысль М. С. Горбачева о единстве человеческого мира на планете при всем том, что это единство противоречиво определяется многообразием различных человеческих (зачастую противоположных) интересов?5 Эта глубокая мысль подобна гипотезе Демокрита, а родилась она из осмысления множества конкретных фактов современной социальной реальности, которые приобрели глобальное, общечеловеческое значение. Правда, в отличие от демо- критовской гипотезы она обещает найти конкретные практические воплощения уже в наши дни.
Об основаниях науки. К. Маркс писал, что, «в отличие от других архитекторов, наука не только рисует воздушные замки, но и возводит отдельные жилые этажи здания, прежде чем заложить его фундамент»6. Наука динамична, она следует текущим требованиям жизни, а подчас и формирует ее запросы, но в конце концов возникает вопрос: что же лежит в основании ее динамиз-ма? Вопрос этот лежит не только в области теории, но и имеет вполне определенный практический смысл.
Отвечая на этот вопрос, следует указать на то, что научный разум является по необходимости ограничен-ным, в то время как динамизм практики всегда опережает основополагающие размышления. Процесс становления нового обычно не планируется, он, как правило, непред-сказуем во всех своих аспектах и результатах, иначе но-вое вообще не могло бы возникнуть: все заранее запла-нированное предопределено, но наши планы, как извест-но, далеко не всегда выполняются. Получается, что но-вое знание, действительно, не имеет «старых» оснований, однако эту мысль не следует воспринимать слишком буквально.
Развитие знания подвержено влиянию традиций, и даже тогда, когда старые традиции рушатся, в новом знании сохраняются некоторые их элементы, которые не только не противоречат открытиям, по и помогают им рождаться. Эти наиболее устойчивые элементы и относятся к основаниям науки. Таких элементов не так уж и много.
К ним можно отнести в первую очередь философские категории и принципы. Каким бы ни было новое знание, оно всегда выражается через небольшое число исходных понятий и принципов. Среди таких понятий — понятия вещи, свойства, и отношения, качества и количества, процесса, движения, состояния, пространства, времени, реальности, возможности и действительности, случайно-сти и необходимости и еще немногие. Среди таких прин-ципов — принципы единства и многообразия, тождества и различия, части и целого, сохранения и изменения, принципы причинности и развития (и еще некоторые).
Еще Кант утверждал, что подобные понятия (катего-рии) и принципы даны человеку априори. Но Канта часто критиковали именно за априоризм. И действительно, если категории и связывающие их принципы понимать в их содержании как неизменные, раз и навсегда заданные, то это будет неверная точка зрения. Однако априоризм категорий (кантовских, в частности) можно обосновать тем, что они суть родовые человеческие понятия, поскольку человек — это не абстрактный субъект, а вполне конкретное существо (даже если говорить не об отдельном индивиде, а обо всем человечестве) во Вселенной, отличающееся уникальной спецификой. Категории эти родились в его практике, в его взаимодействии с самим собой и с окружающей Вселенной, которая, несомненно, богаче того, что мы вкладываем в содержание понятия «человек».'Человек выработал эти категории и общие философские принципы именно в «коэволюционном» (термин акад. Н. Н. Моисеева) процессе взаимодействия с самим собой (в рамках человеческого общества) и с окружающей Вселенной (конечно, эта Вселенная в первом приближении ограничивается местом проживания че-ловека, т. е. Землей).
Примечание. Существует привлекательная философская традиция, подчеркивающая специфичность человеческого существа, заключающуюся в его духовности. Что такое «духовность» и вытекающий из нее гуманизм — об этом философы спорили много. Но в любом случае эта черта отличает человека от неодушевленного мира, а также от остального мира живого, в котором он возник. Данная традиция может признавать, как и у Канта, необходимость некоторых незыблемых правил обще-человеческого поведения (моральный кодекс). Однако хороша эта традиция до тех пор, пока ей не приходится иметь дело с окружающим человека миром (который яв- ляется, по ее определению, бездуховным). Когда же ей приходится сталкиваться с ним, ее моральные принципы рушатся в силу того, что на первый план выдвигаются обычные проблемы физического выживания. Отсюда следует, что гуманизм «чистой духовности», должен, так сказать, «знать свое место», т. е. он должен учитывать, что человек —это не просто «человек мыслящий», а порождение Вселенной, частью которой он является вместе со своим обиталищем (планетой Земля) 7.
