Лапласовский идеал научной теории и современная наука
С точки зрения П. С. Лапласа, все в мире причинно обусловлено и осуществляется на основании однозначных законов. Идеальным примером научной теории является небесная механика, в которой на основании законов механики и закона всемирного тяготения удалось дать объяснение «всех небесных явлений в их малейших подробностях»[1]. Она, по мнению Лапласа, не только привела к пониманию огромного количества явлений, но и дала образец «истинной методы исследования законов природы»[2].
В этой довольно общей форме концепция лапласовского детерминизма продолжает свою жизнь и в наше время. В сущности, и М. Планк, и А. Эйнштейн руководствовались в своих творческих исканиях именно этими представлениями. Но неужели все те успехи науки, которые были достигнуты за последние полтора столетия, не оказали никакого воздействия на эти воззрения? Неужели не возникло никаких трудностей в истолковании с этих позиций огромных завоеваний теоретической мысли, осуществленных в XIX и в XX вв.?
Конечно, такие трудности были, и их преодоление влекло за собой изменение этих взглядов, но оно касалось лишь той конкретной формы, в которую воплощались лапласовские представления. Так было всегда. Сможет ли эта концепция устоять под напором новых проблем, поставленных перед нею развитием современной науки, — вопрос далеко не тривиальный. И вряд ли стоит спешить, как это нередко делается, решать его отрицательно.
Чтобы яснее представить себе возможности развития лапласовских идей о детерминизме в современных условиях, следовало бы обратиться к истории их эволюции, уже осуществленной со времен Лапласа. Но вопрос этот оказывается очень многоплановым. Ведь лапласовская концепция детерминизма как философская доктрина включает в себя и общие утверждения о мире, и учение о возможностях и способах ее познания. Она в качестве особой части содержит определенные представления о науке, ее структуре и функциях. Конечно, все эти моменты находятся в тесной связи друг с другом. Однако следует заметить, что эволюция рассматриваемой концепции в ее различных аспектах мотивировалась довольно различными и весьма многообразными факторами. В целом же она обусловливалась развитием всей культуры. _
Данная глава посвящена одной весьма важной стороне обсуждаемого вопроса: как повлияло развитие науки на толкование лапласовских представлений о ней. При этом главным источником аргументов автора будет физика, что может быть обосновано ее действительно важнейшим значением для истории развития представлений об идеале научной теории.
Прежде чем анализировать модификации лапласовского понимания науки с точки зрения тех форм детерминизма, которые в ней находят свое отражение, уточним специфические черты собственно лапласовского взгляда на этот предмет.
Довольно распространенным является мнение, что Лаплас был убежден в принципиальной возможности средствами механики познать все явления действительности, считая, таким образом, все процессы по природе своей механическими. Однако эти утверждения нуждаются в обсуждении. Лаплас действительно чрезвычайно высоко оценивал теоретико-познавательное значение механики, видя в ней идеальный метод объяснения из небольшого числа основных положений огромного многообразия явлений. При этом Лаплас был убежден в том, что законы механики, имея общий характер, осуществлялись в отношении любых процессов.
Но разве это не означает сведения всех процессов к механическим? Такое заключение было бы преждевременным. И не случайно мы встречаем в сочинениях Лапласа высказывания, которые определенно свидетельствуют о недопустимости такого толкования его взглядов. Так, он категорически возражал против известных попыток отождествления животных и автоматов. Касаясь этого вопроса, он довольно определенно замечал: «…потребовалось все влияние религиозных предрассудков, чтобы заставить некоторых философов думать, что животные — простые автоматы»[3].
Для объяснения любого явления, по мнению Лапласа, вовсе не нужно изучать поведение всех составляющих его атомов. В каждой специфической области действительности есть свои элементарные объекты, изменение состояния которых вызывается специфическими силами, причинами. «Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу…»[4] — так начинается знаменитое высказывание Лапласа о сверхразуме. Он нигде не говорит, что эти силы должны быть механическими. Такого рода силы были широко известны. Более того, хотя, согласно Лапласу, многие из реальных процессов подчиняются таким же законам, как и механические явления, он вовсе не утверждал, что не существует больше никаких других законов.
