Содержание

Предисловие 6

Введение 10

Глава I. Онтологические проблемы физики XX века.

§ 1. Проблема сингулярности 18

§ 2. Проблема дополнительности 35

§ 3. Проблема самоорганизации 58

Глава II. Гносеологические проблемы физики XX в.

§ 1. Природа физической теории 91

§ 2. Закономерности формирования физической

теории 117

§ 3. Взаимодействие физики и философии 185

Заключение 243

Основная литература для более глубокого

знакомства с предметом 250

Предисловие

Предлагаемая читателю книга представляет собой расширенный курс лекций по философским проблемам современной физики, который автор в течение многих лет читал студентам и аспирантам физического и фило­софского факультетов Санкт-Петербургского госутш-верситета. Книга может быть полезна в качестве учеб­ного пособия для студентов и аспирантов, а также в ка­честве методического пособия для преподавателей.

Автор не ставил своей задачей систематический об­зор всех философских проблем физики XX века. Лите­ратура, посвященная этой тематике, в настоящее время необъятна, и такая задача была бы явно невыполнима. Целью автора было выделить среди огромного множе­ства философских проблем современной физики не­сколько ключевых проблем, от того или иного решения которых зависит решение и остальных проблем.

Своеобразие данной книги состоит в том, что все клю­чевые проблемы физики XX в. рассматриваются с точ­ки зрения концепции онтологического негеоцентризма. Эта концепция имеет давнюю историю (она зародилась в начале 60-х годов XX века), но до сих пор недостаточ­но известна. Правда, в последние годы здесь наблюда­ются определенные перемены: основные идеи этой кон­цепции нашли отражение в «Новой философской энцик­лопедии» (М. 2001, т. 2, с. 590-591) и в новейшем учебнике по философии А. С. Кармина и Г. Г. Вернац-кого «Философия» (М., 2002. с. 508-512). По мнению ав­тора, концепция онтологического нсгсоцентризма име­ет серьезные преимущества в истолковании философс­ких проблем современной физики по сравнению со

стандартными подходами, позволяя избежать многих трудностей и парадоксов.

Главное внимание в книге уделяется сравнительному анализу фундаментальных физических понятий, поло­женных в основание новых физических теорий - тео­рии относительности, квантовой механики и физичес­кой синергетики, с философскими понятиями («катего­риями»), имеющими многовековые традиции в истории мировой философии. Для понимания обсуждаемых воп­росов от читателя требуется только элементарное зна­комство с историей физики и историей философии. По­этому книга может быть полезна для всех лиц, интере­сующихся философскими проблемами современной науки, причем не только естествознания, по отчасти и общсствознания, поскольку в связи с физической синер­гетикой в книге затрагиваются и некоторые проблемы социальной синергетики. Тем самым выстраивается сво­еобразный «мост» между философией физики и фило­софией истории. В связи с этим в книге наряду с концеп­цией онтологического нсгсоцентризма обсуждается и возникшая в конце 90-х годов XX века концепция си-нсргетического историзма.

В заключение автор хотел бы выразить глубокую бла­годарность профессору Э. Ф. Караваеву, заведующему кафедрой философии науки и техники СПбГУ, который в эпоху упадка интереса к фундаментальной науке убе­дил автора написать эту книгу и создал необходимые для этого рабочие условия, а также С. Д. Пожарскому -1-ому проректору Санкт-Петербургской акмеологиче-ской академии — за полезные дискуссии, связанные с обсуждением ряда проблем затрагиваемых в книге, и за помощь в ее подготовке и публикации.

7

В отличие от классической физики физика XX века не только в переносном, но и в прямом смысле «сюрреа­листична». Автор надеется, что сюрреалистическая атмосфера, создаваемая оформлением этой книги и свя­занная с нарушением классических законов, будет хо­рошей прелюдией для восприятия читателем се «сюрре­алистического» содержания.

Замечательный характер имеет вза­имосвязь, сушествующая между наукой и теорией познания. Они зависят друг от друга. Теория познания без сопри­косновения с наукой вырождается в пустую схему. Наука без теории по­знания... становится примитивной и путаной.

А. Эйнштейн

Главное, чю нужно себе ясно пред­ставить, это то, что всякое повое зна­ние является нам в оболочке старых понятий, приспособленной для объяс­нения прежнего опыта, и что всякая такая оболочка может оказаться слиш­ком узкой для того, чтобы включить в себя новый опыт.

Н. Ьор

Дело будущих поколений — создать новую связь, которая воплотит как че­ловеческие ценности, так и пауку, не­что такое, что покончит с пророчества­ми о «конце Пауки», «конце Исто­рии»...

И- Пригожий

Введение

Философия физики как особая (самостоятельная) об­ласть знаний сформировалась в основном в XX в. Роль главного стимула в ее возникновении сыграли выдаю­щиеся открытия в физике XX в.: теория относительнос­ти (1905-1916), квантовая механика (1913 -1928) и тер­модинамика открытых систем (1947-1969). Эти О1кры-тия привели к революционному перевороту в истории фюики, потребовавшему подвергнуть критике фунда­ментальные понятия классической физики. Возникшие при этом философские проблемы впервые были осозна­ны и с той или иной степенью четкости сформулирова­ны создателями этих новых теории А. Эйнштейном (те­ория относительности), Н. Бором (квантовая механика) и И. Пригожиным (термодинамика открытых систем, или физическая синергетика).

Таким образом, предметом философии физики являют­ся философские проблемы физики, т. с. проблемы, погранич­ные между чисто физическими и чисто философ-екими проблемами. Конкретно эти проблемы, в конечном счете, сводятся к исследованию отношения фундаментальных физических понятий (лежащих в основании фундамен галь-ных физических теорий) к философским понятиям («кате­гориям» философии). Например, в качестве такого отно­шения может выступать отношение физических понятий о пространстве и времени к философским категориям «про­странство» и «время»; физического понятия энергии к фи­лософскому понятию движения; понятия физической са­моорганизации к философскому понятию разви'1 ия; и г. п. При этом главное различие между фундаментальными фи­зическими понятиями и философскими категориями состо-

10

иг в разной степени общности (универсальности): физи­ческие понятия применимы только к обьектам неоргани­ческой природы; философские же — как к объектам нежи­вой природы, так и к объектам живой природы и в равной степени к социальным объектам (например, социальным учреждениям) .

Все философские проблемы современной физики мо­гут быть подразделены на две большие группы: I) онто­логические; и II) гносеологические². Первые связаны с вопросом, какова физическая реальность и каковы ее ат­рибуты, вторые — с вопросом о том, как мы познаем эту реальность и эти атрибуты. Между этими проблемами существует тесная связь и взаимодействие. Однако было бы серьезной ошибкой на основании этого обстоятель­ства отождествлять эти проблемы (или смешивать их в некое неопределенное целое). Как ясно из сказанного, онтологические проблемы физики имеют , как часто юворят, «содержательный» характер, поскольку они касаются объективной реальности, как она существует до человека и независимо от пего. Гносеологические же проблемы обладают в известном смысле «формальным»

¹ То обстоятельство, чт физическое понятие, например, массы мо­ жет быть применено не только к камню, но и к человеку, не противоре­ чит сказанному, ибо. когда мы применяем т го понятие к человеку, мы рассматриваем человека не как социальным обьскт. а как физическое тело (об'ьекч неорганической природы).

² В философии наряду с онтологическими и i носсологическими про­ блемами существуют еще и а к си о лог и чее к не проблемы, снячаЕшые с кате­ гориями идеала и цеппоспг Специфика аксиологических проблем фшики (главной из которых янляек-я роль 1сгетического чувства в формирова­ нии физической теории) сое гот. однако, и том, что они являются состав­ ном частью ее гносеологических проблем. По'лому пег надобности выде­ лять аксиологические проблемы физики в самостоятельною обласп>.

характером, поскольку касаются только познавательных процедур, отвлекаясь от объективного содержания ре­зультатов этих процедур.

Онтологические проблемы современной физики, в свою очередь, могут быть подразделены на три секции:

1. проблемы физики мегамира (мира очень больших масштабов);

2. проблемы физики микромира (мира очень малых масштабов);

3. проблемы физики макромира (мира средних мас­ штабов).

Опять-таки между этими под проблемами сеть взаи­мосвязь и взаимодействие. Но и здесь это обстоятель­ство не может оправдать их смешение.

