Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

Грант Аракелян
Об основаниях фундаментальной науки. Часть II

Oб авторе

Содержание

Предисловие

Часть I.

Структура научного знания. Основания математики

Шкала Вселенной и иерархия научного знания

Обобщение понятия числа

Метаматематика

Часть II.

Основания физической теории

Связь между физической теорией и философией

Фундаментальная физическая теория

Физические величины и математический аппарат

Физическая математика. О критерии математической красоты

Физические величины и математический аппарат (продолжение)

Часть III.

Исследования по основаниям науки

Карл Поппер о демаркации научного знания

Смена научных теорий по Томасу Куну

Исследования других авторов

Литература

Основания физической теории

Mатематические системы могут оформляться в виде исчислений и потому с чисто формальной точки зрения математику можно представить как игру с графическими символами по строгим правилам метаязыка. Сама же метаматематика занимается больше исследованием синтаксиса системы, нежели её семантики и, хотя является составной и важнейшей частью оснований математики, но не включает в себя ряд вопросов содержательного, онтологического характера, не рассмотренных выше из-за ограниченности объёма статьи. Ситуация в физике – существенно иная. Основные физические теории, вообще говоря, не формализованы и если математика, по крылатому выражению Галилея, это язык, на котором написана книга природы, физическая теория это, по принятому, качественное и количественное описание самой природы посредством определённых понятий, принципов и законов с привлечением соответствующего математического аппарата в качестве инструментария. И если в математике на первом плане дедуктивная строгость построений и выводов, в физике, как науке о природе, важнее соответствие с эмпирической действительностью и предсказательный потенциал теоретической модели.

Основанием физики, по большому счёту, могла бы служить фундаментальная теория («Теория всего»). Под этим громким титулом можно понимать единую теорию физического мира с её онтологией, методологией и философией. Сейчас такой теории нет и потому в понимании оснований физики отсутствует та относительная определённость, которая присуща основаниям математики. Существует вместе с тем глубокая вера в единство физического мира, и нередко постижение общей теоретической основы физики провозглашается идеалом естественнонаучного познания, его важнейшей задачей и конечной целью. По словам М. Планка. «С давних времён, с тех пор, как существует изучение природы, оно имело перед собой в качестве идеала конечную, высшую задачу: объединить пёстрое многообразие физических явлений в единую систему, а если возможно, то в одну-единственную формулу» [33, с. 23]. Все лучшие умы теоретической физики, за редким исключением, преисполнены веры в единообразное устройство, конечную сложность и познаваемость физического универсума, хотя и не всегда сходятся в постановке общей цели физического познания и оценке степени её достижимости. К тому же, в самой природе физического познания, уже по определению, заложено стремление к поиску всеобъемлющего начала, которое обычно мыслится не как чисто умозрительное построение, не как систематизирующий опыт и обеспечивающий цельность понимания научный миф, а скорее как существующий сам по себе, независимо от сознания генеральный план устройства природы, снабжённый реализующим его механизмом.

Понимание основания физической науки как охватывающей весь физический универсум фундаментальной теории с её философско-методологическим окружением и, разумеется, сам факт отсутствия такой теории стимулируют обсуждение концепций и конкретных построений, ведущих, по мысли их творцов, к созданию «Теории всего». Исходя из такого толкования оснований физики и определяя её как теорию физических величин, а фундаментальную физику соответственно как теорию фундаментальных физических величин, мы попытаемся обсудить связи физической теории с математикой и философией, рассмотреть идеи и объединения, направленные на унификации физического знания.


Связь между физической теорией и философией

Ещё в преддверии создания современной физики Фрэнсис Бэкон предлагал «разделение теоретического учения о природе на физику и метафизику, из которых физика исследует действующую причину и материю, метафизика – конечную причину и форму» [13, с. 217]. Новая физика эпохи Галилея и Ньютона, решительно порывая со своим натурфилософским прошлым и трансформируясь в самостоятельную науку, стала строить свои отношения с философией на принципиально новой основе. Ньютон ещё мог традиционно именовать своё творение математическими началами натуральной философии, но сегодня натурфилософия если и упоминается, то не иначе как со снисходительно-уничижительным оттенком. В любом случае, с созданием классической механики завершился более чем двухтысячелетний (начиная с Фалеса и милетской школы – VI век до н.э.) период «философского пленения» физики и на смену всезнающей натуральной философии пришла философия науки – менее претенциозная, не слитая, где-то даже дистанцированная от научной теории и тем не менее оказывающая определённое влияние на её формирование и развитие. Влияние это, совершенно незаметное на периферии физической теории, становится явным при анализе её оснований и особенно велико при создании новой теории. В этой связи отметим, что теория относительности обязана своим появлением не только таким предпосылкам как всем хорошо известный experimentum crucis Майкельсона–Морли по измерению скорости светового сигнала в зависимости от скорости его источника [30], но и критике Махом [31; 32] основ ньютоновой механики.

Отношение спекулятивного мышления к научному – вечная проблема, никогда не теряющая своей остроты. Быстрое и плодотворное развитие физической науки в Новое время, дискредитировавшее саму идею приобретения нового знания посредством так называемых интеллигибельных принципов натурфилософии, породило со временем сильный и всё более усиливающийся мировоззренческий крен в противоположную сторону. Однако все попытки раннего и позднего позитивизма отбросить метафизику (философию и методологию физики) и свести существующие теории, скажем, к «протокольным предложениям» не достигли цели. Немыслимо и просто нелепо пытаться оградить физику от вмешательства метафизики, см. например [62; 11], которая является неотъемлемой частью оснований физического знания.

Другое дело, что с приобретением статуса самостоятельной науки физическая теория активно противодействует всевозможным попыткам повести её в русле того или иного философского течения, пытающегося навязать свои конкретные методологические установки. Все подобные поползновения (позитивизм и неопозитивизм, диалектический материализм, неокантианство марбургской школы, конвенционализм, операционализм и др.) в лучшем случае вносили кое-какие коррективы и уточнения, в худшем – искусственно сдерживали развитие физической теории запретительными мерами. Следует, очевидно, признать, что помимо считающейся само собой разумеющейся общей установки на математизацию естественных наук у физики нет и едва ли когда-либо появится общепринятый изм, которому будет поклоняться бульшая часть естествоиспытателей. С другой стороны, философские идеи, альтернативные методологические концепции так же необходимы физической теории как необходимы дереву воздух, солнечный свет и почва. Да и сама краеугольная идея единства физического мира, стимулирующая поиск универсальных принципов и методов описания, не является, если вдуматься, тривиальной. Роль и значение внефизического окружения в реализации способностей человека открывать законы природы достаточно весома, и история физики даёт множество примеров явной и неявной зависимости становления и последующего истолкования физической теории от философско-методологических факторов. Назовём хотя бы концепцию абсолютных пространства и времени; проблему определения субстрата теории – исходных физических величин, которой уделено столько места в «Началах» Ньютона и которая фактически стоит перед каждой создаваемой теорией, дилеммы дискретное – непрерывное, сохранение – изменение, конечное – бесконечное, наблюдаемое – измеряемое – ненаблюдаемое, измеряемые и неизмеряемые величины.

Велико, конечно, и обратное воздействие физической теории на философию и методологию. Так, с успехами классической механики концепция механицизма, механистического мировосприятия надолго утвердила своё господство не только в философии естествознания, но и за её пределами. Мощные импульсы, полученные от теории относительности и порой весьма своеобразно истолкованные, возродили на новой основе философию релятивизма и способствовали распространению релятивистских идей в гносеологии, науке, изобразительном искусстве и литературе. Значительно влияние и квантовой механики, а также более поздних физических теорий, особенно космологических, хотя в полной мере оно ещё не осознано и не столь заметно. Можно без преувеличения сказать, что многое в философии, методологии, а в определённой степени в культуре вообще, не говоря уж о технике, так или иначе генетически и концептуально связано с развитием физической теории.

Философы разных школ и направлений всегда пытались найти (и конечно находили) в физической теории подтверждение своих взглядов, что решительно оспаривалось представителями других школ и направлений, безапелляционно заявляющих, что именно их подход является единственно правильным. Наглядным и доведённым до крайности проявлением возросшего авторитета физической теории и преувеличенных представлений о её возможностях может служить программа унификации всех конкретных наук путем перевода научных предложений на язык физики (Нейрат, Гемпель, Карнап и другие). С точки зрения определения физики как науки о физических величинах это, по сути, программа редукции большей части науки к высказываниям о физических величинах, понимаемых притом в узком смысле. И всё же наиболее важное, пожалуй, значение в плане влияния физики на философию и методологию имеют результаты, полученные в космологии. Вселенная, космос всегда занимал особое место «в системах воззрений на совокупность явлений» или в «состояниях человеческого ума» (Конт). А по мнению Галилея,

«Из достойных изучения естественных вещей на первое место, по моему мнению, должно быть поставлено устройство Вселенной. Поскольку Вселенная всё содержит в себе и превосходит всё по величине, она определяет и направляет всё остальное и главенствует над всем» [18, 227].

С этим перекликаются идеи, высказанные в «Тимее», и ещё более древние представления о роли космоса, отражённые уже в ранней мифологии. Характерно и другое заявление Галилея, что «до сих пор ещё не решено (и я думаю, что человеческая наука никогда не решит), конечна ли Вселенная или бесконечна?» [там же]. А раз так, следует полагать, что подобные вопросы навечно закреплены за спекулятивным мышлением и можно только подтрунивать над ограниченными возможностями человеческого разума, строя подходящие апории (Зенон) и антиномии (Кант). В действительности вопреки всем прогнозам этот столь недоступный заповедник теологии и философии фактически перешёл во владение науки и решение подобных вопросов является сейчас прерогативой физического познания. Не в последнюю, конечно, очередь это оказалось доступным благодаря тому, что физика получила в своё распоряжение новый, намного более мощный математический аппарат, стимулирующий исследования по основаниям физики, поиск фундаментальной теории.


Полный текст доступен в формате PDF (311Кб)


Грант Аракелян, Об основаниях фундаментальной науки. Часть II // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22726, 17.11.2016

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru