kazyutinskii_v_v_mamchur_e_a_sachkov_yu_v_i_dr_spontannost_i

данию того, что событие в природе определяется однозначно и, следовательно, точное знание природы или ее части достаточно, по крайней мере в принципе, чтобы предустанавливать (vorauszubestimmen) будущее"4. Именно так происходит, по Гейзенбергу, в физике Ньютона, в которой по состоянию системы в определенное время можно рассчитывать будущее движение системы. «Если слово "причина" толкуют так узко, то говорят также о "детерминизме", имея в виду, что существуют постоянные законы природы, которые однозначно устанавливают по состоянию в настоящий момент будущее состояние системы»5.

Таким образом, Гейзенберг не отличает причинность от детерминизма и понимает последний в духе механистического воззрения.

Борн различает причинность и детерминизм в физике. Детерминизм, по Борну, совпадает с лапласовским детерминизмом. Отсюда становится понятно, почему Борн ратует за индетерминизм в квантовой механике.

Немало общего в понимании причинности и детерминизма имеется между Борном и Бриллюэном. По мнению JI. Бриллюэна, известного французского физика, «детерминизм предполагает "долженствование": причина должна порождать такое-то и та- кое-то следствие (и очень часто добавляется "сразу же")».

«Причинность, - продолжает он, - принимает утверждение, содержащее "может": определенная причина может вызвать та- кие-то и такие-то следствия с некоторыми вероятностями и некоторыми запаздываниями»6.

Таким образом, Бриллюэн отвергает динамическую закономерность (и сопряженный с ней механический детерминизм) и признает одну только статистическую закономерность, формулируя соответствующим образом понятие причинности.

И все же вероятностная формулировка причинности, данная Бриллюэном, не только не опровергает детерминизм (который, как известно, не сводится к механическому детерминизму, т.е. к такому детерминизму, какой, несмотря на свою ограниченность, соответствует определенной области связей явлений природы), но, напротив, позволяет глубоко осмыслить его. Действительно, формулировка Бриллюэна, по сути дела, не перечеркивает идеи генетической связи причины и действия, как кажется на первый взгляд; эта идея остается, но действие здесь фигурирует в виде множества некоторых потенциальных возможностей, которые

4Heisenberg W. Das Naturhild der heutigen Physik. Hamburg, 1955. S. 25.

5Там же.

6Бриллюэн JI. Научная неопределенность и информация М., 1966. С.111.

осуществляются при наличии определенных условий. Понимаемая таким образом причинность близка к идее превращаемости в современной теории элементарных частиц.

У Марха под понятием причинности в физике подразумевается "понятие порядка в применении к природным процессам»7. В его трактовке причинное отношение связывает настоящее событие не с прошлым событием как своей причиной, а, как он пишет: настоящее событие "каузально связано со всем прошлым мира"8.

Такое понимание причинности приводит Марха к признанию причинности и в классической теории, и в квантовой механике. Он пишет: «В возможность по настоящему заключить о будущем должен верить каждый физик; отрицание этого основного положения было бы равнозначно пониманию, что события в природе совершаются без законов, а это лишило бы физику основного содержания. Причинность существует в квантовой механике, и она состоит, как и в классической физике, в основном предложении, что возможно по настоящему состоянию системы, находящейся под данным воздействием, заключить о будущем ее состоянии. Различия по отношению к классической физике лежат исключительно в толковании понятия "состояние", которое в квантовой механике понимается иначе, нежели в классической физике»9.

Рассмотрение понятия состояния приводит Марха к утверждению, что в классической механике имеет место "строгая причинность", а в квантовой механике - "статистическая причинность", причем оба рода причинности не существенно различны, а статистическая причинность включает строгую как свой частный случай10. Понятия детерминизма и индетерминизма не применяются Мархом.

Рассуждения Марха, затрагивающие так или иначе вопрос о взаимоотношении детерминизма и причинности в физике, сводятся, по сути дела, к тому, что он статистическую закономерность в процессах природы называет причинностью и полагает вероятность в основу всех законов совершающихся во времени явлений.

У физиков, придерживающихся диалектического материализма, вопрос о взаимоотношении детерминизма и причинности в физике также недостаточно определился. Эти физики показали неправильность механического детерминизма в применении к

7 March A. Die physikalische Erkenntniss und ihre Grenzen. Braunschweig. 1955. S. 33.

процессам природы, подчеркнув приемлемость лапласовского детерминизма для явлений, исследуемых классической механикой, и отвергнув его для атомных процессов, какими занимается квантовая теория. Однако по вопросу о терминах для обозначения объективно реальных необходимых связей во времени атомных явлений у них еще не установилась общепринятая точка зрения. Ланжевен, например, предпочитает термин "детерминизм" для характеристики протекания атомных явлений во времени, отражаемых квантовой механикой, обращая внимание на различные формы детерминизма в различных физических теориях и на необходимость новых понятий и новых постановок вопроса при изучении новых явлений11. В.А. Фок, Д.И. Блохинцев, Я.П. Терлецкий предпочитают термин "причинность" для обозначения необходимых связей во времени, отмечая необходимость новых форм для выражения причинности в природе и соответственно новых понятий.

Так, у В.А. Фока можно прочитать: «Необходимо ввести два термина, например "лапласовский детерминизм", который означает убеждение в принципиальной возможности неограниченно точных прогнозов, и более общий термин "причинность" в смысле существования законов природы. Лапласовский детерминизм действительно опровергается квантовой механикой, причинность же полностью сохраняется, только ее выражение приобретает новые формы»12.

Достаточно четко рассматриваемый вопрос изложен в книге Я.П. Терлецкого "Динамические и статистические законы физики" (1950). Автор книги различает общий закон причинности, который выражается в "существовании объективной взаимосвязи и обусловленности явлений и объектов", и две основные формы его проявления в физике: классический детерминизм, понимаемый "как представление о полном отображении физического процесса известной совокупностью величин, целиком определенных в любой момент времени, если заданы начальные условия", и положение о том, что "всякое последующее событие всегда является следствием определенных предшествующих событий - причин"13.

Легко заметить, что у Я.П. Терлецкого термин "причинность" применяется в смысле термина "детерминизм". Когда же

11Ланжевен П. Атомы и корпускулы // Избр. произведения. М., 1949. С. 361, 396

идр.

12Фок В.А. Замечания к статье Бора о его дискуссиях с Эйнштейном // Успехи физических наук. 1958. Т. LXVI, вып. 4. С. 601.

13Терлецкий Я.П. Динамические и статистические законы физики. М., 1950. С. 93.

он пользуется термином "общий закон причинности", то этот термин у него обозначает то, что мы, следуя философской традиции, назвали "детерминизмом". В этом случае термин "закон или принцип причинности" лучше применить для обозначения того, что у Я.П. Терлецкого фигурирует как вторая основная форма проявления "общего закона причинности".

Какая терминология целесообразнее и точнее? Этот вопрос решается правильно только в связи с историей философии, развитием ее понятий, которые свой высший итог и резюме нашли в диалектическом материализме. Термин "детерминизм" обозначает детерминированность, взаимообусловленность, всестороннюю связь явлений материального мира; термин "причинность" обозначает некоторую часть мировой связи; термины "динамическая закономерность" и "статистическая закономерность" обозначают различные проявления мировой связи в сфере явлений, исследуемой физикой.

ЭВОЛЮЦИЯ УЧЕНИЯ О ПРИЧИННОСТИ*

Ю.В. Сачков

1. ВВЕДЕНИЕ. ПРИЧИННОСТЬ КАК ТЕОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ

Проблема причинности является одной из центральных проблем познания, интенсивно обсуждавшихся в истории научной мысли. Это обсуждение порою принимало драматический характер. Так, в середине XX в. М. Бунге отмечал, что в философской и научной литературе господствует "неразбериха и путаница" в процессах анализа представлений о причинности и детерминизме1. И в наше время при анализе современных проблем причинности и детерминизма также встают значительные трудности, что нередко обусловлено тем, что сами эти категории рассматриваются вне их развития и обогащения, рассматриваются как нечто застывшее. Добавим еще, что наиболее острые и продолжительные дискуссии и споры по проблемам причинности и детерминизма возникали в развитии науки в процессе становления новых фундаментальных областей исследования.

Вопрос о причинности встает всегда, когда рассматриваются процессы изменений и возникновения нового в материальной действительности. Как сказал М. Бунге: "Причинность несомненно является теорией изменения"2. Любые изменения в состояниях объектов и систем реальности имеют свои основания и идея причинности направлена на раскрытие этих оснований. Причинность выступает как одна из важнейших форм взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов бытия, выражающая такую генетическую связь между ними, при которой одно явление (процесс), называемое причиной, при наличии определенных условий неизбежно "порождает", вызывает к жизни другое явление (процесс), называемое следствием (или действием). Вызывая к жизни новые явления "причинное отношение отличается специфической внутренней активностью и действенностью. Оно, по меткому выражению Гегеля, есть способ существования

* Рукопись подготовлена при финансовой поддержке РФФИ, Проект 02-06-87029. 1 Бунге М. Причинность. М„ 1962. С. 15.

2 Там же. С. 229.

субстанции в действии"3. На базе учения о причинности строится объяснение исследуемых наукой явлений и процессов в их развитии, вырабатываются действенные научные прогнозы, организуется целенаправленная материально-практическая деятельность человека. Именно тот факт, что человек способен управлять определенными материальными и социальными процессами, является решающим доказательством существования причинности.

Выработка основных представлений о причинности непосредственно связана с раскрытием исходных, первичных принципов строения и эволюции материального мира и его познания. Она сопряжена с построением базовых моделей мироздания, которые лежат в основе решения обширных классов задач. Представления о базовых моделях родственны представлениям о научной картине мира и стиле научного мышления. Расхождения в философских воззрениях, наличие разнообразных философских школ во многом обусловлены различием взглядов и подходов к раскрытию природы причинности.

С развитием практики и познания, по мере перехода к исследованиям новых областей действительности и разработки новых научных теорий изменяются и обобщаются наше понимание причинности и ее обоснование в системе познания. Интересны и весьма важны вопросы - какие же основные преобразования в учении о причинности произошли в ходе исторического развития познания и можно ли выявить общую направленность, общую тенденцию этих преобразований? Поскольку проблема причинности сопровождала развитие всех основных фундаментальных направлений исследования бытия и познания и включена в структуру базовых моделей мироздания и его познания, то анализ развития учения о причинности позволит прояснить и общую тенденцию развития знаний.

2. НАЧАЛА ПРИЧИННОСТИ: ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Истоки зарождения представлений о причинности теряются

вседой древности и обусловлены, несомненно, осмыслением соответствующей общественно-исторической практики. И уже давно было осознано, что причинность может иметь весьма разнообразные формы своего проявления, что и нашло выражение

видеях Аристотеля о действующей, материальной, формальной

ицелевой причинах. Последнее указывает на то, что понятие

3 Цит. по: Кузнецов И.В. Избр. труды по методологии физики. М., 1975. С. 224.

причинности соотносилось с познанием как процессов в неживой природе, так и процессов в живой природе и в социальных областях.

Решающее воздействие на разработку научных представлений о причинности оказывает развитие фундаментальных областей физико-математического естествознания, поскольку именно на базе последних вырабатывались базисные модели бытия и познания. Первоначальные научные представления о причинности базировались на классической механике, на ее идеях, представлениях и соответствующих моделях мироздания. Исходной, первичной задачей классической механики, на основе которой практически строится все ее здание, является определение траектории движения отдельного, изолированного макротела под действием приложенных к нему внешних сил. Эта задача решается на основе законов Ньютона и решается вполне однозначно - траектория движения макротела определяется единственным образом. Соответственно этому и вырабатывались представления о причинности. Понимание причинности стало опираться на анализ содержания законов Ньютона и непосредственно соотноситься с их временной структурой. Отмечая, что основное достижение И. Ньютона связано с разработкой "нового математического формализма" - дифференциального и интегрального исчисления, А. Эйнштейн утверждал: "Дифференциальный закон является той единственной формой причинного объяснения, которая может полностью удовлетворять современного физика. Ясное понимание дифференциального закона есть одно из величайших духовных достижений Ньютона"4.

Исходя из трактовок законов механики, представления о причинности соотносились прежде всего с действиями сил, вызывающих изменения в движении тел. Действующие силы определяют величину, характер и направленность изменений в движении тел. Важнейшей, определяющей особенностью причинно-следст- венных взаимодействий обычно рассматривается строго однозначное их развертывание во времени: одна причина в конкретных условиях порождает лишь одно следствие. Такой подход соотносится с моделью жестко-детерминированного мира как первой базовой моделью мира и его познания.

Рассматриваемый подход к анализу причинности нередко упускает из вида, что причинность здесь определяется как некоторая внешняя сила, как внешнее воздействие на тела и системы. Соответственно этому предполагается, что изменения в состояниях тел могут вызываться только внешними воздействиями,

4 Эйнштейн А. Собр. научных трудов. Т. 4. М., 1967. С. 83.

только внешними агентами. Такой взгляд на природу причинности во многом исходит из широко известного перипатетического изречения: "Все, что движется, движется чем-то другим". Картина мира, разработанная на базе классической механики, практически наследует такой взгляд на причины изменения движения материальных тел. И в иных областях естествознания, особенно в период их становления, также существенен взгляд на причинность как на внешнее воздействие. Интересна ситуация, например, в медицине при изучении причин распространения болезней. Широко известны утверждения, что основными причинами инфекционных заболеваний являются воздействия на организм внешней среды. Особо и как бы наглядно за это говорят многочисленные инфекционные заболевания, которые вызываются проникновением в организм внешних агентов - разнообразных микроорганизмов (микробов, вирусов...). Один из недостатков подобного подхода к причинам болезней состоит в том, что сам организм здесь рассматривается как исключительно пассивное и покорное внешним воздействиям тело. Искра вызывает взрыв, но сущность последнего определяется отнюдь не искрой.

Представления о причинности как внешнем воздействии получили свое дополнительное обоснование в процессе дальнейшего развития классической физики - в ходе разработки классической электродинамики и становления концепции физического поля. В ходе этого развития особое внимание было обращено на анализ физических механизмов взаимодействия тел. Первоначально в физике были достаточно широко распространены представления, что взаимодействия между телами могут осуществляться непосредственно через пустое пространство, которое не принимает участия в передаче взаимодействий, и последние могут происходить мгновенно. Такой подход к анализу взаимодействий получил название дальнодействия. Концепция дальнодействия была подвергнута критике как не соответствующая действительности после открытия и исследования свойств электромагнитного поля. Было доказано, что взаимодействия электрически заряженных тел происходят не мгновенно, а передаются через электромагнитное поле, которое выступает в качестве материального носителя этих взаимодействий. Так возникла новая концепция - концепция близкодействия, которая в дальнейшем была распространена на любые другие взаимодействия. Согласно этой концепции взаимодействия между телами осуществляются через посредников, в качестве которых и выступают те или иные физические поля. Учение о полях играет одну из ключевых ролей в современном физическом познании. Поскольку взаимодействия ответственны за изменения в физических состояниях и процес-

сах, то они прямо соотносятся с учением о причинности. При таком подходе причинность и предстает перед нами прежде всего как внешнее воздействие одних тел на другие. Соответственно этому стали разрабатываться представления о переносе материи, движения, структуры, информации по цепям причинения, о предшествовании причины следствию, о неаддитивном и нелинейном характере действия ряда причин5.

Доктрина внешних причин фактически рассматривает материальные объекты и системы как пассивные, т.е. как не имеющие активного начала в самих себе. Любые изменения в свойствах и поведении тел определяются лишь внешними воздействиями, внутренние процессы в телах жестко скованы внешними воздействиями и не могут сами по себе привести к разнообразию следствий. Такой подход к анализу причинных воздействий широко просматривается в истории науки и философии. Он характерен практически для всего классического естествознания. Вместе с тем следует подчеркнуть, что в истории философии и науки также широко представлены и иные идеи, признающие внутреннюю активность и самодвижение материи. Уже древние вводили представления о самодвижении, о спонтанных отклонениях атомов в их поведении как преодолевающих внешние взаимосвязи. Дж. Бруно говорил о сходной с деятельностью живого организма внутренней деятельности всех материальных предметов. Б. Спиноза ввел представления о действующей внутренней причине. Г.В. Лейбниц выдвинул представления о монадах как исходных элементах бытия, способных изменяться лишь под действием внутренних начал. Дальнейшую разработку эти идеи получили в философии Г. Гегеля и К. Маркса. Представления об активной роли внутренних причин стали интенсивно разрабатываться в ходе развития биологии и познания социальных процессов.

3. СВЯЗЬ СОСТОЯНИЙ: ОГРАНИЧЕНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Концепция причинности как внешнего воздействия оказывается недостаточной уже и в рамках простой механической картины мира. С позиций этой концепции трудно "найти" причины тех изменений, которые наблюдаются при инерционном движении в механике. В процессе инерционного движения происходят изменения в состояниях тел, хотя на них не действуют в это время никакие внешние силы. Принцип инерции гласит, что тело,

5 См.: Кузнецов И.В. Указ. соч. С. 258 и сл.

когда оно предоставлено самому себе и если на него не действуют никакие силы, сохраняет свое прямолинейное движение с той же скоростью, с которой оно двигалось ранее, или же тело остается в покое, если до этого оно не двигалось. Принцип инерции весьма интересен, можно сказать, что он породил классическую механику, а вместе с нею - и классическое естествознание. Вопрос о природе инерции остается открытым. Как сказал Р. Фейнман: "Почему это так? Мы этого не знаем, но так уж оно повелось"6.

Весьма существенно, что при трактовке принципа инерции его рассматривают как определенный вид самодвижения. М. Бунге принцип инерции характеризует как "принцип механического самодвижения материи"7. Идея самодвижения здесь только обозначена: вопросы раскрытия ее природы фактически остаются открытыми. Включение принципа самодвижения в анализ базовых структур бытия ведет к расширению учения о причинности: причинность стала сопрягаться с представлениями о связи состояний. Состояние некоторого тела (объекта) в механике определяется заданием значений его координат и импульса, законы же механики необходимым образом определяют связь между некоторым начальным состоянием тела и последующими во времени его состояниями, в том числе и при инерционном движении. Некоторое начальное состояние тел выступает как причина его последующих состояний. Добавим, конечно, что необходимо еще учитывать и силы, которые подействуют на исследуемую систему в рассматриваемый промежуток времени. Аналогичным образом причинность проявляет себя и в классической электродинамике, в учении о полях.

Концепция "причинность как генетическая связь состояний" имеет важное методологическое значение. Она фиксирует, что причинность имеет не только внешние, но и внутренние основания в анализе процессов поведения соответствующих объектов и систем. В связи с этим следует отметить, что по мере своего развития научное познание все большее внимание обращает на анализ внутренних оснований. Как давно уже высказался М. Бунге: "...материальные предметы на всех уровнях организации все более и более рассматриваются как сущности, имеющие собственную активность, обусловленную, но не полностью детерминированную окружающей их средой. В возрастающей степени, хотя и не сознательно, признается древний диалектиче-

6Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 1. М„ 1965. С. 125.

7Бунге М. Указ. соч. С. 132.

ский тезис, что ничто не изменяется исключительно под давлением внешнего принуждения, а все конкретные предметы вместе со своими внутренними процессами принимают участие в непрекращающемся изменении материальной вселенной... Внешние причины являются действующими лишь в той степени,

в какой они захватывают собственную природу и внутренние процессы вещей"8.

Итак, первоначальные научные представления о причинности, базирующиеся на классической механике и механистической картине мира, привели к рассмотрению причинности как силового внешнего воздействия, как воздействия одних тел на другие. Причинность рассматривалась как активное начало во взаимодействиях тел и особое внимание уделялось характеру этих взаимодействий - конкретная причина "порождает" лишь одно вполне определенное следствие, взаимосвязи во времени между состояниями тел носят строго однозначный характер. Вместе с тем уже в рамках самой классической механики трактовка причинности как внешнего силового воздействия вскрывало свою ограниченность, что выражалось в становлении представлений о самодвижении тел.

4.ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД: ЯЗЫК РАСПРЕДЕЛЕНИЙ

Коренные преобразования в учении о причинности произошли, по широкому признанию, в ходе становления теоретико-веро- ятностных методов исследования, в ходе становления представлений о статистических закономерностях. Идея вероятности - одна из основополагающих и интригующих идей, лежащих в фундаменте современной науки. Теория вероятностей и ее приложения олицетворяют тот весьма длительный и плодотворный период развития науки (вторая половина XIX - первая половина XX в.), который ныне принято характеризовать как неклассическую науку. Произошли радикальные преобразования в научной картине мира, стиле научного мышления и в базовых моделях мироздания и его познания. Соответственно, говорят о вероятностной революции в науке9. Более того, понятие вероятности, как иногда утверждают, "стало одним из наиболее характерных понятий современной культуры"10.

Вхождение теоретико-вероятностных методов в познание революционизировало все научное мышление и соответственно преобразовало и учение о причинности. Учение о причинности стало тесно связанным с раскрытием природы вероятности. Вместе с тем следует отметить, что в анализе оснований вероятности еще многое остается открытым. Как сказал Э. Агацци: «Вероятностный образ мышления, можно сказать, проник почти в каждую область нашей интеллектуальной жизни. Однако было бы трудным дать подробный перечень "позитивных" характеристик, которые можно рассматривать как идентифицирующие признаки этого образа мышления. Каждый скорее скажет, что этот образ мышления характеризуется определенными "негативными" признаками, т.е. некоторым подходом, который выступает как отрицание хорошо установленных традиционных предположений, концептуальных структур, взглядов на мир и тому подобного. И именно вследствие такой оппозиции традициям вероятностный подход воспринимается как выражение "современного" интеллектуального стиля»11. При рассмотрении воздействия вероятности на развитие научного мышления главным образом утверждается, что вхождение идеи вероятности в познание "разрушило" концепцию жесткой детерминации, ограничило в своих правах представления об исходных, базисных моделях бытия и познания, свойственных классическому этапу развития науки. И в этом преодолении сложившихся в течение длительного времени обобщающих взглядов на мир и его познание заключается, несомненно, одна из важнейших заслуг вероятностной идеи перед развитием научного познания, да и культуры в целом. Однако решающее значение имеет вопрос, что же нового вносит вероятность в мышление и науку, что более совершенного, по сравнению с моделями жесткой детерминации, она предлагает.

Теоретико-вероятностные методы породили статистические закономерности, и обоснование вероятности и обоснование статистических закономерностей стали представлять двуединую задачу. Исторически такое обоснование основывалось, да и в наше время основывается практически исключительно на базе представлений о случайном, на базе категории случайности. Соответственно этому утверждается, что вероятность ввела случайность в структуру научных законов, что и определяет их специфику Раскрытие природы вероятности и статистических закономерностей прямо зависит от того, как мы понимаем саму случайность. С точки зрения ранее выработанных представлений о жестко де-

Ibid.

ы

терминированном мире, случайность рассматривалась либо как нечто несущественное, второстепенное, побочное, либо как просто непредсказуемое в исследуемых процессах вследствие их сложности. Отсюда уже делались заключения, что обращение к вероятностным методам и статистическим теориям есть следствие неполноты наших знаний об исследуемых объектах.

Чтобы раскрыть особенности, новизну вероятностного образа мышления, необходимо исходить из анализа предмета теории вероятностей и оснований ее многочисленных приложений. Теория вероятностей есть математическая наука о закономерностях массовых случайных явлений. Соответственно раскрытие ее содержания неотделимо от анализа основных идей системного подхода. Трудности заключаются в раскрытии специфики этого системного подхода. Для раскрытия таковой весьма существенно, что исходной (базовой, первичной) моделью вероятностных (статистических) систем является модель идеального газа. Важнейшим признаком этой модели является то, что частицы (молекулы) газа рассматриваются как невзаимосвязанные, "свободные", независимые, что поведение частиц в газе взаимно не коррелируемо. Обобщение этой модели говорит о том, что статистичес-

кие (вероятностные) системы суть системы, образованные из независимых или квазинезависимых сущностей. Представления о независимости используются весьма широко, и они прежде всего означают признание наличия собственного начала у объектов и систем, признание их самоценности. Поведение независимых сущностей в той степени независимо, в какой оно определяется внутренними основаниями, внутренними "мотивами" и "интересами". Исходя из сказанного можно утверждать, что независимость носит категориальный характер. Именно через представления о независимости наиболее глубоко раскрывается содержание категории случайности. Тем самым можно говорить, что представления о независимости не противостоят случайности, а напротив, они углубляют наши знания о случайном, определяя фактически его существо. Нечто является случайным, если оно не зависит и не определяется рассматриваемым окружением и его закономерностями.

Встает интересный и интригующий вопрос, как возможно образование систем из независимых сущностей? Независимость означает отрицание наличия внутренних взаимосвязей в системах, а что же их объединяет? Особенность статистических систем заключается в том, что целостность, наличие внутренней устойчивости им придают прежде всего наличие внешних условий, внешнее окружение, внешние, а не внутренние силы. Недаром идеальный газ как базовая модель статистических представлений

теоретически всегда рассматривается как заключенный в некоторый сосуд, размеры которого могут быть весьма произвольными. Область существования независимых сущностей не беспредельна, она всегда ограничена внешними условиями и последнее связано с тем, что само бытие, само мироздание весьма структурированы.

Анализ содержания понятий случайности и независимости замыкается на понятии вероятностного распределения. Распределения выражают наличие устойчивости в системах из независимых или квазинезависимых сущностей. Поскольку между элементами систем нет постоянных взаимосвязей, то эта устойчивость особого рода. Теория вероятностей строит свои утверждения на основе того, что элементы систем характеризуются некоторым хаотически изменяющимся (случайным, независимым) признаком, но число элементов с определенным значением этого признака, относительный вес таких элементов вполне определенен. Устойчивость характеризуется не наличием постоянных взаимосвязей, а относительным постоянством числа элементов в каждой из подсистем, на которые распадается исследуемая система. Вероятностные распределения представляют собою структуру соответствующих систем, а понятие структуры является базовым понятием системного подхода, не сводимым к другим понятиям - понятиям элементов или целостных характеристик систем. Через представления о структуре характеризуются и элементы систем и их целостные свойства.

При анализе природы вероятности и статистических закономерностей необходимо исходить из того, что язык вероятности, как и язык статистических закономерностей, есть язык вероятностных распределений (или просто - распределений). Вероятностный образ мышления, как и мышление на базе статистических закономерностей, есть искусство мыслить на языке и в образах распределений. В методологических исследованиях последнее еще должным образом не учитывается.

Фундаментельная роль распределений в структуре научного познания зачастую почти не раскрывается. При анализе природы вероятности и статистических закономерностей основное внимание обычно уделяется анализу оснований той неопределенности и неоднозначности, которые они вводят в научное познание. Однако раскрыть существо таковых представляет собою весьма сложную проблему, которая еще не получила достаточно удовлетворительного решения. Вместе с тем анализ этой проблемы неотделим от анализа существа и значимости представлений о распределениях. Распределения не характеризуют собою однозначным, жестким образом поведение отдельных элементов этих си-

стем. Они определяют лишь поле возможностей в поведении этих элементов в рамках систем, но не определяют их конкретного, детального поведения. Отсюда и говорят о том, что вероятность вводит в исследования неоднозначность и неопределенность, а зачастую утверждается вообще о крахе детерминизма, понимая под последним лишь жесткодетерминированные связи. Соответственно возникли утверждения о неполноте теоретиковероятностных методов и статистических закономерностей. Утверждается, что в этих случаях мы по тем или иным причинам не можем знать или учитывать все известные свойства исследуемых систем, т.е. не обладаем полнотой знаний об этих объектах В результате мы не можем определить строгое поведение элементов систем и обращаемся к теоретико-вероятностным методам. Встает вопрос, а насколько принципиальны рассматриваемые неопределенности и неоднозначности?

Предпринимались и предпринимаются многочисленные попытки раскрыть основания неоднозначности и неопределенности в поведении элементарных сущностей. Первые острые дискуссии по этим вопросам возникли на базе классической статистической физики. Исходной моделью статистических систем здесь служат, повторим, модели газа. И первоначально предполагалось, что поведение молекул в газе подчиняется строгим причинно-следственным взаимосвязям, выражаемым законами классической механики. Поскольку же газ состоит из огромнейшего числа молекул, то решать подобные задачи практически (технически) оказывается невозможным, а отсюда делались заключения, что обращение к вероятностным методам вызваны невозможностью полного (детального) описания всех элементов систем.

Попытки обоснования классической статистической физики на базе классической механики предпринимались неоднократно и в настоящее время можно вполне определенно сказать, что все они потерпели неудачу. Систематическому и во многом обобщающему анализу эти вопросы подверглись в работах Н.С. Крылова, который в своих исследованиях пришел к выводу: "Классическая механика не может служить той микромеханикой, на основе которой может быть построена статистическая физика"12.

В настоящее время исследования все более и более свидетельствуют, что рассматриваемая неоднозначность имеет другую природу. Анализ оснований случайностного, независимого пове-

12 Крылов Н.С. Работы по обоснованию статистической физики. М.- Л 1950 С. 92.

дения частиц все более сопрягается с представлениями о неустойчивости, что меняет сам подход к анализу вероятностной неоднозначности. «Обычно под причиной, - пишет Д.С. Чернавский, - понимают начальные условия (или импульсные внешние воздействия), которые в соответствии с динамикой системы приводят к определенному результату - следствию. На этом языке слова "вскрыть причинно-следственные связи" означают "понять динамику промежуточных процессов". При этом негласно предполагают, что причины и следствия соизмеримы. Для устойчивых (или нейтральных) процессов это всегда имеет место. В неустойчивых процессах ситуация иная: очень малая причина приводит к следствию, которое по масштабам с причиной несоизмеримо. Обычно в таких случаях говорят, что причиной явилась неустойчивость, а не малое начальное воздействие. При этом, однако, происходит весьма существенный сдвиг понятий: в качестве причины фигурирует внутреннее свойство системы, а не внешнее воздействие»13. И далее: "Для возникновения молекулярного хаоса необходимым и достаточным условием является глобальная неустойчивость. Большое число частиц не является ни необходимым, ни достаточным условием; это следует подчеркнуть, поскольку до недавнего времени (да и сейчас) в солидных книгах часто утверждалось обратное"14. Сказанное означает, что основания случайности и независимости, основания неоднозначности и неопределенности следует искать не во внешних взаимосвязях и взаимодействиях, а в особенностях внутренней динамики соответствующих объектов и систем. Элементарные объекты статистической физики не есть простые инертные объекты, что характерно для представлений об объектах классической физики. Статистические и вероятностные идеи исходят из признания более сложного внутреннего строения исследуемых элементарных сущностей.

Сказанное подводит нас к вопросу - как разработка теорети- ко-вероятностных методов и статистических закономерностей воздействует на учение о причинности, и особо - на развитие этого учения? Язык теории вероятностей и статистических закономерностей есть язык вероятностных распределений. Соответственно этому необходимо рассмотреть вопрос - какие же изменения вносит язык распределений в учение о причинности?

Анализ роли и значения вероятностных распределений в структуре познания многоплановый. Исходным является прежде всего тот факт, что распределения служат основными характери-

13Чернавский Д.С. Синергетика и информация. М., 1990. С. 14.

14Там же. С. 19.

стиками состояний соответствующих систем. Понятие состояния является основной системной характеристикой исследуемых объектов и систем. В рамках научной теории оно выступает наиболее полной характеристикой этих объектов исследования. Именно на языке распределений задаются состояния исследуемых систем и их изменения во времени. Статистическими и являются закономерности, выражающие зависимости между распределениями и их изменения во времени. Весьма существенно, что закономерности, выражающие зависимости между распределениями величин, характеризующих системы, и эволюцию распределений во времени, носят жесткий, однозначный характер. Последнее означает, что для вероятностных методов и статистических закономерностей справедлива трактовка причинности как взаимооднозначной связи состояний, что характерно для классического

* периода развития науки. Вместе с тем такая трактовка причинности имеет свои ограничения. Основное заключается в том, что представления о распределениях опираются на наличие неоднозначности, неопределенности во взаимоотношениях между элементарными сущностями, образующие статистические системы. Получается, что вероятностный подход включает в себя два вида взаимоотношений - однозначность связей на уровне распределений и их характеристик и неоднозначность взаимосвязей "внутри" распределений.

При анализе проблемы причинности в рамках теоретико-ве- роятностных методов исследования и статистических закономерностей основное внимание обычно обращается на вопросы неоднозначности и неопределенности, характеризующие поведение соответствующих объектов исследования. Можно добавить, что с вероятностью зачастую ассоциируются представления о неоднозначности и неопределенности в анализе структуры и поведения соответствующих объектов исследования. Однако неправомерно утверждать, что вероятность несет с собою только неоднозначность и неопределенность. Вероятностный подход представляет собою своеобразный синтез неоднозначности и строгой определенности. Более того, следует подчеркнуть, что именно наличие вполне определенных, однозначных характеристик делает возможным само применение вероятностных методов -. на одной неопределенности нельзя строить строгие рациональные умозаключения, без чего невозможно вообще научное познание. Вопросы синтеза представлений об однозначностных и неоднозначностных взаимосвязей и отношений нуждаются в своем дальнейшем анализе, и раскрытие характера этого синтеза происходит в ходе дальнейшего развития теории вероятностей и ее приложений.

5. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД: ИДЕЯ УРОВНЕЙ (ИЕРАРХИИ)

Кульминационным пунктом применения вероятностных концепций в естествознании является разработка квантовой механики - физической теории микропроцессов, процессов атомного масштаба. В отличие от классической статистической физики, принципиальный характер вероятностных представлений в квантовой механике практически был признан сразу же достаточно широко. Именно вхождение вероятности в квантовую теорию рассматривается как наиболее адекватное, наиболее фундаментальное проявление существа вероятностных идей в познании. Весьма радикально однажды высказалсяя К. Вейцзеккер: "...Квантовая теория есть не что иное, как общая теория вероятностей"15. Вместе с тем необходимо отметить, что при рассмотрении идеи вероятности в связи с квантовой теорией обычно обращают внимание на то, как вероятность содействует пониманию, трактовке квантовых процессов. Практически не обращается внимания на обратные связи - а как же квантовая теория воздействует на понимание, трактовку самой вероятности. Последнее

весьма интересно.

Существо вероятностного подхода в квантовой теории следует раскрывать на основе анализа логической структуры этой теории. При анализе таковой основное внимание обычно обращается на то, что в квантовой физике состояния микрочастиц выражаются посредством особого рода характеристик, прежде всего - волновых функций. Волновые функции носят довольно абстрактный характер. Исторически они были введены в квантовую теорию чисто формальным образом и утвердились в физике, лишь когда удалось их связать с вероятностными распределениями. Представления о волновых функциях оказались более гибкими, нежели ранее выработанные прямые характеристики вероятностных распределений, для выражения закономерностей в микромире. Использование волновых функций для характеристики квантовых систем только и позволило теоретически вскрыть основные внутренние характеристики квантовых систем, в частности - корпускулярно-волновую природу микрообъектов как важнейшую их структурную характеристику.

ставляют так называемые непосредственно наблюдаемые в опыте величины, рассматриваемые в теории как типично случайные (в теоретико-вероятностном смысле); второй класс образуют "квантовые числа" (типа спина). Различия между этими классами понятий заключаются прежде всего в "степени близости" к непосредственно данному в физическом опыте. Первые выражают более внешние характеристики микрообъектов, вторые - более глубокие, внутренние свойства. Первые позволяют индивидуализировать квантовые события, вторые носят более обобщенный характер. Первые во многом тяготеют по своему характеру к классическим понятиям, вторые выражают прежде всего специфичность квантовых явлений. Первые в процессах измерений непрерывно и хаотически изменяются, вторые более устойчивы. Естественно, что полнота теоретического выражения квантовых процессов достигается при использовании понятий обоих классов, относящихся к различным логическим уровням. Весьма существенно, что установление взаимосвязи, синтеза в рамках единой теории этих двух классов величин с учетом их различной природы оказалось возможным на основе вероятностных представлений и прежде всего на основе волновых функций как особой формы выражения вероятностных распределений.

Использование понятий различных классов в рамках единой теории представляет собою наиболее сильное изменение в логике построения научной теории. Зависимости между этими двумя классами понятий раскрываются уже не в плане координации, а в плане субординации. При этом субординация, иерархия включает в себя определенную независимость, автономность: характеристики высшего, собственно квантового уровня взаимосвязаны между собою вполне жестким, однозначным образом, но они не определяют однозначным образом значения характеристик "низшего", исходного уровня, а лишь спектр, структуру их допустимых значений.

Сказанное позволяет сделать вывод, что значение вероятностных методов в квантовой теории заключается прежде всего в том, что они позволяют исследовать и теоретически выражать закономерности объектов, имеющих сложную, "двухуровневую" структуру, включающую в себя и определенные черты независимости, "автономности". Идея уровней, идея иерархии оказывается весьма существенной для понимания природы вероятности и основывающихся на ней методов исследования. Как сказал Р. Карнап: "Статистический или вероятностный закон утверждает, что если некоторые величины имеют определенные значения, то существует специфическое вероятностное распределение

значений других величин"16. Идея уровней характерна и для классической статистической физики. Основная задача статистической физики, говоря словами Г. Уленбека, "всегда заключается в отыскании соответствия между микроскопическим, или атомным, миром и миром макроскопическим"17.

Рассмотренные особенности вероятностного образа мышления явно указывают и на те дальнейшие изменения, которые внесла в учение о причинности вероятностная идея. Вероятность вводит в это учение идею уровней, характеризующихся весьма различными свойствами и закономерностями на каждом из них и в то же время взаимодополняющих друг друга. Исходный, первичный уровень представлен характеристиками элементарных сущностей, их свойств и поведения. Поскольку поведение этих сущностей взаимонезависимо, не коррелируемо, то это означает, что в отношениях между ними нет причинно-следственных зависимостей. На уровне взаимоотношений между состояниями элементов систем причинность отсутствует, что, конечно, не снимает вопрос объяснения этого факта. Вместе с тем это "нарушение" причинности не абсолютно: беспричинное поведение элементарных сущностей ограничено определенными внешними условиями - условиями бытия статистических систем.

Становление квантовой теории вызвало к обсуждению новый аспект проблемы оснований случайности и независимости, проблемы "беспричинного" поведения микрообъектов. Речь идет о так называемой концепции скрытых параметров. Суть дела ясно проявляется при рассмотрении опытов по дифракции микрочастиц на кристаллах - основных опытов, обосновывающих квантовую механику. При прохождении через кристалл микрочастица изменяет направление своего полета и попадание частиц на экране образует случайную совокупность событий. Полет отдельной частицы и ее попадание на вполне определенное место на экран не зависит и не определяется полетом других частиц. Теория не определяет место попадания каждой из частиц на экран. Классический образ мышления не мог признать принципиального характера подобной неопределенности. Соответственно возникли утверждения, что квантовая теория неполна и, следовательно, неполноценна. В развитие этого подхода и возникла гипотеза скрытых параметров, которая предполагает, что микрочастица обладает некоторым параметром, пока науке неизвестным (скрытым), но вариации которого строго определяют места

16Карнап Р. Философские основания физики. М., 1971. С. 290.

17Уленбек Г. Фундаментальные проблемы статистической механики // Успехи физических наук. 1971. Т. 103. Вып. 2. С. 275.