Надо сказать, что столь широкие основания науки, как философские категории pi принципы, не суть ее един-ственные основания. Поскольку научная деятельность яв-ляется человеческим мероприятием, на нее распростра-няются и правила именно человеческого общежития. Поскольку наука далеко не однородна в предмете исследования, чувствуются в ней и дисциплинарные основы. Поскольку наука открывает новое, в ней появляются и новые основания, идущие от объективной реальности.
Например, в науке принято доверять результатам, которые данный ученый сам не получил, но получили другие ученые, даже если последние придерживаются иных политических позиций или других религиозных взглядов. Это значит, что коммуникация в науке основана на доверии. Но, конечно, доверие это само обосновано тем, что наука взаимодействует с объективной реальностью. Поэтому принцип объективности истины оказывается для науки не только познавательным, но и моральным основанием, не зависящим от политической или религиозной приверженности ученого, от его национальности или иола. Далее, дисциплинарные традиции проявляют себя в совокупности довольно устойчивых, но специфических понятий и принципов (которые не следует смешивать с философскими категориями и принципами). Например, в физике такими устойчивыми, но специфическими по-нятиями являются понятия частицы (корпускулы) и вол-ны (поля), а устойчивым принципом — закон сохранения энергии. Вместе с тем, хотя эти понятия и принцип не являются философскими, они не могут быть содержа-тельно сформулированы без обращения к философским категориям и основоположениям. Так, закон сохранения энергии имеет родовой смысл в принципе сохранения субстанции.
И наконец, в революционные периоды развития научного знания рождаются новые основания, которые поначалу даже и не осознаются в таком своем качестве. На- пример, в 1900 г. М. Плапк выдвинул гипотезу квантования физического действия (физической величины, равной произведению импульса на длину). Благодаря этой гипотезе, собственно, и родилась новая, квантовая физика. Однако сам Плапк долгое время не принимал свою гипотезу всерьез и многократно предпринимал попытки избавиться в теориях микромира от квантования. Оказалось же, что плапковское квантование объективно является фундаментом физики микромира. И здесь можно сказать, что физическая наука о микромире началась не только с «воздушных замков», хотя их построением сопровождался весь процесс ее становления.
Об основаниях физики. Выше уже обращалось внимание на то обстоятельство, что основания науки неоднородны, иерархичиы и что у всех наук существуют некоторые общие (философские) основания. Теперь посмотрим, что конкретно понимают под основаниями науки те специалисты, которые занимаются именно ими. Обратимся за примерами к физике.
В 1970 г. начал издаваться международный журнал, который называется «Foundations of physics» («Основания физики»). На его обложке значится, что журнал посвящен исследованиям «понятийного базиса и фундаментальных теорий в современных физике, биофизике и космологии». Согласно замыслу редакторов-основателей (а ими были американские физики Г. Маргеиау и В. Юр- грау), журнал предназначается для публикаций материалов, в которых анализируется «логическая, методологическая и общефилософская база физических теорий и процедур». По их мнению, именно «дефекты» в основаниях науки являются «общими причинами», тормозящими ее развитие. Поэтому главными задачами исследований в области оснований физики должны быть объяснение основополагающих идей, вскрытие и устранение противоречий, таящихся в них, установление плодотвор-ных контактов между физикой и смежными с ней наука-ми (космологией, биологией, химией). Более конкретно, к числу первоочередных тем исследований в области ос-нований физики были отнесены следующие: 1) историче-ская и логическая проблема доказательства эквивалент-ности матричной и волновой формулировок квантовой механики; 2) проблемы измерения в физике микромира и в теории относительности; 3) суть принципа наблюдаемости; 4) роль вариационных принципов; 5) проблемы пространства и времени; 6) аксиоматизация физики; 7) про- блемы создания единой физической теории; 8) анализ понятий корпускулы и волны; 9) выяснение роли топологических методов математики в физике.
Конечно, приведенные формулировки тем явно говорят о специфическом характере этих исследований, определяемом предметными ограничениями, но тем не менее вполне можно понять, что за этими формулировками скрываются достаточно широкие проблемы истории развития физических понятий, значения экспериментальной деятельности и математических методов в физике, проблемы единства и многообразия, взаимосвязи физики с другими естественными науками и с философией (когда речь заходит об анализе понятий корпускулы и волны, пространства и времени и т. д.).