Лаплас не считал, что механика должна быть единственной научной теорией. Но он думал, что любые научные теории должны быть подобны механике. В ней он видел не образ науки, а образец, которому будет следовать научное знание, вне зависимости от характера изучаемого объекта. Даже теория познания не была для него здесь исключением. И в нее, как ему казалось, вполне можно внести «ту же точность, как и в другие отрасли натуральной философии»[5]. Когда Спиноза, излагая свою философскую систему, избрал в качестве образца аксиоматическое построение геометрии, данное Евклидом, он, конечно, не считал возможным свести всю совокупность выдвигаемых им положений к теоремам геометрии. Аналогично обстоит дело и в данном случае. Однозначный характер научных законов, обеспечивающий возможность сколь угодно точного предсказания хода описываемого процесса, — вот действительная неотъемлемая черта лапласовских представлений о научной теории.
Последнее утверждение ни у кого не вызывает сомнений. Довольно часто его дополняют тезисом об отрицании Лапласом объективности случая. Говорят, что он, подобно Гольбаху, исходя из убеждений в причинной обусловленности всех явлений действительности, считал понятие случая обозначением незнания истинных причин, а потому не отвел ему должного места в науке.
Но справедливо ли это мнение? Обратимся за подтверждением этой оценки к работам самого Лапласа. В качестве классического источника цитат, обосновывающих правильность такого заключения, используется «Опыт философии теории вероятностей». Действительно, на первых же страницах этого сочинения Лаплас, выражая свое миропонимание, энергично восстает против объяснения явлений природы ссылками на «конечные причины», или случай, считая, что они представляют «лишь проявление неведения, истинная причина которого — мы сами»[6]. Его классическое высказывание о всеобъемлющем разуме, кажется, уже окончательно и безоговорочно связывает случай только с незнанием.
Первые 5 страниц книги, носящие чисто философский характер, не вызывают никаких подозрений относительно правильности такой интерпретации взглядов Лапласа. Но попробуем почитать книгу дальше. Все последующее изложение насыщено различными высказываниями о случае, которые, оказывается, крайне трудно истолковать в рамках представлений о случайном как о незнании причин.
Классическим примером такого рода является анализ соотношения пола новорожденных. Главная задача, которую решает здесь Лаплас, заключается в том, чтобы объяснить ряд известных ему аномалий в пропорциях появившихся на свет мальчиков и девочек. В это время на основе анализа большого статистического материала уже было известно, что отношение рождений мальчиков к рождениям девочек оценивается числом 22/21. Однако встречались и случаи резкого отклонения от этой нормы. Так, Бюффон привел пример, когда на 2009 рождений приходилось 1026 девочек и 983 мальчика. Известно было также, что в Париже за период с 1745 по 1784 г., согласно статистике, среди 770 941 крещеного ребенка на каждые 25 мальчиков приходилось 24 девочки, что также заметно отличается от нормы.
С точки зрения нашей проблемы в высшей степени замечателен общий подход Лапласа к объяснению данных аномалий. Он рассуждает целиком в русле, альтернативы: эти отклонения обусловлены либо регулярной причиной, либо случаем. Что за странная постановка вопроса? Ведь в этой ситуации убежденный в причинной обусловленности всех явлений Лаплас не знает истинных причин рассматриваемых им феноменов. Чем же вызвано противопоставление регулярной причины случаю? Смысл этого подхода становится ясным из контекста работы. Лаплас здесь и не думает сомневаться в объективности случая и считает, что он является другим названием нерегулярных, непостоянных причин.
Рассматривая с этой точки зрения первый пример, он показывает, что данное отклонение вполне можно объяснить как обусловленное случаем, поскольку его вероятность, равная 1/10, больше вероятности столь обычного случайного явления, как выпадение определенной стороны монеты 4 раза подряд. Другое дело во втором примере. Здесь вероятность случайного характера аномалии крайне мала. По оценке Лапласа, имеется 238 шансов против одного за то, что второе отклонение от нормы вызывается неизвестной регулярной причиной. Придя к такому выводу, как пишет сам автор, он стал искать эту причину и вскоре нашел ее. Отклонение от нормы в соотношении полов среди крещеных детей Парижа вызывалось тем, что жители окрестностей этого города, имевшие обыкновение по разным причинам избавляться от необходимости воспитывать своих детей, отдавая их в приюты для подкидышей, осуществляли эту акцию преимущественно в отношении девочек.
Рассмотренный пример является не только классическим по отношению к трактовке случайности как объективно существующего явления, обусловленного нерегулярной причиной, но и вполне типичным для работ Лапласа. Для него совершенно очевидным является то, что любые постоянные связи, выражающие существенные черты явления, проявляются в случайной форме, через отклонения, вызываемые бесконечными связями данного процесса с остальным миром. «Явления природы сопровождаются по большей части столькими посторонними обстоятельствами, — писал Лаплас, — влияние многочисленных возмущающих причин настолько к ним примешивается, что становится очень трудным познавать их»[7]. Для ученого, занимающегося исследованием реальных процессов, эта точка зрения вовсе не была откровением. Она навязывалась самим процессом познания.
Рассмотрение случайности как объективно существующей формы проявления необходимости можно встретить у целого ряда ученых XVIII в., хотя, конечно, такой дифиниции в то время еще никто не давал. Так, например, К. Линней писал: «Разновидность — это растение, измененное случайной причиной: климатом, почвой, теплом, ветром и пр. После устранения причин ее признаки естественно устраняются с восстановлением исходного состояния»[8]. Аналогичное положение высказывает Ж. Кювье: «Итак, обязательно признавать, что известные формы существуют с самого начала вещей, не выходя за определенные границы, и все существа, принадлежащие к одной из этих форм, составляют вид. Разновидности же — это случайные подразделения вида»[9]. Из приведенных высказываний видно, что разновидности, по мнению этих ученых, являются результатом того, что постоянные видовые признаки проявляются в действительности в случайной форме, которая обусловлена причинным воздействием факторов внешних по отношению к сущности живого организма. Из этих высказываний видно, что совершенно невозможно толковать случайность как связанную просто с незнанием. Ведь в данном случае причины известны. Линней даже прямо называет их. Сколь угодно точное знание всех причин, порождающих определенную разновидность, конечно, не может устранить того случайностного, согласно К. Линнею и Ж. Кювье, отношения, в котором находятся вид и разновидность.
Признание объективности случая вовсе не находится в противоречии с утверждением Лапласа о принципиальной возможности для сверхразума описать все детали явлений действительности как в прошлом, так и в будущем. Достаточно трактовать случай как событие, происшедшее в результате столкновения различных независимых друг от друга причинных линий. Кстати сказать, последователи Лапласа совершенно отчетливо видели эту возможность и успешно реализовывали ее в своих концепциях.
Вообще говоря, случайность входит в такой строго детерминированный мир не только локально, но и глобально. В самом деле, любое предсказание даже для сверхразума в таком мире осуществляется на основании, с одной стороны, законов, а с другой — некоторых данных, которые характеризуют состояние Вселенной в любой определенный момент времени. Конечно, можно рассматривать начальные данные как следствие изменения состояния Вселенной, в котором она находилась в некоторый более ранний момент времени. Но это не избавляет от необходимости обращения к идеографическим сведениям, которые являются собственными характеристиками самого мира и не могут быть в рамках лапласовского идеала описания действительности получены как следствие из законов. Такого рода данные являются дополнением к необходимости и в этом смысле должны быть рассмотрены как случайные.
Вернемся, однако, к Лапласу. Как же можно совместить имеющиеся высказывания Лапласа о случайном как связанном с незнанием и его положения, определенно утверждающие объективность случая? Это, несомненно, интересный и вместе с тем далеко не простой вопрос. Однако вряд ли уместно было бы его обсуждение в рамках этой главы. Хотелось бы лишь заметить по этому поводу, что не следует в угоду естественному стремлению к монизму пытаться за самого автора решать трудные проблемы совмещения различных его представлений о действительности и ее познании в рамках единой непротиворечивой картины. Здесь полезно вспомнить замечание А. Эйнштейна о характере философских воззрений естествоиспытателей. «Он с благодарностью принимает теоретико-познавательный анализ понятий, — пишет А. Эйнштейн, — но внешние условия, которые поставлены ему фактами переживаний, не позволяют ему при построении своего мира понятий слишком сильно ограничивать себя установками одной теоретико-познавательной системы»[10]. По-видимому, именно таково было отношение Лапласа к метафизической системе П. Гольбаха.
