Физика обращается к философии столько, сколько существует как наука

Вид материала

Документы

Содержание 1. Физика и философия 2. Философская картина мира в начале 3-го тысячелетия н. э. 3. Философские проблемы физики 3.3. Философские проблемы самоорганизации физических объектов 4. Философские проблемы математики Библиографический список Философские проблемы физики и математики Б.П. Гайворонский ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ Учебное пособие Б.П. Гайворонский

Подобный материал:

• Не столько объема усвоенных знаний из области философии, сколько умений работать, 19.54kb.
• «Особенности современной налоговой системы», 457.13kb.
• Поле практики и задачи теории (доклад А. Н. Алёхина 30 июня 2010 г.) Алёхин Анатолий, 341.94kb.
• Византийская математика, 186.7kb.
• План. I. Введение. II. Природа и духовное начало народных воспитательных традиций, 584.41kb.
• Книга из 10 глав, 1654.63kb.
• План. I. Введение. II. Природа и духовное начало народных воспитательных традиций., 703.38kb.
• У каждой страны есть свои деньги. Они служат средством обмена или средством платежа,, 193.69kb.
• Философские мысли о творчестве Ф. М. Достоевского Федор Михайлович Достоевский (1821-, 305.2kb.
• Календарно-тематическое планирование 10 класс, 727.51kb.

ВВЕДЕНИЕ


Физика обращается к философии столько, сколько существует как наука. Поток публикаций по философским проблемам физики не иссякает, отражая неугасающую потребность физиков в своевременном концептуальном оснащении на переднем крае познания. В ХХ веке для успешного удовлетворения этой потребности к автономным адресным инициативным философским текстовым поставкам добавилось непосредственное деловое заказное сотрудничество физиков и философов. Поскольку в нём накопился немалый опыт, то возникла потребность в его освещении с тем, чтобы инъектировать его в научный поиск. Надобность в этом настолько осознана, что воплощена в замене кандидатского экзамена по философии на новый: «История и философия науки». В связи с этим, предлагаемая работа может использоваться не только в научном поиске, но и как учебное пособие для нововведенного кандидатского экзамена.

1. ФИЗИКА И ФИЛОСОФИЯ

А нельзя ли физике существовать и развиваться автономно, без обращения к философии? Посмотрим. Что изучает философия? Всеобщее. Т. е. то, что ителлектуал, занятый трансцендирующим мысленным обобщением, найдет везде. А физика? Она изучает то, что экспериментально найдет везде. Что же она ищет и как? Поскольку человечество старше физики и занято тем же, то оно предложило рождающейся физике то, что искать и как. А оно предложило ей весь свой опыт жизни. И она занялась его изучением. Как? Поскольку этот опыт осмыслен, то изучать осмысленное не тянет. Но поскольку за его пределами существует природа и в ней есть то же, что и в опыте, но предстающее несколько иначе, то это уже вызывает интерес и становится объектом специфического, внеопытного изучения. Как? Наблюдением: не изменится ли природный процесс так, что станет тождественным опытному; не найдется ли в опытном и природном источниках то общее, благодаря которому, будучи разными, оба дают один и тот же эффект; и т. д. Чем? Тем, что под рукой и что для этого подходит. А если – не подходит? Тогда надо его трансформировать так, чтобы подошло. А познанное затем называлось, именовалось. А работа с возникшими понятиями затем превратилась в специфические – на основе специфического опыта, названного экспериментом – размышления, превратившиеся в теоретизацию. Найденное знание, соответствовавшее повторяющемуся в экспериментах и явлениях природы, было онтологизировано, обретя новый статус, а именно, статус закона природы. В результате опоры на такое знание возникла наука, физика, объясняющая мир частноконкретно, но предстающий не иначе, как вечный, бесконечный, несотворимый, неуничтожимый, неисчерпаемый. Вот они и встретились – физика и философия, ибо изучают мир по-разному, но в одном и том же его статусе. Зачем нужна философия физике? Чтобы проявлять мир и его законы в беспредельности. Чтобы в беспредельности смысла конкретного физического понятия исчерпывающе вырисовывать его концептуальный статус. Чтобы концептуально поставить выдвигаемую гипотезу. Чтобы… да найдутся еще философские приложения в физике. Когда они востребуются, физики ощущают потребность в философии. Когда-то естествоиспытатели пытались сами решать возникшие философские проблемы. Этим занимались Ньютон, Лейбниц, Ломоносов, Лаплас, Максвелл, Планк, Бор, Эйнштейн, де Бройль и другие. Они чувствовали необходимость этого и, как следствие, высоко ценили философию. Эйнштейн: «Теоретик застывает в беспомощном состоянии перед единичными результатами эмпирического исследования до тех пор, пока не раскроются принципы, которые он сможет сделать основой для дедуктивных построений.» /60, с. 136/. Борн: «Физик на каждом шагу встречается с логическими и гносеологическими трудностями. Каждый физик глубоко убеждён, что его работа теснейшим образом переплетается с философией и что без серьёзного знания философской литературы это будет работа впустую». /8, с. 78/. Фейнман: «Смысл истины – это глубочайший философский вопрос: всегда важно вовремя спросить: что это значит?» /51, с. 209/.

Физика существует лишь, выходя в запределье. «Физическое» запределье это смысл за пределами «физической» теории, вытекающий из интерпретации запредельного преобразования оконтуривающих теорию её парадоксов. Процесс добычи нового знания в физике как выход в запределье далеко ушел от метода проб и ошибок и сегодня характерен, в основном, следующим. 1) Физика не интерпретирует, а отбрасывает возникающие в парадоксах расходимости. Это иллюстрирует, например, процедура перенормировки. В ней, скажем, А= Аиз. (измеряемое) +  (бесконечность). Затем  просто отбрасывается на основании того, что физика имеет дело только с измеряемыми величинами. 2) Физика не должна считать теоретически обозначившуюся реальность в запределье парадокса лишь модификацией реальности, фигурирующей в уравнении; она должна подойти к ней как к теоретическому символу чего-то качественно нового. Например, в теории кварков утверждается, что кварк обладает электрическим зарядом, меньшим, чем заряд электрона. Такое утверждение станет концептуально безупречным лишь тогда, когда ученые снимут с электрического заряда электрона статус элементарности. 3) Парадоксы преодолеваются с помощью «сумасшедших» гипотез. «Сумасшедшей» гипотезой является такая, в которой предложенное решение предстаёт как разрыв с наличным знанием. (Так назвал такие гипотезы Н. Бор, автор первой из них. Впоследствии научный журнал «Advantures in physics» ввёл даже рубрику «Сумасшедшие гипотезы», приглашая к публикации любого автора. Впоследствии журнал от этой затеи отказался, потому что хлынул поток таких гипотез, которые можно было назвать сумасшедшими без кавычек). 4) Выход в запределье сопровождается решением возникших при этом философских проблем. Но, как показал опыт, в одном человеке несовместимы великий естествоиспытатель и великий философ. Кто же должен решать философские проблемы науки? Когда философия была единственной наукой о мире, ответ подразумевался сам собой. Древние философы были едины в двух лицах и оставили после себя блестящие догадки как философского, так и естественнонаучного характера. Так, Эпикур внёс важный вклад в философскую атомистику, и он же более, чем за 2000 лет до Эйнштейна предвосхитил основные положения теории относительности о предельной скорости движения тел. «Тела любых размеров и формы движутся в пустоте с одной и той же скоростью, ибо ничто не препятствует одному телу двигаться так же, как движется другое» /62/. Но с развитием экспериментальных и теоретических средств из философии стали одна за другой выделяться самостоятельные естественные науки. В этих условиях обособления и специализации видов знания прежнее соединение в одном лице философии и естествознания оказалось анахронизмом. Если философ пытался решать конкретные проблемы той или другой науки как естествоиспытатель, то он занимался так называемым натурфилософствованием. Конечно, велик соблазн из чисто философских соображений высказаться по ещё не решенной конкретно научной проблеме и тем как будто бы помочь науке, указать ей путь решения проблемы. На самом деле натурфилософия приносит вред науке. Дело в том, что конкретное высказывание натурфилософа носит всеобщий и фундаментальный характер, поэтому при ошибке оно надолго уводит частные науки с правильного пути познания. Итак, на острие познания поведение естествоиспытателя как философа и философа как естествоиспытателя неплодотворно. Как быть? Решение нашел В. И. Ленин, предложив союз естествоиспытателей и философов /21/. Он же зафиксировал условия плодотворности такого союза: 1) философ должен решать философские проблемы конкретной науки в той ситуации, в которой эти проблемы возникли; для этого он должен уметь войти в эту ситуацию через материал данной науки, философски овладев им; 2) естествоиспытатель должен и выдвигать, и пытаться решать свои философские проблемы с позиций самой совершенной философской системы и опираясь на самые последние её наработки. Осмыслим эти условия.

Условие первое. Да, действительно, войти в проблемную ситуацию философу необходимо. Если он этого не сделает, он рискует заняться надуманной проблемой, вытекающей или из философского невежества естествоиспытателей, или из некорректной интерпретации эксперимента, или даже из нестрогого применения понятий. Конечно, вскрыть это полезно, но этим дело и кончится. Если же философ войдёт в проблемную ситуацию через материал данной науки, т. е. последовательно рассмотрит, как философское мировоззрение кристаллизует предложенное решение проблемы, то он может обнаружить и решить действительно значимые здесь философские проблемы. Пример. Р. Пенроуз предлагает следующее определение черной дыры: «Черная дыра представляет собой область пространства, в которую упала звезда…и из которой не могут выйти ни свет, ни вещество и никакой сигнал вообще…Силы, действующие по направлению внутрь, становятся настолько мощными, что любое движение наружу становится вообще невозможным» /41, с. 357/. Даже не вдаваясь в суть дела, видно, что ученый допустил философскую ошибку, предположив существование в природе абсолютно однонаправленных процессов. Философы сказали «такого не может быть», и не ошиблись: над полюсами черных дыр были открыты исходящие из них излучения микрочастиц. Но если бы философ проследил ход размышлений ученого, то он внёс бы в них такое философское новшество, которое не только исключало бы ошибки подобного рода, но и расширяло и углубляло эвристические возможности ученого.

Условие второе. Ученый поднимает философскую проблему, руководствуясь своим мировоззрением. Если оно у него сформировалось стихийно, то оно не только несовершенно, но и может впитать социальные предрассудки, заблуждения, иллюзии, насаждаемую архаику, и т. д. Такое мировоззрение не только не способствует, но даже затрудняет видение, постановку и решение философской проблемы. Не удивительно, что даже великие ученые, не совершенствующие своё мировоззрение, допускают философские ошибки. Вот пример. В. Гейзенберг: «Все элементарные частицы в столкновениях достаточно большой энергии могут превратиться в энергию, например, в излучение. Следовательно, мы имеем здесь фактически окончательное доказательство единства материи. Все элементарные частицы «сделаны» из одной и той же субстанции, из одного и того же материала, который мы теперь можем назвать энергией или универсальной материей…» /12, с. 131/. Великий физик впадает в энергетизм в 1963 году, хотя ошибочность энергетизма была вскрыта ещё в 1908 году! Не удивительно, что он испытывал серьезные трудности в работе над теорией поля. Но, может быть, В. Гейзенберг был прав и притом провидчески? Не подтверждают ли его правоту высказывания его современных научных потомков? А вот позитивный пример. В 1970 году на конференции в Дубне д-р Подгорецкий рассказал и показал, как творческое и профессиональное пользование диалектикой помогло его коллективу преодолеть парадокс Гиббса, над которым ученые безуспешно бились более 50 лет.


2. ФИЛОСОФСКАЯ КАРТИНА МИРА В НАЧАЛЕ 3-ГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Н. Э.


Поскольку решение философских проблем в физике опирается, прежде всего, на философскую картину мира, построим ее здесь, помня, что она должна быть продукцией философии как науки и не иначе. Итак. Природа предстаёт как множество разнообразных наличностей. Исходно фундаментальной характеристикой наличности является ее существование. Существование наличности - это проявление ею своего свойства в виде своей функции в соотнесении с другими наличностями.

Природа являет собой разнообразие событий, но она не является произвольным калейдоскопом их. В ней ничто не возникает внезапно и не исчезает бесследно; в ней любое может взаимодействовать с любым другим. Следовательно, природа едина, а то в ней, что обеспечивает это единство, со временем было названо материей. Отсюда видно, что материя вечно, безгранично, бесконечно, несотворимо, неуничтожимо, неисчерпаемо, всепроникающее существует как самое глубокое основа­ние разнообразия мира.

Материя существует, самоструктурируясь. Её структурность отражается в выражении «состоять из». В материальном мире структурность неуничтожимо самовоспроизводится, и это предстаёт уже как структурная организация (или самоорганизация, - применительно к материи это синонимы) материи. Структурность материи воспроизводится в качественно разнообразных атрибутивных формах дискретности. Основные из них следующие. 1) Вещь. Это относительно отдельное, дискретное, автономное проявление материи. 2) Вид материи. Это класс, или открытое множество относительно тождественных вещей. 3) Атом. Это такая составная часть вещи, которая предстает по отношению к ней ее качественным первоначалом. 4) Система. Это соединение одноуровнего разнообразия в единую вещь. 5) Иерархия. Это соединение разноуровнего разнообразия в единую вещь. Как возможна дискретность материи с сохранением ее единства? Это возможно и это обеспечивается таким всеобщим способом существования материи как движение. Движение это изменчивость материи. С учетом его граница каждой дискретности предстает не разрывом материи, а специфическим, замкнутым на себя движением. Как возможно движение материальных наличностей в едином, материальном мире? Ведь двигаться, изменяться, значит, по определению, выходить из себя в другое (нагляднее всего это являет собою механическое перемещение). Но как возможно материи выйти в другое, если кру­гом - единая материя, и этого другого, позволяющего войти в себя, просто не существует? Вернемся к определению существова­ния, но с учетом движения. Движущаяся наличность существует, если соотносится с чем-то другим так, что это другое не препятствует сохранению её себе тождественности. Не каждое другое ведет себя именно так. Поэ­тому интересующее здесь нас другое обозначено специальным понятием «условие». В самом общем виде условие - это то, что благоприятствует существованию данного объекта своим существованием, однако на него до некоторого момента решающего преобразующего влияния не оказывает. Условия для любого нечто существуют, из-за неисчерпаемого разнообразия материальных явлений, ввиду чего, одно, из-за различия природы, своим существованием не мешает другому, так что одно существует в этом другом без эффекта своего преобразования. Там, где условие кончается, там кончается непреобразованное существование данного нечто. В таком подходе данное условие предстает, как пространство. Итак, пространство - есть исходное, всеобщее условие движения материальной наличности, предстающее в функции сохранения её себетождественной. Итак, теперь можно ответить на поставленные выше вопросы. Вопрос: «как движется себетождественное явление?» Ответ: «в его пространстве». Вопрос: «как развивается себетождественное (?) явление?» Ответ: « в его пространстве». Как видим, оба вопроса парадоксальны по самой постанов­ке (особенно второй вопрос: как перестает быть себетождественным себетождественное?). Ответы на эти вопросы верны, но явно недостаточ­ны. Чего-то не хватает. Чего?

В мире все движется. Значит, каждое материальное образование может и возникнуть, и существовать, если оно уместно, т.е. если оно найдет, создаст или застанет условия существования. Оно их может не найти, потому что они: а) «только что ушли», б) «вот-вот на подходе», в) «заполнены другими материальными образованиями». И т.д. Если - не най­дет, то изменится, переломится тенденция его существования (в результате трансформирующего взаимодействия с подвернувшимися вещами), движе­ние его станет возвратным. Возвратность, так или иначе, но всегда возоб­новляется. В результате каждая вещь в мире движущихся вещей, в конеч­ном счете, существует колебательно, циклически, «приноравливаясь» к движению других наличностей. Таким образом, в мире существуют цикличес­кие и нециклические движения. Есть ли между ними какая-либо связь? Есть, они неразрывны. Каждое нециклическое движение есть результат интеграции циклических, каждое циклическое,- результат дифференциации нециклических. И для интеграции, и для дифференциации всегда найдется неуничтожимый природный механизм, а именно то или иное материальное взаимодействие. Поскольку пространство для элементов вещи есть не пространство, а, в свою очередь, материальная вещь, то, двигаясь в нем в целом нециклически, исходная вещь несет в себе частичные элементарные циклические движения и движется нециклически, благодаря их интеграции. В конкретных случаях не все конкретные частичные циклические движения ожидаемо конкретно интегрируются, - тогда движущаяся вещь, в принципе, перестает быть себетождественной. Фактически она остается себетождественной при движении только тогда, когда циклические движения её элементов интегрируются по форме закона сохранения ее существования. Таким свойством, - двигаться с сохранением себетождественности благодаря закономерной интеграции своих циклов, - обладает каждая вещь. Свойство это важное; если бы вещи им не обладали, они не могли бы двигаться, а тем самым, и существовать, хотя пространство для движения имеется. Это свойство можно представить и как способность каждой вещи возобновлять пространство для своего нециклического движе­ния посредством своего движения циклического. Это было названо спо­собностью движущейся вещи длиться (буквально - продлевать свое движение возобновлением своего пространства). Способность длить­ся обрела свою величину в длительности. Поскольку длительность - это рамки (пре­делы) дления, она может быть измерена.

С необходимостью практического овладения длительностью связано изобретение в незапамятные времена потрясающе гениальной вещи - часов и становление труднейшей для интеллекта проблемы - проблемы времени. Гениальность изобретения часов состояла не в диковинности их принципа действия, механизма, материалов, формы, - здесь человечество обзавелось и гораздо более диковинным; она состояла в способности интерпретировать функционирование часов как саморазвертывание времени. Посредством часов длительность явила человеку бесконечность, одномерность, однонаправленность, необратимость чередования моментов ее и была в таком развитом виде названа временем. Итак, время - это способность движущейся вещи бесконечно (т.е., пока она существует), одномерно (т.е., только в направлении движения), однонаправленно (т.е., только одного вслед за другим), необратимо (т.е., только от прошлого к будущему) возобновлять пространство для своего нециклического движения в ходе своих интегрируемых по закону своего сохранения циклических изменений. Итак, открытие у материи времени позволяет снять парадоксальность с ранее заданных вопросов и углубить качество ответов на них. Например: как движется (?) себетождественное явление? Парадокс состоял в том, что двигаться, значит изменяться, но здесь движущееся явление остается себетождественным и как будто бы неизменным. Ответ: « в его пространстве своевременно» показывает, что можно изменяться, оставаясь себетождественным.

В середине XIX в. был обнаружен еще более совершенный атрибутивный способ существования, называемый развитием. В самом общем виде развитие есть появление нового во взаимо­действиях. В чем же сходство и различие движе­ния и развития? Сходство в том, что и там, и там в итоге появляется нечто относительно новое. Различие же в том, что если движение есть поверхностно выраженное развитие, то развитие есть предельно глубоко выра­женное движение. Так что они - две фазы одного и того же процесса: ма­териального взаимодействия. Каждое из них в чистом виде работает в своей области. Сегодня существует такое богатое понимание развития, которое уже не укладывается в рамки определения и перерастает в теорию раз­вития, названную диалектикой. Её учет позволяет еще более глубоко понять, что такое материя.

