Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Концепция супервзаимодействия в философии физики. Монография
.pdf
Глава I. Основания современной физики как исходный уровень познания фундаментальных взаимодействий
которой лежат представления об априорных формах чувственности и рассудка [104, C. 61–269].
Постулативный характер априорных форм чувственности – пространства и времени – свидетельствует о философской
вере Канта в их фундаментальную субъективную природу, которая объясняет возможность появления в человеческом знании
математики. Фундаментальность априорных форм рассудка порождает, в конечном счете, многообразие естественнонаучного
знания. Подчеркнем, что именно такой подход Канта основывается на субъективной интуитивной уверенности философа в
справедливости выдвинутых им философских принципов.
Почему я так подробно остановился на осмыслении принципов? Дело в том, что философия, конструируя мир как особую
метафизическую реальность, действительно содержит в себе
философскую веру в возможную репрезентацию полионтической реальности. Философская вера здесь выступает как система
философских принципов и категорий, с помощью которой осмысливается бытие человека, общества и природы. Более наглядным
примером может служить философская вера в существование
объективных законов природы или существование всеобщности
движения, пространства, времени, взаимодействия, причинности, необходимости, качества, количества и других граней бытия,
выраженных в соответствующих категориях. Поэтому сами философские категории есть такая форма духовно-интеллектуальной
деятельности, которая содержит в себе веру философа во всеобщность категорий-принципов, неизбежно содержащих личностную
(субъективную) интерпретацию. Убеждение в значимости традиционных философских категорий, содержащих неизбежный
момент постулативности, выражает, с моей точки зрения, принципиальные компоненты философской веры.
Подводя итог, следует подчеркнуть, что в силу всеобщности
философских категорий и принципов они всегда выступают как
значимые универсалии культуры. Их природа носит во многом
постулативный характер, но именно поэтому они лежат в основаниях всех и всяческих человеческих знаний, реализуя фундамент
духовно-интеллектуальной культуры.
31
Князев В. Н. Концепция супервзаимодействия в философии физики
1.2. Роль категорий и принципов в понимании
физической реальности
Современный статус теоретической физики таков, что в ней
можно выделить три важнейших ее составляющих: собственно теоретическая физика как математизированные модели реальности,
прикладная теоретическая физика и фундаментальная теоретическая физика. Я совершенно солидарен с Ю.С. Владимировым,
который характеризует последнюю так: «Фундаментальная теоретическая физика занимается анализом используемых в физике
понятий и вскрытых закономерностей, рассмотрением их иных
вариантов и обобщений, а также поиском более глубоких закономерностей, обосновывающих общепринятые представления» [54,
С. 15]. Такое понимание свидетельствует о том, что фундаментальная теоретическая физика содержит в себе принципиально
разные концепции и подходы к кардинальным математизированным областям физического знания, сопряженного с явными
мировоззренческими метафизическими обоснованиями. Термин
«метафизический» я здесь использую в близком смысле с термином «философский», ибо «говоря о метафизике, – пишет С.С.
Гусев, – чаще всего имеют в виду описание наиболее общих представлений о фундаментальных особенностях мирового устройства
и формах их проявления, лежащих в основании всей системы человеческих знаний об окружающей действительности» [262, С. 491].
Ныне принципы метафизики и их подлинное прояснение лежат
в основе понимания фундаментального устройства мироздания.
Я придерживаюсь той точки зрения, что развитие физики ХХ
века совершенно ясно показало, что в основе ее представлений лежат
взгляды на три важнейших компонента реальности – физические
тела (частицы), их взаимодействия и пространственно-временные отношения. В конце ХХ века при поиске так называемой
«окончательной теории» сформировались идеи о трех типах физического миропонимания – теоретико-полевого, геометрического
и реляционного. [54, C. 13–16]. Теоретико-полевое миропонимание связано прежде всего с развитием квантовой физики, и оно в
большей степени превалировало в течение всего ХХ века: большая
часть и нынешних физиков работают в этой парадигме, стремясь
32
Глава I. Основания современной физики как исходный уровень познания фундаментальных взаимодействий
создать теорию суперструн и далее М-теорию. Геометрическое
миропонимание было обусловлено становлением релятивистской
физики и во многом благодаря появлению пространства-времени
Минковского. Развитие идей реляционного миропонимания основывались на реляционной трактовке пространственно-временных
отношений и описании взаимодействий в аспекте концепции
дальнодействия.
Когда в нынешнее время впервые читаешь об этом, то сразу же возникает внутренний протест, ибо физика ХХ века как
принципиальное развитие полевых представлений классической
электродинамики Дж.К. Максвелла пронизана идеей близкодействия настолько, что уже казалось, что идея дальнодействия
никогда не может быть реанимирована. Хотя в ХХ веке кроме магистрального направления исследования в квантовой теории поля
как маргинальные существовали подходы Фоккера-Фейнмана,
основанные на идее «action at a distance». Дальнейшее развитие
этих взглядов оказывается небессмысленным, что и реализуется в
рамках реляционного миропонимания.
Подобного рода разнообразие точек зрения на развитие фундаментальной теоретической физики является закономерным
процессом, что связано со сложным характером прояснения сущностных характеристик физической реальности. Одновременно
это позволяет говорить о существенной тенденции в развитии современных физических знаний, связанной с принципиальными
интеграционными процессами. Скажем, попытки объединить и
унифицировать всю физику на едином фундаменте представлены в первой половине ХХ века моделями, так называемой, единой
теории поля. Эти модели отражали усилия теоретиков выработать систему критериев, норм и методов оценки более высокого
порядка, чем те, что существовали прежде. Одним из важных проявлений такого подхода стал принцип геометризации физики,
выдвинутый А. Эйнштейном в процессе разработки им общей
теории относительности. Более того, в этой теории действительно имплицитно переплелись философско-мировоззренческие,
общенаучные, математические и собственно физические идеи,
принципы и методы. Другим примером могут служить, выдвинутые Н. Бором квантовые постулаты о движении электрона в атоме
водорода, которые противоречили представлениям классической
33
Князев В. Н. Концепция супервзаимодействия в философии физики
электродинамики, опытным данным и всей сложившейся к тому
времени физической картине мира. Они были выдвинуты Бором
для объяснения факта устойчивости орбит. В целом идея единства
физической картины мира была выдвинута уже в начале ХХ века
М. Планком. В свою очередь, эта идея привела к необходимости
осознания подлинной природы физической реальности. Кратко
обратимся к прояснению понятия «физическая реальность»
Проблема реальности в философии и физике возникла во времена становления этих форм знания. Уже древние натурфилософы
вели споры о реальности исходных первостихий, таких как числа,
апейрон, хаос, логос, номос, эйдос, гомеомерии, атомы и др. Сам
термин «реальность» латинского происхождения (realis – вещественный) означает действительность, т.е. то, что есть на самом
деле.
С точки зрения наивного реализма никакой проблемы реальности просто нет, ибо реальность есть сама природа, внешний
мир, данный нам в восприятиях, представлениях и теоретических
моделях, выражающих все ее существенные свойства. С позиций
здравого смысла с этим в целом можно согласиться в рамках макроскопического, земного мира, исходно изучавшегося классической
наукой. С другой стороны, проблемность начинает возникать уже
в самой теории Ньютона, оперирующей движениями материальных точек в пространстве и времени, и в теории Максвелла,
описывающей изменения характеристик электромагнитного поля
в пространстве и во времени. И в том, и в другом случаям, по сути,
речь идет об адекватном теоретическом моделировании того, что
происходит в природе. Однако ситуация довольно принципиально меняется в релятивистских и квантовых областях. Но, прежде
чем мы к ним обратимся, напомним возможные философские
подходы.
В философии понятие реальности близко понятию «бытие».
Философские представления о бытии весьма разнообразны и обобщаются в различных онтологических моделях действительности.
Плюрализм историко-философских подходов к бытию настолько
безбрежен, что может быть обобщен лишь в определенных парадигмальных типах. В самом деле, напомним лишь некоторые из
них: бытие «Единое» (Парменид), бытие Бога (Августин, Фома, библия), бытие мышления (Декарт, Гегель), бытие монад (Лейбниц),
34
Глава I. Основания современной физики как исходный уровень познания фундаментальных взаимодействий
бытие ощущений и восприятий (Беркли), трансцендентное и
трансцендентальное бытие (Кант и неокантианцы), бытие абсолютного «Я» (Фихте), бытие абсолютной воли (Шопенгауэр),
бытие социально-экономических отношений и общественное бытие (Маркс), бытие целостной жизни (Дильтей), бытие смыслов
(Гуссерль), бытие языка (Хайдеггер), «бытие в себе» и «бытие для
себя» (Сартр) и т.п.
Вместе с тем, в философии далеко не всегда обращается внимание на возникшую еще в античности гераклито-элейскую
коллизию, раскрывающую противостояние изменчивости и устойчивости в мире. В современном звучании это конкретизируется в
представлении о двух уровнях реальности: феноменальной (предметно-событийной) и номической (эйдетической) реальностей
[см.: 121, С. 54–95].
Перейдем теперь собственно к понятию физической реальности, которое выступает одним из исходных и фундаментальных
в методологии физики ХХ века. А. Эйнштейн был первым, кто
придал ему смысл метанаучной категории, значимой для анализа природы физического знания особенно с учетом появления
копенгагенской интерпретации квантовой механики. Он писал:
«Физика есть стремление осознать сущее как что-то такое, что
мыслится независимым от восприятия. В этом смысле говорят о
«физически реальном». В доквантовой физике не было сомнений,
как это следует понимать… В квантовой механике это менее ясно»
[257, С. 161–162].
Подобная неясность сама по себе свидетельствует о проблематичности, сознательно подчеркнутой в статье М. Борна
«Физическая реальность»: «Представление о реальности в физическом мире на протяжении последнего столетия стало
несколько проблематичным. Противоречие между простой и очевидной реальностью бесчисленных приборов, машин, двигателей
и аппаратов всех видов, созданных промышленностью и лежащих
в основе прикладной физики, и неясной и абстрактной реальностью основных физических понятий, вроде сил и полей, частиц и
квантов, несомненно, запутанное. Оно имеется уже между чистым
и прикладным естествознанием, между представителями которых
образовалась пропасть, могущая привести к опасному отчуждению…» [35, С. 267].
35
Князев В. Н. Концепция супервзаимодействия в философии физики
Реальность, как она дана ученому-физику, – это реальность,
усматриваемая посредством определенной физической теории.
Разумеется, эта реальность имеет некий теоретико-модельный
характер, т.е. представляет собой систему теоретических конструктов, в которых моделируется объективный мир природы. Однако
следует отличать физическую реальность и моделирование фрагментов природы с помощью физической теории. Это справедливо
подчеркивал Э.М. Чудинов, утверждая, что понятие физической
реальности «несет совершенно иную смысловую нагрузку, нежели
понятие модели. Когда мы говорим о теоретическом объекте как о
модели, мы рассматриваем его под углом зрения того, как он воспроизводит оригинал. Но, когда мы говорим о том же объекте как
элементе физической реальности, мы стремимся подчеркнуть, что
выражаемое им содержание существует. Если мир таков, каким его
представляет данная теория, то теоретический объект указывает
на существование своего референта. При этом понятие физической реальности характеризует объективно-реальный мир не сам
по себе, а в том его виде, как он просматривается сквозь призму
данной физической теории» [252, C. 229].
Еще раз отметим, что понятие «физическая реальность» характеризует аспект объективного мира, изучаемый физикой.
Следовательно, понятие «физическая реальность» не тождественно понятию «объективная реальность». Смысловая тонкость этой
проблемы определяется тем, что реальность как существование
подразумевает целый спектр значений:
реальность как существование самих природных явлений,
процессов, предметов, тел, вещей и их свойств и отношений (феноменальная реальность);
реальность как существование законов природы, т.е. отношений между сущностями, сущностных отношений (номическая
реальность);
реальность тех теоретических конструктов и понятий, которые
можно объективировать (т.е. выявлять их онтологическое содержание), хотя они и существуют в лоне теоретического мышления;
реальность тех абстрактных понятий, которым трудно (или
невозможно) приписать объективный смысл, например, волновая
функция в квантовой механике, мнимая единица, фононовые волны, спинорные поля и пр.;
36
Глава I. Основания современной физики как исходный уровень познания фундаментальных взаимодействий
реальность языковых форм: слов, предложений, текстов,
отдельных формул, знаков, цифр и в целом математического
формализма.
С одной стороны, понятие физической реальности по своему
«снимает» (в духе категории «снятие») границы между разными смыслами слова «реальность», с другой стороны – в самой
интегративности термина «физическая реальность» сохраняется момент внутренней неопределенности. Многие споры и
дискуссии, существующие до сегодняшнего дня в физике, обусловлены различными интерпретациями конкретных «аспектов»
физической реальности. В частности, в физике весьма значимыми являются обсуждения различий между действительными
(актуальными) и виртуальными (возможными) частицами и процессами. В этом смысле физическая реальность включает в себя
не только актуальную, но и виртуальную реальность. В самом
деле, в квантовой физике возникли представления о виртуальных частицах, процессах и взаимодействиях, например, явление
«туннельного эффекта». В квантовой теории поля виртуальные частицы существуют только в промежуточных состояниях, не могут
быть зарегистрированы и одновременно являются переносчиками взаимодействия. Современная физика элементарных частиц
насквозь пронизана представлениями о виртуальных процессах
и взаимодействиях. Это не только развитие идей в рамках, скажем, квантовой хромодинамики о кварках и глюонах, субкварках
и суперструнах, но и развитие современных представлений о
физическом вакууме. В физическом вакууме непрерывно происходят процессы рождения и уничтожения виртуальных частиц.
Это своеобразное «кипение» вакуума нельзя устранить, ибо это
означало бы нарушение одного из основных законов квантовой физики – соотношения неопределенностей Гейзенберга. В
результате взаимодействия виртуальных частиц в вакууме появляется некоторая плотность энергии и возникает отрицательное
давление.
В заключение следует подчеркнуть, что значимость понятия
физической реальности состоит в его роли в качестве одного из
аспектов философских оснований физики, поскольку без него не
может обойтись современное физическое познание природы.
37
Князев В. Н. Концепция супервзаимодействия в философии физики
1.3. Принцип взаимодействия в физической картине
мира
Процесс научного познания закономерно приводит к необходимости становления научных картин мира как исторических
этапов ценностно-мировоззренческих форм знания. Следует
признать, что любая научная картина мира (НКМ) представляет
собой исторически изменяющуюся регулятивную систему знания,
отражающую отношение человека к миру, его способ видения, понимания и оценки реальности. При этом сами термины «картина»
и «мир» являются далеко не однозначными. Даже представляя
мир как природу, мы должны согласиться, что в полном объеме
вся природа не познана. Ценностно-мировоззренческий смысл
термина «мир» включает в себя кроме уже известного науке содержания еще и потенциальную экстраполируемость из известного
в неизвестную область реальности. Довольно неопределенным
представляется и термин «картина», который может пониматься
и как «панорама», и как «обобщенный образ», и как «концентрированный энциклопедический обзор». Метафоричность смысла
этого термина позволяет включить в него и чувственно наглядный, и концептуальный компоненты. В целом, «картина мира» как
компонент культуры есть порождение новоевропейского этапа ее
развития.
Подчеркну также такое обстоятельство, что по вопросу о понимании природы НКМ ныне нет принципиального единства.
Одни трактуют ее как раздел философского знания, другие – как
познавательный феномен в лоне соответствующей конкретной
науки, третьи считают, что она (НКМ) занимает промежуточное
место между философией и естественнонаучными теориями;
одни полагают, что картина мира играет существенную роль при
формировании новой фундаментальной научной теории, другие
утверждают, что она является таким результатом познания, который выражает энциклопедическую сумму сложившихся научных
знаний.
Учитывая вышеизложенное, а также принципиальную роль
физики в системе научного знания, физическую картину мира
(ФКМ) следует понимать как одно из фундаментальных ме-
38
Глава I. Основания современной физики как исходный уровень познания фундаментальных взаимодействий
тодологических средств научного познания, которое путем
создания своеобразной широкой панорамы знаний о реальности
выявляет ценностно-мировоззренческий смысл человеческих
представлений о неживой природе. Главное значение такого феномена научного познания состоит в обеспечении синтеза знаний о
физической реальности, что реализует реальную связь различных
разделов физики (физических теорий). ФКМ есть специфический
образ мира, принципиально необходимый и существенный компонент самой физической науки, который на каждом данном
этапе развития познания выражает целостное представление о
мире физических явлений.
ФКМ как особая форма знания является противоречивой и
в смысле диалектики общего и особенного, и в плане соотношения результата и средств его достижения. Первое связано с тем,
что ФКМ как общее знание, как некий единый интегративно-синтетический образ реального мира, является во многом условной
конструкцией. Ведь на самом деле, как показывает история познания вплоть до сегодняшнего дня, существуют особенные формы
картин мира, в основе которых лежат соответствующие фундаментальные теории. Второе определяется тем, что ФКМ является
не просто итогом развития фундаментальной теории, но и влияет
на процесс ее формирования.
По мнению В.С. Степина, НКМ (в том числе физическая)
является необходимым продуктом каждой отдельной фундаментальной теории. Выступая итогом синтеза научных знаний,
конкретно-научные картины мира позволяют выделить основные
системные характеристики предметной области соответствующей науки. «Обобщенный системно-структурный образ предмета
исследования вводится в специальной научной картине мира
посредством представлений: 1) о фундаментальных объектах, из
которых полагаются построенными все другие объекты, изучаемые соответствующей наукой; 2) о типологии изучаемых объектов,
3) об общих особенностях их взаимодействия; 4) о пространственно-временной структуре реальности. Все эти представления
могут быть описаны в системе онтологических принципов, которые выступают основанием научных теорий соответствующей
дисциплины. Например, принципы – мир состоит из неделимых
корпускул; их взаимодействие строго детерминировано и осу-
39
Князев В. Н. Концепция супервзаимодействия в философии физики
ществляется как мгновенная передача сил по прямой; корпускулы
и образованные из них тела перемещаются в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени – описывают картину
физического мира, сложившуюся во 2-й пол. 17 в. и получившую
впоследствии название механической картины мира» [164, С. 32].
Природу ФКМ иногда трактуют в так называемом широком и
узком смысле слова. ФКМ, понимаемая в широком смысле слова –
это наиболее обобщенные, важные и существенные представления
о мире физических явлений, взятые с точки зрения стиля научного
мышления конкретной исторической эпохи. В узком смысле слова,
ФКМ – это совокупность фундаментальных конструктов, которые
отражают такие основные свойства реальности, как пространство,
время, поле, вакуум, элементарные частицы и т.п. Поскольку такие формы бытия связаны между собой разнообразными видами
отношений (в том числе и материальными взаимодействиями),
постольку это находит свое отражение в системе соответствующих физических и методологических принципов, в частности, в
принципе объективизации (онтологизации). В самом деле, при
формировании ФКМ важное значение имеет процесс объективизации теоретических схем, в которых представлены структуры
и наиболее важные особенности фундаментальных физических
процессов и явлений. При таком подходе выявляются существенные различия физического знания на уровне картины мира и
на уровне теоретических схем в лоне самой физической теории.
Кратко постараемся это проиллюстрировать на примере понятия
взаимодействия.
Развитие современной физики свидетельствует о том, что она
сама во многом есть наука о фундаментальных взаимодействиях,
их законах и сущности. Понятие «взаимодействие» на уровне ФКМ
занимает некое промежуточное положение между философской
категорией «взаимодействие» и конкретными теоретическими
знаниями о различных видах физических взаимодействий. Такой
конструкт (понятие) ФКМ, как «взаимодействие», во-первых, включает в себя все то, что как общее присуще всем типам физических
взаимодействий, и, во-вторых, входит в такую систему понятий и
высказываний, которая более или менее адекватно соответствует
объективной реальности. Понятие «физическое взаимодействие»
включает в свое содержание диалектику тождества и различия,
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]