Хотя физика каждого из этих миров приводит к по­становке множества философских проблем, тем не ме­нее, все они группируются вокруг некоторой централь­ной проблемы. В случае мегамира. такой ключевой (объединяющей, интегрирующей) проблемой является проблема сингулярности; в случае микромира - -- про­блема дополнительности', в случае макромира - - про­блема самоорганизации. К первой проблеме приводит методологический анализ теории относительности; ко второй - квантовой механики; к третьей — - термоди­намики открытых систем. Каждая из этих проблем со­держит в себе целый «веер» разнообразных онтологи­ческих проблем; природа физической реальности; ее эле­ментов и структуры (хаоса и порядка}; устойчивости (покоя и равновесия) и изменчивости (движения и раз­вит ия); пространства и времени; детерминизма (динами­ческие и вероят ностныс закономерности), причинности и взаимодействия (внутреннего и внешнего) и др.

Однако акцент в каждой из указанных глобальных проблем делается па разных категориях этого «веера». Так, в случае сингулярности это взаимоошошение пространства и времени', в случае дополнительности — детерминизма и причинности: в случае самоорганиза­ции — хаоса и порядка.

Таким образом, говоря о философских проблемах со­временной физики мы должны различать глобальную проблему и комплекс ассоциированных с ней локальных проблем.

Гносеологические проблемы современной физики тоже могут быть подразделены на три главных секции:

1. Природа физической теории;

2. закономерности формирования физической теории;

3. взаимоотношение физики и философии (влияние физики на философию и философии на физику).

Каждая из этих глобальных проблем тоже имеет ком­плекс ассоциированных с ней локальных проблем (тео­рия и модель, теория и язык, теория и эксперимент и т. п.). причем в этом комплексе тоже можно выделить фило­софские понятия, на которых делается акцент'. В случае вопроса о природе физической теории это проблема вза­имоотношения эмпирического и умозрительного знания; в случае закономерностей формирования теории — это проблема основных стадий в формировании теории; в случае взаимоотношения физики и философии это проблема эвристической роли философии в формирова­нии новой теории.

Философия физики имеет ту положительную сторо­ну, что в ней философская проблема может быть сфор­мулирована достаточно ясно и точно в виде совершен­но конкретного вопроса, на который может быть дан

13

ясный и недвусмысленный конкретный ответ. Однако когда мы говорим о поиске «решения» философской проблемы в физике, мы всегда должны учитывать одно немаловажное обстоятельство. Дело в том, что поста­новка философской проблемы в физике (формулировка вопроса) и «решение» этой проблемы (однозначный от­вет на вопрос) зависят от того философского мировоз­зрения, которым руководствуется физик. Проблема, ос­мысленная с точки зрения одного мировоззрения, мо­жет быть, совершенно бессмысленной (оказаться псспдопроблемои) с точки зрения дру! ого. Однако сре­ди множества возможных мировоззрений имеется и та­кое, критерий истины у которого совпадает с критери­ем истины в науке. Такое мировоззрение принято назы­вать научным.¹ Ввиду указанного обстоятельства оно имеет в определенном отношении привилегированное положение при анализе философских проблем в науке. Это мировоззрение сформировалось в эпоху Возрожде­ния и Просвещения (XVI -XVIII в. в). В основание этого мировоззрения, говоря современным языком, были по­ложены следующие принципы:

1. объективности (признание существования до, вне и независимо как от индивидуального, так и от коллек­ тивного человеческого сознания некоторой объективной реальности);

2. наблюдаемости (составленное™ этой объективной реальности непринципиально наблюдаемых — прямо или косвенно, актуально или потенциально- - объектов);

¹ О понятии философскою мировоззрения см.. в частности. Б ране-кий В. П. О природе философско! о знания // В км. Искусство и филосог фия.. Калининград. 1999 i.i.JII § 1.

14

3. детерминизма (подчинение всех проявлений объек­ тивной реальности каким-то закономерностям):

4. познаваемости (возможность адекватного отраже­ ния любых явлений и любых законов в соответствую­ щих субъективных образах наглядных представлениях или абстрактных понятиях);

5. рациональности (оперирование любыми понятия­ ми в границах их применимости с соблюдением законов логики)', рациональность приводит к системности знания;

6. эмпирической проверяемости (наличие у любых теорий, относящихся к объективной реальности, пред­ сказаний, допускающих прямую или косвенную практи­ ческую проверку);

7. осмысленности человеческого существования (за- копомерiu,iit характер происхождения и развития чело­ века и человечества в результате самоорганизации объективной реальности, существовавшей до человека и человечества).