Следующий атрибут материи помогает обнаружить новейшая наука, а именно,- нелинейная физика. Она зафиксировала фундаментальное явление природы, повсеместное, по видимости, спонтанное возникновение упорядоченности, назвав его самоорганизацией. Что в этом проявилось? Самоорганизация в природе опознаётся по самоорганизации в человеческой жизни. Самоорганизация в последней налицо, если человек, вознамерившийся достичь своими силами в определённых условиях определёнными средствами задуманное, должен предварительно привести все компоненты этого процесса в такое состояние, при котором задуманное достижимо. Если данная предварительность в данном процессе вычленима, как действительно отдельная по отношению к нему система действий, то по отношению к нему она может быть названа организацией. Если же она вычленима, как виртуальная, другими словами, как система действий по совместительству, то она квалифицируется, как самоорганизация. Соотнесём теперь это с материей. В зародыше проявляясь у неё в способности самовоспроизводства (материя-причина самой себя, Спиноза), отчётливо самоорганизация материи проявляется в любой материальной наличности, функционирующей, как система. В самом деле, при любом воздействии на систему в ней возникает, вследствие неодинаковой реактивности на него её элементов, воздействие элементов друг на друга. При этом среди них всегда оказывается такой массив (или один элемент), который не просто ретранслирует полученное им воздействие дальше, на соседние элементы, но ретранслирует видоизмененно так, чтобы, в конечном счете, за счет инициированного им возвратного воздействия элементов на целое погасить его переориентацией и, тем самым, удержать стартовую определённость системы. Что же здесь вырисовывается? Аналог человека, вознамерившегося собственными силами достичь задуманного,- данная система; аналог намерения - удержание стартовой определённости системы; аналог приведения компонентов процесса в такое состояние, при котором задуманное достижимо, - гасящее воздействие внутри системы; аналог человека как самоорганизатора - удерживающий массив внутри системы. Таким образом, материя обладает атрибутом самоорганизации, т. е. способностью любой материальной наличности самовоспроизводить при воздействии на неё свою определённость с помощью возникающего в ней её самоорганизатора, т. е. такого массива, который, нейтрализуя воздействие на себя её элементов, одновременно ориентирует их на нейтрализацию внешнего воздействия на систему. Итак, современное философское представление мира (начало третьего тысячелетия н. э.): В бесконечном безгранич­ном несотворимом неуничтожимом неисчерпаемом материальном мире ничто не возникает внезапно и не исчезает бесследно: любое может взаимодействовать с любым другим с эффектом всеобщего взаимопревращения; последнее в рядах взаимопревращений предстает как развитие, как появление качественно новых образований; в силу развития, в мире возникают новые и новые возможности и формы проявления статуса материального существования; в мире все движется, все изменяется, но, - в силу самоструктурирования материи, - изменяется так, что при этом вечно воспроизводится относительная дискретность и составленность материальных образований; в силу этого, в мире любые наличности предстают как движущиеся и развивающиеся вещи, обладающие свойствами, проявляющимися функционально в неустранимых соотнесениях вещей; конкретные наличности возникают и исчезают, сами же всеобщие закономерные формы их сущест­вования вечно воспроизводятся; в мире каждая вещь несет в себе,- в силу атомизма, - свое дискретное, относительно нее неделимое, качественное первоначало, - атомы; в мире вещи образуют множества относительно тождественных вещей, т. е. виды материи, если в этих вещах одинаковые совокупности атомов соединились единообразно; виды материи есть структурное основание законов (закон как существенная и неограниченная в тенденции повторяемость одинакового); в силу системности, в мире воспроизводятся относительно дискретные системы, т.е. упорядоченные соединения разнообразных совокупностей в целостности; благодаря ей, в мире неуничтожимо разнообразие и возможна кооперация видов, дающая новые виды материи; в силу иерархичности, каждая система содержит в себе уходящие в ее глубину ступенчато соподчиненные разнотипные эле­менты (иерархии); в силу иерархичности, возможна субординация видов, а также взаимопревращение их целостностей в совпадающей части их иерархических рядов; при этом чем «менее глубокие» затронуты элементы, формирующие целостность, тем сильнее изменение этой целостности и наоборот; движение неуничтожимо, потому что в мире неуничтожимы создаваемые движением исходно всеобщие условия его осуществимости: пространство и время; в силу неисчерпаемого разнооб­разия их форм, каждое конкретное движение (форма движения) реализуется в создаваемой им соответствующей специфической хронометрике со специфическими хронометрическими эффектами. И т. д.