Методологическое значение принципов симметрии и суперпозиции
Принцип симметрии перекликается с представлениями о гармонии в Античности, но уже как принцип, а не онтология. Принцип суперпозиции напоминает взгляд на мир, как если бы ты был Богом, пришедший из эпохи Возрождения и разработанный И.Кантом.
Так, удивительные свойства природы открываются в своеобразной игре фундаментальных констант, и оказывается, что существуют поразительные совпадения значений констант (числовых выражений) в самых различных областях естествознания, взаимосвязь между нижними и верхними пределами констант. Разум постоянно ищет в бесконечном разнообразии окружающего мира повторяемость,, устойчивость - константы, инварианты, симметрии. Но стоит найти одну такую группу инвариантов (величин, законов, остающихся неизменными при определенных обстоятельствах), как вскоре обнаруживается их нарушение в определенных условиях, вынуждающих искать новые, более фундаментальные.
Например от локализации, скурпулезного выделения свойств отдельных микрочастиц пришлось перейти к пониманию того, что свойства каждого типа элементарных частиц могут быть поняты только как суперпозиция, наложение свойств всех других (каковых сегодня насчитывается порядка 350).
Новационные концепции
Сама природа подсказывает, что элементарные частицы являются своего рода узловыми точками, сгущениями некоего единого поля, а раз так, то первостепенная задача - создать теорию такого единого поля, или единую теорию поля.
На разном уровне существования систем действуют свои типы взаимодействия:
"сильные" взаимодействия между андронами (от греч. андрос - сила) и некоторыми другими элементарными частицами. Одно из проявлений сильных взаимодействий - ядерные взаимодействия.
электромагнитные взаимодействия, испускающие или поглощающие фотоны.
"слабые" взаимодействия, за их счет светится солнце - протон превращается в нейтрон, позитрон - в нейтрино.
гравитационное взаимодействие, о котором сегодня знают не больше, чем во времена Ньютона.
Что бы соединить все это, требуется отказ от инерции мышления. После лавины открытий в этой области наступило глухое затишье. Оказалось, тупик был концептуальный: чтобы понять свойства микромира, следовало рассматривать связи не только на этом уровне, но и в единстве со свойствами мегамира - и наоборот. Есть даже красивая теория, согласно которой свойства частиц были заложены в условиях начальной стадии расширения Вселенной (Вайнберг С. Первые три минуты).
Еще более яркий пример преодоления инерции мышления - при решении концептуальных проблем, связанных с понятием элементарности. Существует ли все же предел делимости или оно продолжается бесконечно. Если это что-то вроде матрешки, то тогда имеется противоречие - в бесконечно малые матрешки включено бесконечное множество еще более малых матрешек. Это нарушение логики. Но еще Вернер Гейзенберг считал неизбежным принципиально иные подходы к исследованию структурных уровней материального мира (вещества), основанные не на поиске новых форм и уровней внутренних связей для объяснения целостных свойств.
Сейчас вместо редукции, сведения свойств сложных объектов к простым свойствам составляющих вырисовывается новое понимание сложности, объединяющее дискретность и непрерывность, системность и структурность. Частица не "состоит из" (как матрешка, а "образуется из"). Элементарные частицы в таком случае могут содержать в себе целые Вселенные, а Вселенные могут взаимодействовать как элементарные частицы.
Таким образом, очевидным становится значение концептуальных сдвигов в истории науки, особенно если оно происходят на протяжении нескольких десятилетий.