Вопросы философии №1, 2005 г

Вид материала

Документы

Содержание 5. Онтология в фундаментальной физике

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс дисциплины «философия», 512.67kb.
• Вопросы к зачету по философии на 2011/12, 17.9kb.
• Экзаменационные вопросы по философии на весенне-летний семестр 2010/11, 169.41kb.
• Зав каф. Т. А. Кибардина Вопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по философии, 45.68kb.
• Экзаменационные вопросы по основам философии философия как отрасль знания. Происхождение, 19.96kb.
• Вопросы к зачету по курсу «история философии в украине», 20.13kb.
• Современный курс философии Томск 2005 ббк 87., 5549.93kb.
• Вопросы по философии математики для кандидатского минимума по философии (апрель 2011), 7.58kb.
• Примерные вопросы к кандидатскому экзамену по Истории и философии науки, 33.95kb.
• Темы рефератов Предмет социальной философии. Вчем специфика социальной философии, 45.72kb.

4. Онтология как база научного мировоззрения.

После всего сказанного кажется актуальным вопрос: остается ли в современной науке место для традиционной онтологии? Критики старой философской онтологии, выступавшие с позиций логической рефлексии, склонялись к безусловно отрицательному ответу на этот вопрос. Но прежде чем к ним присоединиться, имеет смысл уточнить сам вопрос. Критики показали, что онтологические утверждения по своему познавательному статусу, по способу верификации (фальсификации) не могут быть поставлены в один ряд с результатами "положительной" науки. Это справедливо, но лишь в контексте оценки результатов познавательной деятельности. Но есть еще процесс, путь к достижению этих результатов - то, что логический позитивизм, как уже не раз отмечалось, всегда выводил за рамки логико-методологического анализа науки, в область психологии научного творчества. Довольно быстро стала очевидной недостаточность и односторонность такого подхода. Логическая рефлексия по поводу онтологических допущений, принимаемых в процессе конструирования научной теории, не может ни заменить, ни отменить их использования в процессе теоретического мышления – точно так же, как логическая рефлексия по поводу результатов мышления не может заменить или отменить самого мышления. Таким образом, речь в этом контексте идет не о превращенной в формальную систему, а о традиционной (можно сказать и иначе – "содержательной") онтологии, понимаемой как систематизированное научное мировоззрение. Соответственно, имеется в виду познавательная ситуация, в которой общие понятия, используемые для формулировки онтологических утверждений, считаются интуитивно ясными и не требующими экспликации с использованием специальных логических техник.

Наиболее ясно и последовательно относительно значимости онтологических предпосылок теоретического конструирования в науке высказывался К. Поппер – мыслитель, много раз демонстрировавший свою неподверженность влиянию модных догм и научных мифов. Поппер называет принимаемые теоретиком исходные онтологические допущения метафизическими исследовательскими программами. "Почти каждая фаза в развитии науки протекает под воздействием метафизических, т.е. непроверяемых идей. Эти идеи не только определяют, какие объяснительные проблемы мы выбираем в нашем исследовании, но и какого рода ответы считаем ... удовлетворительными." Такие программы "возникают из общих представлений о структуре мира и в то же время из общей оценки проблемной ситуации в физической космологии". "Все это может быть представлено как ... спекулятивное предвосхищение проверяемых физических теорий."¹³ Развитие науки определяется прежде всего вопросами, которые ставятся в процессе познания. А сами эти вопросы непосредственно вытекают из принимаемых исследователем онтологических допущений. Спросить почему? можно лишь в том случае, если принимается принцип причинности; спросить где? и когда? - лишь если не ставится под сомнение тезис о том, что все предметы и явления существуют в пространстве и времени; спросить какова масса частицы? можно, если мы считаем справедливым тезис Все предметы имеют массу и т. д. "Попытка избежать, освободиться или уклониться от изучения метафизики ошибочна, потому что она делает нас жертвой некритически заимствованных идей и освобождает дорогу осознанным или неосознанным догмам."¹⁴ Таким образом, методология науки, отвечая на вопрос о судьбах философской онтологии, склоняется к такому ответу: похоже, что ее рано хоронить.

Существенно, что для разных "миров" ("сфер бытия") специфичными могут быть не только онтологические допущения, но также и онтологические проблемы. Пояснить этот тезис можно, сравнивая, например, познавательную ситуацию в физике и в социальных науках.

Физика всегда была эталоном научной строгости – как в отношении точности определений и описаний и глубины математического анализа описываемых явлений, так и в отношении логической ясности используемого языка. В физике никак нельзя пожаловаться на расплывчатость и неполноту формируемых ею понятийных систем. В них заведомо присутствует полный инвентарь классов изучаемых объектов, полный инвентарь характеризующих их свойств и отношений, полностью определены соответствующие таксономические подсистемы. На первый взгляд, это картина полного онтологического благополучия. Вместе с тем познавательная ситуация, сложившаяся в фундаментальной физике, весьма специфична. То, что произошло с физикой микромира в XX веке, можно квалифицировать как деонтологизацию физики. Есть какое-то глубокое неблагополучие в невозможности, адресуясь к просто образованному и не посвященному во внутрицеховые мистерии человеку, достаточно внятно описать мир атомов и элементарных частиц. Вопрос, который был поставлен и активно обсуждался самими физиками, создателями неклассической физики – это фактически вопрос о возможности использования для осмысления явлений микромира категориального аппарата, сложившегося в классической науке и, шире, тех понятий и представлений, которые соответствуют всему практическому опыту человечества и имплицитно фиксированы в естественном языке.

В социальных науках познавательная ситуация принципиально иная. Со времен, когда известный польский социолог Ян Щепаньский писал, что "язык социологии еще очень далек от окончательной стабилизации" (1965 г.),¹⁵ не так уж много изменилось. И сегодня проблема инвентаризации всей совокупности социальных объектов, их свойств и отношений не менее актуальна, чем четыре десятилетия назад. Социология – как и экономическая теория, - разумеется, выделяет и строит отдельные таксономические ряды, пользуется подчас достаточно изощренной техникой измерений. Однако ж достаточно открыть любой социологический учебник, чтобы убедиться: полного и достаточно детального описания социума она не формирует. С одной стороны, мир социума – даже если рассматривать его как некий безличный "механизм" - оказывается много сложнее и разнообразнее, чем мир физики. И не только с точки зрения возможностей количественно-математического анализа, но, прежде всего, с точки зрения возможностей построения его концептуального описания. Помимо того, этот мир всегда тесно связан с сиюминутными интересами мощных социальных и политических сил, которые отнюдь не всегда заинтересованы в поисках социальных истин. Так что в социальных науках в значительной степени проблема пока еще в том, чтобы построить связную и полную концептуальную картину мира – и лишь тогда можно рассчитывать на то, чтобы задавались "вопросы по существу", более содержательные, чем выяснение политических и маркетинговых предпочтений населения. И здесь остается достаточно места для квалифицированного и конкретного философского, логического и культурологического анализа.¹⁶

Размеры статьи вынуждают нас ограничиться только одной иллюстрацией того, как именно онтология может выполнять свою роль научного мировоззрения.

5. Онтология в фундаментальной физике¹⁷

Дискуссии по поводу познавательной ситуации в фундаментальной физике чаще всего касаются того, в какой мере и как именно "наглядные представления" применимы в явлениях микромира. Сформировались два противоположных подхода: одна часть специалистов считала, что задача теоретической физики состоит в том, чтобы тем или иным путем вернуться к "наглядному" описанию; другая часть – что надо в принципе отказаться от каких-либо аналогий с макрореальностью, отказаться от наглядных и интуитивно понятных моделей. Известно, что официальная точка зрения склонилась ко второй позиции, тогда как сторонники первой (даже такие выдающиеся как А. Эйнштейн) были оттеснены на роль диссидентов. Требование наглядности физических описаний стало считаться дурным тоном. С некоторых пор вопрос что движется? применительно, скажем, к уравнениям Максвелла, описывающим изменение электрического и магнитного поля - не говоря уже о волновой функции, описывающей состояние квантовомеханических систем, рассматривается как свидетельство непрофессионализма. Нужно непременно добавить к этому, что в СССР на это чисто научное, содержательное противостояние точек зрения наложились окончательно все запутавшие идеологические кампании 30-х - 40-х - 50-х годов прошлого века. Сначала “идеологическими диверсантами”, подлежащими осуждению “без суда и следствия” – и, к сожалению, не только моральному, - оказались сторонники одной точки зрения, а затем, когда, казалось бы, справедливость была восстановлена, идеологическими ретроградами – независимо от степени их научной добросовестности - оказались сторонники другой. Здесь нам важна чисто философская суть этих разногласий. А она, на наш взгляд, состоит в том, что категорический отказ от "наглядности" фактически означал, что была подвергнута ревизии кантовская революция в теории познания. Была поставлена под сомнение, - хотя явно это никогда не декларировалось – общая идея Канта о том, что любое знание есть результат соединения ("синтеза") готовых, заключенных в языке категориальных (можем сказать - онтологических) схем, "априорных (пусть и не в том абсолютном смысле, в котором это понимал Кант) форм мышления" и чувственного опыта или, лучше сказать, эмпирических данных. И надо прямо сказать, что критика "наглядности" в данном случае – это эвфемизм, понадобившийся, чтобы избегнуть прямой критики теории познания Канта.

Разумеется, физика ушла слишком далеко от представления элементарных частиц как маленьких бильярдных шаров. Но для того, чтобы отказ от "механистических" представлений приобрел конкретное содержание, необходимо очень четко определить, "от какой онтологии мы отказываемся". Понятие наглядность в этом отношении не представляется достаточно определенным. Мы имеем в виду более тщательное обсуждение и анализ "пространства возможных онтологий" или, выражаясь в духе Канта, априорных схем осмысления реалий микромира. Давно уже не секрет, что реальное осознание "способов устройства мира" формируется практической деятельностью – начиная от первых манипуляций ребенка с игрушками и кончая современной электронной индустрией. И в этом отношении весьма существенно, что горизонты практической деятельности за последнее столетие расширились не просто количественно, но качественно. XIX век только начинал осваивать электротехнику и электросвязь. Он не знал ни радио, ни атомной энергии, ни массовых сетей мгновенной связи, ни телевидения, ни, наконец, таких принципиально отличных от всего ранее известного феноменов как микропроцессор, электронная память и компьютерная программа. Если учесть, что онтологическое осознание практических достижений требует определенного времени (и в этом смысле, как хорошо известно в психологии мышления, не "руки зависят от головы", а "голова зависит от рук"), то стоит задуматься о том, что нового внесла современная практика в наши представления о возможных способах мироустройства, в то, что Кант именовал "трансцендентальной логикой", а нам здесь удобнее называть "пространством возможных онтологий". Может быть, дело не в принципиальной несводимости явлений микромира к "наглядным" представлениям, точнее – категориальным схемам? Может быть, нужно говорить об ограниченности того онтологического опыта, каким располагало человечество к началу XX века и с которым оно подошло к осмыслению принципиально нового круга явлений? Может быть, современная наука в определенных вопросах просто уподобляется тому сиамскому королю, который отказывался верить, что в северных странах по рекам и озерам какой-то период можно ходить пешком? Имея это в виду, попробуем еще раз взглянуть на историю физики как на историю смены онтологических объяснительных парадигм.

Наука в ее современном понимании - как опытная наука, опирающаяся на измерение и предполагающая обязательным математический расчет - начинала с анализа механического движения и взаимодействия наблюдаемых объектов. Такова была задача Ньютона, разрешенная им в “Математических началах натуральной философии”. Нужно было, в частности, объяснить уже хорошо изученное к тому времени и кинематически описанное Кеплером движение планет Солнечной системы. Никакие ненаблюдаемые объекты здесь в принципе не предполагались, да и не требовались (ньютоново “гипотез не измышляю”). Речь шла о том, чтобы приписать небесным и земным телам какие-то характеристики, объясняющие их видимое движение. Фактически Ньютон совершил переход от обыденных понятий “массивный”, “тяжелый” и спекулятивно-философского понятия “количество материи” к научным, количественно определяющим движение тел понятиям тяготеющей и инертной массы. (Гипотезу ему, правда, все же пришлось ввести, и притом весьма радикальную - это гипотеза дальнодействия.) Наличие инертной массы одновременно дало основу для описания контактных взаимодействий тел (теория движения упруго соударяющихся шаров). Практическим прообразом этой объяснительной модели явился часовой механизм. Здесь, собственно, и получает научное оформление идея механизма. А мир предстает как совокупность обладающих небольшим числом свойств и искусно соединенных предметов, движущихся в соответствии с “предустановленной” - на Земле отчасти человеком, на небе Всевышним - гармонией. На этой основе в дальнейшем развилась еще и механика сплошных сред. Феноменология здесь внешне другая - нужно дать способы расчета видимого (или проектируемого - как в насосах, котлах, турбинах и других технических устройствах) движения частей среды. Но метод тот же: среда мысленно делится на малые (математически на “бесконечно малые”) части, и далее их движение описывается как результат их контактного взаимодействия, аналогичного контактному взаимодействию твердых тел.

