Тема 10. ТИПЫ И ПРИНЦИПЫ ЛОГИКИ 10.html

Работа добавлена на сайт samzan.net:

В.Н. Самченко. ФИЛОСОФИЯ. Курс-конспект

Для студентов высших учебных заведений.
ã  В.Н. Самченко, 1999-2001.

СОДЕРЖАНИЕ 

Раздел I. ВВЕДЕНИЕ. Темы 1, 2.

Раздел II. ИСТОРИЯ ФИЛОСОФИИ. Темы 3–9.

Раздел III. ЛОГИКА И ДИАЛЕКТИКА. Темы 10–13.

Раздел IV. ОНТОЛОГИЯ. Темы 14, 15.

Раздел V. ГНОСЕОЛОГИЯ. Темы 16, 17.

Раздел VI. СОЦИАЛЬНАЯ ФИЛОСОФИЯ. Темы 18–22.

В настоящей web-публикации представлены только разделы III–VI,
с некоторыми изменениями.

 

Раздел III. ЛОГИКА И ДИАЛЕКТИКА

  Тема 10. ТИПЫ И ПРИНЦИПЫ ЛОГИКИ 

10.1. ФОРМАЛЬНАЯ И ДИАЛЕКТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА (ФЛ и ДЛ)

ФЛ рассматривает связи между мыслями исходя только из формы их выражения, не учитывая времени и обстоятельств. Она допускает формализацию, т. е. замену понятий символами, а рассуждений – правилами операций, и поэтому может достигать строгого вывода. Но ограничена рамками метафизического метода: не отражает единство противоположностей (парадоксы типа “Лжец”) и качественные скачки в развитии (парадоксы типа “Куча”). Ограниченность формализации доказана внутри самой ФЛ (К. Гёдель, 1931, и др.)

ДЛ учитывает также связи мыслей по содержанию, течение времени и воздействие обстоятельств. Оперирует содержательными категориями (количество и качество, сущность и явление и т. д.). Сам процесс развития не является однозначно определенным. Поэтому ДЛ не содержит строгих правил вывода, а только общие указания и принципы творческого мышления.

ФЛ широко применяется в частных случаях, но не может быть основой мировоззрения, а ДЛ является также учением о наиболее общих законах развития и связи в природе, обществе и мышлении. В этом отношении ДЛ связана с синергетикой – естественнонаучной теорией самоорганизации.

 
10.2. ПРИНЦИПЫ ФОРМАЛЬНОЙ ЛОГИКИ

1.  Принцип непротиворечия: ничто не может быть одновременно истинным и ложным в одном и том же отношении.
2.  Принцип тождества: в процессе рассуждения всякая мысль должна выступать неизменной. Формулируется также в виде закона снятия двойного отрицания: отрицание отрицания тождественно утверждению.
3.  Принцип исключенного третьего: из двух противоречащих (т.е. взаимно отрицающих) утверждений одно обязательно истинно, а другое – ложно, и третьего не дано (лат.: tertium non datur). Не оправдывается для сферы становления и переходных форм. Неклассические логики отказываются от него, а паранепротиворечивые логики не признают также снятие двойного отрицания.
4.  Принцип достаточного основания: каждое суждение должно быть логически выводимо из других достоверных суждений (теоретических или фактических). В свете теоремы Гёделя, не может соблюдаться полностью.

Три первых принципа установил Аристотель, четвертый – Лейбниц. Гегель отвергал эти принципы, а современная диалектика считает, что они необходимы, но недостаточны для полного отражения реальности.

 
10.3. ПРИНЦИПЫ ДИАЛЕКТИКИ

1. Установлены Гегелем. Исходный – принцип единства и борьбы противоположностей: единое всегда делится на взаимоисключающие противоположности. Они взаимно дополнительны, не могут обойтись друг без друга, но при этом находятся в постоянной борьбе, которая изменяет их и целое. Такое отношение противоположностей называется диалектическим противоречием.

2. Принцип развития: согласно (1), все изменяется в направлении обострения и разрешения противоречий. Т. о., всякое изменение в конечном счете есть (направленное) развитие. Отсюда следует необратимость совокупности изменений всякого предмета. Развитие может быть прогрессивным (с повышением уровня организации) или регрессивным (с его понижением).

3. Принцип всеобщей связи: согласно (1), всякое отношение в конечном счете есть связь, т. е. взаимное влияние. Два вида связи: причинная (дискретная, она же детерминация) и непосредственная (континуальная, нелокальная). Последняя проявляется и при отсутствии физического взаимодействия

4. Принцип конкретности истины: во всех случаях необходимо учитывать время, обстоятельства и природу предмета.

 Тема 11. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ

 11.1. ЗАКОН ВЗАИМОПЕРЕХОДА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ РАЗЛИЧИЙ

Постепенные количественные изменения, достигая границ меры, приводят к скачкообразному качественному изменению предмета, а вместе с тем изменяется и мера.

Количеством (КЛ) называется делимость на части. Согласно первому принципу диалектики, она имеет всеобщий характер. Степень КЛ называется величиной и выражается числом. Различают континуальное и дискретное КЛ, т. е. (потенциальную) делимость и (действительную) разделенность на части. Через дискретное КЛ небытие (ограничение, раздробление) входит в бытие, как угроза его разрушения и побуждение к развитию связей.

Качество (КЧ) есть особое место предмета в определенной системе отношений. Степень КЧ выражает уровень соответствия предмета занимаемому месту. КЧ предмета зависит от его свойств и внутреннего строения, но одно и то же КЧ возможно при разных свойствах и строении.

Мерой в ФС называется количественные границы существования данного КЧ. Мера зависит от условий и от природы предмета. Качественные различия также имеют свою меру, за которой они исчезают (напр., при сверхкритических параметрах пар и вода неразличимы).

Качественный скачок (КС) – переход КЧ в противоположное без промежуточного состояния (напр., жидкости в газ при кипении). При КС сохраняется причинная связь с предыдущим состоянием (против – релятивистская теория эмерджентной эволюции). Для КС типично затормаживание количественных изменений (напр., неизменность температуры плавления при подводе тепла).

Различают относительно резкие или плавные КС. В первых преобладает разрушение старых структур, во вторых – надстраивание новых. Вторые более прогрессивны.

 
11.2. ЗАКОН ОТРИЦАНИЯ ОТРИЦАНИЯ

В преемственном саморазвитии предмета всякое последующее отрицание (ОТ) содержит ОТ предыдущего ОТ, и тем самым – частичный возврат к состоянию до предыдущего ОТ.

Различают конструктивное ОТ, при котором возможности саморазвития данного предмета сохраняются (обычно им. в виду КС), и деструктивное ОТ, при котором они исчезают. Конструктивное ОТ есть переход в “свое другое”. Оно называется также диалектическим ОТ или “снятием” (калька с нем. Aufhebung, указывает на сохранение отрицаемого в ином виде).

Согласно данному закону, прогресс уподобляется движению по спирали или по кольцу Мёбиуса. При этом выделяются три важнейших этапа: тезис (греч. полагание), антитезис (противополагание), синтез (соединение). Подготовка к синтезу требует реставрации тезиса, подавленного антитезисом.

Необходимость смены этапов вытекает из борьбы противоположностей, в которой одна из них обычно одерживает верх. Но она изживает свои потенции прежде, чем предмет в целом, и ведущая роль переходит ко второй противоположности, а затем – к их соединению.

Данный закон нагляден только в многоступенчатом преемственном развитии. Сталинизм и метафизические учения его отвергают.

Продолжение следует.

 В.Н. Самченко

ФИЛОСОФИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Курс лекций для аспирантов КГАЦМиЗ

Лекции рассчитаны только на читаемый курс, публикуются в соответствии с ходом занятий
и обновляются путем ротации, обычно по принципу "третья тема вытесняет первую"

Раздел III. КАРТИНА МИРА В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ

В данном разделе мы вступаем на почву развивающейся науки. Здесь по многим вопросам еще продолжаются споры между самими естествоиспытателями, не все понятия прояснены, не все термины общеприняты или трактуются одинаково, а в интерпретациях ряда общих положений недостает конкретности. Все это осложняет задачу философского осмысления, порой делая ее рискованной. Но мы и не заявляем нереальных претензий на истину в последней инстанции. Главная цель наших лекций - пробуждение мысли к ее развитию на современном научном материале.

Тема 8. ВАЖНЕЙШИЕ ИДЕИ СОВРЕМЕННОЙ КОСМОЛОГИИ

 
8.1. ФОРМИРОВАНИЕ НАУЧНОЙ КОСМОЛОГИИ

Космологией называется раздел физики, изучающий происхождение и строение Вселенной как целого. Эмпирическим основанием космологии является внегалактическая астрономия. Ее теоретический фундамент составляют основные физические теории, среди которых особую роль играет теория тяготения. Первая научная космология построена И. Ньютоном на основе открытого им закона всемирного тяготения. Вслед за Дж. Бруно, Г. Галилеем и другими предшественниками, И. Ньютон считал, что Вселенная бесконечна, вечна и находится в стационарном (т. е. устойчивом, относительно неизменном) состоянии. Идея бесконечности Вселенной подкреплялась у него тем соображением, что иначе под действием гравитации все вещество слилось бы в единую массу.

Но Э. Галлей сразу заметил, что в такой Вселенной сила гравитации должна быть в каждой точке бесконечной. Сознавал данную проблему и сам Ньютон. В дальнейшем этот вывод был подтвержден и получил название гравитационного парадокса, или парадокса Зеелигера. Некоторые современные авторы считают, что в свете новой науки такого парадокса не возникает, но при этом указывают, что во Вселенной Ньютона сила гравитации в каждой точке должна быть неопределенной. В 1744 г. швейцарский астроном Ж. Широ сформулировал т. н. фотометрический парадокс: во Вселенной Ньютона свечение неба должно быть равномерным, чего фактически не наблюдается. Позднее его стали называть парадоксом Ольберса.

Идею преодоления таких парадоксов на почве классической механики выдвинул еще в XVIII в. известный философ И. Кант. Он предложил “островную” теорию строения космоса, которую поддержали и развили И. Ламберт и У. Гершель. Сформировалось представление о Вселенной как о бесконечной иерархии систем, подобных солнечной планетарной системе. Тогда на удалении от центра плотность вещества стремилась к нулю, и упомянутые парадоксы действительно исчезали. Однако со временем выяснилось, что фактическая плотность вещества во Вселенной и величина сил гравитации в ней недостаточны для построения иерархических систем, превышающих скопление галактик: более крупные системы такого рода неминуемо должны рассеяться. Кроме того (как верно заметил А. Эйнштейн), такая модель несостоятельна в философском отношении, т. к. предполагает абсолютный центр Вселенной.

Современная космология называется релятивистской (от лат. relativus – относительный), т. к. в ней большую роль играют обе теории относительности А. Эйнштейна – специальная и, особенно, общая. В релятивистской космологии преодолеваются парадоксы старой космологии. Но под Вселенной в ней понимается уже не весь универсум, а только совокупность тел, производных от определенной субстанции – физического вакуума, природа и свойства которого рассмотрены в предыдущих лекциях. По современным представлениям, наша Вселенная существует "всего" около 13–15 млрд. лет и имеет ограниченный объем (хотя теоретически возможны и модели с бесконечным пространством и временем).

Из конечности объема Вселенной не следует, что она где-то имеет границы, препятствующие движению. Топологически Вселенная замкнута на себя, подобно поверхности шара. Но если из любой ее точки протянуть радиусы в пространство, то площадь сферы, замыкающей концы этих радиусов, сначала будет увеличиваться, а с некоторого момента начнет уменьшаться, пока они не "уткнутся" в ту же точку, из которой вышли. Радиус Вселенной определяется формулой R2 = 1,08× 1027 / ρ см, где ρ – средняя плотность вещества во Вселенной. Т. к. эта плотность пока точно неизвестна, неизвестен и точный объем Вселенной. Известен только приблизительный размер Метагалактики – доступной наблюдению части Вселенной: около 1022 км. Видимо, это больше половины пространства Вселенной. В этой области находится несколько миллиардов галактик, подобных нашей галактике Млечного пути.

Нет оснований считать, что наш физический вакуум – какая-то абсолютная первоматерия. Поэтому современная космология допускает, что кроме нашей Вселенной, могут существовать иные миры (видимо, бесконечно многие), в основе которых лежат субстанции с другими свойствами и параметрами. Заметим, что идея эта не нова. Еще Демокрит говорил о бесконечном множестве миров, "каждое со своими небесами", и к той же концепции приближался Дж. Бруно. Советский физик М.А. Марков предложил т. н. гипотезу фридмонов (от имени А.А. Фридмана, см. ниже), согласно которой любая физическая вселенная в пространстве другой вселенной может иметь масштаб элементарной частицы. Теоретически установлено, что гравитационный дефект массы пространственно замкнутых "Вселенных" равен всей массе этих "Вселенных". Это означает, что хотя во "Вселенной" содержатся миллиарды миллиардов тонн вещества, ее масса как целого равна нулю. Сегодня наличие множества Вселенных теоретически доказывает, напр., видный отечественный космолог А.Д. Линде. Возможно, что Вселенные различной природы взаимодействуют между собой, напр., через т. н. черные дыры, о которых подробнее сказано в следующей теме.

Современная теория возникновения и развития Вселенной основана на космологических уравнениях ОТО, сформулированных Эйнштейном. Но их решения зависят от средней плотности вещества во Вселенной, которую пока не удается установить. В результате, появилось около 20 различных космологических моделей или сценариев, которые можно разделить на три типа. Одни из них считают, что Вселенная будет вечно находиться в приблизительно одинаковом состоянии, возможно, колеблясь (осциллируя) в известных пределах (теории стационарной Вселенной), другие – что она должна беспредельно расширяться, третьи считают, что Вселенной предстоит радикальное сжатие. Выбор зависит от того, достигает ли современная плотность вещества некоторой критической величины (около 10–29 г/см3), или находится, соответственно, ниже либо выше этой величины. Сам Эйнштейн исходил из представления о стационарной Вселенной, но ему пришлось искусственно ввести в свои уравнения т. н. лямбда-член, отражающий неизвестную силу отталкивания, которая возрастала бы с расстоянием между телами, чтобы скомпенсировать силу тяготения. В конце 20-х гг. А. Эддингтон показал, что Вселенная Эйнштейна неустойчива к случайным нарушениям равновесия.

По современным данным, средняя плотность вещества составляет около 3·10–31 г/см3, т. е. ниже критической, в силу чего Вселенная должна расширяться. Возможно, что этот результат не окончателен, ибо в мире есть немало т. н. темной материи, влияние которой трудно учесть. Тем не менее, теории расширяющейся Вселенной получили приоритет, в силу иных соображений и наблюдений. В 1922 г. отечественный математик А.А. Фридман показал, что более естественно признать зависимость радиуса Вселенной от времени, и что космологические уравнения допускают в начале развития Вселенной т. н. сингулярность (от лат. singularis – отдельный, особый): практически точечное состояние сверхвысокой (в принципе – бесконечной) плотности вещества. Тем самым предполагалось и расширение Вселенной в процессе ее формирования. С точки зрения диалектики, расширение Вселенной – проявление дифференциации, присущей всякому процессу прогрессивного развития.

Еще в 1912 г. американский астроном В. Слайфер заметил космический доплер-эффект: смещение спектральных линий галактик в направлении длинноволновой (красной) части спектра. Так должно быть, если галактики удаляются от нас, в результате чего световые волны между ними "растягиваются" (хотя возможны и другие интерпретации красного смещения). В 1929 г. другой американский астроном, Эдвин Хаббл, установил, что красные смещения спектров галактик растут в среднем пропорционально их удалению от нас, как будто все они разлетаются из точки нашего местонахождения. Среднее значение постоянной Хаббла H определяется величиной 75 км/(с× Мпк), но колеблется приблизительно от 50 до 100 км/(с×Мпк). Обратная величина 1/H имеет размерность времени и позволяет определить возраст Вселенной в пределах 10–20 млрд лет.

Опираясь на эти наблюдения, Дж. Гамов в 1846–1848 гг. выдвинул гипотезу “горячей Вселенной”. Согласно ей, с момента появления Вселенная расширялась, и ее расширение продолжается поныне. При этом на ранних этапах расширения вещество и излучение имели большую плотность и высокую температуру. Исходя из этой гипотезы, в 1953 г. Гамов предсказал т. н. реликтовое излучение а в 1964 г. американские астрофизики А. Пензиас и Р. Вильсон эмпирически доказали его существование. Это излучение представляет собой огромное множество фотонов с одинаковой энергией, равномерно заполняющих Вселенную, и создает неустранимые радиопомехи на волне 7,35 см независимо от ориентации антенны. Сейчас реликтовое излучение имеет весьма низкую температуру (около 2,7 К), но объяснить его можно только предположив, что когда-то Вселенная имела маленький объем и была очень “горячей”, а затем "остыла" в процессе расширения. Энергичное развитие космологии началось только после этого открытия

В 2000 г. появились даже представления, что расширение Вселенной непрестанно ускоряется. В связи с этим говорят о наличии в ней антигравитационных сил. Их связывают с космологической постоянной Эйнштейна и пытаются объяснить как проявление энергии вакуума. Кроме того, были обнаружены микрофлуктуации температуры реликтового излучения и тонкие завихрения в нем. В результате был сделан вывод о плоской и бесконечно расширяющейся Вселенной. Эти результаты можно назвать сенсационными, однако необходим их дальнейший тщательный анализ и проверка временем.

Итак, сегодня практически общепризнанно, что Вселенная в прошлом была "горячей", имела малый объем и в процессе своей эволюции расширяется. Но остается еще вопрос о начале и путях ее расширения. Его мы рассмотрим в следующем пункте лекции.

 
8.2. ГИПОТЕЗА БОЛЬШОГО ВЗРЫВА И ТЕОРИЯ ИНФЛЯЦИОННОЙ ВСЕЛЕННОЙ

Еще в 1927 г. бельгийский астроном Г. Леметр предложил т. н. гипотезу Большого взрыва, а Дж. Гамов в 50-х гг. принял ее как версию своей теории горячей Вселенной. Согласно этой гипотезе, расширение Вселенной началось благодаря взрыву т. н. сингулярности, при котором вещество приобрело колоссальные скорости, а сейчас это расширение продолжается по инерции. В 1970 г. Ст. Хокинг и Р. Пенроуз пришли к выводу, что неограниченное продолжение геодезических линий в пространстве в определенных условиях невозможно. Этот математический результат был истолкован в пользу существования сингулярности и Большого взрыва, и именно на 70-е гг. приходится пик популярности данной гипотезы. Однако в дальнейшем работы ряда отечественных и зарубежных специалистов показали, что полное сжатие пространства по всем трем направлениям невозможно. По одному из них оно непременно сменяется расширением, а с приближением к сингулярности должен наблюдаться т. н. отскок – общая смена сжатия расширением.

Физически гипотеза Большого взрыва также представляется во многом странной. Ни в каком ином случае наука не сталкивается с единичными сингулярностями и единичными процессами: все явления в природе носят множественный характер, что вытекает из диалектического закона единства и борьбы противоположностей. Далее: в состоянии сингулярности должно прекращаться действие всех физических законов (в т. ч., законов ОТО), в силу чего нельзя научно объяснить процесс порождения Вселенной. Непонятно также, почему скорость “разлетания” галактик пропорциональна их удалению от нас, как будто мы находимся в точке Большого взрыва. Неясно и само это возрастание скоростей: при взрыве и дальнейшем движении “осколков” по инерции так не бывает. Еще сложнее объяснить при таком подходе открытое в 2000 г. ускорение разлетания Вселенной.

Сама идея взрыва и разлетания осколков в пространстве вызывает ряд существенных проблем. Где, в каком месте происходит этот взрыв, куда разлетаются галактики?.. Ведь для них, с т. зр. ОТО, не существует никакого внешнего пространства, а до начала развития Вселенной вообще нет пространства для движения вещества. Судя по смещению спектральных линий, самые далекие из видимых галактик должны “улетать” друг от друга с относительными скоростями более 150000 км/с. Относительные скорости еще более удаленных, невидимых галактик должны бы приближаться к световой. А квазары (небольшие космические объекты, с мощным излучением в радиоволновом диапазоне) должны бы (судя по доплер-эффекту) удаляться от нас в 2,5 – 2,8 раз быстрее света, а их относительные скорости могут достигать почти 25 скоростей света! Если все эти массивные образования движутся в пространстве как “осколки” сингулярности, то их громадную кинетическую энергию ничем нельзя объяснить, а движение быстрее света вообще физически бессмысленно. Случай с квазарами пытались объяснить замедлением света в их сверхмощном поле тяготения, однако эта идея не оправдалась. Кроме того, гипотеза Большого взрыва не может объяснить само существование квазаров и крупномасштабное скручивание галактик.

Первый квазар был открыт еще в 1963 г., а как раз в 70-е гг. XX в. началась т. н. вторая революция в астрономии. Развитие радиотелескопов, рентгеновских и гамма-приборов превратило астрономию из оптической во всеволновую, а затем появились электронные детекторы, чувствительность которых почти на два порядка превышает лучшие фотопластины. Глубина и детальность исследования Вселенной неизмеримо возросли, были открыты и изучены многие тысячи новых галактик. Новая астрономия обнаружила, что в больших масштабах наша Вселенная выглядит весьма однородной. В целом она имеет как бы пористую структуру и напоминает кусок пемзы, пронизанный пустотами, а в срезе похожа на пчелиные соты. Нетрудно видеть сходство этой структуры с ячейками Бенара – одним из типичных примеров самоорганизации. Как и ячейки сот, ячейки (домены) Вселенной близки в плане к правильному шестиграннику; и как в сотах, вещество в них сосредоточено по краям, тогда как середина практически пуста. Масштаб этих доменов порядка сотен и тысяч парсек. Среди них есть т. н. черные области – быстро растущие домены, в которых еще нет галактик, и только у границ расширения возникает молекулярный водород. Все это гипотеза Большого взрыва может объяснить лишь искусственно и с натяжками, подобно тому, как геоцентрическая астрономия Птолемея объясняла видимые эволюции планет.

Но развитие космологии не остановилось на этой гипотезе. В 1980 г. А. Гут предложил “инфляционную” (от лат. inflatio – вздутие) модель развития Вселенной на его раннем этапе. Аналогичные взгляды развивал в 1983 г. А.Д. Линде. Согласно им, расширение вещества в первый момент (около 10–30 с) идет несравненно быстрее (в 1050 раз), чем предсказывала прежняя теория. Граница пространства движется в этот момент даже быстрее света, но тут нет противоречия с постулатами Эйнштейна. Дело в том, что это не движение вещества в пространстве и не передача в нем причинного взаимодействия между его частями. В этот момент само пространство быстро расширяется вместе с возникающим в нем веществом. Спустя немногие годы спутниковые эксперименты показали правильность данной теории. Сегодня она получила общее признание; однако, сама по себе она еще не решает вопрос о происхождении Вселенной.

Через несколько лет уже сам С. Хокинг, отказавшись от теории Большого взрыва, предложил новую общую космологическую гипотезу, – т. н. теорию инфляционной Вселенной. Согласно ей, наш мир возник и продолжает расширяться не благодаря единственному взрыву уникальной сингулярности, а путем “вздувания” многочисленных “пузырей” вакуума, – т. н. пены вакуума. Эти “пузыри” представляют собой весьма кратковременные (порядка 10–15 с), но мощные нулевые флуктуации силовых полей в вакууме, который в этот момент находится в т. н. ложном состоянии. В целом эволюция Вселенной, согласно этой теории, напоминает процесс образования гирлянд и гроздей пузырьков пара внутри объема жидкости при кипении воды в заполненном закрытом сосуде. Допускает инфляционная теория и существование первого “пузырька”, появление которого инициировало весь дальнейший процесс, как первый пузырек пара вызывает кипение перегретой жидкости по всему ее объему. Но такой космический "пузырек" не имеет ничего общего с мистической “сингулярностью”.

Ряд проблем старой космологии снимается в этой теории признанием того, что не галактики разлетаются в непонятно какое пространство, а между ними создается новое пространство. Тогда понятны и ускоренное разбегание галактик, и наше положение как бы в центре Вселенной, и невероятные скорости удаления некоторых объектов. Появление нового пространства допустимо и в теории Большого взрыва; но по ее логике, при этом все тела должны пропорционально расширяться, чего в реальности не наблюдается. А инфляционная теория естественно объясняет расширение пространства возникновением новых доменов пространства из “пузырей вакуума”. Понятно, что эти домены не могут возникать со строго одинаковой интенсивностью во всех направлениях от наблюдателя. Тем самым выясняется причина отличия скоростей “разлетания” отдельных галактик от средней скорости, определяемой по закону Хаббла, более или менее точному только для скоплений галактик. Гипотеза Большого взрыва объяснить этого не могла, приходилось делать дополнительные предположения.

Обе рассматриваемые космологические концепции являются вариантами теории горячей Вселенной. Описание физической эволюции Вселенной в них различается только для первой неуловимо крошечной (~ 10–30 с) стадии формирования мира. Можно сказать, что инфляционная теория относится к теории Большого взрыва так же, как релятивистская и квантовая физика относятся к классической физике, т. е. – вбирает ее в себя, при внешне микроскопических, но принципиальных поправках (в методологии такое отношение известно как принцип соответствия Н. Бора). Именно эти поправки позволяют инфляционной теории естественным образом объяснять новые данные астрономии, а также убедительней предсказывать будущее. Старая гипотеза предсказывает неминуемую гибель Вселенной либо в результате непрерывного расширения (тепловая смерть), либо в результате катастрофического сжатия (т. н. страшный треск). А с т. зр. инфляционной модели, Вселенная может многократно переживать творческие состояния “повторной неустойчивости”.

На это обращал внимание, в частности, лидер синергетики Р. Пригожин. Он же отмечал, что без трактовки эволюции Вселенной как самоорганизации неравновесного вакуума нельзя объяснить, напр., преобладание вещества над антивеществом в нашей Вселенной. И с полным основанием можно сказать, что новая космологическая концепция – это синергетическая теория происхождения Вселенной. Развитие Вселенной предстает в ней не как нечто основанное на единичном "чуде", а как нормальный процесс самоорганизации неравновесной среды по общим законам физики. Гипотеза Большого взрыва – продукт старой оптической и фотографической астрономии, типичный идейный конструкт эпохи неклассического естествознания. Теория инфляционной Вселенной – продукт современной всеволновой и электронной астрономии, одна из важных составных частей постнеклассической научной картины мира.

Как и в случае с эффектом ЭПР (который задолго до его “официального” признания применялся в расчетах под псевдонимом “обменное взаимодействие”), синергетический подход фактически давно используется в решении задач космологии. Еще в 1966 г. А.Д. Сахаров, построил космологическую модель исходя, фактически, из данной концепции. Но к идейному признанию такого подхода наука приблизилась только сегодня. Конечно, в науке еще действуют сторонники гипотезы Большого взрыва в ее традиционном облике. Принципиального решения физики ждут от исследований недавно открытого (в 1985 г.) тяжелого нейтрино, – т. н. 17–кэВ нейтрино, которое составляет около 3% всех электронных нейтрино. Если окажется, что время его жизни достаточно велико (> 1012 с), теория Большого взрыва утратит право на существование, а если нет – конкуренция может продолжиться. Масса нейтрино активно исследуется, и недавно здесь получены новые интересные результаты, однако указанная проблема пока не решена.

Как раз благодаря своей проблемности, эта гипотеза Большого взрыва хорошо вписывается в неклассическую идеологию: ведь если что-то не объясняется естественными и объективными причинами, то тем самым расширяется место для мистики и субъективизма. Сторонники религии видят в Большом взрыве чудесный одноразовый акт сверхъестественного творения мира, напоминающий библейское писание. Субъективисты, в свою очередь, могут трактовать сингулярность и ее “взрыв” как простые условности, а сами неясности этой теории используют как “доказательство” того, что наше знание о Вселенной не может, якобы, пойти дальше удобных фикций. Все эти прекрасные возможности мифотворчества исчезают с переходом к синергетической трактовке эволюции Вселенной. Но даже сама гипотеза Большого взрыва при трезвом подходе может быть истолкована без обращения к сверхъестественному, на что указал еще в 1858 г. сам ее "родитель" Г. Леметр, – хотя он был высокопоставленным священником и президентом Ватиканской академии наук.

Тут мы сталкиваемся с любопытным явлением, опять-таки, идеологического характера. Дело в том, что выражение "Большой взрыв" – это неудачный перевод. Слово "взрыв" по-английски звучало бы explosion или (out)burst, а в оригинале мы имеем словосочетание Big Bang. Оно буквально означает "сильный хлопок, сильный стук" (точно так же "прозваны" всемирно известные часы с громким боем на башне Вестминстерского аббатства в Лондоне). Космологи привыкли относиться к этому словосочетанию, как к условно-образному обозначению быстрого расширения Вселенной. А собственно "Большой взрыв сингулярности" никогда не имел буквальной физико-математической интерпретации. Понятие сингулярности тоже никогда не имело полноценного научного статуса. Его нет ни в одной отечественной энциклопедии, а словари русского языка отсылают к научно-популярной литературе 70-х гг., когда гипотеза Большого взрыва переживала свой звездный час.

Как видим, развитие науки не обходится без казусов, особенно – в условиях давления на нее со стороны антинаучной идеологии. Приведем еще один пример такого рода. Некто В.Д. Плыкин Виктор Дмитриевич, д-р т. н., в те же романтические 70-е переоткрыл для себя автоволны и ячейки Бенара. Дальнейшие размышления логично привели его к осознанию "сотовой" структуры Вселенной и к критике гипотезы Большого взрыва. Феноменально, что еще в 1996 г., пропагандируя свои "открытия", он ничего не знал о синергетике и не подозревал, что крупномасштабная структура Вселенной давно описывается в школьных учебниках астрономии. "Открытия" Плыкина потрясли его душу и привели его к вере в бога – как, якобы, распорядителя вселенской "информации".

Адепты неклассической и и/или прямо антинаучной идеологии ищут поводы к мистификации также в сфере методологических принципов космологии, – о чем и пойдет речь в следующем пункте лекции.

8.3. АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП В КОСМОЛОГИИ И ЕГО ВЕРСИИ

В космологии чаще всего невозможно поставить проверочный эксперимент: слишком велики масштабы изучаемых явлений. Наблюдения за процессами также не всегда дают нужный результат, т. к. длительность этих процессов порой в миллионы раз превышает время существования человечества. Поэтому здесь очень высока роль методологических принципов. К ним относится и т. н. антропный принцип (от греч. anthropos – человек). Считается, что он сформулирован в 1974 г. Б. Картером. Эта формулировка гласит: “То, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей”. Но подобные идеи высказывались и прежде. Напр., в 1955 г. отечественный космолог А.Л. Зельманов фактически сформулировал тот же принцип в виде остроумного замечания: “мы являемся свидетелями процессов определенного типа потому, что процессы другого типа протекают без свидетелей”.

Есть разные "версии" (трактовки) антропного принципа, но в философском плане среди них выделяются версии слабая и сильная. “Слабая” версия рассматривает существование человека как логическую посылку суждений об исходных состояниях и возможных процессах во Вселенной, не придавая ему более широкого значения. Именно такая позиция и выражена в формулировках Картера и Зельманова, если понимать их буквально. Они просто требуют, чтобы при построении космологических гипотез учитывался факт существования познающего человека. Ничего необычного в таком требовании нет, нет в нем и ничего специально-космологического. Любая теория должна учитывать все наличные факты, в т. ч. – высшие результаты развития изучаемого предмета. Последнее особенно важно, т. к. в этих результатах наиболее полно раскрывается сущность вещей, их задатки и условия развития. Но с формальной стороны это не порождает какой-то специфичности. Речь идет, собственно, о рядовом случае применения логического закона контрапозиции: Если из А следует Б, то из не-Б следует не-А. Напр., если бы галактики сближались, то люди не могли бы существовать (из-за высокой радиации); но люди существуют, следовательно, галактики (как правило) не сближаются.

Но “сильная” версия трактует наше существование как онтологическую целевую предпосылку формирования Вселенной, т. е. как фундаментальное условие ее бытия и развития. У этой версии есть множество вариантов, так что ее общее понятие как бы расплывается. Идеологи вообще любят недостаточно определенные понятия, которые удобно приспосабливаются к любой нужной интерпретации (как в другом случае, напр., понятие цивилизации). Обычно сторонники "сильной" версии утверждают, что при малейшем отклонении фундаментальных физических констант от их современных значений существование жизни и людей стало бы невозможным. Напр., будь чуть выше константа тяготения, звезды обратились бы в “черные дыры” или стали бы, наоборот, недостаточно горячими. Если изменить константу сильного взаимодействия, цепочки ядерных реакций якобы не дойдут до углерода и азота, из которых построены живые тела. При изменении постоянной тонкой структуры атомы стали бы непрочными; и т. д. Но вероятность случайного выпадения нужных значений многих величин при таком их точечном подборе близка к нулю.

Отсюда делается вывод, что этот подбор осуществлялся сознательно и целенаправленно некоей “Суперсистемой”. Так рассуждает, напр., акад. Н.Н. Моисеев. Однако эти аргументы не выдерживают логической критики и научной проверки. С одной стороны, в бесконечном и вечном мире когда-то осуществляется любая вероятность, строго не равная нулю. С другой стороны, авторитетные космологи, в частности С. Хокинг, считают, что эти константы могли бы колебаться в достаточно широких пределах без утраты возможностей появления разума. Критику “сильной” версии антропного принципа дает также А.Д. Линде. Из других авторитетов космологии сошлемся на С. Вайнберга. Он, в частности, остроумно иронизирует: “Хотя наука и невозможна без ученых, совсем не ясно, что Вселенная невозможна без науки” (т. е. без наблюдателей. – В.С.).

С. Хокинг отмечает также, что антропный принцип в его "сильной" версии “направлен против хода всей истории науки”. Действительно: он никак не вытекает из данных космологии и не находят в ней никакого применения. Это не продукт научных заключений (хотя бы и ошибочных), а в чистом виде – плод идеологических спекуляций. В прошлом такие спекуляции порождались, отчасти, собственными идейными поисками и блужданиями неклассической науки. Однако в настоящее время они уже утратили опору в естествознании, и держатся только благодаря политической идеологии, пронизанной сегодня мистицизмом и недоверием к разуму.

Зато в своей рациональной, "слабой" версии антропный принцип является одним из ярких подтверждений самоорганизации как свойства всей, в т. ч. и неживой, материи; это также роднит современную космологию с синергетикой. А для рациональной диалектики антропный принцип, можно сказать, родная идея. Критикуя старый метафизический материализм, Ф. Энгельс подчеркивал, что материя приходит к появлению мыслящих существ не чисто случайно, а “в силу самой своей природы”. А К. Маркс писал: “Анатомия человека есть ключ к анатомии обезьяны”. Аналогично, существование человека есть ключ к пониманию этапов эволюции Вселенной, предшествующих появлению человека.

Не случись с марксизмом политический конфуз, сегодня наши идеологи наверняка провозглашали бы Маркса и Энгельса подлинными отцами антропного принципа. Но мы должны еще рассмотреть в этой лекции дискуссии, которые коренятся в действительно не решенных пока проблемах современной науки.

 
8.4. ДИСКУССИИ О МЕТРИКЕ МИРОЗДАНИЯ

Вопрос об эволюции Вселенной тесно связан с представлениями о метрике мироздания, т. е. о природе и свойствах пространства и времени в нашей Вселенной. В космологии Ньютона предполагалось, что пространство и время не зависят о вещества, повсюду эвклидовы, однородны и анизотропны. Согласно общей теории относительности, свойства пространства-времени задаются силами гравитации и зависят от массы и движения вещества в данной области. Иначе говоря, метрика мироздания определяется объективно. Поэтому она носит, вообще говоря, неэвклидов характер (хотя на удалении от крупных тяготеющих масс может рассматриваться практически как эвклидова).

Как мы уже знаем, Ньютон предполагал дальнодействие гравитации. Релятивистская теория тяготения в принципе безразлична к дальнодействию или близкодействию. Тем не менее, сам Эйнштейн формулировал ОТО в предположении, что тяготение распространяется со скоростью света. Некоторые авторы полагают, что без этого ограничения не удалось бы устранить противоречия ньютоновской теории тяготения. Кроме того, при допущении скорости распространения гравитации больше С оказывалось, что в некоторых областях гравитационного поля скорость движения вещества может быть тоже больше скорости света, что запрещено выводами СТО.

Сам Эйнштейн отмечал, что электромагнитные поля, в отличие от гравитационных, "не выражают структурные свойства пространственно-временного континуума". Но если гравитация – близкодействующее поле, то оно, подобно другим полям, должно бы перемещаться в уже готовом пространстве. Но странно допускать, что некое поле готовит себе пространство до того, как само в нем перемещается. Значит, у "близкодействующей" гравитации не может быть привилегии на формирование метрики пространства. Поэтому ряд космологов отвергают эйнштейновское понимание метрики Вселенной.

Здесь особенно показательна т. н. релятивистская теория гравитации (сокращенно РТГ), разработанная акад. А.А. Логуновым (в прошлом – ректор Московского гос. ун-та). Согласно РТГ, выбор метрики при описании Вселенной имеет субъективный, условный характер. Можно пользоваться и представлениями Эйнштейна, но естественней принять наиболее простую, квазиэвклидову метрику (т. е. эвклидову с учетом взаимосвязи пространства и времени по Минковскому). А силы гравитации, согласно РТГ, просто накладываются на данную метрику, как при рассмотрении других близкодействующих полей. Эту идею высказал еще А. Пуанкаре, причем в тесной связи со своим принципом конвенциализма (в работе "Наука и гипотеза", 1904). Он считал, что опыты по измерению пространства на самом деле относятся не к пространству, а к телам, а само пространство не имеет объективной метрики.

РТГ претендует, как видим, на более понятное и единообразное описание поведения тел в силовых полях. Но в конечном счете она усложняет картину мироздания, к тому же не дает принципиально новых предсказаний сравнительно с ОТО и содержит некоторые сомнительные моменты. В философском плане идея локальности гравитации ведет к еще более странным выводам. Если все силы в природе близкодействующие и ни одна из них не отвечает за метрику бытия, то естественно заключить, что сама метрика определяется не в масштабе Вселенной, а локально. Другими словами, пространство и время должны формироваться отношениями внутри каждой системы взаимодействующих тел. Отсюда вывод, что существуют, якобы, нефизические формы пространства и времени: особые химические, биологические, психологические, социальные, а также и более частные метрики.

Сторонники этой философски-релятивистской теории порой ссылаются на релятивистскую физику, однако последняя признает не качественную, а лишь чисто количественную (геометрическую) зависимость пространства и времени от вещества, и притом – только от количественных, а не качественных свойств самого вещества (размера его массы и скорости движения). Теория "нефизической метрики" часто спекулирует на нерешенных проблемах науки (напр., проблема неравновесности хиральных форм вещества в живой природе). Но ее фактическая база сводится к чисто субъективным доводам, напр. – что время “тянется”, когда нам скучно, и “бежит”, когда нам весело. Подобные аргументы не убеждают науку, зато такие воззрения хорошо вписываются в субъективистскую идеологию, – которая, как мы уже знаем, находила свои корни в неклассической науке и продолжает находить их в современном состоянии общества. Видимо, по этой причине спор между РТГ и ОТО волнует необычайно широкую аудиторию и является, в частности, одной из постоянных тем в физических телеконференциях USENET.

В последние десятилетия наука приносит новые аргументы в пользу исходного эйнштейновского понимания метрики Вселенной. Открытие в космосе “черных областей” (см. выше) эмпирически подтвердило вывод ОТО об образовании вещества из энергии гравитации, который многим космологам казался слишком смелым. Возникая из флуктуаций вакуума, сила тяготения как бы "вытягивает" из него вещество, из которого далее строит галактики. В "пузырьках вакуума" и “черных областях” еще почти нет вещества, но есть сильное гравитационное поле; зато в "черных дырах" уже нет вещества, но остается сверхсильное гравитационное поле. А недавно показано (Л.И. Харбедия, 1994), что можно обойтись без предположения о близкодействии гравитации, если разрешить, в определенных случаях, взаимное превращение оси времени и одной из осей пространства (что в принципе допускается теорией относительности).

Но чтобы избавиться от странных субъективистских теорий типа РТГ и "нефизической метрики", видимо, следует признать дальнодействие гравитации. Однако этот вопрос требует более подробного обсуждения существа гравитации и затрагивает проблему единства сил природы. К нему обратимся вновь в начале следующей темы курса. 

Тема 9. ПРОБЛЕМЫ СТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ МАТЕРИИ

1. ПРОБЛЕМА ЕДИНСТВА СИЛ ПРИРОДЫ И СУЩНОСТЬ ГРАВИТАЦИИ 

Физика XVIII и начала XIX вв. знала три основных силы природы: гравитация, электрическое взаимодействие и магнитное взаимодействие. Во второй половине XIX в. Дж.К. Максвелл и другие создатели классической электродинамики показали, что два последних типа взаимодействия неразрывно связаны друг с другом. в единую электромагнитную силу. Но Максвелл только зафиксировал их связь, а идея сущностного единства этих сил утвердилась благодаря теории относительности, согласно которой электрические и магнитные поля взаимно превращаются со сменой системы отсчета. В 1932 г. открыты два новых вида взаимодействия: т. н. сильное, посредством которого образуются, напр., связи нуклонов в ядре атома, и т. н слабое, посредством которого, напр., осуществляются распады элементарных частиц. Этим силам соответствуют квантовые поля и особые частицы-носители. В попытках охватить эти четыре фундаментальные силы одной общей теорией наибольшую проблему представляет учет природы тяготения.

Мы уже отмечали, что у Ньютона гравитация трактовалась как нелокальная сила геометрического характера. Это значит, что действует она через пустоту (вакуум), уровень ее зависит только от взаимного расположения тел в пространстве, а изменение этой силы при взаимном перемещении тел не требует времени (сверх времени перемещения самого тела). Мы знаем также, что сам Ньютон затруднялся объяснить дальнодействие гравитации, которое противоречит принципу причинности, и как раз по этому поводу заявлял "Гипотез не измышляю". При этом он неоднократно высказывал предположение, что "существует тончайший дух, силой и действием которого определяются все движения материи", однако решение данного вопроса оставлял на усмотрение потомков.

И до Ньютона, и еще много времени спустя в науке о Вселенной господствовали идеи близкодействия, восходящие к “вихревой физике” Р. Декарта. И. Кеплер, на законах которого Ньютон основал свою теорию тяготения, думал, что планеты увлекаются движением эфира от вращения Солнца, подобно тому, как водоворот увлекает и кружит легкие тела. Х. Гюйгенс, современник Ньютона, тоже не хотел допускать действия силы через пустоту и создал модель Солнечной системы на основе гидравлической теории вихрей.

В решении этого спора важную роль сыграло определение формы Земли. По теории Декарта-Гюйгенса она должна быть вытянута, а по Ньютону – сплюснута у полюсов. Последнее было доказано только в 1735–1737 гг. экспедициями под руководством П. де Мопертюи. Но еще в 1740 г. Парижская академия наук присудила премию за объяснение приливов не сторонникам Ньютона, а приверженцу декартовой теории “вихрей”. В конце того же столетия П. Лаплас на основе астрономических наблюдений показал, что скорость распространения тяготения превышает света скорость по меньшей мере в 6 млн. раз, подтверждаются его выводы и современными исследователями.

Тем не менее, Эйнштейн вернулся к идее близкодействия гравитации. Происходило это возвращение непросто. Когда сам Эйнштейн пытался ввести тяготение в рамки СТО и при этом допустил, что его изменения распространяются с конечной скоростью С, расчеты показали, что скорость падения тела должна зависеть от его горизонтальной скорости, – что противоречит реальности и выводам Галилея. Как уже отмечалось в лекции о теории относительности, ОТО рассматривает гравитацию просто как искривление метрики пространства, а не как силу, и не содержит понятия энергии гравитационного поля, а сам Эйнштейн подчеркивал существенное отличие поля тяготения от полей иной природы и тождество гравитации с геометрией пространства. Казалось бы, все подталкивало его к предположению, что гравитация не распространяется в пространстве со временем.

Тем не менее, Эйнштейн не только создал ОТО в предположении локальности гравитации, но и сразу выдвинул программу ее обобщения в единую теорию поля на основе, опять-таки, принципа близкодействия, свойственного всем другим силовым полям. Он полагал, что после создания электродинамики уже нельзя "верить в непосредственное мгновенное действие на расстоянии даже в области тяготения", что СТО "исключила возможность существования сил дальнодействия", и сознательно стремился "включить гравитацию в фарадеевскую концепцию поля". В известной книге Эйнштейна и Инфельда "Эволюция физики" сказано, в частности: "Ньютонов закон тяготения связывает движение тела здесь и теперь с действием другого тела в то же самое время на далеком расстоянии. Этот закон стал образцом для всего механистического мировоззрения (вряд ли это верно, т. к. сам Ньютон затруднялся вписать его в собственное мировоззрение. – В.С.). Но механистическое мировоззрение потерпело крах. В уравнениях Максвелла мы создали новый образец для законов природы. Уравнения Максвелла суть структурные законы. Они связывают события, которые происходят здесь и теперь, с событиями, которые происходят немного позднее и в непосредственном соседстве… наши новые гравитационные уравнения суть также структурные законы, описывающие изменение поля тяготения".

Здесь квантовая теория как бы отомстила Эйнштейну за недоверие к ней и за то, что он навязал ей постулат ограниченности скоростей всякого взаимодействия, – отомстила тем, что сделала его теорию гравитации заложницей идеи квантования энергии. Всякое близкодействующее поле переносит энергию, а энергия, согласно постулату М. Планка, квантуется. Поэтому из локальности тяготения следует, что гравитационное поле должно иметь свои волны и особые кванты, т. н. гравитоны. Этот непреложный вывод и был сделан последователями Эйнштейна в науке. Сама ОТО не квантовая теория, и в этом смысле не предполагает обязательно близкодействия.  Она ничего не знает о гравитонах, но допускает волны гравитации, возникающие при переменно-ускоренном движении тяготеющих масс. Такие волны образуются, напр., при вращении Солнца, и влияют на орбиты планет, вызывая смещение их перигелия. Но нет оснований отождествлять эти волны с агентами, передающими саму силу тяготения: ведь одно дело – колебать бечеву, а другое – ее натягивать. Мощность этого гравитационного излучения совершенно ничтожна, оно примерно в 1024 раз слабее электромагнитного. По подсчетам В.А. Фока, для Солнца данная мощность составляет всего 450 вт (яркая бытовая лампочка), а для всей Солнечной системы – около 1 квт (средний бытовой нагреватель). Как заключает тот же автор, "в задаче о гравитационном взаимодействии масс гравитационные волны никакой роли не играют". Если гравитоны – кванты этого излучения, то не они нас тут интересуют.

Сам Эйнштейн бесплодно потратил на построение общей теории поля последние 30 лет своей жизни, оправдываясь в шутку тем, что "открыл 99 путей, которые не годятся". Кванты и волны гравитации до сих пор не обнаружены, хотя поиски ведутся уже около полувека и на них затрачены (и продолжают затрачиваться) громадные средства. Сейчас в США создается грандиозная система LIGO (Laser interferometr gravitationalwave observatory). Она состоит из двух далеко разнесенных "антенн" (вакуумных трубок) длиной 4 км каждая, и в ней можно будет заметить смещения зеркал под действием приходящей гравитационной волны на 10–16 см и меньшие; однако надежность ее оценивается всего в 50%, т. к. предполагаемый гравитационный сигнал весьма слаб. Квантовая теория гравитации также пока не построена, хотя программы ее построения существуют уже много десятилетий. Тем не менее, все современные попытки объединения фундаментальных сил природы основаны на принципе близкодействия, и в этом смысле идут вслед за Эйнштейном.

Всего известно около двух десятков таких попыток. Первыми были теории Г. Вейля, Т. Калуза и самого Эйнштейна, построенные еще до открытия сильного и слабого взаимодействия. Сегодня в этой области можно выделить три взаимосвязанных подхода: теории супергравитации, теории суперсимметрии и теории суперструн. Модели супергравитации используют идеи многомерного пространства (обычно пяти измерений), высказанные Калуза. Концепцию суперсимметрии предложили в 1971 г. отечественные теоретики Гельфанд и Лихтман. Она предполагает, кроме обычных размерностей пространства и времени, еще некие суперразмерности, которые можно измерить в т. н. числах Грассмана. Но за прошедший период наука не приблизилась к обоснованию данной теории и прояснению ее странностей (напр., в ней оказываются равны произведения некоторой величины на положительное и отрицательное значение другой величины). В теории суперсимметрии каждой частице отвечает партнер с другой квантовой статистикой (см. ниже), напр., фотону со спином 1 отвечает фотино со спином 1/2. Масса частиц-партнеров, по-видимому, не меньше 100-1000 ГэВ, но эти частицы тоже пока не обнаружены.

Во многом перекликается с концепцией суперсимметрии т. н. теория суперструн, сложившаяся примерно в те же годы. Это ведущее сейчас направление общей теории поля. В ней микрочастицы рассматривают не как точечные объекты (так их рассматривает квантовая механика), а как колебания одномерных объектов – т. н. струн (англ. strings). "Струны" имеют характерные размеры порядка 10–33 см., могут существовать в виде отрезков или колечек. Их рассматривают не в обычном пространстве, а в пространствах с 10-ю или 11-ю измерениями. Название "суперструны" употребляют, чтобы не было путаницы с космическими струнами, и чтобы подчеркнуть использование идей суперсимметрии. Ведущим специалистом по этой теории сегодня считается Х. Мальдасена из США. На конференции Стрингз-98 в Санта-Барбаре он предложил как полагают, новые перспективные подходы. Но и здесь окончательный результат пока не достигнут. Сами авторы претендуют на понимание лишь некоторых предельных случаев и говорят о намеках на более общую теорию, которую называют М-теорией.

Существует также ряд моделей Великого объединения: это теории, объединяющие хотя бы три из четырех фундаментальных взаимодействий. Они опираются на вывод, что при высоких энергиях и на очень малых расстояниях сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия описываются, как выражаются физики, общей константой, проще говоря – уравниваются по силе. Но эти теории предсказывают нестабильность протона и существование магнитных монополей, т. е. носителей одного из магнитных полюсов без другого. Это противоречит наличному опыту и пока не нашло подтверждений в специальных экспериментах. Реальные достижения в области общей теории поля сегодня сводятся к единой теории электрослабого (электромагнитного и слабого) взаимодействия. Ее создали независимо друг от друга в 70-х гг. ХХ в. А. Салам, С. Вайнберг и Ш. Глэшоу.

Однако не все специалисты увлечены идеей объединения сил на основе квантового подхода. Еще в 60-е гг. М.Ф. Широков отмечал, что поля сил тяготения и инерции существенно отличаются от полей электромагнитных и ядерных сил как раз тем, что не обладают массой, энергией и импульсом. Это чисто геометрические поля, которые являются формой существования материи, как и само пространство-время. Отсюда он делает логичный вывод: "…представляется необоснованным формальное применение к ним рецептов квантования… Эти рецепты приводят к выводу о существовании особых частиц – гравитонов, обладающих массой, энергией и импульсом… ". Фактические основания этого вывода, по сути, указаны Эйнштейном, однако от самого вывода Эйнштейн уклонился, а Широков, можно сказать, вскрыл логическую противоречивость его доктрины. Оригинальный физик из Москвы А.В. Рыков в статье "Реабилитация Вселенной" (опубликована в сети Интернет в сентябре 1999 г.) утверждает, что гравитация – сила электрического происхождения, однако такая, которая распространяется не поперечными, а продольными волнами. Причем из-за центрального характера этой силы гасится демпфирующий эффект магнитной составляющей, в результате чего скорость распространения силы тяготения становится практически бесконечной (в сравнении с радиусом Вселенной). Прав ли он, судить специалистам, для нас же это еще одно свидетельство осознания поднятой проблемы.

Если допустить, что поле тяготения (основное, а не производное от осцилляции тел) не квантуется, тогда оно – не близкодействующее, не распространяется в пространстве со временем, и не обязано подчиняться выводу Эйнштейна о предельности скорости света. Сила тяготения предстает в этом случае не как динамическая, а как статическая сила, которая (в отличие от электромагнитных волн) не существует отдельно от своего источника и не распространяется ни с какой скоростью (но волны гравитации от переменно-ускоренного движения масс действительно существуют отдельно от источника и распространяются с конечной скоростью). Тяготение – это "прогиб" пространства, который перемещается только вместе с движением данного тела; это "гравитационная линза" данного тела (в геологическом смысле понятия "линза"), охватывающая в той или иной степени весь объем Вселенной. Следовательно, оно неотрывно от инерционной массы тела; и тогда действительно существует не две разных массы, а только одна – она же инерционная масса и масса гравитационная.

Против дальнодействия гравитации выдвигают иногда такой тезис: нелепо полагать, будто каждое движение руки человека на Земле моментально сказывается на далеких звездах. На квантовом уровне это, как мы знаем, не так уж нелепо; однако данное возражение несостоятельно уже в свете классической механики. Согласно закону сохранения импульса, как бы мы ни махали руками, состояние центра тяжести взаимосвязанной системы тяготеющих тел и ее гравитационное воздействие на окружающий мир остаются абсолютно неизменными. Точно так же движение планет по орбитам сказывается только на состоянии Солнца и других планет, но никак не сказывается на далеких звездах. В этом смысле гравитация и впрямь "локальна".

Еще Эпикур, с его гениальной физической интуицией, трактовал гравитацию как особую силу, причастную к "центру диакосмоса", т. е. к истокам всеобщего мирового порядка. Если признать дальнодействие тяготения, оно и предстает как именно та сила, которая отражает изначальное единство материального мира, а потому обязательно возникает вместе с выделением его частей. Это соответствует также современному здравому смыслу и современным представлениям науки о совместном рождении гравитации и вещества. С точки зрения диалектики, тяготение представляет сущностное родство всех элементов мироздания, возникших путем деления из общей для них субстанции (физического вакуума). А с точки зрения синергетики, дальнодействие гравитации есть одно из проявлений нелокальной связи, типичной для процессов самоорганизации. Поэтому сила тяготения, и только она, является абсолютно всеобщей (в пределах вещественной реальности), всепроникающей и не зависящей ни от каких качественных характеристик вещества.

Таким образом, гравитация – не рядовое локальное поле, а миросозидающая сила, посредством которой из физического вакуума возникает вся чувственно воспринимаемая реальность. Не случайно это единственная сила, присущая всем формам бытия материи. Она не накладывается на некую независимую от нее или условную метрику, а действительно создает метрику мироздания; сила гравитации не переносится в пространстве со временем, а учреждает структуру пространства и времени. Хвала Эйнштейну, что он сделал эти гениальные выводы еще до того, как были разработаны представления о физическом вакууме и задолго до появления синергетики; не его вина, что состояние науки ограничило его возможности в решении иных проблем теории поля. Он шел на единственный свет, который был виден в его эпоху, – на свет теории локального поля по Максвеллу.

Из признания неквантовой природы тяготения не следует, что общая теория поля в принципе невозможна. Естественно предположить, что в неразвитых формах бытия, на первом (еще до оформления элементарных частиц) этапе становления вещественной реальности, дискретные и континуальные, квантовые и неквантовые начала и разные типы полей сливаются в первобытном синкретизме. На это прямо указывают современные представления об эволюции материи. На это исходное единство и должна опереться соответствующая теория. Чтобы обнаружить его, требуются сверхмощные источники энергии. Такой источник, сверхпроводящий Суперколлайдер (СКК), сооружается в Стэнфорде, однако на сегодня его строительство заморожено из-за недостатка средств.

Но, на наш взгляд, успех такого эксперимента еще не докажет, что поле гравитации в его зрелом виде является квантовым, близкодействующим полем. С точки зрения диалектики, наличие общего корня сил и фиксация его в теории как предпосылки любой из сил природы, действующих в развитом мире, не исключает, а предполагает признание существенной особенности каждой из этих сил, их взаимной несводимости друг к другу и нередуцируемости каждой из них к исходному состоянию. Поэтому всеобщая теория поля возможна только в смысле обнаружения общих исторических корней всех сил природы, но не в смысле из математической редукции к какой-то общей формуле. Быть может, именно попытки представить гравитацию как близкодействующее квантовое поле мешают построению общей теорий поля, насколько она действительно может иметь место.

Естественно, мы можем предлагать свои выводы только в качестве философской гипотезы. Большинство авторитетов физики и космологии (напр., С. Хокинг и акад. В.Л. Гинзбург) еще верят в квантовую теорию гравитации. Не так давно было получено, как считается, решающее подтверждение волнового характера гравитации путем исследования движения двойных звезд (пульсаров), на взаимодействии которых должна сказываться конечность скорости распространения тяготения (Нобелевская премия по физике 1993 г.). Заметим, однако, что это пока единственная серьезная эмпирическая опора для таких заключений. Надо полагать, что отказ от старой веры чреват возникновением новых серьезных проблем, решать которые придется самим физикам. Тем не менее, сомнения в ней уже назрели, а их разрешение стоит на первом плане среди методологических вопросов современной космологии и современной теории поля.

В классической физике понятия частиц и сил были четко разделены, а в современной физике – тесно взаимосвязаны. Она рассматривает взаимодействие как, в конечном счете, обмен некоторыми частицами, и каждому виду сил природы приписывает собственную частицу-носитель. Поэтому и мы не можем оторвать рассмотрение отношений между силами природы от рассмотрения элементарных частиц и отношений между ними. Эти вопросы будут рассмотрены в следующих разделах данной лекции.
 

2. "ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ" ЧАСТИЦЫ И ИХ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

В начале и середине XIX в. считалось, что первочастицами вещества являются атомы химических элементов, ограниченные в их численности и дальше неразложимые. В конце этого и начале следующего столетия была доказана разложимость атомов и открыты первые элементарные частицы: электрон (Дж.Дж. Томсон, 1897 г.), фотон – квант электромагнитного излучения (Эйнштейн, 1905 г.; термин введен Г.Н. Льюисом в 1929 г.), протон (Э. Резерфорд, 1919 г.). Но по-настоящему развитие теории элементарных частиц началось с открытия нейтрона. Оно предсказано Резерфордом в 1921 г., а совершено Дж. Чедвиком в 1932 г.

Этот (1932) год в физике частиц называют годом чудес. Тогда же были открыты два новых фундаментальных вида взаимодействия – сильное и слабое. В том же году К. Андерсон открыл в космических лучах первые частицы антивещества – позитроны (анти-электроны). Позитрон был предсказан в 1931 г. П. Дираком. Он обратил внимание на нерелятивистский характер уравнения Шредингера и составил новое уравнение, которое описывало движение электрона с учетом теории относительности. Оказалось, что оно имеет два решения, одним из которых был известный электрон, другим – аналогичная частица, но с положительным зарядом.

В дальнейшем квантовая теория поля установила, что каждой частице соответствует античастица, которая отличается только знаком некоторых характеристик взаимодействий (напр., электрического заряда, барионного заряда, магнитного момента и др.). Если частица имеет нулевые значения всех зарядов, она совпадает со своей античастицей (напр., фотон, нейтральный пи-мезон и др.). Частицы и соответствующие античастицы (с противоположными зарядами) при столкновении аннигилируют, т. е. взаимно уничтожаются, а их масса покоя превращается в энергию, уносимую двумя (или более) другими частицами, напр. фотонами. Это открытие разрушило перегородку между полем (излучением) и веществом. Оказалось, они превращаются друг в друга в процессе порождения и аннигиляции электрон-позитронных пар.

В 1936 г. тот же К. Андерсон обнаружил мюоны и антимюоны. К концу 40-х гг. открыты пи-мезоны и известно уже 15 элементарных частиц. Дальше открытия посыпались как из рога изобилия. К 1981 г. эмпирически обнаружены античастицы практически всех известных частиц, и сейчас физика знает около 400 субатомных объектов. Такое многообразие заставило физиков вплотную заняться классификацией субатомных частиц, и в целом эта классификация проведена успешно. Ее результаты выражаются в виде т. н. Стандартной модели частиц и представляют существенный общенаучный и философский интерес. В первую очередь, обратим внимание на основные свойства частиц.

Субатомные частицы характеризуются прежде всего временем жизни. Всего пять из них считаются в принципе стабильными: электрон, протон, нейтрон, фотон и нейтрино. Причем лишь протон и нейтрино практически вечны. Время жизни свободного протона оценивается по современным данным в 1,6× 1033 года, тогда как возраст Вселенной порядка 1,5× 1010 лет. Нейтрон стабилен только в ядре атома, а в свободном состоянии живет не более 16 минут, после чего самопроизвольно распадается (на протон, электрон и электронное нейтрино). Правда, в ядре атома протоны и нейтроны постоянно взаимопревращаются. Фотон всегда движется со скоростью света, и его торможение эквивалентно поглощению фотона веществом. Поэтому фактически он живет ровно столько времени, сколько проходит от его порождения до поглощения. Все другие субатомные частицы живут очень малое время. Особо выделяются т. н. резонансы – частицы с крайне малым временем жизни (порядка 10–22 – 10–24 с). Именно они составляют большую часть всех субатомных частиц (около 200).

Электрический заряд частиц всегда кратен заряду электрона, который принят за –1. Он меняется в небольших пределах; зато массы частиц могут различаться в тысячи и даже в сотни тысяч раз. Нет двух частиц с одинаковой массой, зато есть, как мы уже знаем, частицы без массы покоя. Электрон обладает также наименьшей массой покоя (около 9× 10–28 г.), поэтому с ним часто сравнивают и массы других частиц. Так, из важнейших частиц, протон (от греч. protos – первый) обладает зарядом +1, и тяжелее электрона приблизительно в 1836,1 раз. Нейтрон не имеет электрического заряда (лат. neuter означает ни тот, ни другой), и тяжелее протона на 2,5 массы электрона.

Каждая частица имеет спин – собственный момент импульса. Он выражается в единицах постоянной Планка ħ, и введен в науку в 1925 г. Дж. Уленбеком и С. Гаудсмитом. Английское слово spin означает "вращаться". Действительно, есть соблазн истолковать спин как момент вращения частицы вокруг ее оси, поскольку он определяет, на сколько градусов (кратных 180) надо повернуть частицу, чтобы она приобрела тот же вид, что до поворота. Однако эти углы могут быть и больше 360о, а скорость вращения частиц при таком истолковании может превышать скорость света, что не имеет физического смысла. Спин – квантовый параметр, которому нет аналога в классической механике.