Эти принципы, вообще говоря, подвержены развитию и обобщению. Но модификацию любого из этих принципов не слсдус'1 смешивать с отказом от соответствующего прин­ципа вообще. Например, отказ от лапласовского детерми­низма не означает отказа от детерминизма вообще, а отказ от аристотелевской логики отказом от логики вообще.

Поэтому под «решением» соответствующей философ­ской проблемы в физике мы будем в дальнейшем подра­зумевать ее решение (ответ на вопрос) с точки зрения на­учного мировоззрения, т. с. с соблюдением основных принципов этого мировоззрения. Особенность философ­ской проблемы в физике и заключается в том, чтобы най­ти oiBcr на возникший вопрос в рамках научного миро­воззрения (без отказа от принципов этого мировоззрения).

15

Как показывает история физики, найти «ответ» на подоб­ные вопросы в рамках ненаучного мировоззрения, т. с. отказываясь, например, от принципа детерминизма или принципа рациональности, очень просто. В самом деле, можно «объяснить» происхождение любого сколь угод­но загадочного объекта, ссылаясь на то, что он порож­ден неизвестно кем, неизвестно каким способом и неиз­вестно из чего. 11о такое «решение» проблемы происхож­дения будет иллюзорным. Все ответы на возникающие в физике философские вопросы, даваемые с позиций не­научного мировоззрения, оказываются иллюзорными (мнимыми) или в силу их неопределенности, или проти­воречивости или фактической абсурдности.

Ярким примером тех противоречий, в которых запу­тывается естествоиспытатель, пытающийся решать фи­лософские проблемы физики на основе ненаучного ми­ровоззрения, является попытка некоторых физиков объяс­нить возникновение всего наблюдаемого физического мира «из ничего». С одной стороны, утверждается, что наблюдаемый материальный мир родился «из ничего»; с другой стороны, это «ничто» определяется как физичес­кий «вакуум», т.е. некоторое физическое поле. Предпола­гается, что это поле существует до, вне и независимо от сознания познающих его физиков и в принципе (прямо или косвенно) может воздействовать через специальные приборы на их органы чувств. Но это значит, что подоб­ное поле есть особая объективная реальность, которая принципиально наблюдаема, и, следовательно, «матери­альна» (в обобщенном смысле понятия «материя»¹). Про­тиворечивость подобных рассуждений очевидна.

¹ Если, конечно, мы не отождествляем философское понятие «мате­рия» с физическим понятием «вещество», чю было бы 1рубой ошибкой. '

Таким образом, если в ходе анализа философских проблем некоторой физической теории мы приходим или к отрицанию объективного (т.е. независимого от познающего субъекта) существования предмета иссле­дования (солипсизм) или к отождествлению этого пред­мета либо с абсолютно непознаваемой «вещью в себе» (явный агностицизм) либо со «сверхъестественным» объектом, который не подчиняется никаким закономер­ностям и может быть «познай» (по определению) толь­ко с помощью иррациональных эмоций (тайный агнос­тицизм), то это значит, что в наших исходных рассуж­дениях допущена какая-то ошибка. Тогда надо вернуться к исходному пункту анализа и посмотреть, что требует­ся изменить в исходных посылках, чтобы избежать на­рушения тех или иных принципов научного мировоззре­ния. Те или иные нарушения принципов научного ми­ровоззрения при анализе философских проблем физики можно уподобить красным бакенам, предостерегающим «корабль познания» от угрожающих ему мелей и рифов и указывающих, тем самым, правильный фарватер¹.

Специфика научной философ!in (is огличие от ненаучном) сое 1 опт я том, что се предметом является метааесм'дование. т. е. исследование природы и закономерностей научно! о исследования как такового (и предельно общем виде). Это предполагай г nocipoemie соответствующей онтоло; ическои «мо­дели» объекта исследования, обосновывающей методологию научного ис­следования, и со ответствую г пей гносеологической «модели» познающего субьекла, связывающей методологию с онтологией. 11ри этом оказывается. 410 развитою подвержено, вообще говоря, не юдько обычное научное ис­следование, по и меншсследо ванне. И подобно тому, как обычное исследо­вание раздваивается на эмпирическое и умозрительное, синтсч которых при­водит к теоретическому исследованию, мета исследование расщепляется на ме! а лчпирическое («методологическое») и мешумозрнтелыюе («онтологи­ческое»), сшпеч которых приводит к метатеоретичеекому исследованию. Научная философия естыю что иное как своеобразная метатеория, приюм универсальная, содержательная и способная к.методологическому прогнозу.

17