Следующий онтологически значимый этап - то, что можно назвать “физика качеств”. Здесь феноменом, подлежащим объяснению, являются чувственно воспринимаемые или обнаруживаемые в практической деятельности качественные характеристики тел: температура, твердость, упругость, прозрачность, магнитные свойства и др. Основной исследовательский полигон - область тепловых явлений, а практический интерес, всегда подкрепляющий интерес чисто научный - паровая машина и все что с ней связано. Основное онтологическое допущение сводится к существованию каких-то непосредственно не наблюдаемых объектов, так или иначе ответственных за наблюдаемые качественные различия.

Исторически первой объяснительной моделью этого типа можно, видимо, считать "субстанциональную" модель. Объяснение здесь строится по схеме: присутствие или отсутствие, большая или меньшая интенсивность наблюдаемого свойства объясняется присутствием или отсутствием (соответственно, большим или меньшим количеством) некой субстанции – носителя рассматриваемого свойства. Таковы концепция флогистона как субстанции, ответственной за тепловые явления; затем концепция электрической и магнитной субстанций. При этом всякое изменение наблюдаемых свойств тел интерпретируется как приток или отток соответствующей субстанции. Соответственно, нагрев – это поглощение телом флогистона; причиной болезни является "дурная кровь" (потому и лечить – значит "выпустить", "отворить" "дурную кровь"), а состояние гипноза возникает в результате передачи магнетического флюида. Ясно, что по мере расширения экспериментальных данных, по мере открытия все новых и новых явлений, новых свойств вещества, число "объясняющих" субстанций должно было неограниченно возрастать. Так вместо одной "электрической жидкости" пришлось – после открытия положительного и отрицательного электричества – говорить о двух. К концу XVIII века эта онтология себя полностью изжила. Впрочем, эта объяснительная модель всегда оставалась чисто качественной и никогда не претендовала на собственно научное – количественное объяснение.

Реальным инструментом научного объяснения стала атомистическая модель. В широком смысле – это совокупность всех теорий, объясняющих наблюдаемые свойства и качественное изменение тел расположением и движением их частей. Свое самое яркое и убедительное воплощение эта объяснительная модель нашла в молекулярно-кинетической теории газов, где совокупность основных свойств газа и его поведение при разных условиях удалось количественно объяснить, используя картину хаотически движущихся и упруго сталкивающихся друг с другом частиц.

Специфику такой онтологии определяют следующие моменты. (1) Наличие двух уровней описания: феноменологическое описание качеств макротел и (первоначально гипотетическое) описание механического движения микрочастиц. Соответственно, можно говорить о двух пространствах: одно - пространство, в котором, скажем, определяется поле температур тела и его изменение, другое - пространство, в котором определены и меняются координаты микрочастиц. Во втором, если ограничиться только описанием движения частиц, нет никакой температуры (внутри этого мира ничто не говорит о том, что с точки зрения другого мира - мира макротел - значимыми окажутся усредненные параметры); в первом, если встать на точку зрения прибора, регистрирующего температуру, нет никаких микрочастиц. (2) Наличие энергетической связи между этими уровнями. Энергия пространственного движения макротела как целого может превращаться в энергию движения объектов нижнего уровня (трение). Верно и обратное: при некоторых условиях энергия движения с микроуровня может быть передана на макроуровень и превратиться в энергию движения макротел (поршень паровой машины).