В зависимости от значения спина, частицы делятся на фермионы (ферми-частицы) – с полуцелыми спинами (1/2, 3/2), и бозоны (бозе-частицы) – с целочисленными спинами (0, 1 и 2). Название фермионов обусловлено тем, что они подчиняются статистике Ферми–Дирака, по которой в каждом квантовом состоянии (особые характеристики внутри некоторой системы частиц) может находиться не более одной частицы. Иначе этот принцип именуется запретом Паули. Фермионы – те частицы, из которых строится вещество. А бозоны подчиняются статистике Бозе–Эйнштейна, по которой в каждом квантовом состоянии может находиться произвольное число частиц. Бозоны со спином 1 принято называть векторными, а со спином 0 – скалярными.

Обычно бозоны играют роль переносчиков взаимодействия. По сравнению с частицами вещества, их индивидуальность как бы стерта, это трудолюбивые "муравьи" микромира. Как видим, уже в микромире намечается тенденция к развитию в будущем уникальности вещественных образований и обратного качества процессуальных отношений. Благодаря первому, возможен прогресс в развитии индивидуальных предметов, благодаря второму – все тела взаимодействуют по единым законам; в результате природа выступает как взаимосвязанное многообразие. Но конкретнее о роли частиц речь пойдет в следующем вопросе. Согласно принципу Паули частицы, относящиеся к фермионам, препятствуют любым попыткам к объединению. Наоборот, частицы с целым спином (бозоны) стремятся к объединению и легко образуют своеобразную квантовую жидкость.

В 1956 г. было открыто несохранение пространственной четности (P) при слабых взаимодействиях – мир оказался несимметричным, "правое" неэквивалентно "левому". Однако считалось, что все взаимодействия инвариантны относительно CP-сопряжения, то есть при замене правого на левое с одновременной сменой частицы на античастицу. В 1964 г. был обнаружен распад К-мезона, который свидетельствовал, что и CP-инвариантность нарушается (Нобелевская премия 1980 г.). Пока обнаружена только еще одна реакция с несохранением CP-инвариантности, а другая под вопросом. Реакция распада протона, на которую возлагались некоторые надежды, не зарегистрирована. Природа процессов с CP-несохранением неясна, их исследования продолжаются. Не решен вопрос, сохраняется ли такая инвариантность при замене времени t на –t (это имеет фундаментальное значение для понимания необратимости физических процессов).

 

1.  ТИПЫ И СТРОЕНИЕ СУБАТОМНЫХ ЧАСТИЦ 

Частицы делятся также на лептоны, адроны и переносчики взаимодействия. О лептонах кое-что говорит уже их название (от греч. leptos – легкий). К ним относятся, во-первых, действительно легчайший электрон, а также нейтрино, возможно – вообще не имеющее массы покоя. По крайней мере, она не обнаруживается в пределах современной точности эксперимента. Но в количественном отношении нейтрино превышает все остальные частицы, так что даже атомы (тем более – сложные системы вещества) выглядят редкими островами в океане нейтрино. Во Вселенной на один протон приходится 1 миллиард нейтрино. Если окажется, что нейтрино имеют заметную массу покоя, это может существенно изменить наши представления об устройстве Вселенной и путях ее развития. На конференции "Нейтрино-98" было заявлено о наблюдении т. н. нейтринных осцилляций, что должно бы означать наличие у нейтрино массы. Но пока окончательный результат не получен.

К лептонам относится и мюон. Интересно, что положительный мюон, когда он останавливается в веществе, может присоединять к себе электрон и образовывать подобие атома водорода (т. н. мюоний). А отрицательный мюон при тех же условиях может замещать один из электронов в атомах вещества. Мюон тяжелее электрона приблизительно в 207 раз, однако считается еще сравнительно легким. Но лет двадцать назад открыт тау-лептон (иногда именуется таон), который тяжелее электрона в 3636 раз и почти вдвое тяжелее протона. Кроме нейтрино, не имеющего заряда, все остальные лептоны имеют электрический заряд –1. В 60-х гг. установлено, что есть три типа нейтрино – электронное, мюонное и тау-лептонное. Нейтрино почти не взаимодействуют с веществом и их очень трудно обнаружить (нейтрино может пройти всю Землю насквозь и "не заметить" этого). Все же в 2000 г. открыта последняя по счету – тау-нейтрино (впервые след ее зафиксирован еще в апреле 1997 г., но все это время шла обработка результатов). – Таким образом, всего лептонов насчитывается 6, а вместе с античастицами – 12.

Все лептоны считаются подлинно элементарными частицами, т. е. не обнаруживают (по крайней мере, при достижимых сегодня энергиях) никакой внутренней структуры. Но в последние годы появились ожидания, что удастся доказать принципиальную разложимость электрона, облучая инфракрасным светом микроскопические пузырьки жидкого гелия при температуре, близкой к абсолютному нулю; это произвело бы переворот во всей квантовой физике. Х. Мерис утверждает даже, что более 30 лет назад физики уже подтвердили делимость электрона, сами того не подозревая. Еще в 1982 г. было открыто существование квазичастиц с 1/3 заряда электрона и другой дробной величины при протекании тока в двумерном электронном "газе" при существенном взаимодействии между электронами (дробный квантовый эффект Холла, Нобелевская премия по физике за 1998 г.). Это не частицы в общепринятом смысле слова, а следствие группового "танца" электронов в квантовой жидкости. Тем не менее, в глазах специалистов это открытие означает, что заряд электрона оказался не элементарным.

Вообще электрон, первая из открытых субатомных частиц, все еще не до конца разгадан. Если следовать классическим представления о поведении зарядов и положить его точечным, возникают парадоксы воздействия поля этой частицы на нее саму; если же придать ему объем, электрон должен быть разорван внутренним отталкиванием частей собственного заряда. Кроме того, если бы мы измеряли "голый" заряд электрона, он оказался бы бесконечным по величине. Современная физика представляет себе "жизнь" электрона как постоянное испускание и поглощение виртуальных фотонов, которые окружают электрон плотным облаком ("шубой"). Поэтому не удается определить точный размер электрона, говорят только о его условном "классическом радиусе" ro = e2/meC2 ~ 10–11 см. Эта модель решает ряд проблем, но не все специалисты находят ее удовлетворительной.

Но основное определение лептонов состоит в том, что они не участвуют в т. н. сильном взаимодействии, а только – в гравитационном, электромагнитном и слабом. А основное отличие адронов (от греч. adros – сильный) – именно в том, что они могут участвовать также и в сильном взаимодействии. Это процессы, создающие из частиц какие-то структуры и поддерживающие их существование. Такое взаимодействие проявляется прежде всего в виде сил, связующих частицы в ядре атома. Интересно, что электроны, нейтрино и фотоны неподвластны сильному взаимодействию. Сегодня известны сотни адронов, но подавляющее большинство из них – резонансы, стабильными являются только протон и нейтрон.

Адроны делятся на барионы (от греч. barys – тяжелые; к ним относятся, в частности, протон и нейтрон), и мезоны (от греч. mesos – средний, промежуточный). За исключением резонансных частиц, насчитывается 9 барионов и 5 мезонов. Барионы имеют полуцелый спин (т. е. это фермионы) и особый барионный заряд (у частиц всегда +1, у античастиц –1). Мезоны имеют целочисленный спин, т. е. это бозоны. Нуклоны обмениваются между собой мезонами, превращаясь поочередно то в протон, то в нейтрон, при этом протон может образовывать связи с ограниченным числом нейтронов и, наоборот, нейтрон связывается с определенным числом протонов.

В 1964 г. М. Гелл-Манн и Дж. Цвейг высказали гипотезу, что каждый адрон состоит из субчастиц – т. н. кварков, и сейчас это считается доказанным. Поэтому адроны взаимодействуют друг с другом и с другими частицами по сложным законам. Кварки отличаются дробным электрическим зарядом (–1/3 или +2/3), дробным барионным зарядом (1/3) и имеют спин 1/2 (т. е. это фермионы). Установлено, что есть шесть сортов или "ароматов" кварков и такое же число антикварков. "Ароматы" кварки обозначаются по первым буквам английских слов up, down, strange, charm, beauty и truth (или top). Последний из них, самый тяжелый t-кварк, открыт только в 1994 г., хотя предсказан уже давно. Как и лептоны, кварки считаются истинно элементарными частицами, т. е. не имеют внутренней структуры. Поэтому все процессы с участием адронов и лептонов могут быть представлены как кварк-лептонные процессы.

Как и требует теория, кварков обнаруживается ровно столько же, сколько лептонов (т. н. кварк-лептонная симметрия). Т. о., мы имеем два равночисленных набора истинно элементарных частиц, и все взаимодействия между частицами можно свести к отношениям кварков и лептонов. По массе все кварки и лептоны разделяются на три "поколения". В первое, самое "легкое", поколение входят электрон, электронное нейтрино и кварки up, down. Именно из этих частиц построены атомы, т. е. все вещественные объекты во Вселенной. Частицы других поколений могут рассматриваться как возбужденные состояния частиц первого поколения, и до сих пор не наблюдались переходы между частицами разных поколений. Роль других поколений частиц в природе, смысл их выделения и смысл запрета (либо редкости) переходов между поколениями пока неясны.

Мезоны состоят из кварка и антикварка, а барионы включают в себя по три кварка. Но это не значит, что в них присутствует по три кварковых "аромата". Так, кварковая формула протона uud, нейтрона – udd, а некоторые барионы состоят вообще из трех кварков одного "аромата". На первый взгляд, это нарушает запрет Паули для фермионов. Но дело в том, что каждый кварк существует еще в трех особых квантовых состояниях, которые называются цветами. В этой связи теорию кварков именуют "квантовой хромодинамикой" (от греч. chroma – цвет, краска). Цвета тут, конечно, условны, но подбираются так, чтобы их смешение в любой частице давало бесцветную композицию (кваркам обычно приписывают желтый, красный и синий цвета, антикваркам – оранжевый, фиолетовый и зеленый).

Переносчиками взаимодействия считаются фотон (от греч. phos, род. падеж photos – свет), глюон (от англ. glue – клей), и еще три промежуточных бозона: W+, W– и Zo. Фотоны, как уже отмечалось, переносят электромагнитное взаимодействие. Глюоны связывают между собой кварки в адронах. Спин глюонов равен 1, а электрический заряд и масса покоя – нулевые. Они имеют цветовые заряды, по которым различается восемь (состояний) глюонов. Глюоны сильно взаимодействуют друг с другом ("самодействуют") по нелинейным законам, и при этом могут порождать другие глюоны. В результате взаимодействие между кварками с расстоянием не ослабевает, а усиливается; а при малых расстояниях между кварками последние выглядят как независимые частицы.

Самодействием глюонов объясняется правило невылетания цвета, согласно которому самостоятельно существовать могут только "бесцветные" объекты. Это значит, что невозможно встретить кварк или глюон в свободном состоянии. Иначе это состояние глюонов и кварков называется "конфайнмент" (англ. confinement – тюремное заключение): они "сидят" в адронах, как пожизненно осужденные. При этом кварки постоянно меняют свои цвета, испуская и поглощая глюоны. Даже если бы кварк или глюон вырвался из адрона, он тут же превратился бы в "обычные" микрочастицы. По современным представлениям, выбивание кварка при глубоко неупругом рассеянии лептонов должно породить струи адронов. Таким образом, все субатомные частицы (в т. ч. адроны) элементарны в том смысле, что они не разлагаются на составляющие, а только превращаются в другие частицы. В то же время, недавно появились сообщения, что на протонных коллайдерах в Швейцарии и США удалось “разбить” элементарные частицы, получив кварк-глюонную плазму. Это потребовало громадных затрат энергии. Бомба, использующая энергию взаимодействия кварков, была бы настолько же сильнее ядерной или термоядерной, насколько они превосходят силу обычных (химических) взрывчатых веществ.

Промежуточные бозоны являются квантами трех разных полей, обеспечивающих т. н. слабое взаимодействие. Спин промежуточных бозонов равен также 1 (именно к ним чаще всего прилагают понятие "векторные"), а заряд указан при обозначающих символах. Масса их может быть изначально нулевой, но в процессе действия они становятся весьма тяжелыми: бозоны W+,– достигают массы в 160000, а бозоны Zо – в 180000 масс электрона. Поэтому их называют также "тяжелые бозоны". Есть предположения, что существует также переносчик силы тяготения – гравитон, со спином 2, т. е. не векторный и не скалярный. В моделях супергравитации наряду с гравитоном признается также гравитино, со спином 3/2; но существование тех и других пока не доказано. Мезоны, отнесенные выше к адронам, но имеющие целочисленный спин, также играют большую роль во взаимной связи частиц. Особой активностью отличаются пи-мезоны, – скалярные (бесспиновые) бозоны, которые участвуют во всех фундаментальных взаимодействиях. Одна из самых актуальных задач физики элементарных частиц – поиски т. н. хиггса – бозона Хиггса, который мы упоминали при рассмотрении возможной структуры физического вакуума.

В литературе и в сети Интернет встречаются разного рода экзотические теории строения микрочастиц. Напр., т. н. праоника отвергает учение о кварках и исходит из представлений о многоуровневом строении вещества, так что элементарные частицы нашего "уровня" составлены из молекул вещества субуровня. Некто А.С. Зазерский приглашает всех желающих к разработке "субквантовой парадигмы". Авторы таких учений сулят запросто разрешить проблему сохраняемости электрона. Но пока еще эти теории не признаны большой наукой.

В заключение данного вопроса лекции приведем таблицу относительной силы и других важнейших признаков фундаментальных взаимодействий с участием субатомных частиц.

 

Тип взаимодействия	Относительная сила	Кванты взаимодей-ствия	Характерное время взаимодействия (с)	Характерный радиус взаимодействия (см)
Сильное взаимодействие	1	Глюон	10–23	~ 10–13
Электромагнитное взаимодействие	10–2	Гамма-квант (фотон)	10–18	¥
Слабое взаимодействие	10–6	W+, W– и Zo-бозоны	10–12	10–16
Гравитационное взаимодействие	10–38	Гравитон (?)	?	¥

Иногда встречаются несколько иные оценки и в другой форме записи: 1 : 1/137 : 10–5 : 10–39. Известно, сколько бед может наделать "слабая" гравитация; силу более мощных фундаментальных связей невозможно себе чувственно представить. 

    4. ЭВОЛЮЦИЯ ВЕЩЕСТВА В КОСМОСЕ

В настоящее время мы можем наблюдать процессы порождения частиц вещества (в небольших количествах) при торможении космических и других излучений. Но изначально и в массовом виде вещество порождается из вакуума в ходе становления Вселенной. Можно сказать, что современная космология сливается с физикой элементарных частиц, микромир и мегамир обнаруживают свое непосредственное единство. Это еще один пример слияний противоположностей в науке наших дней. Мы не станем рассматривать всю сложную цепь процессов становления Вселенной и формирования вещества. Отметим лишь наиболее примечательные звенья этой цепи.

По современным представлениям, при возрасте Вселенной всего лишь в 10–34 с и температуре около 1027 К настала "эра Великого объединения". Мир был тогда заполнен "супом" из экзотических частиц, и важнейшую роль играли сверхмассивные Х- и Y-бозоны. Именно эти частицы рассматриваются в современных теориях Великого объединения как универсальные переносчики взаимодействия. Но с падением температуры ниже 1027 К они уже не могли эффективно рождаться, и стал преобладать процесс распада частиц. Но распад Х-бозонов идет не совсем симметрично; в результате на каждый миллиард античастиц появлялась одна лишняя частица.

По мере остывания Вселенной вещество проаннигилировало с антивеществом, но этот мизерный избыток вещества остался и послужил материалом для построения атомов, звезд и планет. Как видим, природа в своем творчестве бывает весьма расточительна и безжалостна к собственным порождениям. И сейчас наряду с обычным веществом возникают частицы антивещества. Они в принципе могут образовывать сложные системы, и в 1969 г. в СССР, впервые в мире, искусственно получен антигелий. Но пока в Метагалактике не отмечено скоплений антивещества. Возможно, что эта асимметрия вещества и антивещества обусловлена, в конечном счете, самой неравновесностью физического вакуума, как самоорганизующейся субстанции; но этот вопрос еще неясен для науки. А в ходе первичной массовой аннигиляции на каждую уцелевшую частицу вещества возникало около миллиарда фотонов (возраст Вселенной в это время насчитывал около 300 тыс. лет). Они и дошли до нас в виде т. н. реликтового фонового излучения.

Но еще при времени от начала расширения около 0,2 с и температуре около 2× 1010 К и электронные нейтрино перестали взаимодействовать с частицами, и отправились в свободное путешествие сквозь пространство и сквозь вещество. Сейчас температура этих реликтовых нейтрино должна быть около 2 К, но по понятным причинам их пока не удается зафиксировать. Материя в горячей Вселенной представляла собой плазму – ионизированный газ, состоящий из свободных электронов и положительных ионов, находящихся в тепловом равновесии с фотонами в результате постоянных столкновений друг с другом. Целый миллион лет от начала расширения Вселенной продолжалась "эра излучения", когда Вселенная была еще слишком "горячей", чтобы субатомные частицы могли создавать устойчивые системы. Лишь после этого из них образуются первые простейшие атомы. В это время Вселенная была в 1000 раз меньше, чем сегодняшняя.

Современный человек еще на школьной скамье, а то и раньше узнаёт, что атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, которые движутся возле этого ядра. Основная масса любой единицы данного уровня – атома – более, чем на 99,9% сосредоточена в его ядре, размер которого составляет 10–13 см, то есть в 105 раз меньше размеров самого атома (10–8 см). Так, если размеры атома представить в виде футбольного поля (с диаметром 100 м), то атомное ядро будет соответствовать дробинке с диаметром лишь 1 мм. Тем не менее, в ядре сосредоточена практически вся масса атома; но движением электронов управляет не она, а кулоновские силы притяжения разноименных зарядов. Протоны определяют положительный заряд ядра атома, и число их в ядре равняется номеру данного химического элемента в таблице Менделеева. Число нейтронов в ядре может меняться, создавая изотопы атомов одного химического элемента, различающиеся по весу и физическим (но не химическим) свойствам. Протоны и нейтроны в ядре не просто дремлют рядышком, а постоянно превращаются друг в друга путем слабого взаимодействия между кварками. Между собой они связаны благодаря остаточным эффектам сильного взаимодействия между кварками в этих нуклонах. Т. о., ядерные силы – это "хвосты" внутриадронных связей.

В пустом космическом пространстве образуются только атомы водорода, и в небольшом количестве – гелия и лития, следующих по простоте элементов. В изначальных космических облаках более сложные атомы встречаются только в следовом количестве. Обычная плотность космических облаков составляет несколько тысяч атомов в кубическом сантиметре пространства. Скопление этих простейших атомов в виде облаков является своеобразной формой социальности, призванной защитить эти атомы от разрушающего действия космических излучений. Ведь для такой простейшей системы даже потеря одного элемента, как правило, равносильна гибели, и вне скоплений они просто не выживают. Коллективная защита оказывается достаточно эффективной: даже вблизи горячих голубых звезд ионизация космических облаков составляет всего несколько процентов. Причем элементы распавшихся атомов в условиях однородного коллектива легко находят друг друга и осуществляют т. н. рекомбинацию, повторно образуя целостные системы.

Но та же сила гравитации, которая собрала простые атомы в устойчивые коллективы, губит скромную гармонию их бытия. Большие облака гравитационно неустойчивы и со временем самопроизвольно распадаются на части, а в этих частях выделяются более плотные ядра. Когда Вселенная была примерно в 100 раз меньше, чем сейчас, из газовых облаков начали выделяться протогалактические сгущения. Внутри будущих галактик, также путем сгущения, постепенно образовались звезды. Общее количество звезд во Вселенной оценивается числом 1022, только в нашей галактике Млечного пути насчитывается несколько сотен миллионов звезд, а астрономическому наблюдению сегодня доступно около двух миллиардов звезд.

В недрах звезд водород, гелий и литий выгорают в процессе термоядерного синтеза, и образуются более сложные химические элементы, напр., углерод и железо. Катаклизмы и гибель звезд обогащают мировое пространство такими элементами. В старых, рано образовавшихся звездах содержание тяжелых элементов бывает в 10–100 раз ниже среднего современного. Особенно важная роль в "обогащении" космоса принадлежит вспышкам сверхновых звезд, т. е. взрывам звезд с выбросом в пространство больших количеств вещества, образующего газовые туманности. Благодаря энергии излучения и взрывной волны, в эти моменты образуются наиболее тяжелые атомы. Собственно в процессе эволюции звезды до ее взрыва не получается элементов тяжелее чем железо. В последние годы в продуктах деятельности звезд обнаружены молекулы бензола (они состоят из шести атомов углерода, соединенных в виде кольца, и шести атомов водорода, по одному на каждый атом углерода), а еще раньше – длинные цепочки атомов углерода. Подозревается также наличие ароматических углеводородов – производных бензола.

Мы не станем здесь рассматривать эволюцию звезд и все способы ее завершения, – это предмет астрономии и астрофизики. Но нельзя пройти мимо такого явления, как т. н. черные дыры. Когда в недрах звезды угасли термоядерные процессы, ее развитие может завершиться гравитационным коллапсом ("схлопыванием"), при котором вещество безостановочно падает к центру звезды. Дело в том, что с приближением радиуса звезды к величине rg = 2GM/C2 (где M – масса звезды, G – гравитационная постоянная) сила тяготения, согласно общей теорией относительности, стремится к бесконечности, а силы упругости остаются конечными при любой степени сжатия вещества. Для Солнца радиус rg составлял бы около 3 км, а для Земли – около 1 см.

Сфера с таким радиусом называется сферой Шварцшильда. Иначе ее называют горизонтом событий, т. к. громадное тяготение не выпускает за ее пределы даже электромагнитные волны. Частота любого излучения на этой сфере обращается в ноль. Поэтому мы не видим черные дыры ни в каком диапазоне излучения, но узнаём о них, наблюдая, как якобы пустая область с огромной силой втягивает в себя вещество и закручивает его вокруг "черной дыры". Интересно, что по данным внешнего наблюдателя никакая частица никогда не достигнет сферы Шварцшильда и не пересечет ее, тогда как по часам наблюдателя, падающего в черную дыру, он проник бы внутрь этой сферы за конечное время (в реальности он гораздо раньше этого был бы разорван приливными силами).

Хотя из черных дыр не выходит никакого излучения, закон сохранения энергии действует и для них. Ускоряя частицы в окружающем пространстве, они заставляют их излучать дополнительную энергию и затрачивают на это собственную энергию; следовательно (по канонам релятивистской физики), расходуют свою массу. В этом смысле говорят, что черные дыры "испаряются". Их испарение происходит очень медленно, но все же они не вечны. Под сферой Шварцшильда вещество полностью распадается, исчезают даже элементарные частицы. Интересно, что температура там поначалу близка к абсолютному нулю, но по мере "испарения" черная дыра может разогреваться до миллионов градусов.

В теории черных дыр большую роль сыграли труды Ст. Хокинга: в 1971 г. он предложил механизм образования первичных черных дыр в ранней Вселенной, а в 1974 г. открыл эффект квантового испарения черных дыр. В 2000 г. впервые обнаружена черная дыра в нашей галактике, которая примерно в шесть раз массивнее Солнца и находится в 6 тысячах световых лет от Земли. Известно еще около 20 источников излучения в Млечном Пути, которые предположительно указывают на черные дыры. А в начале января 2001 г., возможно, впервые удалось получить прямое доказательство существования черных дыр, путем наблюдения (с помощью космического телескопа Hubble) за исчезновением материи возле массивного компактного объекта "Лебедь XR-1". Но не все специалисты признают даже само существование "черных дыр". Развивая РТГ, А.А. Логунов с соавторами недавно пришли к заключению, что в рамках этой теории черные дыры не существуют. Акад. В.Л. Гинзбург, наоборот, уверен в том, что и в вопросе о черных дырах права ОТО, а не РТГ. Спор еще окончательно не решен.

Какова же роль черных дыр (если они существуют) в эволюции материи?.. Быть может, это своего рода "котлы", в которых наш физический вакуум перерождается в иную субстанцию, и устья, по которым энергия звезд перетекают в другие вселенные. Быть может, это те же "ложные", сильно неравновесные состояния вакуума, только "навыворот": не порождающие вещество, а поглощающие его. В иных вселенных они могут выглядеть как "пузыри вакуума", из которых рождаются тамошние галактики и цивилизации. И наоборот: "пузыри вакуума" нашей Вселенной – это, возможно, черные дыры иных вселенных. А.В. Рыков пришел даже к выводу, что вся наша Вселенная является "черной дырой" для возможных внешних миров. Но пока это только предположения, которые наука еще не может проверить.

На основе многообразия элементов, наработанных эволюцией звезд, начинается собственно химическая эволюция, т. е. образование сложных веществ. Мы кратко осветим ее в следующем, последнем вопросе лекции.

    5.  ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И ЕЕ РАЗВИТИЕ

Долгое время сущность химической связи оставалась загадочной, но современная наука, прежде всего – квантовая физика, убедительно доказала ее электромагнитную природу. Большую роль в развитии теории химической связи сыграли работы Л. Полинга. По его теории, основой связи между атомами является обобществление части электронов на их внешних оболочках. При этом в общем случае химическая связь имеет ионный характер. Это значит, что один из элементов, вступающих в контакт, в большей степени оттягивает на себя совместное электронное облако, т. е. как бы присваивает часть электронов другого элемента. Тем самым оба они превращаются в разнозаряженные ионы, причем положительный ион как бы попадает в зависимость от того, которому он отдал свои электроны. Л. Полинг выделил также особое свойство атомов, которое отвечает за их способность "подчинять" себе атомы других элементов. Оно называется электроотрицательность, и определяется в конкретном взаимодействии элементов в определенных условиях.

Но в предельном случае встречается и другой тип связи, когда электроны обобществляются "по справедливости". Обычно это бывает в однородных веществах; напр., в куске металла обобществленные электроны образуют подобие газа, частицы которого передвигаются свободно и этим обеспечивают электропроводность металлов. Заметим, что и эта форма по-своему фундаментальна: без нее не возникали бы однородные массивы химических элементов, без чего контакт между разнородными атомами должен был оставаться случайным. Знание об этих формах связи атомов поучительно для понимания социальных связей, в которых есть место и равноправию (для элементов однородной среды), и неравноправию (в отношениях между разнородными элементами).

Необходимо подчеркнуть избирательный характер химической связи, как ее важнейшее отличие. Над этим задумывались еще средневековые алхимики, видя, что определенное вещество "охотно" вступает в связь с некоторыми другими веществами, но никогда не вступает (или вступает только при особых условиях) в связь с какими-то третьими веществами. Такая партикулярность отношений (от лат. partia – часть) затрудняет построение общих химических теорий и философское осмысление химических связей. Между тем, она живо напоминает отношения в феодальном обществе, и вообще нередко встречающийся тип отношений между людьми. Не случайно оккультная философия Средних веков пытались объяснить избирательность химической связи через антропоморфные понятия симпатии и антипатии между элементами.

Конечно, сейчас мы знаем о химической избирательности больше, чем средневековые алхимики. Так, известно т. н. правило Таммана, согласно которому элементы одной подгруппы в таблице Менделеева обычно не образуют друг с другом новых веществ. Но действующих причин этого мы по-прежнему не знаем, а на взгляд автора – никогда не узнаем, потому что в мире вещественном их просто нет. Это эффект не дискретно-причинный, а целостно-системный, он отражает первичные отношения, которые сложились между элементами в процессе формирования мира. Зависеть они могут только от фундаментальных свойств физического вакуума. Если это "причина", то не действующая, а т. н. конечная, познание которой является предметом философии, а не конкретных наук.

Поскольку химическая эволюция нуждается в массивных количествах элементов, она не может далеко продвинуться ни в открытом космосе, где слишком пусто и холодно, ни в недрах звезд, где слишком суетно и горячо. Но околозвездные туманности, обогащенные выбросами сложных элементов, при определенных условиях становятся материалом для формирования планет. На них и развертывается химическая эволюция во всей ее красе. Поэтому еще Ф. Энгельс, выделив физическую и химическую форму движения, задумался над необходимостью поставить между ними форму планетарную или геологическую; позднее советский философ Б.М. Кедров реализовал его идею в особом учении. Мы полагаем, что современная структура науки позволяет включить эту форму движения в общую классификацию, не нарушая принятого Энгельсом принципа обозначения форм по разделам науки. А именно, планетарную форму движения материи иначе можно назвать формой физико-химической. Мы имеем в виду физическую химию как научную дисциплину, которая сформировалась в начале ХХ в. и сегодня является, кстати, областью наиболее активного применения синергетики (особенно – в сфере химической термодинамики).

Как мы видели из учения Полинга, химическая связь разнородных элементов предполагает собой построение их иерархии, т. е. пирамиды соподчинения. Но такая пирамида должна иметь естественные пределы усложнения. За этими пределами она начинает распадаться, и тогда возможны две перспективы: либо 1) больше ничего не терять, но тогда и ничего не приобретать, либо 2) все-таки приобретать, но смириться с неизбежной потерей элементов, "вытесняемых" этим приобретением. Когда система выбирает первый вариант, она просто останавливается в развитии. А выбирая второй вариант, она тем самым становится принципиально открытой диссипативной системой, и вступает со средой в обмен веществом. При этом ее сложность и уровень организации возрастают уже не за счет присоединения элементов как такового, а путем развития внутренней самоорганизации.

Принципиальная открытость миру, обмен веществом со средой и самоорганизация является характерными признаками живых организмов. Здесь мы от химической формы движения естественно переходим к форме биологической, а вместе с тем – к следующей теме нашего курса.

 

© В.Н. Самченко, 2001.

В.Н. Самченко. ФИЛОСОФИЯ. Курс-конспект

Для студентов высших учебных заведений.
ã  В.Н. Самченко, 1999-2001.

СОДЕРЖАНИЕ 

Раздел I. ВВЕДЕНИЕ. Темы 1, 2.

Раздел II. ИСТОРИЯ ФИЛОСОФИИ. Темы 3–9.

Раздел III. ЛОГИКА И ДИАЛЕКТИКА. Темы 10–13.

Раздел IV. ОНТОЛОГИЯ. Темы 14, 15.

Раздел V. ГНОСЕОЛОГИЯ. Темы 16, 17.

Раздел VI. СОЦИАЛЬНАЯ ФИЛОСОФИЯ. Темы 18–22.

В настоящей web-публикации представлены только разделы III–VI,
с некоторыми изменениями.

 

Раздел III. ЛОГИКА И ДИАЛЕКТИКА

  Тема 10. ТИПЫ И ПРИНЦИПЫ ЛОГИКИ 

10.1. ФОРМАЛЬНАЯ И ДИАЛЕКТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА (ФЛ и ДЛ)

ФЛ рассматривает связи между мыслями исходя только из формы их выражения, не учитывая времени и обстоятельств. Она допускает формализацию, т. е. замену понятий символами, а рассуждений – правилами операций, и поэтому может достигать строгого вывода. Но ограничена рамками метафизического метода: не отражает единство противоположностей (парадоксы типа “Лжец”) и качественные скачки в развитии (парадоксы типа “Куча”). Ограниченность формализации доказана внутри самой ФЛ (К. Гёдель, 1931, и др.)

ДЛ учитывает также связи мыслей по содержанию, течение времени и воздействие обстоятельств. Оперирует содержательными категориями (количество и качество, сущность и явление и т. д.). Сам процесс развития не является однозначно определенным. Поэтому ДЛ не содержит строгих правил вывода, а только общие указания и принципы творческого мышления.

ФЛ широко применяется в частных случаях, но не может быть основой мировоззрения, а ДЛ является также учением о наиболее общих законах развития и связи в природе, обществе и мышлении. В этом отношении ДЛ связана с синергетикой – естественнонаучной теорией самоорганизации.

 
10.2. ПРИНЦИПЫ ФОРМАЛЬНОЙ ЛОГИКИ

1.  Принцип непротиворечия: ничто не может быть одновременно истинным и ложным в одном и том же отношении.
2.  Принцип тождества: в процессе рассуждения всякая мысль должна выступать неизменной. Формулируется также в виде закона снятия двойного отрицания: отрицание отрицания тождественно утверждению.
3.  Принцип исключенного третьего: из двух противоречащих (т.е. взаимно отрицающих) утверждений одно обязательно истинно, а другое – ложно, и третьего не дано (лат.: tertium non datur). Не оправдывается для сферы становления и переходных форм. Неклассические логики отказываются от него, а паранепротиворечивые логики не признают также снятие двойного отрицания.
4.  Принцип достаточного основания: каждое суждение должно быть логически выводимо из других достоверных суждений (теоретических или фактических). В свете теоремы Гёделя, не может соблюдаться полностью.

Три первых принципа установил Аристотель, четвертый – Лейбниц. Гегель отвергал эти принципы, а современная диалектика считает, что они необходимы, но недостаточны для полного отражения реальности.

 
10.3. ПРИНЦИПЫ ДИАЛЕКТИКИ

1. Установлены Гегелем. Исходный – принцип единства и борьбы противоположностей: единое всегда делится на взаимоисключающие противоположности. Они взаимно дополнительны, не могут обойтись друг без друга, но при этом находятся в постоянной борьбе, которая изменяет их и целое. Такое отношение противоположностей называется диалектическим противоречием.

2. Принцип развития: согласно (1), все изменяется в направлении обострения и разрешения противоречий. Т. о., всякое изменение в конечном счете есть (направленное) развитие. Отсюда следует необратимость совокупности изменений всякого предмета. Развитие может быть прогрессивным (с повышением уровня организации) или регрессивным (с его понижением).

3. Принцип всеобщей связи: согласно (1), всякое отношение в конечном счете есть связь, т. е. взаимное влияние. Два вида связи: причинная (дискретная, она же детерминация) и непосредственная (континуальная, нелокальная). Последняя проявляется и при отсутствии физического взаимодействия

4. Принцип конкретности истины: во всех случаях необходимо учитывать время, обстоятельства и природу предмета.

 Тема 11. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ

 11.1. ЗАКОН ВЗАИМОПЕРЕХОДА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ РАЗЛИЧИЙ

Постепенные количественные изменения, достигая границ меры, приводят к скачкообразному качественному изменению предмета, а вместе с тем изменяется и мера.

Количеством (КЛ) называется делимость на части. Согласно первому принципу диалектики, она имеет всеобщий характер. Степень КЛ называется величиной и выражается числом. Различают континуальное и дискретное КЛ, т. е. (потенциальную) делимость и (действительную) разделенность на части. Через дискретное КЛ небытие (ограничение, раздробление) входит в бытие, как угроза его разрушения и побуждение к развитию связей.

Качество (КЧ) есть особое место предмета в определенной системе отношений. Степень КЧ выражает уровень соответствия предмета занимаемому месту. КЧ предмета зависит от его свойств и внутреннего строения, но одно и то же КЧ возможно при разных свойствах и строении.

Мерой в ФС называется количественные границы существования данного КЧ. Мера зависит от условий и от природы предмета. Качественные различия также имеют свою меру, за которой они исчезают (напр., при сверхкритических параметрах пар и вода неразличимы).

Качественный скачок (КС) – переход КЧ в противоположное без промежуточного состояния (напр., жидкости в газ при кипении). При КС сохраняется причинная связь с предыдущим состоянием (против – релятивистская теория эмерджентной эволюции). Для КС типично затормаживание количественных изменений (напр., неизменность температуры плавления при подводе тепла).

Различают относительно резкие или плавные КС. В первых преобладает разрушение старых структур, во вторых – надстраивание новых. Вторые более прогрессивны.

 
11.2. ЗАКОН ОТРИЦАНИЯ ОТРИЦАНИЯ

В преемственном саморазвитии предмета всякое последующее отрицание (ОТ) содержит ОТ предыдущего ОТ, и тем самым – частичный возврат к состоянию до предыдущего ОТ.

Различают конструктивное ОТ, при котором возможности саморазвития данного предмета сохраняются (обычно им. в виду КС), и деструктивное ОТ, при котором они исчезают. Конструктивное ОТ есть переход в “свое другое”. Оно называется также диалектическим ОТ или “снятием” (калька с нем. Aufhebung, указывает на сохранение отрицаемого в ином виде).

Согласно данному закону, прогресс уподобляется движению по спирали или по кольцу Мёбиуса. При этом выделяются три важнейших этапа: тезис (греч. полагание), антитезис (противополагание), синтез (соединение). Подготовка к синтезу требует реставрации тезиса, подавленного антитезисом.

Необходимость смены этапов вытекает из борьбы противоположностей, в которой одна из них обычно одерживает верх. Но она изживает свои потенции прежде, чем предмет в целом, и ведущая роль переходит ко второй противоположности, а затем – к их соединению.

Данный закон нагляден только в многоступенчатом преемственном развитии. Сталинизм и метафизические учения его отвергают.

Тема 12. ЗАКОН ЕДИНСТВА СТОРОН ОТДЕЛЬНОГО

Всякое отдельное содержит единство противоположных сторон, которые всегда существуют совместно, только в составе отдельного, определяются относительно друг друга и взаимно переходят.

Отдельным (ОД) наз. любое конкретное явление (предмет), способное к самостоятельному существованию. Оно выражается в конкретных понятиях. Содержание закона раскрывается через ряд категорий, которые являются абстрактными понятиями.

12.1. КАТЕГОРИИ ОБЩЕГО И ОСОБЕННОГО

Общее (ОБ) – нечто присущее всем предметам данного ряда. Особенное (ОС) – присущее не всем предметам данного ряда. Единичное (ЕД) – предельный случай ОС, нечто присущее только одному из предметов данного ряда. Не следует путать ЕД с ОД: ОД конкретно и уникально, а ЕД абстрактно и повторимо в другом ряду. Нет абсолютно ОБ и абсолютно ЕД (против – метафизика). ОБ в одном отношении может выступать как ОС в другом, и наоборот; они также превращаются друг в друга в процессе развития предметов. Нет ОБ без ОС (против, напр., средневековый “реализм”), и нет ОС без ОБ (против, напр., номинализм).

12.2. ЦЕЛОЕ, ЧАСТЬ И СИСТЕМА. ТИПЫ ЦЕЛОСТНОСТИ

Отдельные, на к-е делится другое ОД, наз. частями целого (ЧС, ЦЛ). Аналитическое ЦЛ (с хорошо обособленными ЧС, имеющими свои функции) наз. системой (СТ). Части СТ, выполняющие определенные функции, наз. подсистемами, а далее неделимые части СТ наз. ее элементами.

Нет ЦЛ без ЧС (против – идеализм, счит. душу абсолютно простой) и ЧС без ЦЛ. Свойства ЦЛ и ЧС взаимно обусловлены (против – холизм и элементаризм). Сумма свойств ЦЛ всегда больше суммы свойств его ЧС, т. к. включает свойства их связей. Уровни организации ЦЛ (СТ): 1) синкретический (части не отде-ляются друг от друга, напр. – каша с маслом); 2) доорганический – без внутр. обусловленных связей между ЧС (куча, конгломерат); 3) органический – существенная связь ЧС с утратой их самостоятельности (органы живых существ, технические системы, кооперация труда); 4) надорганический – существенная внутр. связь бытийно самостоятельных ЧС (информационная связь экономически независимых индивидов в будущем обществе).

 

12.3. СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМА

Совокупность всех особенностей отдельного (его признаков, свойств, частей, внутр. процессов и связей) наз. его содержанием (СД), а способ связи СД в целое наз. формой (ФР). Различают внешнюю ФР (фигура) и внутр. ФР (конфигурация, для систем – структура). Нет СД без ФР и ФР без СД. Против – учение Аристотеля о Перводвигателе как “форме всех форм”, создающей мир из бесформенной материи. Оппозицию СД и ФР ввел Гегель против неудачной оппозиции материи и формы.

12.4. СУЩНОСТЬ И ЯВЛЕНИЕ

Явления (ЯВ) = все признаки отдельного в разные моменты его бытия; сущность (СЩ) = то общее, которое порождает данный ряд явлений и определяет порядок их смены. Различают внутреннюю СЩ – основу или субстрат (активна у живых существ); видовую СЩ – эссенцию; родовую или всеобщую СЩ – субстанцию. ЯВ могут выступать как постоянные или переменные признаки СЩ (соответственно, атрибуты или акциденции). СЩ есть ЯВ общего порядка (без акциденций). СЩ всегда как-то проявляется, а ЯВ так или иначе отражает СЩ (против – метафизич. доктрины).

ЯВ, воспринимаемые чувствами, наз. видимостью (ВД). СЩ всегда двойственна, но в ЯВ обычно господствует одна из сторон. К тому же чувства ограничены. Поэтому ВД часто обманчива, т. е. выступает как кажимость. Кажимость преодолевается всесторонним изучением предмета в его связях и развитии.

Диалектика счит., что развитие инициируется гл. обр. со стороны особенного (соответственно – части, содержания, явления), и разрешается скачкообразным преобразованием общего (целого, формы, сущности).

 

Тема 13. ЗАКОН ВЗАИМНОГО ПОРОЖДЕНИЯ ЯВЛЕНИЙ

Каждое явление порождает другие явления и порождается ими в отношениях преемственности и взаимности.

13.1. ВОЗМОЖНОЕ И ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ

Возможное (ВЗ), или потенциальное – еще не проявленное бытие некоторой сущности, а действительное (ДС), или актуальное – проявленное бытие данной сущности, “единство сущности и существования” (Гегель). ВЗ и ДС взаимно порождаются, благодаря чему в мире нет фатальной предопределенности. Против порождения новых ВЗ выступ. фатализм, против определения ВЗ со стороны ДС – “волюнтаризм” (неоднозначное слово).