Теперь обратимся еще к одному примеру из области оснований физики — к взглядам современного западного исследователя М. Бунге. В его книге «Философия физики» справедливо утверждается, что «любой физик, пытающийся уяснить смысл своей собственной работы, обязательно сталкивается с философией, хотя и не всегда осознает это»8. Столкновение с философией позволяет выдвигать новые идеи, соотносить их с действительностью, осознать, что физика является членом большой семьи человеческих занятий. Какие же проблемы относит М. Бунге к области оснований физики? Их целый спектр:
как далеко мы можем идти в общековариантной (не зависящей от координат, т. е. пространства и времени) формулировке физических теорий; 2) как связаны свой-ства пространства и времени с физическими законами;
можно ли связать направление времени с необратимы-ми процессами и определить первое через последние;
эквивалентно ли время пространственному измерению; 5) существуют ли пределы пространственно-временной локализации; 6) каков референт квантовомеханиче- ской теории — индивидуальные микросистемы, статисти-ческие ансамбли или же пары і«ансамбль+прибор»; 7) каковы онтологический статус и гносеологические функции понятия вероятности; 8) что такое квантово- механическая неопределенность; 9) сводится ли случай-ность к необходимости; 10) выводится ли квантовая тео-рия из какой-либо классической статистической теории;
требует ли квантовая механика некоей новой логики;
каков теоретический статус принципа соответствия;
следует ли постулировать принципы симметрии и относятся ли они к физическим системам; 14) возможна ли независимая от наблюдателя формулировка квантовых теорий; 15) выводятся ли механика сплошных сред и термодинамика из механики материальной точки; 16) как соотносятся между собой различные теории современной физики; 17) состоит ли квантовомеханическое объяснение в сведении макроуровня к микроуровню; 18) каков математический статус физической величины и как она соотносится с константой, масштабным множителем и т. д.; 19) какие алгебры лежат в основе оперирования размерностями и единицами измерения; 20) как соотносятся между собой единицы и стандарты, каков их онтологический статус.
Все эти проблемы, действительно, очень важны, сложны и интересны. Со многими из них мы будем иметь дело на протяжении этой книги. Но здесь нам хотелось бы подчеркнуть, что решение всех этих проблем в значительной мере зависит от разделяемых философских позиций, от философского подхода. В чем специфика подхода М. Бунге, который называет себя «научным материалистом» (у него есть даже книга под заглавием «Научный материализм»)?
Бунге ограничивает направление своих исследований в области оснований физики (да и вообще в философии) поисками языка, который бы был почти таким же точным, как язык математики и формальной логики. У него получается, что философский анализ есть нечто вроде анализа математического. «Все, что имеет силу для чистой математики,— пишет он,— верно и в отношении ак-сиоматики для любого ее применения от физики — через социальные науки — до философии» 9.
Конечно, может быть, и верно, что математическую аксиоматику можно приложить к философскому анализу, однако вряд ли верно то, что философский анализ целиком и полностью сводится к аксиоматизации, которая предполагает лишь формальные отношения между исходными понятиями.
Бунге тем не менее стремится решить перечисленные выше проблемы оснований физики при помощи своего формально-логического и семантического анализа. Посмотрим, например, как он решает центральную для оснований квантовой физики проблему физической реальности. Эта проблема подменена у него более узким вопросом № 6 о референтах кваитовомеханической теории. Имеет к ней отношение и вопрос № 14, если под «референтом» понимать «наблюдателя».
Доказывая объективность квантовомеханических понятий, в частности понятия волновой функции, Бунге обращается к теории, к уравнению Шрёдингера и рассматривает их чисто формально. Формально это уравнение связывает пространственные и временную переменные при помощи оператора общей энергии какой-либо квантовомеханической системы (этот оператор называют гамильтонианом). Все символы, входящие в уравнение, обозначают какие-либо физические свойства. Среди них нет ни одного, пишет Бунге, который бы обозначал свой-ства субъекта, «наблюдателя». Все они относятся к объекту, так называемому «кваитопу». Поэтому, делает он вывод, субъективистская интерпретация квантовой механики, и в частности уравнения Шрёдингера, несостоятельна.
Однако вопрос об интерпретации квантовой механики не решается столь просто. Например, анализируя уравнение Шрёдингера, приходится спрашивать, к чему именно относятся пространственные и временная координаты. Действительно ли к «кваитопу», т. е. квантовому объекту, так сказать, «в себе», или же к проекциям его свойств на пространственно-временную плоскость субъекта, в которой размещены приборы экспериментатора? Как мы увидим далее, в главе о пространстве и времени микромира, верно, скорее, последнее. А это означает, что, интерпретируя квантовую механику, мы не можем избежать рассмотрения субъектно-объектного отношения, т. е. со-держательного аспекта интерпретации. Бунге же, огра-ничиваясь формальным подходом, полагает, что матема-тические схемы физики получают полную и самодостаточную интерпретацию уже в рамках одного синтаксического и семантического анализа. Он даже заявляет, что квантовая механика не имеет никакого эмпирического содержания.
Очевидно, что такая позиция игнорирует роль практики как источника теоретического знания и уж тем более как составляющей самого объекта познания. На этом пути, чего доброго, можно ликвидировать и теорию познания.
Об основаниях квантовой физики. Кратко формулируя проблематику, которая будет рассматриваться в дальней-шем, следует обратить внимание па то, что центральным вопросом квантовой физики (как и любой другой специ-альной науки), точнее, вопросом ее философской интер-претации, является вопрос о природе и специфике той реальности, которую она исследует. Отвечая на пего, можно, конечно, просто постулировать объективный ста-тус квантовофизического знания. Но это было бы только уходом от решения проблемы, отказом участвовать в жарких спорах, которые развертываются в области оснований квантовой физики. Ответ на вопрос о природе и специфике квантовофизического знания не является тривиальным — хотя бы уже потому, что на него дается очень много разных ответов.
В отличие от классической физики квантовая физика исследует такие фрагменты реальности, которые недоступны непосредственному восприятию и отражение которых в теоретической форме опосредовано классическими физическими представлениями и методами. Это реальное опосредование приводит к мнению, что ряд определенно- стей объектов квантовофизического исследования обнаруживает зависимость от условий и средств познания, относительность к «системе отсчета» практической и теоретической деятельности, внешней по отношению к объекту исследования. В связи с этим встают новые для методологии физики вопросы о природе физической реальности и о той роли, которую играют в получении знания о физическом объекте, во-первых, сам этот объект и, во-вторых, теоретическая и практическая деятельность субъекта (теоретика, экспериментатора, физика, математика, философа). Как соотносятся реальность квантовой физики и объективная реальность, каково соотношение между аподиктичностыо (достоверностью, логической необхо-димостью, неопровержимостью) и гипотетичностью (предположительностью, возможным характером, субъективностью) квантовофизического знания, присутствуют ли в нем элементы фантазии и как они соотносятся с объективным отражением материальной реальности, как соотносятся конкретно сущность и явление, теория и опыт в структуре квантовофизического знания, влияют ли деятельность человека и условия познания на результат познания, каково значение классических физических представлений для формирования концепций о «квантонах» — все это вопросы, имеющие самое непосредственное отношение к исследованию такого основополагающего понятия, как «реальность».
Следующим важнейшим вопросом оснований квантовой физики является вопрос о способе существования квантовофизической реальности и путях объяснения этого существования. Известно, например, что классические физические теории, питавшие своими достижениями ме- ханистическое мировоззрение, признавали главенствующей формой детерминизма жесткую, однозначную (лапла- совскую) причинно-следственную связь. Такая форма детерминизма наделялась онтологическим (бытийным) статусом, а ее теоретические реконструкции служили главными способами причинного объяснения, определяли основные теоретико-физические формы выражения зако-нов объективной реальности. И хотя уже классическая статистическая физика поставила под сомнение единст-венность и универсальность лапласовской формы причинного объяснения, равно как онтологическую привилегированность категории необходимости по сравнению с категорией случайности, в физике лишь квантовые ее теории решительно потребовали пересмотра онтологических представлений о способе существования физически реальных объектов и соответственно о способах их причинного объяснения. С достижениями квантовой физики связаны обогащение содержания категории причинности с учетом представлений об объективной возможности (ве-роятности) , теоретическое и практическое обоснование диалектических соотношений действительности и возможности, необходимости и случайности, определенности и неопределенности.
Такие обогащение и обоснование значительно усовер-шенствовали физическую картину мира.
В самом деле, диалектический материализм утверждает, что материя не просто движется, но находится в непрестанном развитии и самообновлении (принцип раз-вития материи). Но если законы, по которым осуществ-ляется самодвижение материи, носят жестко детермини-стический характер, если в мире царит одна лишь необ-ходимость, то тогда для развития и обновления в принципе не остается места. К счастью, мы знаем, что это не так. Поэтому очень важно, что в теоретико-физи-ческие схемы на законных правах вводятся, помимо понятия необходимости, также понятия случайности и возможности. Такие схемы отображают мир гораздо полнее, в них заложены предпосылки для отражения процессов развития и самообновления материи. И тогда с точки зрения конкретного обоснования философского принципа развития материи можно считать заслугой квантовой физики то, что она ввела в научный оборот понятия случайности, возможности, неопределенности в их диалектической (соотносительной) связи с понятиями необходимости, действительности, определенности.
Следующим философским положением, имеющим большое значение для оснований квантовой физики, является утверждение, что материя движется в пространстве и времени, что пространство и время являются формами существования самодвижущейся материи. Проблематика анализа этого основания такова: существуют ли пространство и время в микромире? какова (если они существуют) их специфика, их топологическая и метрическая структуры? как эта специфика отражается в квантовых теориях? вносят ли эти теории что-либо нового в понимание философских категорий пространства и времени? каково значение классических физических представлений о пространстве и времени для квантовофизического знания? как соотносятся между собой эмпирические (опытные) дан-ные о пространстве и времени и теоретические их мо-дели?
Еще одной темой философского анализа оснований физики, важной в особенности для физики квантовой, является тема логики. Нужно отметить, что эта тема не была злободневной ни в классической физике XVII— XIX вв., ни в современной теории относительности. Хотя логика, естественно, является основанием любого рассуждения, использование ее в физике очень долго не осмысливалось с практической стороны, а рефлексия над ее законами и ее основаниями обычно относилась к области собственно^ логических исследований или же исследований по основаниям математики. Какое отношение может иметь логика к физике, если первая занимается формами мышления, а вторая — конкретными, содержательными вещами, существующими независимо от мышления? Такая постановка вопроса, вообще говоря, должна вызывать подозрение с точки зрения диалектики, а именно диалектики формального и содержательного (форма и содержание соотносительны!). И это подозрение только усилилось, когда ученые обратились к анализу логики кван- товофизических высказываний. Математический анализ этой логики показал, что в сфере квантовофизических высказываний и рассуждений трудно удовлетворить ряду обычных, классических логических законов — таких, например, как законы ассоциативности и дистрибутивности или даже закон исключенного третьего. В этой связи возникли сомнения в достаточности аристотелевской (т. е. классической) логики как логического средства отражения специфики квантовофизической реальности. Стало складываться мнение, что «пропасть» между формальным и содержательным не так уж и велика, что логика рас-суждений имеет под собой эмпирическую (практическую) основу и что она может даже выполнять объяснительные функции. Так ли это? Мы постараемся ответить на этот вопрос в специальной главе.
Наконец, для оснований квантовой физики очень важен анализ соотношения классических и квантовых фи-зических представлений. Как оценить значение классиче-ской физики для физики квантовой? Можно ли первую рассматривать в качестве основания второй? На мой взгляд, можно и нужно, ибо любое новое знание возни-кает не на пустом месте, для развития знания характерен принцип преемственности. Конечно, новый, в особен-ности революционный, этап в развитии знания связан с отрицанием старого, его преодолением. Однако диалектическое отрицание означает не формально-логическую несовместимость (либо «да», либо «нет»), но содержательный пересмотр сложившихся представлений, в ходе которого эти представления сохраняются, как говорил Гегель, в «снятом» виде, т. е. учитываются в их практически обоснованном содержании. Тогда оказывается, что классическая физика служит не просто исторической предпосылкой появления и развития физики квантовой, но и естественной «системой отсчета», на фоне которой мы оцениваем значимость новых достижений физики, их реальный вклад в научную картину мира и в научную методологию. Здесь может быть позволительным следующее сравнение.
Нет никаких сомнений в том, что математическое открытие неевклидовых геометрий, а затем и их физическое обоснование в теории относительности было выда-ющимся, революционным шагом в развитии научного знания. Благодаря ему мы поняли, что структура Все-ленной гораздо богаче структуры нашего небольшого земного мира. И тем не менее живем-то мы на Земле, пространство и время которой имеют евклидову структуру. А новая же теория (теория относительности) вовсе этому не противоречит, причем важно и то, что ее неевклидовы конструкции могут быть интерпретированы в рамках модели земной геометрии. Завершая эту главу, обозначим вкратце те средства диалектики, которыми мы будем пользоваться при анали-зе перечисленных выше оснований квантовой физики, т. е. ее концепций реальности, причинности, движения, пространства и времени, логики, а также и классических физических представлений (как одного из оснований квантовой физики). Этими средствами являются прежде всего диалектические соотношения между объектом и субъектом познания, теорией и опытом, сущностью и яв-лением, содержанием и формой, действительностью и возможностью, необходимостью и случайностью и др. Все они в своей совокупности позволяют дать философскую интерпретацию развития квантовофизического знания в общем контексте развития физики, нарисовать, так сказать, «философский портрет» этого знания.