Это, собственно говоря, и есть та объяснительная модель, которая в дальнейшем была квалифицирована как "механическое мировоззрение". Вера в то, что любое тело может быть “разобрано на части” и таким образом объяснено во всех своих проявлениях, в физике XIX века была безграничной. Эйфория по поводу успехов естествознания, казавшиеся поначалу универсальными объяснительные возможности механических моделей делали до поры и времени малозаметными те внутренние категориальные противоречия, на которых они основывались. Рациональной мыслью эти противоречия были осознаны отнюдь не в конце XIX века, когда начались разговоры о кризисе в физике, – достаточно вспомнить знаменитую полемику Лейбница с Кларком. В совершенно обнаженном виде эти противоречия были сформулированы и разобраны Кантом – в форме антиномий чистого разума. Вот вторая антиномия, которая, как легко убедиться, имеет самое прямое отношение к делу. "Тезис: Всякая сложная субстанция в мире состоит из простых частей, и вообще существует только простое или то, что сложено из простого. Антитезис: Ни одна сложная вещь в мире не состоит из простых частей, и вообще в мире нет ничего простого."¹⁸ Но … человеческая природа такова, что человек видит только то, что он готов видеть. Нужно было упереться лбом в неопровержимые научные факты ("ультрафиолетовая катастрофа", внутренняя противоречивость планетарной модели атома, фотоэффект и др.), чтобы вспомнить о давно сформулированных, обнаруженных в сфере чистого мышления, проблемах.

Первая из них – это допущение бесструктурных элементарных частей материи – независимо от того, как именно они назывались на разных этапах развития науки. Такое допущение – это и продемонстрировал Кант - есть противоречие в понятии; принятие его, признание существования последних начал мироздания тем самым означало бы конец познания, отказ, начиная с какого-то момента, задавать вопрос "почему?". (Лейбниц: "Я … не признаю совершенно твердых элементов материи, т.е., элементов, состоящих, подобно мнимым атомам, целиком из одного куска и не обладающих никаким многообразием или особым движением их частей."¹⁹) Другое категориальное противоречие связано с проблемой дальнодействия. Основной вопрос, много раз задававшийся по поводу концепции дальнодействия, связан с принципиальным отсутствием в идее силы, формально описывающей взаимодействие двух частиц или тел, указания на способ реализации взаимодействия, т. е., описания механизма: как может нечто действовать там, где его нет?" (Лейбниц: "Притяжение тел как действие на расстоянии и без всякого связующего средства … является сверхъестественным".²⁰) Абсолютизация сил означает конец познания в той же мере, как и постулирование "последних кирпичей".

Концептуальные проблемы внутри физики начались с принятием волновой теории света. Они усугубились после открытия феномена поляризации и признания поперечного характера световых волн, и приобрели жгучую остроту, когда Фарадей и Максвелл совершили прорыв в изучении и математическом описании электромагнетизма. Невозможно было уйти от вопроса, что именно изменяется там, где речь идет о "световых волнах" или об изменениях напряженности электрического и магнитного поля. Само по себе слово “поле”, употребляемое в этом контексте и по сей день, фактически используется не для того, чтобы обозначить какое-то онтологическое содержание, а скорее для того, чтобы уклониться от его определения.

Единственным возможным способом субстантивировать электромагнитное поле в физике второй половины XIX века было обращение к механике сплошных сред. Началась драматическая эпоха построения гидродинамических моделей эфира, продолжавшаяся почти полстолетия. Наиболее радикальный аспект этого направления научной мысли связан с идеями Г. А. Лоренца, У. Томсона и других физиков того времени сделать эфир субстанцией, ответственной не только за существование электромагнитных явлений, но и объясняющей само существование дискретных частиц вещества. Имеется в виду попытка представления, по крайней мере, электронов как “эфирных вихрей”. Одновременно рассматривалась и, казалось бы, прямо противоположная возможность - построение электромагнитного обоснования механики и, в частности, доказательство чисто электромагнитной природы инертной массы. Здесь важны не сами модели, не поддержанные дальнейшим развитием физики, но их онтологическое содержание. Уже сама такая постановка вопроса означала онтологическую революцию в физике, которая, как нам представляется, не была по достоинству оценена. Революционный шаг здесь состоит в переинтерпретации в иную систему категорий атомистической картины движущихся и взаимодействующих частиц. Частицы в этой картине мира, созвучной философской линии Парменида и Декарта, - это лишь сингулярности, особые точки в поле движения универсальной и всепроникающей среды. Здесь нет дальнодействия; пространственное перемещение частицы вещества и движение,