Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эпистемологические проблемы современного естествознания. Рациональность научного дискурса и философско-семиотическая интерпретация. Учебное пособие дл
.pdf
Также,какивыдающиесяфизикиХХвекаЭ.ФермииР.Фейнман,самСтивенХокингсчитаетсебявнаукепрагматиком,несклоннымискатьвтеориикакой-тосмысл,выходящийзарамкисобственно
естествознания,изависетьоттойилиинойфилософскойсистемы.
Онубежден,чтокаждаятеориянаучносостоятельнатолькопоотношению к болееилименееограниченнойобласти мира, причем
этасостоятельностьзафиксированакакматематическойстрогостью
и непротиворечивостью доказательства, так и достоверной эмпирической проверкой и относительной простотой. Например, теорияНьютонахорошоописываетобластьмакромира,крометого,её
преимуществосостоиттакжеивтом,чтоонадостаточнопростаматематическиипонятна всем.Теорияструктурыатомовводородаи
гелияРезерфорда-Бора(квазиклассическоеприближение)такжедостаточнопростаинагляднаихорошоописываетповедениеатомов
вширокомдиапазонеэнергетическихусловий,хотятамприходится
прибегнутькпостулатамквантовогохарактера.Нотакихпростых,
понятныхинепротиворечащихздравомусмыслутеорийвфизике
элементарныхчастиц,атомногоядраит.д.,атакжевастрофизикеи
космологиинетинеможетбыть.Поэтомуформальнаяматематическаямодель,адекватноописывающаяи,чтоважно,предсказывающаяпроцессывмикромире илимегамире, должна бытьпризнана
научной,независимооттого,насколькоонасогласуетсяспривычнымвзглядомнамир или страдиционнымифилософскими представлениямиопространстве,времениилиосоотношениипричини
следствий.
Следует заметить, что такая философская ориентация, котораясвойственнаХокингуикоторую,вцелом,можноотнести
кнаучно-прагматическомуреализмуирационализму,опирающемусяскореенавозможностиматематическогоописанияявлений,
чемнапоискпривычногоученому-классикуфизическогосмысла
201
каменев а.с. Эпистемологические проблемы современного естествознания
инагляднойинтерпретации,разделяетсязначительнымчислом
современных ученых, работающих на самом передовом краю
квантовойфизики,космологии,теориихаосаит.п.Деловтом,
чтоздесьзачастуюприходится рассматривать такиепроцессы
и свойства материи (пускай только модельные), для которых
не существует сколько-нибудь адекватных аналогий из привычнойнамреальностиклассическогомира икоторымможно
поставить в соответствие только абстрактные математические
объекты,которые.Темнеменее,онимогутописыватьнекоторыереферентныесущности,проявляющиесякакрезультаткосвенныхизмерений.
Так, в получивших широкую известность в 70-е годы
ХХ века популярных лекциях по квантовой электродинамике
Р.Фейнман,какбысоздаваятуатмосферунеобычностиидаже
абсурдности,котораявозниклав средеученыхв первые годы
становлениянеклассическойнауки,предупреждаетаудиторию:
«Нет,вынесможетеэтогопонять.Моязадачаубедитьваснеотворачиватьсяиз-затого,чтовыэтогонепонимаете.Деловтом,
чтомоистуденты-физикитожеэтогонепонимают.Потомучто
ясамэтогонепонимаю.Никтонепонимает.…Ябудурассказывать,какустроенаПрирода,иесливамнепонравитсякакона
устроена,этобудетмешатьвашемупониманию.Физикинаучилисьрешатьэтупроблему:онипоняли,чтонравитсяимтеория
илинет—неважно.Важнодругое—даетлитеорияпредсказания,которыесогласуютсясэкспериментом.Тутнеимеетзначения,хорошалитеориясфилософскойточкизрения,легкали
дляпонимания,безупречналисточкизренияздравогосмысла.
Квантоваяэлектродинамикадаетсовершенноабсурдноесточки
зренияздравогосмыслаописание Природы.И онополностью
соответствуетэксперименту.Такчтоянадеюсь,чтовысможете
принятьПриродутакой,какОнаесть—абсурдной.Ясудовольствием предвкушаюрассказоб этой абсурдности, потому что
1
она,по-моему,восхитительна»
.
1
Фейнман Р.КЭД—страннаятеориясветаивещества/Р.Фейнман.–М.,
1988.–С.13.
202
Этужеситуацию,сложившуюсявпостнеклассическойнауке
вообщеивфизике,вчастности,разъясняетужеупоминавшийся
специалистпотеориихаосаДавидРюэль.«Цельфизики,—пишетон,— извлечьсмыслизмира, насокружающего.Обыкновенно,есливы—физик,вынестанетерассматриватьвсёсразу.
Выбудетеразглядыватьразныекусочкиреальностипоочереди.
Выбудетеидеализироватьданный кусочекреальности ипопытаетесь описать егоспомощьюматематическойтеории. Таким
образом,высначалавыбираетеконкретныйклассявленийиоперациональнонаходитефизическиеконцепциидляэтогокласса.
Когдавытакимспособомопределяетефизическуюоснову,топередвамивстаетвыборматематическойтеорииинеобходимость
установления соответствия между объектами этой математическойтеориии физическими концепциями.Именноэто соответствиеиобразует физическуютеорию.В принципе, физическая
теориябезусловнотольковыигрывает,когдасоответствиемежду
физическими и математическими величинами, которое она порождает,являетсяболееточным,адиапазонявлений,которыеона
описывает,—болееобширным.Нонапрактикетакжеважнарешаемостьматематики,поэтому,еслиуфизиковестьальтернатива,тоониобычноиспользуюттеориюболеепростуюиудобную,
1
анеболеезапутаннуюи,вдействительности,менееточную»
.
Последнеезамечаниесвязаностем,что,какизвестноизтеории
физических измерений, более сложная математическая формула,
покоторойвычисляетсязначениеискомойвеличины(наблюдаемой
характеристикикакрезультатакосвенныхизмерений),увеличивает
общую статистическую погрешность окончательного результата.
Находясьнапозицияхтойфилософии,котораясчитает,чтоеёзадача
предписыватьнаукеправильныеметодологическиерецепты и,так
сказать,следитьзачистотойнаучныхнравов,втакомподходеможноприжеланииусмотретьилинарушениенекоторыхпринциповнаучнойрациональности,иликренвкакую-либооднуфилософскую
крайность.Однакоименно такойподход,связанныйсразработкой
математическихмоделей,необремененныхкакими-либофилософ-
1
Рюэль Д.Случайностьихаос/Д.Рюэль.–Ижевск,2001.
203
каменев а.с. Эпистемологические проблемы современного естествознания
скимипредпочтениямиипарадигмальнымиограничениями(опять
вспомним манифест Пола Фейерабенда «Всё позволено»), может,
помнениюХокингаидругихфизиковиматематиков,статьосновой
дляпоисковпутейкпостроениюуниверсальнойтеорииВселенной.
«Приклеиваяматематическуютеориюнакусочекфизическойреаль-
1
ности,мыполучаемфизическуютеорию»
,—замечаетвэтойсвязи
ДавидРюэль,имея,конечноввиду,какилюбойфизик,чтоприэтом
втеориинедолжнынарушатьсяфундаментальныенаучныепринципы—такие,какпринципысохраненияэнергииивещества,заряда
исимметрии,атакжезаконвозрастанияэнтропии,которыепризнаны истинной опорой всего современногоестествознания, а также
(начёмвсегданастаивалиК.Поппер)теориявсегдадолжнасодержатьвсеусловия,необходимыекакдляверификации,такидлявозможногоеёопровержения.Именновэтихпределахвсёпозволено,
авыходзаэтипределывыводиттеориюзапределынауки.
Такаякогнитивнаяориентациямногихсовременныхфизиковфундаментальщиков(аХокинг,естественно,вихчисле)провоцируетмногихфилософов-эпистемологов(дилетантоввнеклассическойнауке)наобвиненияэтихученыхвпозитивизме,инструментализме и вообще в узкомфилософском кругозоре.С этим
неоднократносталкивалсясамХокинг,которыйпоэтомуповоду
пишет:«Подобныйвзглядна научныетеории,возможноделает
меняинструменталистомилипозитивистом—меняназывалии
так.Человек, назвавшийменяпозитивистом,пошёлдальше:он
добавил,чтовсемизвестно,какпозитивизмустарел,—ещёодин
случай опровержение путем наклеиванияярлыка.Можетбыть,
ондействительноустарел втом,чтобылопунктикоминтеллектуаловвчерашнегодня,нотому,ктоищетновыезаконыиновые
методыописания Вселенной, эта очерченнаямнойпозитивистскаяпозицияпредставляетсяединственновозможной.Нехорошо
апеллироватькреальности,когдаунаснетнезависимой от мо-
2
дели (курсив мой, — А.К.) концепции этой реальности»
. Эта
1
Рюэль Д.Случайностьихаос/Д.Рюэль.–Ижевск,2001.
2
Хокинг Ст.Черныедырыимолодыевселенные/Ст.Хокинг.–СПб.,2001.–
С.52–53.
204
очень важная философская мысль знаменитого исследователя
фактическиманифестируетновыепринципынаучнойрациональности висследовании ипонимании природы,соответствующие
реалиямнеклассическогопериодаразвитиянауки,хотяихновизнаотносительна—начинаясПифагораиПлатонаизаканчивая
Эйнштейном,величайшиеумыне сомневались в том,чтовесь
видимыйнамимирестьматериальноевоплощение(каквобщем,
такивчастностях)некоторыхматематическихзаконов.
Возможно,чтосоздавболееохватывающуюматематическую
модель,мы получим физическую теориюдостаточно большого
фрагментавнешнегомира,авозможно,надеетсяХокинг,чтосуществуетнекоторая самая общая математическая модель, котораяможетописатьпроисхождениеиходразвитиявидимойчасти
Вселенной, однако она можетсодержать такие математические
объекты,которыесобыденнойилидажефилософскойточкизрениябудуткрайнепарадоксальными.
Всвоеманализеизвестныхемумненийразличныхфилософов
повопросам,связанным соспецификойматематическогоаппарата
квантовоймеханикиикосмологии,атакжепопроблемаминтерпретации результатов квантовомеханических экспериментов, Ст. Хокингуказываетнато,чтобольшинствосовременныхфилософских
интерпретацийновыхфактов,обнаруженныхквантовоймеханикой,
ифилософскаякритика рядаизвестных«парадоксов»неклассическойфизики(такихкакзамедлениевремениилипарадоксблизнецов
втеорииотносительности,методперенормировкивквантовоймеханике,илипонятиет.н.мнимоговременивего(Хокинга)космологическойтеорииит.п.подходыновойфизики),построенынанеадекватныхкатегорияхклассическойпарадигмы.Этиинтерпретацииставят
целькак-нибудьнепротиворечивои общедоступноввести всистемуобычногоязыкапонятияновойфизики,которыелишьсловесно
похожи,нов целомнесоизмеримыс миромпривычныхтерминов
205
каменев а.с. Эпистемологические проблемы современного естествознания
иоснованийздравогосмысла.Болеетого,именноприверженность
ктрадиционнымоснованиямздравогосмыслакаквыражениюклассической парадигмы служит тормозом для дальнейшего продвиженияв областинеклассическойфизики. Говоряобудивительных
успехахквантовойэлектродинамики—самойточнойнасегодняшнийденьквантовойтеории,носовершеннонепостижимойсточки
зренияздравогосмысла,—одинизеёсоздателейРичардФейнман
обращалвниманиенато,что«стольточнаятеориясоздаетсяценой
разрушенияздравогосмысла». «Мыдолжныпримиритьсясочень
причудливымиявлениями,—писалон:сусилениемиподавлением
вероятностей,отражениемсветаотвсехчастейзеркала,распространениемсветанепопрямойисоскоростью,меньшейилибольшей
обычнойскоростисвета,движениемэлектроноввспятьвовремени,
внезапнымраспадомфотоновнаэлектрон-позитронныепары,ит.д.
Мы должныпримиритьсясо всем этим — чтобы осознать, какие
действияПриродылежатнасамомделевосновепрактическивсех
1
наблюдаемыхявлений»
.
Таким образом, как и многие крупнейшие физики недавнего
прошлого,Хокингсчитает,чтовсепопытки интерпретации новой
физикиспозицийклассическойментальности(которыесамипосебе
логически несостоятельны)немогут бытьнаучнопродуктивными
для дискуссий по проблемам, касающимся именно постнеклассической физики и космологии, в силу семантической несоизмеримости дискурсовклассической инеклассическойнаукиифилософии.Наэто,какмывидели,такжеуказывалПолФейерабенд.«Их
[т.е. философовтрадиционнойориентации,— А.К.] всёещё заботятосновы квантовоймеханики,заложенныешестьдесятпятьлет
назад,—пишет вэтойсвязиСтивенХокинг,— онинепонимают,
чтопередовойкрайфизикипродвинулсянамногодальше...Те,кто
действительнопродвинулсявтеоретическойфизике,мыслятсовсем
нетемикатегориями,чтопостояннодлянихпридумываютфилософыиисторикинауки.Яуверен,чтоЭйнштейна,ГейзенбергаиДираканебеспокоило,реалистыониилиинструменталисты.Ихзабо-
1
Фейнман Р.КЭД—страннаятеориясветаивещества/Р.Фейнман.–М.,
1988.–С.106.
206
тойбылолишьто,чтосуществовавшиетеориинестыковалисьдруг
сдругом»1.ИсторияфизикиХХвекапоказывает,чтоименнотакой
путьнаучногопрагматизмапривелк важнейшимоткрытиямпарадигмальногозначения.Очередьфилософских интерпретаций этих
открытийи связанныхсниминовыхконцепцийнаступила потом,
когдаонисталипримераминовоготипанаучнойрациональностии
основойновогомировидения.
ГастонБашляртакжеуказываетнато,чтодляадекватногофилософскогоосмысленияновыхнаучныхреалийнеобходимпересмотр
традиционныхдляклассическойфилософиипринципов,подходови
категорий.Он,такжекакКуниФейерабенд,новнесколькосмягченномвиде,отмечаетфактнесоизмеримоститерминовстаройиновой
физикии отсутствиенепрерывностии преемственностивпроцессесозданиятеорийнеклассическойнауки.«Порядухарактеристик,
рациональная механика — это грамматика физики, — пишет он.
Такимобразом,былобыоченьинтересноизучитьвдеталяхфундаментальныепонятиярациональноймеханики:масса,сила,скорость,
ускорение,кинетическиймомент,количестводвижения,живаясила,
энергия,импульс.Как разтакоеисследованиебыловыполнено—
по крайней мере, подисторическим углом зрения — в “Механике”Эрнста Махаи книгахПьера Дюгема...Но всеэти мыслители
не смогли на самом деле извлечьпользуиз основательных революций,которымиотмечен ХХ век,и есливтрудах Маханаходят
следы релятивистского мышления, то предвестника эйнштейновскойотносительности видятвнем, скорееобращаясьвспять,производяреконструкциютеории.НачинаясЭйнштейна,Планка,Бора,
деБройля,Шредингера,Гейзенберга,Диракаимногихдругихмеханиказнаетпоразительнуюмощьтеории.Споявлениемэтихновых
доктриннаукаотделяетсебяотнепосредственновоспринимаемого
явления,онаставитподсомнениепростыегипотезы,которыебыли
вобщем успешными,но терпелинеудачивприменениикчастностям.Духтонкостиработаетвмеханике,поленовыхприближений
открываетсядляболеетонкогоизученияфеноменов.Механический
1
Хокинг Ст. Черные дыры и молодые Вселенные / Ст. Хокинг. – СПб.,
2001.–С.50.
207
каменев а.с. Эпистемологические проблемы современного естествознания
рационализм множит свои попытки диверсификации. И он снизу
доверхуменяет своипринципы.Всилуэтоговсянаучнаяфилософияподлежит переделке.Все философскиешколы,которыеосновалисвоюдоктринунаучногопознаниянадостиженияхспокойного
ХIХвека,наматериаленормальногоростанаучныхзнаний,должны
пересмотретьсвоипринципыисвоивыводы»1.
Вспоминая,чтофилософыпозитивистскоготолкаотнюдьнесразуоценилинаучныйпотенциалтеорииБольшогоВзрываинепринялиидеиотом,чтовсевопросытипа:«Чтобылодосингулярности?»—бессмысленныкаквестественнонаучном,такивфилософскомсмыслах,СтивенХокинготмечаетустойчивостьэтойжеустаревшейфилософскойтенденцииивситуации,связаннойспонятием
мнимоговремени.«Ещёхужеобстоитделосматематическимпонятиеммнимоговремени,спомощьюкоторогоДжимХартлияпредположили,чтоВселенная,возможно,неимеетначалаиконца,—пишетон.—Засловаомнимомвременинаменяяростнонабросился
одинфилософнауки. «Как можетматематическаяхитрость вроде
мнимоговремени иметь что-тообщее с реальной Вселенной!» —
восклицалон.Думаю,чтоэтотфилософперепуталматематические
термины«вещественноечисло»и«мнимоечисло»ссоответствующимисловами,которыеиспользуемвповседневнойжизни»2.
Ситуациюсмнимым временем так разъясняет одинизсоздателейсинергетикиИ.Пригожин.—Вспециальнойтеорииотносительности, указываетон, появляетсяновый инвариант(посравнениюсньютоновскоймеханикойвевклидовомпространстве),который в четырехмерномпространстве-времени представляет собой,
таксказать,расстояниемеждудвумяпространственно-временными
событиями. Наблюдатели, которые движутся относительно друг
друга прямолинейно и равномерно, приписывают разные числа
расстоянию между двумя точками в трехмерном геометрическом
1
Башляр Г. Механическийрационализмимеханика/Г.Башляр.–М.,2000.–
С.168–169.
2
Хокинг Ст.ЧерныедырыимолодыеВселенные/Ст.Хокинг.–СПб.,2001.–
С.45,93.См.также:Хокинг Ст.Краткаяисториявремени/Ст.Хокинг.–СПб.,
2000.–С.196–197.
208
пространствеилитомувремени,котороепроходитмеждудвумясобытиями, однако величина пространственно-временного интервала,разделяющего двасобытия впространственно-временномконтинууме,будетодинакова. Этотинвариант имеет следующийвид:
2
= c 2d t 2– (d x 2+ d y 2+ d z 2),откудаследует,чтопридвижении
d s
двухлучей со скоростьюсвета c интервалмеждудвумясобытиямивихсистемеотсчетаравеннулю(знаквычитания).Здесьвремя
измеряетсявобычныхдействительныхчисловыхединицах,данное
определение интерваласомненийне вызывает,а сама СТОдавно
сталафактическиприкладнойнаукой.То,чтораньшевоспринималоськакпарадокс(замедлениевремени, неодновременностьсобытий,парадоксблизнецовипр.),теперь превратилосьвпривычные
понятияновойфизики.
Какизвестно,введениевматематическийобиходкомплексных
чиселa + i bчрезвычайносущественнорасшириловозможностима-
тематики,однакопереходкизмерениювременивмнимыхвеличинах
далеконевсемпонятениможетвызватьвозражениястрадиционныхфилософскихпозиций.«В«Краткойисториивремени»,—пишетвэтойсвязиИ.Пригожин,—СтивенХокингпредлагаетввести
2
мнимоевремяτ = i c t(напомним,чтоi
2
единица,—А.К.).Тогдаc
d t 2переходитв–d τ 2 иисчезаетразличие
втойроли,которуюиграютвинтервалеd s
=–1,такназываемаямнимая
2
времяипространство.
Фундаментальноеописаниеосуществлялосьбывтерминахгеометрии, и трудности, связанные с Большим Взрывом, оказались бы
связаннымиснеправильнойконцепциейвремени:«реальное»время
1
сталобы«мнимым»временем»
.ХотясамПригожиннеразделяет
такойрадикальныйподход,ноочевидно,чтовэтомматематическом
приеме,спомощьюкоторогоХокингизбавилсяотначальнойсингулярностиВселенной,нетникакихконнотацийсбытовымилифилософским понятием мнимых (т.е. нереальных или воображаемых)
сущностей.
Переход к комплексным переменным не считается в математике какой-то экзотикой, — так например, квантовая теория
оперирует именно такими переменными, но в ОТО всегда ис-
1
Пригожин И.Время,хаос,квант/И.Пригожин,И.Стенгерс.–М.,1994.
209
каменев а.с. Эпистемологические проблемы современного естествознания
пользовались вещественные переменные. Даже в этом смысле
две величайшие теории ХХ века были несовместимыми, и это
непозволялосоздатьединуюинепротиворечивуютеориюполя.
В60-егодыХХвекаколлегиХокингапоисследованиючерных
дырЭ.НьюмениР.Пенроузкаждыйпо-своемупопыталисьзаписатьуравненияобщейтеорииотносительностивкомплексных
переменных, введя в рассмотрение мнимое пространство, что
расширилоеёмодельныевозможности.Этопозволилоимнайти
взаимосвязьмеждуразличнымитипамичерныхдыр.Никтонеисключает,чтовпроцессеобъединенияквантовоймеханикииОТО
могутбытьиспользованыиболееэкзотическиеприемы.Однако,
еслиудастсясоздатьудовлетворительнуюединуютеориюквантовойгравитации, тонеизбежно придетсяещё разкардинально
изменитьпредставленияоприродепространстваивремени,как
этоужебылопослесозданияЭйнштейномСТОиОТО.
Здесь интересно привести пример философа, которогоне пугаюттакиестранныедлятрадиционноготипа мышления понятия
постнеклассической науки, как мнимое пространство или время.
РечьидетовыдающемсяотечественномфилософеМ.К.Мамардашвили, который внаброскек своей оригинальной теории познания
рассматриваетподходыкнекоторому новомуобразупространства
ивремени(вчем-тодостаточнопохожиенаобразвремениХокинга), в котором происходит наше познание мира. «Мы действуем,
познавая,—писалон,—нолишьобразэтойдеятельностипозволяетнамизвлечьинформациюизпроизведенногодействия:также,
какмысчитаем,асосчитатьмыможем,толькоимеяобразвремени
(тоесть,время-операторилихронон)...Мывидимвещи<...>всвоем
пространстве ивремени, тоестьв пространстве ивремени нашей
первичнойсимволическойсознательнойжизни...Хронотоп,тоесть
связь времени с пространством, его превращение в пространство
и наоборот, подчинены определенным ограничениям: 1) вносятсямнимостиилимнимыезначения;2)связьпространство–время
не является универсальной, то есть мнимости имеютинтерпретациютолькодляодногопространства(уХокинга—идлявремени
210
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]