ВЗ делятся на формальные (логические) и реальные (фактические), а также на абстрактные (односторонние) и конкретные. Степень конкретности ВЗ наз. вероятностью его осуществления. Абсолютно конкретная возможность, осуществление которой зависит только от времени, а вероятность = 100%, тождественна необходимости.

13.2. НЕОБХОДИМОСТЬ И СЛУЧАЙНОСТЬ

НД наз. то, что в данных обстоят. не может не быть, СЛ – то, что в тех же обстоят. может быть или не быть. СЛ в одном отношении может быть НД в другом, и наоборот. Действительно необходимый предмет имеет основания своего существования в самом себе (напр., животное само находит пищу), а случайный – в чем-то ином.

Закон – необходимая существенная связь явлений. Объективный идеализм (Х. Вольф и др.) склонен жестко разделять НД как абс. общее и СЛ как частное. Субъективный идеализм (И. Кант и др.) трактует НД как фикцию рассудка и счит., что мы предписываем природе ее законы. Метафизич. материализм отрицает объективное существование СЛ, что ведет к фатализму (Демокрит, Гоббс, Гольбах и др.).

13.3. КАТЕГОРИЯ ОСНОВАНИЯ. ВИДЫ ОСНОВАНИЙ

ОС – части возможности данного явления. ОС и обоснованное взаимно переходят, благодаря чему возможны самоподдерживающиеся процессы (напр., горение свечи, питание животного). Различают необходимые и достаточные, логические и фактические ОС. Последние не имеют обратного действия во времени. Желаемое будущее (цель) не образует достаточного ОС к.-л. событий (против – идеалистическая “телеология”). Среди фактических различают абсолютные ОС (напр., воля бога) и определенные ОС (частные явления). Диалектика признает ОС разной степени общности, но абсолютным ОС считает только саму всеобщую связь.

Исходные формы определенного ОС – причинение (каузальность) и обусловливание. Причины активны, порождают явления, а условия пассивны; но их различие не абсолютно. Субъективный идеализм сводит причинное отношение к привычной связи ощущений (Д. Юм, Л. Витгенштейн и др.) или к функциональным зависимостям.

Причина предшествует следствию во времени. Повод – часть причины, он развязывает ее действие, но сам не мог бы породить данное следствие. Он может быть случайным (напр., падение камня, за которым следует горный обвал) или специально организованным (напр., нажатие курка при выстреле).

Следствие зависит не только от причины, но и от условий, но при том же сочетании причин и условий должно получаться то же следствие. Отклонения от этого правила связаны с действием общих оснований; см. след. вопрос.

13.4. ДЕТЕРМИНАЦИЯ И ВСЕОБЩАЯ СВЯЗЬ ЯВЛЕНИЙ

Действие определенных (частных, дискретных) ОС называется детерминацией (от лат. determinare – ограничиваю). В метафизич. материализме и в офиц. марксизме принцип всеобщей связи подменялся “принципом детерминизма”. В марксизме при этом вводилось противоречивое понятие “диалектический детер-минизм”. Неверен также индетерминизм (релятивисты), допускающий явления помимо всеобщей связи.

Действие всякой сущности выходит за рамки детерминации. По данным синергетики, самоорганизация всегда включает нелокальную корреляцию поведения элементов системы при отсутствии упорядочивающего воздействия. В 1935 г. А. Эйнштейн и др. предсказали существование несиловой связи микрочастиц через вакуум, а в 1982 г. она доказана эмпирически (А. Аспект и др.) Современная наука фактически преодолела оппозицию детерминизма и индетерминизма в пользу принципа всеобщей связи.

 

Раздел IV. ОНТОЛОГИЯ

Тема 14. МАТЕРИЯ И ФОРМЫ ЕЕ БЫТИЯ

14.1. ПОНЯТИЕ МАТЕРИИ

Материя (МТ) букв. означ. вещество (лат.), а в ФС – неодушевленное начало бытия. Объективный идеализм счит. МТ пассивной, а субъективный идеализм – что это пустое понятие. Материализм счит. МТ внутренне активной. Метафизика признает единую первоМТ или неизменные свойства МТ; диалектика счит., что МТ существует только в конкретных формах разной степени общности, и может обладать бесконечно многообразными свойствами.

Эволюция понятия МТ: 1) субстратное: МТ отождествляется с качественно определенными веществами (Фалес – вода, Гераклит – огонь, Эмпедокл – 4 стихии, и т. п.); 2) Субстанциальное: МТ понимается как бескачественное начало, порождающее все качественно определенные вещества (апейрон Анаксимандра, атомы Демокрита, и т. п.); 3) Атрибутивное: МТ отличается от не–МТ по неотъемлемым свойствам, напр. – протяженности, массе, непроницаемости (Р. Декарт, Т. Гоббс, П. Гольбах и др.)

Последнее правильно определяет МТ как вещество. Но с XIX в. в понятие МТ включаются также силовые поля (излучение). На рубеже XX в. доказаны разложимость атомов химич. элементов, взаимопереход массы и энергии, зависимость размеров тела от его скорости. Формируется  4) категориальное (диалектич.) понятие МТ: филос. категория для обозначения объективной реальности, способной существовать независимо от сознания и восприниматься в ощущении (В.И. Ленин и др.).

14.2. ДВИЖЕНИЕ (ДВ) И ЕГО ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ

ДВ = всякое изменение в действительном бытии. С т. зр. метафизики, МТ = ВЩ (веществу), а ДВ только ее акциденция. С т. зр. диалектики, ДВ – одна из сторон МТ наряду с ВЩ (МТ = ВЩ + ДВ). На уровне микрочастиц ВЩ и ДВ еще не обособлены (корпускулярно-волновой дуализм). Т. о., ВЩ и ДВ неразрывны. 

Каждому уровню организации ВЩ соответствует определенная форма ДВ. Его основные формы: 1) механич. (перемещение в пространстве), 2) физич. (взаимодействия тел), 3) химич. (превращение веществ), 4) биологич. (приспособление организмов к среде), 5) практика (преобразование среды разумными существами). Для метафизики МТ = Природа (1–4), для диалектики МТ = Природа + Практика (1–5).

Каждая из вышестоящих форм ДВ включает все нижестоящие и возникает из них. В норме она подчиняет низшие формы своим законам, в кризисе – наоборот (отсюда социалдарвинизм). Н. Гартман (ХХ в.) выделял “слои” реальности (неорганическое, органическое, душевное и духовное), но не признавал естественного перехода от низших к высшим.

14.3. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ (ПР и ВР)

Субстанциальная концепция ПР и ВР (Демокрит, Ньютон) счит. их условиями бытия вещей, существующими независимо от наполнения. Релятивная концепция (напр., Лейбниц) счит. ПР и ВР порождениями отношений между предметами, допуская “не-физические” (специфичные для разных предметных областей) формы ПР и ВР. Диалектика счит. ПР и ВР отношениями разделения на уровне общих физич. субстанций, но внешними условиями бытия отдельных тел и процессов.

ПР выражает делимость вещества, ВР – делимость движения; вместе они выражают структурность материи, необходимый количественный аспект бытия и момент относит. небытия. Пустое ПР = небытие вещества (но заполнено излучением), пустое ВР = небытие развития (при постоянных флуктуациях полей). ПР и ВР становятся вместе с обособлением тел из физического вакуума, и в микромире не всегда определены.

Тройственность измерений ПР и модусов ВР (прошлое – настоящее – будущее), видимо, соответствует триаде “тезис – антитезис – синтез”. Однонаправленность времени отражает диалектический принцип необратимости изменений, подтверждаемый синергетикой.

 

Тема 15. СОЗНАНИЕ, ЕГО ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СУЩНОСТЬ

15.1. ПОНЯТИЕ СОЗНАНИЯ (СЗ)

Со-знание (лат. con-scientia) букв. означает самоотражение (рефлексию) знания. Иррационализм счит. его основой сознания рефлексию, доступную также животным, и противопоставляет СЗ и разум. Большинство философов трактуют СЗ как обобщающее понятийное знание и вербально-понятийную рефлексию, неотделимые от разума.

Идеализм и дуализм счит. СЗ особой субстанцией, панпсихизм – свойством единой субстанции (Б. Спиноза и др.), материализм – свойством веществ. образований. При этом вульгарные материалисты сводят СЗ к физиологич. процессам в мозгу человека (П. Кабанис, К. Фогт и др.) Диалектич. материализм счит., что мысль как продукт СЗ идеальна (сверхчувственна), хотя СЗ не существует без материальных носителей.

15.2. СОЗНАНИЕ КАК ВЫСШАЯ ФОРМА ОТРАЖЕНИЯ (ОЖ)

ОЖ = сохранение предметами следов взаимодействия. Оно имеется во всей природе, а в живой приобретает сигнальную функцию и проходит след. ступени эволюции: 1) раздражимость (любая клетка), 2) избирательная чувствительность (периферич. нервная система), 3) психика (душа) = способность целостного ОЖ посредством центральной нервной системы.

СЗ возникает путем расщепления психики на две сигнальные системы: 1-ю – чувственных сигналов, общих у нас с животными, и 2-ю – речевых сигналов, в развитом виде присущ. только человеку (И.П. Павлов).

Знаки 2-й сигн. сист. условны и не зависят от содержания отражаемого предмета или свойств мозга. Они являются решающей ступенью перехода к идеальному. Но действительно идеален только смысл высказываний, несводимый к к.-л. материальной форме его выражения.

15.3. ОБЩЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКАЯ ПРИРОДА СОЗНАНИЯ

Условность речевых знаков позволяет СЗ не ограничиваться свойствами нашей чувств. природы и объективно отражать мир, в т. ч. за пределами данного в ощущениях (общее, причины, сущности). Но в той же условности коренится склонность СЗ к заблуждениям.

Они отсеиваются посредством социальных механизмов:
1) Языковое общение преодолевает ограниченность и ошибки индивидуального СЗ. Благодаря ему накапливается опыт и развивается практика. 2) Практика, в меру ее зрелости, выступает как объективный критерий истины (см. 16.4). 3) Жизнь в обществе стимулирует индивидов к обобщающему мышлению, самосознанию и развитию воли. Вне общественных условий СЗ не реализуется, что доказано наблюдением за людьми, с малолетства отлученными от общества.

Итак, СЗ = способность высокоорганизованной материи к идеальному смысловому отражению действительности посредством системы условных речевых знаков, которая реализуется только в социальных условиях существования.

15.4. СТРУКТУРА ПСИХИКИ (ПС) И СОЗНАНИЯ

Т. к. СЗ – инструмент преобразования мира, оно должно преобразовывать себя, чему служит самоСЗ. А т. к. СЗ образуется путем расщепления ПС, все формы человеческой ПС выступают на двух уровнях: природно-душевном и собственно духовном. Эти уровни взаимосвязаны, но их формы не следует смешивать: напр., восприятие – с вербальным знанием, самоощущение – с понятийным самоСЗ, и т. д. Воля может выступать и как сила природного влечения, и как способность человека подчинить свою природу разумному целеполаганию.

Бессознательное = автоматические процессы в ПС без апперцепции, подсознательное = сфера вытесненных (подавленных) установок СЗ и влияния инстинктов на СЗ. По объему в ПС преобладают бессознательное и подсознательное, но сознательное играет ведущую роль в прогрессивном развитии человека и общества.

Продолжение следует.

 В.Н. Самченко

ФИЛОСОФИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Курс лекций для аспирантов КГАЦМиЗ

Лекции рассчитаны только на читаемый курс, публикуются в соответствии с ходом занятий
и обновляются путем ротации, обычно по принципу "третья тема вытесняет первую"

Раздел IV. НАУКА И ТЕХНИКА, ИХ БЫТИЕ И РАЗВИТИЕ 

Тема 11. НАУКА КАК ВИД ДУХОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

1.  ПОНЯТИЕ НАУКИ И ЕЕ ФУНКЦИИ

Слово наука на всех европейских языках доныне сохраняет традиционный консервативный корень. Так, в русском языке оно восходит к понятию научения (усвоения имеющихся знаний), в английском и немецком – к понятию знания (соответственно, science и Wissenschaft). Но уже с эпохи Научной революции XVII в. динамический момент в науке начинает выдвигаться на первый план, ее главным делом становится не воспроизведение старых, а целенаправленное получение новых знаний. Оба великих основоположника современной научной методологии, Ф. Бэкон и Р. Декарт, считали своей первостепенной задачей именно выработку регулярных способов такого интеллектуального производства.

С наибольшей силой эта черта науки проявилась в XX столетии, в начале которого темп развития знаний был "подстегнут" Новейшей революцией в естествознании. Один из главных деятелей этой революции, А. Эйнштейн, на вопрос, как совершаются научные открытия, ответил: "Все знают, что это невозможно сделать, но находится чудак, который этого не знает; он-то и делает открытие". В этом высказывании выразительно противопоставлены два типа ученых: традиционный, ориентированный главным образом репродуктивно, и современный, нацеленный прежде всего на продуцирование нового знания.

Поэтому наука в ее современном облике должна рассматриваться прежде всего как сфера духовного производства. Помимо нее, в той же сфере обнаруживаем искусство, религию, политическую идеологию, поскольку в каждой из них так или иначе присутствует продуцирование нового знания. Наука отличается от них тем, что вырабатывает рациональное и объективно истинное знание о мире. Рациональность же отделяет науку от мистики и оккультизма. И если идеология представляет собой, прежде всего, сферу общественного мнения (греч. doxa), то наука есть прежде всего сфера обоснованного, аргументированного, доказательного знания (греч. epistema). Противопоставление этих характеристик духовного продукта зафиксировано уже в древнегреческой философии.

Науку следует отличать также от обыденного (неспециализированного, не отделенного от практики) познания, и от знахарства – специализированного, но бессистемного знания в определенной области (чаще всего встречается в медицине). Они могут носить рациональный и доказательный характер (хотя это встречается в них далеко не всегда), но им свойственно отсутствие ясных представлений о методах получения знаний. В противоположность им, науке присуще развитое самосознание. Оно выражается, в частности, в выделении и изучении самой наукой ее функций, закономерностей и методов познания, чему и посвящаются наши текущее и ближайшие занятия.

Согласно предложенному определению науки, ее первой функцией является именно исследование действительности, т. е. целенаправленный поиск нового знания. Кроме того, выделяются функции описания действительности, ее объяснения, понимания, реконструкции и предсказания. Они трактуются разными авторами неоднозначно, а некоторые направления в методологии признают не все из этих функций. Консервативные традиции проявляются в том, что даже функция исследования не всегда рассматривается в учебной литературе. На наш взгляд, можно было бы выделить также проективную функцию науки, которая становится особенно наглядной с выходом на первый план наук технических. Но пока такая функция нигде в литературе не выделяется и недостаточно исследована. Проектирование как вид инженерной деятельности мы будем рассматривать в одной из следующих тем курса.

Рассмотрим перечисленные функции по порядку их перечисления. В проведении исследований можно выделить следующие необходимые компоненты:

1) постановка задач исследования. Тут особенно важна их правильная формулировка в виде, допускающем использование научных методов решения. Нередко это требует творческих усилий и таланта, особенно при повышенной новизне предмета исследования;

2) анализ имеющейся информации и известных методов решения задач. При современных объемах информации этот раздел исследования может оказаться весьма трудоемким. Лет 15 назад американские ученые пришли к выводу, что добывать информацию, производство которой стоит до $100000, дешевле путем нового исследования, чем путем ее разыскивания. Но с развитием компьютерной техники и сети Интернет положение в этой области может измениться;

3) выдвижение рабочей гипотезы. Чаще всего в ходе исследования выявляется неверность этой гипотезы, тем не менее, она необходима в качестве исходного пункта деятельности;

4) планирование хода исследований, включая приобретение и наладку необходимого оборудования;

5) обобщение и анализ результатов исследования. Если они окажутся неудовлетворительными, возможно повторение исследования в целом или некоторых его частей.

Описание фиксирует познаваемые явления (феномены) и отвечает на вопрос: что и как происходит? Оно может выступать в разных видах и формах: 1) качественное или количественное описание, а также 2) словесное, символическое или графическое описание. К описанию предъявляются требования системности и полноты. В частности, оно должно учитывать также обстоятельства, в которых происходят описываемые явления.

Объяснение вскрывает основания явлений и отвечает на вопрос: почему нечто происходит? Само объясняемое явление называется экспланандум, а основание его объяснения – эксплананс. В качестве последнего могут выступать 1) конкретная причина, напр., воздействие другого тела на данное (на роль причинности в науке указал еще Демокрит); 2) логические или генетические связи (почему человек похож на отца? – потому что он его сын); 3) элементарный состав предмета (металлы проводят электричество, потому что обладают свободными электронами); 4) место в структуре (законы РФ недействительны без подписи Президента – главного должностного лица страны); 5) эволюционные связи, указывающие на происхождение явлений в процессе развития (СНГ – продукт разложения Советского Союза), и др. В свете значения и особенностей современной постнеклассической науки необходимо добавить также 6) нелокальные корреляции (ЭПР- корреляции в поведении элементарных частиц отражают несепарабельность реальности на уровне ее становления; ячейки Бенара возникают в определенный момент самопроизвольно по всему объему жидкости благодаря общности ее свойств, и т. д.)

При всем многообразии экспланансов, в корне всякого объяснения лежит представление о законах, обобщенно отражающих сущность явлений. К объяснению предъявляются требования достаточной глубины и полноты, вне этого объяснение выглядит нелепым. Хрестоматийный пример нарушения указанных правил – когда на вопрос "почему колокола звонят на пасху?" дается ответ: "Потому что их дергают за веревочки". Такое "объяснение" не только крайне поверхностно, но и неконкретно (и в этом смысле неполно). Ведь от дерганья за веревочки колокола будут звонить не только на пасху, а в любое время.

Функцию объяснения в науке не признают философы, стоящие на позициях одностороннего эмпиризма. В частности, вся позитивистская традиция XIX-XX вв. сводит задачу науки к описанию явлений, и уже ее родоначальник О. Конт отрицает наличие сущностей за пределами чувственно воспринимаемых качеств. Э. Мах, основатель эмпириокритицизма (второй формы позитивизма) вводит "принцип экономии мышления", согласно которому наука должна стремиться к избавлению от всяких "домыслов". Теорию он понимает как вид косвенного описания, которое надо по возможности заменять прямым описанием через чувственные данные. Атомно-молекулярное объяснение явлений природы Мах называл "мифологией природы", поскольку атом и молекулу нельзя чувственно воспринять. Сегодня это уже в ряде случаев возможно посредством электронного микроскопа; тем самым ограниченный эмпиризм оказался опровергнут эмпирическими аргументами. Отметим, что одни из ученых-современников Маха шли за ним в данном вопросе (напр., В. Оствальд), другие резко выступали против такой точки зрения (напр., А. Эйнштейн).

Некоторые философы занимали по данному вопросу компромиссную позицию. Неокантианец В. Виндельбанд в конце XIX в. предложил делить науки на номотетические – объясняющие явления через их сущностные законы (от греч. nomos – закон), и идиографические – чисто описательные (от греч. idies – своеобразный, и grafo – пишу). К первым он относит науки о природе (естествознание), ко вторым – исторические науки и науки о культуре, в которых, по его мнению, невозможно установить общие законы. С этим трудно согласиться, наблюдая реальное развитие гуманитарных наук, которые вовсе не избегают понятия закона. А в наши дни в состав наук о культуре входят и технические науки, в отношении признания закономерностей преемственные к фундаментальному естествознанию. Поэтому большинство мыслителей и ученых не разделяют идеи В. Виндельбанда.

Диалектика подходит к данному вопросу с точки зрения принципа единства исторического и логического. Он рассматривается в следующей теме нашего курса, а здесь только отметим, что из него вытекает признание общих закономерностей во всех областях реальности (и, соответственно, научного исследования), хотя доля описания в них действительно не одинакова. Однако в 20-х гг. XX в. концепцию Виндельбанда поддержал В. Дильтей, один из основателей немецкой "философии жизни" и т.н. философской герменевтики. Он противопоставляет науки объясняющие и науки понимающие, относя к последним все "науки о духе". Это дает нам повод перейти к рассмотрению понимания как особой функции науки.

Понимание в дильтеевском (герменевтическом) смысле слова трактуется как непосредственное постижение некоторой духовной целостности. Оно противопоставляется объяснению, поскольку это последнее ссылается на нечто другое (причины, состав, законы и т.д.). Задача такого понимания – постичь жизненный смысл явлений культуры и восстановить в сознании исследователя их конкретный чувственный облик. Напр., речь могла бы идти о чувствах и поведении Ивана Грозного или о строе мыслей, характерном для его современников. Сначала Дильтей настаивал даже на эмоциональном вживании в данные явления, но позднее сам он и его последователи в герменевтике (М. Хайдеггер, Г. Гадамер и др.) отошли от этой крайности.

В немецком языке (на котором писали ведущие представители герменевтики) такая трактовка понимания выражается словом verstehen; именно это слово обычно фигурирует на соответствующем месте в элементарных русско-немецких и немецко-русских словарях. Но есть и другая традиция в трактовке понимания. Корнями она восходит еще к Сократу, а в Новое время ее наиболее ярко выразил Гегель посредством немецкого глагола begreifen (greifen буквально означает хватать), родственного с существительным Begriff – понятие. В переводах его часто передают выражением “схватывать в понятии”. (Между прочим, русское слово "понять" происходит от древнерусского "поять", что также означало "схватить").

При этом Гегель имеет в виду, что диалектическое саморазвитие понятия позволяет нам проникнуть в сущность вещей за пределы ее современного обнаружения. Тем самым мы получаем возможность существенно преобразовывать данную часть действительности. Так, проникновение в химические и физические свойства воды дает нам возможность превращать ее в два газа, один из которых бурно горит, а второй – активно поддерживает горение. Поэтому Гегель говорит, что понять (в данном смысле слова) значит преодолеть (конечно, – в возможности, теоретически). Не во всех частях нашего познания мы непосредственно ставим задачу преодолеть действительность, более того – в процессе познания существенную роль играет отождествление сознания и наличной действительности. Однако для общества в целом познание не самоцель, а средство практического освоения реальности. Опять-таки, в этом освоении можно выделить два уровня: приспособление к наличной действительности и ее преобразование. Очевидно, что понимание-по-Дильтею может служить только первому из этих уровней, а понимание-по-Гегелю – также и второму из них.

Именно на понимании в гегелевском смысле слова основана вся индустриальная технология, суть которой – искусственное преобразование сырья в продукт, удовлетворяющий потребности человека. Здесь, по Гегелю, проявляется "хитрость разума", достигающего свои цели через столкновение других вещей. Однако при этом целое всей природы отрицательно реагирует на вмешательство человека. Чтобы "хитрость разума" превратилась в действительное "могущество разума", а деятельность человека могла бы протекать в гармонии с окружением, понимание должно еще дорасти, по Гегелю, до уровня идеи. На этом уровне мы не только постигаем возможности существенного преобразования действительности, но и умеем выбирать те из них, которые в наибольшей мере соответствуют перспективам коэволюции человека и природы.

Уровень "идеи" мог бы стать основой для полноценной реализации проективной функции науки (см. выше), но эта мысль еще недостаточно разработана А относительно других признанных функций науки укажем, что реконструкция прошлого и предсказание будущего опираются также на понимание в гегелевском (а не только в герменевтическом) смысле слова. Напр., известный отечественный антрополог и скульптор М.М. Герасимов восстановил полностью телесный облик Ивана Грозного, Улугбека, адмирала Ушакова и других известных людей прошлого на основании скелетных остатков и знания закономерностей их соотношения с другими структурами и тканями человеческого организма.

Закономерности предсказания изучает особая научная дисциплина – прогностика. Не вникая в ее специальные методы, отметим различение в ней двух видов прогноза, имеющее философскую основу. Это 
1) поисковое прогнозирование, которое опирается на объективные тенденции в развития предмета, и 
2) нормативное прогнозирование, исходящее их субъективных целей и намерений деятеля. В реальном процессе прогнозирования оба момента в той или иной степени сочетаются.

Поскольку прогнозы воздействуют на общественное сознание, а значит, на поведение людей, они могут становиться самоорганизующимися (правильней было бы сказать: самореализующимися) или саморазрушающимися. Способность их самореализации нередко используют в "грязных" PR-технологиях, напр., завышая или занижая в данных социологических опросов рейтинг некоторых политиков. Примером саморазрушающегося прогноза могут быть постоянные предупреждения т.н. алармистов о надвигающемся экологическом крахе, т. к. они стимулируют деятельность общества по регулированию отношений между ним и природой.

 

2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ НАУКИ

Представления об этих закономерностях исторически изменчивы. Даже если рассматривать только науку в ее современном понятии, как оно определилось в эпоху Научной революции, нам придется выделить в рамках данного вопроса по меньшей мере три отдельных пункта, соответственно основным этапам развития науки.

2.1. Классическая концепция развития науки

Эта концепция сложилась в процессе философского осмысления особенностей науки на протяжении XVII-XIX вв. Ее родоначальниками можно считать Ф. Бэкона и Р. Декарта, созревает она в работах классиков немецкого идеализма – И.Г. Фихте, Шеллинга, Гегеля. Однако никто из них не ставил вопрос специально в плоскости закономерностей развития науки; поэтому концепция в целом определяется имплицитно, на основе представлений, наиболее характерных для идейного облика классической науки XIX в. и сознававшихся современниками как "очевидные".

Эти воззрения обычно связывают с принципами фундаментализма и кумулятивизма, причем содержание данных принципов остается не вполне определенным. Все же можно зафиксировать, что первый означает опору на опыт как на фундамент познания, а также признание организующей роли общих научных теорий. Принцип кумулятивизма (от позднелат. cumulatio – скопление) указывает на преемственное развитие знаний по мере их накопления.

Данные принципы признаются обоими философскими направлениями середины и второй половины XIX в., ориентированными на связь с наукой: марксизмом с одной стороны, позитивизмом – с другой. Третье крупное философское течение данной эпохи – субъективистский волюнтаризм А. Шопенгауэра, С. Кьеркегора, Ф. Ницше и др., – подозрительно относилось к этим установкам и к науке в целом, но оно приобрело идейное влияние уже в эпоху неклассической науки.

Однако "классические" течения мысли также по-разному трактовали упомянутые принципы развития науки. Признание опыта опорой познания содержит опасность одностороннего эмпиризма, а признание организующей роли общих научных концепций может обратиться в редукционизм, т.е. – в попытку сведения всех наук к приложениям и конкретизациям законов одной "фундаментальной" науки. То и другое как раз характерно для позитивистской традиции в философии. В частности, сам О. Конт пытался заменить философскую науку об обществе "социальной физикой", а его английский последователь Дж.Ст. Милль выдвинул идею "всеиндуктивизма", согласно которой все общее знание получается только путем прямого обобщения опыта (между прочим, ее активно поддерживал Э. Геккель). В первой половине XX в. неопозитивисты предложили "принцип верификации", согласно которому подлинно научное знание сводится к протокольным суждениям об опыте и к результатам формальных логических операций с этими суждениями. Но уже в середине столетия обнаружилось, что ни одно общее научное положение не верифицируется, включая также сам принцип верификации. Причем позитивисты трактовали кумулятивное развитие науки как простое надстраивание новых этажей научного знания над его старыми обветшавшими этажами, не учитывая качественных скачков (революций) в развитии знания.

Марксистская методология избежала отмеченных крайностей, благодаря опоре на диалектику. Высшим критерием истины она считает не пассивный опыт, но активную практику, т.е. целенаправленное преобразование действительности. Поэтому допустимо, чтобы теории, опираясь на опыт, в то же время содержали моменты, отсутствующие в опыте. Полную редукцию знания к каким-то всеобщим положениям диалектика считает невозможной, т. к., во-первых, все явления в сущности двойственны (это вытекает из диалектического закона единства и борьбы противоположностей), и т. к., во-вторых, разные сферы и уровни действительности качественно различаются. Это различие возникает, по учению диалектики, именно вследствие качественных скачков в развитии самой действительности. Соответственно, революционные скачки должны быть и в развитии познания: старые теории заменяются принципиально новыми. Но как в ходе реального скачка сохраняется преемственность высшего и низшего, так же должно быть в развитии науки.

Ход развития науки ничем не дискредитировал таких воззрений. Однако диалектические представления не могли (и ныне не могут) обрести широкой популярности в буржуазном обществе, к тому же в официальном марксизме они были во многом извращены (как уже отмечалось в историческом разделе курса). А крайние позитивистские трактовки классических принципов фундаментализма и кумулятивизма неизбежно вели к их дискредитации, и наконец, спровоцировали отказ от этих принципов. Он был реализован в идейной атмосфере неклассической науки, главным образом – на почве т. н. исторической школы методологии науки.

2.2. Формирование и развитие исторической школы методологии науки

Поводом для отказа от классических представлений о закономерностях развития науки стал провал к 50-м гг. XX вв. неопозитивистской идеи верификации (см. выше). В это время известный английский философ Карл Поппер, находившийся прежде под влиянием логического позитивизма, создает собственную философскую концепцию – критический рационализм. Ее критический запал направлен прежде всего против позитивизма, воззрения которого Поппер отождествляет с классическими принципами методологии науки. Но на деле (как мы еще убедимся) учение Поппера и его последователей во многом от идей позитивизма; поэтому в литературе эта школа часто характеризуется как "постпозитивистская".

Как и сами позитивисты, Поппер выдвигает на первый план проблему демаркации, – так он именует задачу отделения научного знания от ненаучного. При этом вместо неопозитивистского принципа верификации он выдвигает принцип фальсификации: всякое научное утверждение должно быть в принципе опровержимо. В самом деле: наука строится на фактуальных суждениях, которые всегда могут быть квалифицированы как истинные или ложные; а ненаучные концепции (религиозные, идейно-политические и т. п.) могут включать суждения, выражающие оценку или долженствование, а то и прямо императивные (повелительные, побудительные) предложения, которые вообще не являются суждениями. Высказывания такого типа не всегда можно квалифицировать как истинные или ложные; а утверждения вида "бог существует" и т. п. невозможно ни доказать, ни представить опровержимыми в силу их "запредельности" в отношениии к опыту. Таким образом, в концепции Поппера есть "рациональное зерно". Фальсифицируемость действительно является необходимым признаком научных утверждений; но этого еще недостаточно для выявления законов бытия и развития науки. Напр., многим обыденным представлениям также свойствен признак фальсифицируемости.

Поппер активно выступает против фундаментализма вообще, и прежде всего – против принципа опытно-индуктивного обоснования научных теорий. По его мнению, наука развивается путем произвольного выдвижения смелых гипотез и их последующей критики. Такой метод построения знаний давно известен, называется гипотетико-дедуктивным и действительно широко применяется в науке, особенно в ее отдаленных от опыта областях: математике, философии и др. Он особенно характерен для античной и средневековой модели построения знаний, т. е. именно для того периода, когда в науке лидировали математика и философия. Поппер же (мыслитель метафизического плана) абсолютизирует этот метод, игнорируя главное достижение науки Нового времени – тесную связь опыта и теории.

В то же время, Поппер не представляет себе никакой основы для преемственности теорий, помимо отброшенной им индукции; поэтому вместе с ней он отбрасывает также принцип кумулятивизма. Согласно Попперу, эволюция науки носит эмерджентный характер (от англ. emergent – внезапно появляющийся), а это означает, что новые теории не имеют существенных связей со старыми, предшествовавшими им теориями. Такое решение лежит в русле релятивизма, как главной черты идейного облика неклассической науки и современной ей западной политической идеологии. К. Попперу не пришлось придумывать теорию эмерджентной эволюции: еще в 20-х гг. XX в. ее разработал английский же философ С. Александер.

В результате наука предстает у Поппера как "третий мир" наряду с миром физическим и миром "ментальным" (в смысле – психологическим). Он не подчиняется законам этих двух миров и управляется совершенно особенными, чисто логическими законами. Трудно сказать, в какой степени сам Поппер отождествляет этот красивый образ с реальным положением науки в человеческом и физическом мире. Во всяком случае, здесь просматривается та же тенденция отрыва науки от реальности, как и в абсолютизации Поппером гипотетико-дедуктивного метода построения теорий.

Такой метод по природе своей чреват заблуждениями, что доказано историей античной и средневековой науки. Поппер сознает эту опасность, но считает, что в науке нет иного пути развития. Поэтому он выдвигает принцип фаллибилизма (от англ. fall – ошибка), согласно которому всякая теория содержит существенные неправильности. По сути дела, это возвращение к фикционализму, который проповедовали (под разными названиями) и позитивисты, и прагматисты, и поклонники ницшеанства, и представители других течений буржуазной мысли.

В результате оказывается, что различные исторические состояния науки лишены существенного внутреннего единства; единственное, что их объединяет – это сам исторический процесс превращения одной формы в другую, не подчиненный каким-либо общим закономерностям. Значит, методология науки возможна (с точки зрения Поппера) только как историческое исследование идиографического (по Виндельбанду) типа. Поэтому Поппер считается одним из основателей исторической школы методологии науки, разделяя эту честь с неопозитивистами Л. Витгенштейном и П. Дюэмом.

Внутри данной школы выделяют два направления: интерналистское, которое считает, что развитие науки идет изолированно от других сфер социального бытия, и экстерналистское, согласно которому формы существования науки задаются законами общественной жизни. Сам Поппер с его идеей "третьего мира" может считаться интерналистом, на сходной позиции стоял также французский методолог А. Койре (по происхождению русский). Койре считал, что в развитии науки решающую роль играет борьба и революционная смена общих философских принципов мышления, в частности – борьба эмпиризма и рационализма. Смена облика науки, по Койре, также носит эмерджентный характер.

Переходной от интернализма к экстернализму можно считать концепцию "неявного знания", созданную в 50-х гг. английским философом М. Полани, которого также причисляют к основателям постпозитивизма. Если явные компоненты науки представляются интерперсональными, то неявное знание носит личностный характер и передается непосредственно от учителя к ученику, как некая совокупность навыков, пристрастий и убеждений. Оно в наибольшей степени различает научные школы и играет определяющую роль в их борьбе и в обеспечении победы одной из школ. Именно Полани ввел в оборот понятие научного сообщества.

В 1962 г. вышла в свет книга американского методолога Т. Куна “Структура научных революций”. Позиция ее автора в основе экстерналистская, хотя противоречиво включает в себя элементы интернализма. По Куну, наука – вовсе не особый "третий мир", но целиком определяется в своем развитии социальными и психологическими факторами. Важнейшую роль среди них играет, по Куну, конкурентная борьба научных сообществ, – т. е. фактор хотя и социальный, но все же не внутринаучный. Эти сообщества различаются по моделям научной деятельности, включая мировоззренческие установки, ценностные критерии, общие методологические нормы и теоретические стандарты.

Модель, победившую в масштабах всего научного сообщества, Кун называет парадигмой (по-греч. это слово означает образец). Период безраздельного господства некой парадигмы именуется у него "нормальной наукой", и внутри этого периода наблюдается кумуляция решений научных "задач-головоломок". Но в то же время накапливаются "аномалии", т.е. нерешаемые задачи. Именно их накопление, достигнув какой-то меры, "взрывает" парадигму изнутри (момент явно интерналистский. – В.С.). Тогда начинается кризис нормальной науки и новый период борьбы между школами, за которым следует "научная революция" – утверждение господства новой парадигмы.

Концепция Куна обязана своей популярностью прежде всего удачному описанию смены эволюционного и революционного этапов в развитии науки; однако для диалектической методологии такая позиция изначальна. По существу Кун исподволь "протаскивает" в постпозитивистскую методологию элементы диалектики. В общем соответствует представлениям диалектики и заявление Куна, что не существует фактов, независимых от теоретической парадигмы, т. е. нет теоретически нейтрального языка наблюдения.

Однако на этом сходство его теории с диалектикой заканчивается. Качественные изменения парадигмы истолковываются Куном в эмерджентском ключе. По его мнению, знание, накопленное на основе прежней парадигмы, отбрасывается и теряется после ее крушения, а научные сообщества просто вытесняют друг друга. Между тем, к тому времени уже был известен и признан "принцип соответствия", выдвинутый Н. Бором: новая теория должна включать в себя старую в виде своего частного случая. Тем не менее, взгляды Куна получили широкое распространение, поскольку соответствуют господствующей неклассической идеологии.

Т. Куну не удалось обосновать существование единой общенаучной парадигмы, и он заменил ее понятием "дисциплинарной матрицы", имеющим более частный характер. В те же годы другой американский философ, Ст. Тулмин, предложил рассматривать историю науки как формирование и смену "стандартов научной рациональности" (иначе, "матриц понимания"), внутри которых ученый чувствует себя способным к профессиональному исследованию. Эти матрицы выступают у него не как логические системы, а как "популяции понятий", и эволюционируют через приспособление путем “естественного отбора” по признаку наилучшего объяснения некоторого ряда явлений.

В этих взглядах также нетрудно обнаружить элементы диалектики, тем более что Тулмин сознательно выступает против абсолютизации формальной логики как критерия рациональности, унаследованной постпозитивистами от логических позитивистов. За это некоторые постпозитивисты, напр. И. Лакатос, объявляют Тулмина иррационалистом, что в общем не соответствует действительности. Однако незнание диалектики приводит Тулмина к отрицанию понятия истины, которое он замещает понятием инструментальной эффективности в решении задач (фактически – прагматистская "теория ключей"). В последующем историческая школа действительно скатывается к иррационализму на почве крайнего экстернализма; об этом речь пойдет в следующем подразделе данного параграфа.

2.3. Разложение исторической школы и концепция case stadies

С 70-х гг. внутри исторической школы окончательно утрачивается представление о единстве науки, происходит отрицание научной методологии и даже предательство социальных интересов науки. Эти черты особенно ярко выступают в деятельности американского философа (австрийского происхождения) П. Фейерабенда. Он провозглашает т.н. эпистемологический анархизм – отказ от всяких регулятивов в создании научных концепций. Любой метод, по мнению Фейерабенда, практически бесполезен, теории побеждают не превосходством в объяснении, а только благодаря пропагандистской активности их сторонников. Фейерабенд выдвигает также идею пролиферации теорий: специального создания множества несовместимых теорий, борьба которых должна способствовать развитию науки (термин пролиферация в биологии означает разрастание тканей путем новообразования клеток).

Естественно, Фейерабенд отказывается от понятия истины и выступает как активный иррационалист. “Разумность”, по его мнению, означает только оправдание успеха задним числом, в самой же научной деятельности разум, якобы, не находит применения. “В конце концов, – пишет Фейерабенд, – именно разум включает в себя такие абстрактные чудовища, как Обязанность, Долг, Мораль, Истина и их более конкретных предшественников, богов, которые использовались для запугивания человека и ограничения его свободного и счастливого развития. Так будь же он проклят!”. Наука для Фейерабенда – такой же замкнутый мир иллюзий и галлюцинаций, как мифология или религия, – просто одна из форм идеологии, вырабатываемой технологическим обществом. Поэтому Фейерабенд требует отделить науку от государства, освободить общество от "диктата науки" и ликвидировать ее "привилегии" перед религией.

Такая крайняя доктрина не могла не встретить критики, однако идея безграничного плюрализма теорий, насаждаемая Фейерабендом, дала свои плоды. В 70-х гг. И. Лакатос (английский историк науки венгерского происхождения) выступил с отрицанием концепций единой парадигмы, критериев рациональности и эпистемологического анархизма. Развитие науки он представляет как смену "исследовательских программ", различных для каждой области науки. Такая программа содержит "жесткое ядро" принципов и "защитный пояс" вспомогательных гипотез. Когда ядро изжито, программа сменяется новой в эмерджентном порядке.

В 80-х гг. М.Н. Розов попытался усовершенствовать это учение, добавив к исследовательским программам т. н. коллекторские программы, направляющие отбор и систематизацию знаний. Согласно Розову, наука представляет собой "социальный куматоид" (от греч. kuma – волна), передающий во времени “эстафету” постоянной формы при изменяющемся содержания. В качестве примеров приводятся смена всех частей того же корабля в процессе его многократного ремонта, постоянство живого организма при непрерывном обновлении клеток, и т. п. Полухудожественный стиль изложения, свойственный М.Н. Розову, затрудняет оценку его нововведений. Однако нельзя не заметить, что в науке качественно изменяется именно форма знания (именно ею, напр., механика Эйнштейна отличается от механики Ньютона), тогда как содержание знаний в основном сохраняется и расширяется (вновь напомним о принципе соответствия Н. Бора).

В 80-х гг. на Западе происходит полный отказ от общих методологических концепций и усиленно пропагандируется ситуационный метод (англ. case stadies), согласно которому каждое исследование требует уникального сочетания разных приемов, не подводимых под общие правила. Примеры даются в основном из гуманитарной ("идиографической") области, – ведь трудно представить, чтобы, напр., технолог каждый раз радикально по-новому исследовал свойства образцов металла и рассчитывал необходимые параметры их обработки. Среди сторонников идеи case stadies нет крупных научных имен (в рядах эклектиков их никогда не было), и лишь в качестве примера мы называем здесь М. Малкея и Т. Пинча, выступавших с обсуждением данного метода.

Т. наз. историческая школа методологии закономерно пришла к самоизживанию, и как научное течение фактически мертва. Но она еще сохраняет актуальность как идеологическое явление в науке; а в современной России, утратившей идейную самостоятельность, многими воспринимается как последнее достижение мировой методологической мысли.

 

Тема 12. ПРИНЦИПЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

 Принципами познания мы называем группу наиболее общих методов и установок, которые применимы во всех случаях познавательной деятельности. В этой группе можно выделить две подгруппы: 
1) Принципы "здравого смысла", которые базируются на метафизическом методе и формальной логике с учетом их естественных границ, и
2) Диалектические принципы познания. Мы сначала рассмотрим первые из них, но в интерпретации этих принципов будем обращаться к идеям диалектики.

Напомним, что метафизический метод базируется на рассмотрении предметов как по существу обособленных и неизменных, а диалектический метод – на признании всеобщей взаимосвязи и преемственного развития. Хотя наука вообще (еще со времен Зенона Элейского и особенно – во времена Эйнштейна, Н. Бора и после них) сложно относится к здравому смыслу, надо признать, что в нем есть элемент стихийной диалектики, порой помогающий избегать опасных крайностей. Однако название первой группы принципов не общепринято, поэтому мы даем его в кавычках; зачастую эта группа не представлена в учебной литературе

11.1. ПРИНЦИПЫ "ЗДРАВОГО СМЫСЛА"

Еще Р. Декарт в своем "Рассуждении о методе" (1637) выделил т. н. "правила для руководства ума и отыскания истины в науках". Собственно, это элементарные нормы деятельности рассудка, которые в некотором аспекте известны с древности в виде правил (формальной) логики. Главная заслуга Декарта именно в том, что он сформулировал их как правила познавательной деятельности и этим положил начало развитию научной методологии. Таких правил по Декарту три: 1) расчленение трудных, не поддающихся решению в целом задач на решаемые частные задачи; 2) переход от менее сложного к более сложному, от доказанного к недоказанному, а не наоборот (в логике это запрет на определение через неизвестное); 3) недопущение выпадения логических звеньев в рассуждении. Пафос этих правил состоял прежде всего в исключении любых сомнительных моментов и достижении полной ясности. Декарт считал ее критерием истины, ссылаясь на то, что бог не может быть обманщиком (этот тезис сомнителен и с точки зрения науки, и с точки зрения религии, полагающей, что воля божья неисповедима). 

Для современности особенно важно третье правило Декарта, в связи с углублением познания в исследование собственных оснований (область метатеории). Как показывает развитие науки, в ней очень важно не оставлять ничего подразумеваемого, эксплицировать (т. е. делать явными) и исследовать все положения и предположения наших выводов, даже те, которые кажутся самоочевидными и общепризнанными. Таковыми представлялись, напр., непересекаемость параллельных прямых и невозможность связи состояний микрочастиц при отсутствии причинного взаимодействия между ними. На деле оказалось, что это вовсе не так (неэвклидова геометрия, ЭПР-корреляция поведения микрочастиц; см. предыдущий раздел курса).

Кроме правил Декарта, к принципам "здравого смысла" можно отнести:

4) Принцип объективности. Он гласит: в вопросах науки никакое мнение не играет решающей роли. Это относится и к мнению научного или иного руководства, авторитетных ученых, общественному мнению, мнению государственных инстанций, и т. д. без исключения. Такое требование может показаться тривиальным, однако вспомним, что Epso dixi ("Сам сказал", ссылка на личное высказывание учителя) у пифагорейцев считалось высшим аргументом, в Средние века такую же роль играло суждение церкви, а в эпоху сталинизма осуществлялись репрессии в отношении конкретных наук от лица ложно истолкованной марксистской философии.

Поэтому многим ученым во все времена приходилось активно отстаивать этот принцип. Уже первый крупный философ новой европейской генерации, Иоанн Скот Эриугена (IX в.), утверждал, что разум выше авторитета даже в сфере самой религии, ибо авторитет рождается от разума, но разум никогда не рождается от авторитета. В XII в. П. Абеляр писал, что в науке, в отличие, напр., от религии, аргумент от авторитета является наислабейшим. А другой средневековый мыслитель, Алан Лильский, говорил, что у авторитета нос из воска, в том смысле, что его нетрудно, при некоторой ловкости, развернуть в пользу любого мнения.

Сегодня актуально отметить, что вопросы научной истины не решаются большинством голосов даже при самом демократическом голосовании. Научная деятельность имеет творческий характер, и как показывает история науки, правыми здесь часто оказываются не большинство, а те единицы, которые сумели глубже других заглянуть в сущность проблемы. Между тем, течения мысли, близкие к позитивизму и прагматизму, склонны считать научное знание продуктом договоренности в научном сообществе. Мы уже упоминали в иной связи конвенциализм А. Пуанкаре, помешавший ему стать основателем новой механики и электродинамики (специальной теории относительности), а также учения исторической школы методологии, согласно которым облик науки определяется, якобы, исключительно борьбой конкурирующих научных сообществ.

Но указанный принцип не означает отрицания роли авторитета, а также роли личности и школы в науке. Наоборот: говорить о нем приходится именно потому, что их роль здесь обоснованно высока и есть опасность ее преувеличения. Ведь ни один исследователь не в состоянии проверить все то (порой еще не устоявшееся) знание, на котором он основывает свое продвижение к новой истине, и не может испробовать сразу все конкурирующие методы. Авторитет выдающихся предшественников и современников выступает в этом случае как естественный ориентир, небезразлично и мнение научного сообщества. Важно только их не абсолютизировать, что непросто ввиду присущей человеку психической инерции и склонности к конформизму. В истории науки известен парадоксальный случай, когда ошибочное утверждение Аристотеля, что у мухи восемь ног (возможно, ошибка переписчика), разделялось весьма многими учеными в силу непререкаемого авторитета этого действительно великого мыслителя.

5) Принцип объяснения множества изучаемых явлений посредством немногих общих оснований. По мнению И. Ньютона, в нем заключается суть науки. Сведения многого к немногому требует уже общекультурная нужда в обобщении информации, с целью сделать ее компактной и доступной для эффективного использования. Иначе ни один компьютер, тем более – мозг человека, не смог бы удержать и освоить громадную массу знаний, накопленных человечеством в каждой предметной области. Но у науки есть собственный стимул такого обобщения: стремление проникнуть в сущность вещей, объединяющую ряд явлений и раскрывающую логику их изменения. Ведь без знания сущности (законов смены явлений) невозможным было бы целенаправленное преобразование действительности.

Вместе с тем, рассматриваемый принцип, как и всякий иной, нельзя превращать в абсолют; но метафизика склонна с его абсолютизации в форме т.н. редукционизма. Мы уже давали критику этой тенденции в предыдущей теме (рассматривая законы развития науки) и отчасти затрагивали этот вопрос в историческом разделе курса. Напомним, что Л. Больцман, А. Пуанкаре, М. Смолуховский и другие крупные физики начала ХХ в. напрасно потратили массу усилий, пытаясь свести термодинамику к механике, гениальный А. Эйнштейн в течение 30 лет бесплодно работал над созданием единой теории поля, а ныне многие физики и химики так же бесплодно, но упорно пытаются свести химию к квантовой электродинамике.

6) Принцип достаточной полноты обоснования: всякое научное суждение должно быть достаточно основано на опыте и теоретических доказательствах. В основе этого требования лежит формально-логический принцип достаточного основания, введенный ввел Г. Лейбницем в XVII столетии. Действительно, следует стремиться к его воплощения, но, опять-таки, нельзя обращать его в абсолют. История познания убеждает, что абсолютно полного обоснования не достигала ни одна научная концепция. Всегда остается некоторый "люфт", куда "втискиваются" затем идеи нового, более совершенного знания.

Порой научные концепции остаются даже без достаточной эмпирической проверки, не переставая от этого быть убедительными. Такова, напр., тектоника литосферных плит, претендующая на роль парадигмы в современной геологии. А дать любому положению науки полное формально-логическое обоснование не позволяет знаменитая теорема австрийского математика Курта Гёделя о неполноте, согласно которой в каждой формальной системе невыводимы некоторые утверждения, истинные на данной предметной области.

Далее нам предстоит перейти в рассмотрению диалектических принципов познания. Современная диалектика выступает не как отрицание принципов здравого смысла, а скорее как надстройка над ними, и фактически уже присутствует в их правильном истолковании, без которого они выходят за рамки того же здравого смысла.

11.2. ДИАЛЕКТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЗНАНИЯ

Диалектические принципы познания не надо путать с общими принципами диалектики, которые изучаются в основном ("студенческом") курсе философии. В то же время, они являются конкретизацией этих общих принципов применительно к сфере познания.

1). Принцип системности: всякий предмет должен рассматриваться как упорядоченное единство относительно самостоятельных частей или сторон (подсистем, элементов), каждая из которых выполняет определенные функции в жизни этого предмета. На самом деле изучаемый предмет может и не быть развитой системой, его части и их функции могут быть смешаны, неразвиты, плохо обособлены. Так, в элементарной частице вещество и движение еще не обособлены друг от друга, в разваренной каше с маслом нет отдельно частичек крупы и частичек масла, и т.п.

Более того: в диалектике различаются целое аналитическое, и также целое синкретическое, в котором части смешаны; системой называется только аналитическое целое (слово "система" по-греч. означает  "целое, составленное из частей"). Но системная установка позволяет лучше понять сущность и тенденции бытия каждого предмета, ибо ориентирует нас на его собственную перспективу развития. По словам Ленина, мыслящий разум заостривает притупившееся различие противоположностей до противоречия, чтобы вскрыть в предмете его жизненные начала.

В зависимости от задач познания, один предмет может быть представлен в виде разных систем, а одна системная схема может прилагаться к разным предметам. Даже когда мы рассматриваем частный предмет, деталь, элемент, не следует упускать из виду его места в тех системах, к которым он принадлежит наиболее существенным образом. Напр., нельзя удовлетворительно изучить определенного мужчину, не рассмотрев его в ролях работника, сына, отца.

Принцип системности изначально присущ диалектике, но внимание к нему связано с развитием т. н. системного подхода. Последний возник в 20-е гг. ХХ в., благодаря появлению сложных социальных и технических систем, таких, напр., как современное городское хозяйство. Сам по себе системный подход не содержит определенных познавательных процедур, а только ориентирует познание на принцип системности и использование соответствующих терминов: элементы, фрагменты, подсистемы, структура, функция, обратная связь и т.д.

Однако с самого начала предпринимались и доныне предпринимаются попытки создать строгие системные учения общего порядка. Одной из первых в этом ряду можно считать тектологию – "всеобщую организационную науку", которая разработана еще в первые десятилетия ХХ века крупным русским ученым (и революционером-большевиком) А.А. Богдановым. Тектология считается предшественницей кибернетики, которая также разрабатывала проблемы системной организации (Н. Винер и др.) В 1947 году австрийский биолог Л. фон Берталанфи основал общую теорию систем. Одной из своих главных задач этой теории ее автор считал установление строгих законов в нефизических областях знания. К настоящему времени данная теория фактически превратилась в отрасль математики. Важный вклад в представления о свойствах систем принадлежит лидирующей дисциплине современного естествознания – синергетике. В изучении общих свойств систем различными науками имеются серьезные достижения; но всеохватывающая частнонаучная теория систем не построена, и даже вряд ли может осуществима (в виду беспредельного многообразия действительности).

Тем не менее, в практике научного исследования и проектирования применяются особые видоизменения (т. н. дериваты, от лат. derivatus – отведенный) системного подхода, позволяющие использовать строгие методы познания. Иногда их объединяют под названием системного анализа, иногда так называют особый метод, применяемый в системотехнике. Его основная процедура заключается в построении обобщенной знаковой модели, отображающей своеобразие изучаемой ситуации. Впервые этот прием был в полной мере использован на отечественной почве, при создании в 20-х гг. знаменитого плана ГОЭЛРО. Сегодня технической базой системного анализа служат компьютеры и другие информационные устройства.

 В социологии и в технике применяется метод структурно-функционального анализа, исходящий из стремления систем к устранению дисфункций (нарушений исходного состояния) и поддержания т.н. гомеостаза (от греч. hόmoios – подобный и stasis – неподвижный), т.н. динамически равновесного состояния системы. На нем построена, напр., одна из наиболее влиятельных на Западе общих социологических теорий – теория социального действия американского ученого Толкотта Парсонса, а в техникознании – распространенный метод ФСА (функционально-стоимостного анализа). Здесь относительная строгость достигается за счет отказа от учета развития системы.

В гуманитарных науках, особенно в лингвистике и этнографии, нашел применение метод структурализма. Это учение о законах символических форм культуры, которое абстрагируется от конкретного содержания данной культуры. Особое развитие оно получило во второй половине ХХ в. во Франции, где представлено рядом широко известных имен: К. Леви-Стросс, М. Фуко, Ж. Лакан и др. Его методами установлено, напр., что отношения между людьми и культурная продукция общества в разных странах и в разные эпохи подчиняются неким общим структурным принципам, и даже сказки складываются по некоторым общим схемам. Таким образом, культурное творчество носит как бы стихийно-социальный и внеличностный характер.

В результате структуралисты склонны подчеркивать несамостоятельность человека, который в своих культурных проявлениях выступает как бы функцией языка и неосознаваемых им стихийных социальных отношений и процессов. В частности, Ж. Лакан заявляет, что даже бессознательное в человеке структурируется как язык, а М. Фуко в том же смысле провозглашает "смерть человека". Созрев еще в 60-х–70-х гг., структурализм с его социальными выводами оказался очень кстати в современную кризисную эпоху "постмодерна" и приобрел широкую популярность и значительное влияние в научном мире.

2) Принцип единства анализа и синтеза. Анализ по-греч. означает разделение, а синтез – соединение. Именно посредством этих операций предмет представляется как система. Анализ первичен в познании: ведь объект познания исходно дан нам как целое. Уже наши органы чувственного восприятия выступают как анализаторы (так они и называются в физиологии), выделяющие определенные качества предмета. Анализ и синтез могут быть практическими (разборка-сборка), сенсорными (анализ восприятий и работа фантазии) и теоретическими (понятийный анализ и построение целостной теории предмета). Они могут осуществляться в разных планах и отношениях, соответственно задачам системного представления предмета. Возможны количественный, качественный, структурный, функциональный и другие виды анализа (и, соответственно, синтеза).

Требование единства анализа и синтеза может показаться самоочевидным, однако исторически оно утверждалось непросто. В XVII в. представители Английского материализма (Т. Гоббс и Д. Локк) хотя и признавали оба названных метода, но не усматривали их органической связи: недоставало диалектического подхода, т.к. именно эти мыслители в свое время перенесли метафизический метод из естествознания в философию. По той же причине  позитивисты О. Конт и Г. Спенсер в XIX в. отдавали в философии одностороннее предпочтение синтетическому методу (т. к. отрицали, что философия может самостоятельно анализировать действительность), а в естествознании – аналитическому методу (ибо не признавали за отдельными явлениями общей сущности). Абсолютизация аналитического метода встречается, напр., в учениях Э.Б. де Кондильяка (XVIII в.) и В. Кузена (XIX в.)

Диалектика считает, что анализ является основанием научного знания, но без синтеза дает только представление о "мертвом" веществе, упуская из виду животворящие силы сущего. На языке современной науки можно сказать, что анализ разрушает системные, "холистические" (от греч. hόlos – весь, целый) качества предмета. В свое время это подчеркивали немецкие романтики, И.В. Гете и классики немецкой философии, что стало одним из важных стимулов к развитию диалектики, в которой понятие синтеза противоположностей играет важнейшую роль.

Следует иметь в виду, что синтез сложнее и труднее анализа: ведь помимо знания частей он требует понимания их места и роли в жизни целого. Говорят, что у плохого механика после сборки механизма остаются "лишние" детали. Для успеха в умственно-аналитической деятельности достаточно средств формальной логики, и не случайно ее создатель Аристотель называл ее именно аналитикой. А для правильного осуществления синтеза  уже  требуется, по сути, диалектическая логика (хотя порой ее законы применяются бессознательно).

3) Принцип единства исторического и логического основан на убеждении, что структура объекта является продуктом его эволюции и отражает ее основные этапы. Поэтому правильная теория, вскрывая "специфическую логику" этой структуры, фактически воспроизводит его историю в сжатом и очищенном от случайностей виде. "Суть дела исчерпывается, – писал Гегель, – не своей целью, а своим осуществлением, и не результат есть действительное целое, а результат вместе со своим становлением". В идеале, теория должна начинаться с исходного понятия ("клеточки"), в котором отражается начальное состояние данного предмета и основное противоречие, определяющее реальный процесс его развития. "С чего начинается история, с того же должен начинаться ход мыслей", – писал Ф. Энгельс. В биологии это – понятие биологической клеточки, с единством ассимиляции и диссимиляции, а в экономике, напр., – понятие товара как единства потребительной и меновой стоимости.

Принцип единства исторического и логического позволяет науке заглянуть в такие дали, где прямое познание недоступно ни мощнейшим инструментам, ни самой хитроумной теории. Он особенно важен для тех наук, где затруднена проверка теории опытом и экспериментом. Таковы, напр., космология, общая биология и геология, философия истории и многие гуманитарные науки. Историческое знание о предмете выполняет здесь роль такой эмпирической проверки; с другой стороны, анализ предмета в его развитой форме проясняет возможности его исторического развития. Эту идею К. Маркс выразил в афоризме "Анатомия человека есть ключ к анатомии обезьяны". Она конкретизируется, напр., в виде принципа актуализма а геологии и антропного принципа в космологии. Первый из них гласит, что современные процессы в геологических структурах дают ключ к пониманию прошлого Земли; второй указывает, что структура и свойства Метагалактики на ранних стадиях ее развития должны полагаться такими, чтобы они допускали в дальнейшем появление разумных существ. 

4) Принцип восхождения от абстрактного к конкретному. Он как бы дополняет и конкретизирует рассмотренный выше принцип единства анализа и синтеза. Ведь абстрагирование есть вид анализа, при котором вычленяются стороны предмета, в действительности самостоятельно не существующие: цвет, сущность, стоимость, и т.п. Согласно данному принципу, каждая из таких сторон в рассматриваемом предмете должна выделяться и изучаться по отдельности, затем результаты исследования синтезируются в конкретный образ, раскрывающий сущность и перспективы развития данного предмета. Напр., открыв новое вещество, мы должны всесторонне исследовать его химический состав, возможность образования изомеров, характеристики кристаллического строения и тип его симметрии, границы фазовых состояний и особенности их смены, прочность, твердость, ковкость, отражательную способность, поведение в разных обстоятельствах и в разных реакциях, и т.д. Только тогда мы можем иметь о нем ясное целостное представление, найти ему правильное место в классификации веществ, построить его полную теорию и удачно предсказывать его поведение в новых обстоятельствах.

В официальном марксизме существовало распространенное мнение, что данный принцип выражает только способ изложения материала, но не способ его исследования. Такая позиция противоречит принципу единства исторического и логического, и опирается на ложный тезис, что в начале познания мы имеем перед собой не абстракции, а целостный предмет. На самом деле первый же акт любого познания, чувственного или рационального, заключается в абстрагировании из этого предмета его признаков и свойств. Такой "абстракцией" является всякое ощущение, получаемое от предмета в его восприятии, и всякое слово, обозначающее признаки и качества предмета. Психологические исследования показывают, в частности, что при отсутствии опыта восприятия (напр., у недавно прозревшего человека) мир предстает сознанию как хаотический набор ощущений; следовательно, целостный образ предмета является продуктом активности центральной нервной системы. Еще очевиднее это в отношении понятийного, тем более – научно–теоретического представления о предмете, которое часто оказывается исходным для дальнейшего научного исследования.

По существу, все четыре отмеченных принципа указывают на единство противоположностей, которое, как известно, является исходным постулатом диалектики. К сожалению, сознательное применение принципов диалектики в научном познании – пока еще нечастое явление. Само учение об этих принципах в историческом масштабе еще очень молодо; и к тому же применение данных принципов предполагает крупные исследования со значительными обобщениями, что встречается нечасто. В следующих темах курса мы рассмотрим более конкретные методы, применяемые на основных стадиях научных исследований. 

 
© В.Н. Самченко, 2001.

+++

1. Реферат- Понятие и цели наказания
2. МЕТАЛЛУРГИЯ 1 СЕМЕСТР Кинематика Скорость и ускорение прямолинейного движения в общем слу.html
3.  Взять пробу воды из водопровода для микробиол ислед
4. Л. Это необходимо для дальнейшего совершенства а также достаточно для уменьшения вагинального объема и д
5. Пятигорский филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального об
6. на тему Энергетика СВЧ в народном хозяйстве- Применение СВЧ нагрева в пищевой промышленности
7. Административная ответственность за экологические правонарушения
8.  При посеве испражнений больного брюшным тифом на среде Эндо выросли колонии
9. тема Европейского Союза8 Заключение15 Введение Эффективность
10. на тему Берестейська церковна унія
11. тема и значение Особенной части уголовного права
12. Задание для контрольной работы по курсу
13. Юриспруденция 080200 квалификации Бакалавр ФИЛОСОФИЯ К
14. а черного цветаЦепочка с крупными кольцами
15. Лекция 1. Проблемы истории права
16. вариант Choose the suitble word
17. 2 2
18. варианты снижения затрат на энергопотребление
19. Милетские материалисты [24]2.html
20. Перевод в современном мире

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе