3. Почему природа разумна?

(Почему в природе существуют законы?)

Выше уже упоминалось о различных теологических и телеологических спекуляциях на принципе стационарности действия, начало которым положил сам Мопертюи. Истоки телеологизма в интерпретации принципа стационарности действия нетрудно понять . Отличительной методологической особенностью принципа стационарности действия является то, что согласно ему еще не существующая будущая конфигурация системы строго п р е д о п р е д е л я е т траекторию будущего движения системы к ней. Причем, все это оказывается полностью соответствующим объективному поведению физических систем. Поэтому неудивительно, что в век расцвета механистической методологии в познании принцип стационарности действия породил острые философские дискуссии и продолжает будоражить умы и сегодня. В то время, как дифференциальные принципы механики считаются само собой разумеющимися: движущаяся частица в каждый момент времени испытывает соответствующие ускорения и этим целиком определяется ее движение, интегральный вариационный принцип по-прежнему остается загадочным.

Именно это сложное переплетение гносеологических и методологических трудностей в данной проблеме, о которых П. Мопертюи, по-видимому, полностью не отдавал себе отчета, привело к тому, что он попытался доказать существование бога на основе открытого им принципа и кончил свои дни в окружении монахов-капуцинов.

Вместе с тем нуждается в дальнейшем усвоении собственная специфика принципа стационарности действия, в особенности его методологические и гносеологические основания.

В этой связи целесообразно выделить два обстоятельства,на которые обыкновенно мало обращают внимания при методологическом анализе принципа стационарности действия. Первое из них – это ф о р м а выражения принципа стационарности действия, причем нас интересует не математическая форма выражения принципа, а содержательная интерпретация ее ,т. е. то, что можно было бы назвать эпистемологической формой принципа стационарности действия. По этому поводу можно заметить следующее.

В какой бы математической форме выражения мы не взяли принцип стационарности действия (dS= 0, где S= – форма Гамильтона-Остроградского, или DS=0, где S= – форма Мопертюи-Лагранжа), для его использования является характерной следующая особенность. Мы рассматриваем движение системы, зная ее начальную и конечную конфигурации и руководствуясь при этом требованием, согласно которому поведение системы подчиняется условию, налагаемому принципом стационарности действия. При этом применение принципа стационарности действия выливается в следующую формулу: е с л и начальной конфигурацией состояния системы является А, а конечной – В, т о в силу принципа стационарности действия единственно возможной (реальной) траекторией движения системы будет некоторая единственная траектория АВ ( на которой выполняется условие стационарности действия).

Отсюда видно, что с точки зрения своей формы любая содержательная интерпретация принципа стационарности действия выливается в рассуждения, образующие в своей совокупности некоторую импликативно-логическую структуру, на что и указывает связка “если . . .,то . . .”. Эта структура является обычной и совершенно естественной для дискурсивной части человеческого мышления. Но при попытке обратной реинтерпретации принципа стационарности действия непосредственно на физической системе эта эпистемологическая структура его выражения приводит к знаменитым трудностям, согласно которым частица “наперед знает” будущую траекторию своего движения, она “каким-то образом взвешивает все возможные пути движения и выбирает истинный путь движения” и т. п.

Иллюстрацию этих весьма характерных методологических затруднений, связанных с интегральными вариационными принципами можно привести из “Фейнмановских лекций по физике”: “. . . как все-таки частица находит правильный путь? . . . Уж не “обнюхивает” ли она соседние пути, прикидывая, к чему они приведут – к большему или меньшему действию? . . . Правда ли, что частица не просто “идет верным путем” ,а пересматривает все другие мыслимые траектории? . . Самое чудесное во всем этом – то, что все действительно обстоит именно так. Именно это утверждают законы квантовой механики. Так что наш принцип наименьшего действия сформулирован не полностью. Он состоит не в том, что частица избирает путь наименьшего действия, а в том, что она “чует” все соседние пути и выбирает тот, вдоль которого действие минимально, и способ этого выбора сходен с тем, каким свет отбирает кратчайшее время” [ 23 с.109.] .

Объяснение гносеологических корней “одухотворения” физической частицы следует искать в неосознаваемом смешении объекта научной теории с реальным физическим объектом формы нашего знания о реальном объекте и в особенности логической структуры выражения в нашлем знании объективной закономерности в его поведении с самой этой закономерностью, реально присущей реальному физическому объекту.

Нетрудно видеть, что именно этот обычно неосознаваемый перенос указанной импликативно-логической эпистемологической формы выражения принципа стационарности действия из сферы человеческого мышления непосредственно на физическую частицу (систему) является ответственным за последующее приписывание ей “свободы воли”, “способности к мышлению” и т. п. Именно здесь лежит ключ к пониманию гносеологических корней теологических и телеологических спекуляций на принципе стационарности действия.

Второе обстоятельство, которое следует рассматривать в связи с проявлением умозрительных спекуляций на принципе стационарности действия, это исключительно важный вопрос об онтологических основаниях принципа стационарности действия: почему в самом деле все движения в природе осуществляются таким образом, что на истинных (реальны) траекториях движения действие всегда без исключения оказывается стационарной величиной? Что скрывается за этим обстоятельством, или на что из структурных свойств природы указывает этот факт? В рамках классической механики ( как равно и всей классической физики) этот вопрос оставался без ответа. Именно разрешение этого вопроса должно вести к устранению налета “таинственности” с принципа стационарности действия и дать решающие аргументы в опровержении философских спекуляций на неполном знании его природы и оснований.

В этом отношении концепция целостности вносит исчерпывающую ясность, Согласно ей требование равенства нулю вариации действия на истинной траектории движения должно рассматриваться как специфическая форма отказа от неограниченной детализации состояний физических систем в рамках чисто множественных представлений: хотя, следуя обычному континуалистскому взгляду на природу, мы и можем выделить целый континуум траекторий, окружающих истинную, однако в силу равенства нулю вариации действия каждая из них в отдельности и все вместе взятые физически не отличимы от истинной траектории в достаточно близкой области. Следовательно, сама эта неограниченно-континуалистская детализация состояний движения в области истинной траектории не имеет физического смысла. В связи с этим получается, что использование принципа стационарности действия эквивалентно отказу от неограниченной детализации состояний физической реальности. Этот вывод согласуется с общим методологическим следствием из квантовой физики, требующим признания физической неделимости мира в конечном счете. Тогда свойство конечной физической неделимости и неразложимости мира можно рассматривать в качестве естественного онтологического основания принципа стационарности действия, В самом деле, условие конечной физической неразложимости мира на множества каких-либо элементов не соблюдается на любой другой, помимо истинной, траектории движения системы, поскольку в силу неравенства нулю вариации действия на каждой из таких траекторий открывается возможность неограниченной детализации состояний системы. Но объективно не может быть иных траекторий, помимо единственной, отвечающей принципу стационарности действия, поскольку остальные, как варьирующие величину действия, несовместимы с фундаментальным свойством конечной неразложимости мира,и, следовательно, фиктивны и примышлены к реальным состояниям нашим исключительно континуалистским, чисто множественным взглядом на мир.

Замечательным следствием предшествующего обсуждения является обнаружение неожиданной стороны классической физики, Оказывается, даже оставаясь в рамках классической механики, но желая понять, почему природа р а з у м н а (т.е., почему в ней существуют известные законы), мы вынуждены идти от физики к п р е д ф и з и к е. Но что такое “физика” и что такое “предфизика?” Физика – это мир частиц и силовых полей, вводимых для их связи. Физика – это мир-множество физически верифицируемых элементов и силовых (энергетических) взаимодействий между ними, Оставаясь в пределах так понимаемой физики мы не в состоянии объяснить существование фундаментальных законов механики (например, законов Ньютона). И мы вынуждены их просто принять (или постулировать), как это обычно и делается, и как бы наложить их сверху на мир-множество.

Если же мы хотим п о л у ч и т ь эти законы (или в ы в е с т и их) из собственных свойств мира , то мы вынуждены обратиться к принципу стационарности действия, лежащему в основе всех законов физики. В свою очередь основания принципа стационарности действия принадлежат уже не физике, а предфизике. Предфизика же – это логика. Это объективная логика взаимного отношения двух сторон реальности : мира как множества физически верифицируемых элементов и мира как неделимого и неразложимого на какие-либо множества целого, а также всей системы импликативных связей и зависимостей в состояниях реальности, вытекающих из этого факта. Принцип стационарности действия и имплицируемые им законы механики является первым конкретным проявлением так понимаемой предфизики. С некоторыми другими её проявлениями мы познакомимся дальше.

Итак, свойство целостности (конечной неразложимости мира на элементы и множества) оказывается через принцип стационарности действия, выражающий это свойство, естественным основанием существования законов в природе. Впрочем уже интуитивно ясно, что обычные наши представления о бесконечной делимости мира “вглубь” и “вширь”, не совместимы с очевидным фактом существования законов сохранения и движения. В таком актуально бесконечном в каждом его структурном аспекте мира на каждом шагу возникали бы расходимости (наподобие “ультрафиолетовой катастрофы”). И потому ни сохранение, ни передача энергии, импульса и других физических величин были бы невозможны. В этой картине какие-либо законы сохранения или движения должны быть как бы извне и насильственно ( а потому и необъяснимым образом) наложены на такой бесконечно множественный мир, что само по себе является в высшей степени неудовлетворительным.