Таким образом, отрицание объективности случайного не может считаться характерной чертой собственно лапласовского понимания детерминизма. Однако специфическое понимание места случайного в явлениях действительности, определенное толкование природы случайного и его отношения к научной деятельности и ее результатам несомненно представляют важную характеристику этой концепции детерминизма.
Имея в виду рассмотрение лапласовской концепции науки, представляется особенно целесообразным выделить в лапласовском толковании случайности следующий момент. Для Лапласа сущность явления затемняется случайностью. Поэтому задача науки заключается в том, чтобы элиминировать случайностную форму проявления любого закона действительности. Допуская лишь однозначный тип существенных связей, Лаплас фактически признавал, что наука может иметь дело со случайностью лишь на эмпирическом уровне познания. Теоретические же построения с этой точки зрения не могли включать в себя случайностные отношения.
Кроме вышеприведенных утверждений Лапласа, относящихся непосредственно к выражению его взглядов на характер детерминизма в науке, следует обратить внимание на представления того времени о физической реальности.
Здесь важно заметить, что анализ взглядов самого Лапласа не является целью работы. Его представления интересны тем, что в них содержится концентрированное изложение мировоззрения, довольно типичного для большинства ученых того времени. В высказываниях Лапласа может и не найти своего типичного выражения какая-либо важная деталь этой философской доктрины, оказавшей большое влияние на развитие всей науки. В то же время может случиться, что то или иное его высказывание выражает лишь ему присущую точку зрения. Как бы то ни было, исследование вопроса о взглядах самого Лапласа — это специальный вопрос, несомненно заслуживающий внимания.
Итак, каковы же были представления того времени о физической реальности?
Особенности современной физики в сравнении с классической выявляются, быть может, наиболее рельефно в подходе к решению вопроса о соотношении субъекта и объекта. Всем известно высказывание Н. Бора о том, что «в драме бытия мы являемся одновременно и актерами и зрителями»[11], приводимое довольно часто в качестве исходного пункта при толковании особенностей квантовой механики. Менее известно почти дословно совпадающее с боровским утверждение П. Гольбаха, который энергично призывал учитывать то обстоятельство, что человек «одновременно и зритель, наблюдатель вселенной, и часть ее»[12]
Одинаковы высказывания, но как различен смысл, вкладываемый в них авторами. П. Гольбах весь свой пафос направлял на доказательство единства человека и природы, на обоснование тезиса о том, что человек, хотя он и характеризуется многими особенностями, только ему присущими свойствами, является таким же естественным: продуктом природы, как и любой другой ее объект, не наделенный жизнью и сознанием.
У Н. Бора совершенно иная задача. То, что волновало П. Гольбаха, для него не вопрос, это — аксиома. Другое дело проблема раскрытия сущности процесса познания, который обеспечивает возможность оперирования даже с объектами, совершенно недоступными чувственному восприятию. Какова природа физической реальности, и на основании чего мы приходим к определенным представлениям о ней? Осмысление современной науки, а особенно теории относительности и квантовой механики, приводит Н. Бора к фундаментальному теоретико-познавательному выводу: «…для объективного описания и гармоничного охвата опытных фактов необходимо почти во всех областях знания обращать внимание на обстоятельства, при которых эти данные получены»[13]. Наше понимание действительности будет наиболее глубоким, если мы учтем, что оно достигнуто в результате довольно сложной деятельности субъекта, которая сама непременно должна стать предметом специального изучения.
П. Гольбах и его современники не ощущали сложности процесса познания. Они были очарованы успехами науки. Им казалось, что самые основы бытия предстали перед человеком. Именно с этих позиций они толковали те виды реальности, с которыми имела дело наука того времени. Именно на этой основе получали тогда интерпретацию достижения физики.
В классической механике любой процесс описывается как изменение состояния системы, осуществляющееся по законам механики. Состояние системы полным образом характеризует ее. Поэтому такое описание дает исчерпывающее представление о физическом процессе.
Ученые того времени, рассматривая механику в качестве канона для построения любой научной теории, видели в ней в то же время основу для представления о самых общих чертах реальности, являющейся предметом изучения в науке. В результате сложилось убеждение, что любой процесс, изучаемый в научной теории, может быть в принципе совершенно полно и точно описан как нечто существующее само по себе. Общая же картина мира с этой точки зрения получается в результате совмещения всех наших знаний об отдельных явлениях, описанных таким образом.
Однако при чем тут изложение представлений о реальности? Разве проблема детерминизма и проблема реальности — это не разные вопросы? В какой связи их следует рассматривать вместе?
Конечно, в начале прошлого века, да в сущности на протяжении всей истории физики вплоть до создания квантовой механики эти две группы проблем существовали независимо друг от друга. Однако, на наш взгляд, корректное рассмотрение проблемы детерминизма в науке в наше время не может быть дано вне анализа тех видов физической реальности, к которым относятся анализируемые типы детерминизма. Этому учит квантовая механика. В ней в наиболее четкой форме проявились как новый вид детерминистской связи, выразившийся в закономерностях, несводимых к однозначным законам, так и специфический вид физической реальности — макроскопические проявления микроявлений. Но самое главное с точки зрения нашей проблемы то, что в квантовой механике рельефно проступила глубокая внутренняя связь описываемого типа физической реальности и той формы детерминизма, в которой осуществляется это описание.
С этой ретроспективной позиции, рассматривая эволюцию лапласовских представлений о детерминизме в науке, мы должны видеть не только те явные формы конфликтов этих взглядов с реальной практикой развития науки, которые осуществлялись в связи с постоянно возрастающим значением вероятностно-статистических методов в научном исследовании. Мы должны также обратить внимание па основные моменты изменения воззрений на природу физической реальности, которое значительно содействовало усвоению сущности квантовой механики — теории вполне полноценной и вместе с тем в определенном отношении несовместимой с классическим идеалом Лапласа.
* * *
Развитие науки в XIX в. было ознаменовано широким использованием в самых ее различных областях вероятностно-статистических методов. В первой половине этого века новые методы научного познания, энергично пропагандируемые А. Кетле, становятся совершенно необходимым орудием исследований общественных явлений. В 1865 г. Г. Мендель, изучая закономерности наследования, строит первые в истории биологии вероятностные модели жизненных процессов. В то же время благодаря прежде всего усилиям Ф. Гальтона зарождается биометрическое направление в изучении биологических явлений. По существу на вероятностно-статистической основе была построена фундаментальная концепция эволюции живого мира Ч. Дарвина, осуществленная им в 1859 г.
Физика, признанный лидер естествознания XIX в., также начиная с середины прошлого столетия все более и более активно использовала познавательные возможности этого нового для науки математического аппарата. Создание молекулярно-кинетической теории газов, построение статистической физики, обоснование с ее позиций второго начала термодинамики явились блестящими достижениями физики, полученными в результате использования в ней вероятностно-статистических идей.
Таким образом, было фактически показано, что на базе вероятностных моделей, включающих существенным образом элемент случайного, можно объяснить самые различные явления действительности. Более того, при помощи новых методов оказалось возможным значительно расширить круг объективных процессов, поддающихся строгому научному анализу. Отмечая огромные успехи нового подхода к изучению действительности, выдающийся русский статистик А. А. Чупров писал: «Постепенно господство стохастико-статистического мышления в науках заходит так далеко, что с удивлением задаются вопросом, как же наука могла существовать в прежние времена, не подозревая, что она, собственно говоря, всюду сталкивается с массовыми явлениями? Как она могла прогрессировать, не прибегая к приемам исследования, приноровленным к изучению массовых явлений?»[14]
Конечно, это обстоятельство требовало модификации канонической формы лапласовского детерминизма. Однако исторически такая ситуация не вызвала особых затруднений. Дело в том, что все вероятностно-статистические теории XIX в. и первой четверти XX столетия строились на основе однозначно детерминированного поведения отдельных элементов, образующих изучаемое массовое явление. Это, как казалось, давало возможность сохранить основной постулат лапласовской доктрины: все явления в мире в конечном счете подчиняются однозначным законам. Вероятностно-статистические теории в таком случае оказываются не полными. Они строятся лишь потому, что невозможно практически, но отнюдь не принципиально, создать детерминистскую теорию, описывающую все детали массового процесса. Статистические теории не дают полной информации об изучаемой физической реальности. Однако и тех сведений, которые мы получаем на их основе, оказывается достаточно для постановки и решения широкого круга практически и теоретически важных вопросов. В этом, собственно, и заключается оправдание существования статистических теорий в науке с точки зрения модифицированной концепции лапласовского детерминизма, широко распространенной в конце прошлого и в начале нашего века.
Таким образом, хотя под давлением фактов сторонники лапласовских представлений вынуждены были дать право гражданства статистическим теориям, однако они в значительной степени ограничивали их статус. Ученые того времени продолжали верить в лапласовский идеал научной теории, прообразом которой была классическая механика. Объяснение поведения небесных тел и предсказания различного рода астрономических явлении, осуществленные на базе классической механики, по-прежнему оставались образцом, хотя часто и невыполнимым на практике, для работы естествоиспытателя в любой области науки. Статистические теории рассматривались как, может быть, неизбежный, но несомненно преходящий момент в развитии науки, связанный с ограниченными на данном этапе познавательными возможностями человека. Считалось, что новая информация о свойствах действительности, которая получалась на этой основе, в будущем, несомненно, станет составной частью знаний, даваемых строго однозначными теориями. Наиболее лаконично эту позицию выразил М. Планк в своем утверждении, что «всякая статистика по существу своему часто говорит первое слово, но ей никогда не принадлежит слово последнее»[15].
Эта точка зрения была проявлением первой реакции на бурное внедрение в науку новых методов исследования. Она по существу основывалась на толковании вероятности с позиций принципа недостаточного основания, тесно связывающего ее с ограниченными знаниями субъекта о свойствах объекта. Вместе с тем и статистические закономерности, с которыми начиная с XIX в. все чаще приходилось иметь дело науке, толковались как законы второго сорта, включающие в себя незнание и целиком в принципе сводимые к однозначным, динамическим законам.
Развитие науки, исследования по обоснованию понятия вероятности и применения вероятностно-статистических методов в процессе научного познания все яснее обнаруживали несостоятельность такого подхода, его малую эвристическую ценность. Введение в науку представлений о статистических закономерностях дало базу для обоснования частотной концепции вероятности, а также поставило фундаментальный вопрос о природе этих закономерностей.
Толкование вероятности на основе ее связи с частотой появления события в массовом процессе уже в довольно отчетливой форме находит свое выражение в работе Венна «Логика случая», вышедшей в 1876 г. Постепенно эта точка зрения, непосредственно опирающаяся на реальную практику использования понятия вероятности в статистических исследованиях, становится все популярнее и, наконец, в наше время получает повсеместное распространение. Такое понятие вероятности, как это теперь общепризнано, является самой практически важной, хотя и не единственной, интерпретацией современной аксиоматически построенной теории вероятностей.
Уже в начале XX в. появляются интересные и весьма глубокие работы, в которых обосновывается принципиальная необходимость использования вероятностно-статистических методов в научном исследовании. Здесь прежде всего следует отметить работы Пуанкаре, Крисса, Смолуховского, Чупрова.
Исследования, проведенные в направлении раскрытия природы статистических закономерностей, показали, что статистические закономерности представляют специфический тип устойчивых, закономерных связей, который нельзя свести к закономерностям жесткой однозначной детерминации. Они вопреки представлениям приверженцев Лапласа XIX в. дают качественно новую информацию об объекте, которая не потеряет своего значения даже в том случае, если будут известны все детали в поведении элементов массового процесса.
Эти общие положения, получающие в настоящее время все большее обоснование, не встречают сколько-нибудь серьезной оппозиции. И хотя здесь еще далеко не все ясно, эти представления стали существенным элементом детерминистских воззрений большинства ученых.
В этих условиях изменяется и лапласовское истолкование науки. Обоснование неизбежности применения вероятностно-статистических методов на эмпирическом уровне познания в науке не противоречит основам лапласовских воззрений. Скорее это прямое развитие и углубление идей Лапласа. Ведь писал же он в книге «Опыт философии теории вероятностей», что «вся система человеческих знаний связана с теорией, изложенной в этом труде»[16].
Но как объяснить с этих позиций несводимость статистических закономерностей к динамическим, а вместе с этим и резко возросшее значение вероятностно-статистических теорий для объяснения сущности явлений? Ведь если статистические законы дают специфическую информацию о массовых явлениях, которую нельзя получить, исходя только из знания хотя бы и сколь угодно подробного о поведении элементов системы, то статистические теории приобретают совершенно самостоятельное значение. Отношение к этой проблеме определяет суть современных версий лапласовского понимания и трактовки форм детерминизма, используемых в современной науке.
Сейчас существуют различные варианты изложения этой проблемы. Но все они объединяются тем, что продолжают рассматривать статистические теории как принципиально неполные. При этом главным материалом для философских построений современных сторонников Лапласа служат образы, заимствованные из классической физики. Статистические теории, как они теперь считают, хотя и имеют общую ценность, описывая объективно существующие статистические законы, все же принципиально не способны дать нам адекватное представление об однозначных законах, которые всегда лежат в их основе. Поэтому физическая реальность, характеризуемая в этих случаях как статистическими, так и динамическими закономерностями, не получает полного описания в такого рода теориях.
Рассмотрим, например, молекулярно-кинетическую теорию газов. Статистические законы, находящие свое выражение в этой теории, относятся к коллективам молекул, каждая из которых в свою очередь в ее поведении подчиняется строго однозначным законам механики. Однако в рамках молекулярно-кинетической теории описываются лишь статистические характеристики молекул, а их индивидуальное поведение остается без внимания. Отсюда делается вывод, что имеющееся в таком случае описание физической реальности — движения молекул —не является полным. А поэтому за статистической теорией обязательно должна последовать теория, которая сможет дать однозначные описания любых деталей в поведении системы. Именно с таких позиций современные представители лапласовской традиции подходят в оценке квантовой механики, в связи с появлением которой в наиболее резкой форме встал вопрос о содержании понятия «детерминизм».
Можно, пожалуй, сказать, что в истории классической физики не было других, кроме рассмотренных выше, столь же серьезных трудностей в защите лапласовского идеала науки. И создание электродинамики, и открытие теории относительности, значительно развившие физическую науку, без особых осложнений были ассимилированы учеными на основе лапласовского понимания детерминизма.
Да, электродинамика внесла в физику новый вид физической реальности — поле, подчиняющееся новым, неизвестным прежде законам. Но она как теория отвечала всем ранее принятым стандартам. Однозначные законы полностью описывали и эту физическую реальность, а теория электромагнитных явлений позволяла делать столь же точные предсказания будущего течения процессов, как и механика. Правда, поле в отличие от обычных макроскопических объектов принципиально, а не только практически, можно было наблюдать лишь косвенным образом, через посредство изучения пробных зарядов. Но какое же это могло иметь значение для теории, которая дает нам образ самой действительности, полностью независимый от средств познания? И уж во всяком случае эти вопросы были весьма далеки от проблем детерминизма. Теория относительности, радикально изменив пространственно-временные представления классической физики, как казалось, так же не посягала на авторитет классической механики как канона для построения научной теории.
И все же, как это стало понятно только теперь, эти теории сыграли важную роль в судьбе лапласовских представлений о науке. Они значительно способствовали изменению взглядов на природу физической реальности, а тем самым по существу заложили основу для будущего радикального пересмотра лапласовского идеала научной теории.
Создание электродинамики показало, что в принципе возможны различные типы физической реальности. Вместе с тем оказалось, что различные виды физической реальности описываются разными законами. Убедительное подтверждение этого положения можно найти при сопоставлении физики с другими науками. Но в таком случае не является абсурдным и допущение принципиальной возможности существования такой физической реальности, которая будет совершенно полно описываться статистическими законами. Логичность этого рассуждения, конечно, предполагает, что статистические законы столь же объективны, как и динамические. История классической физики не знала таких примеров, и никто не представлял себе их возможность.
Квантовая механика как раз и дает нам образец такой теории. Она концентрирует в себе два направления отхода от лапласовского идеала науки, сформировавшихся в лоне классической физики. Первое — введение вероятности в теорию в качестве существенного компонента. Второе — появление в теориях различных видов физической реальности. Ни одно из этих направлений, взятое отдельно, не дало решающих аргументов против приверженцев Лапласа. В первом случае всегда оставалась возможность сослаться на неполное описание физической реальности, осуществляемое в рамках статистических теорий прошлого. Во втором же случае вообще не возникало явных проблем перед концепцией лапласовского детерминизма, поскольку описание новых видов реальности осуществлялось на основе законов однозначной, жесткой детерминации.
В квантовой механике впервые в физике был введен такой новый тип физической реальности, полное описание которого давалось целиком на основании статистических закономерностей. Здесь мы видим полный отход от лапласовского идеала научной теории. При этом важно заметить, что вне зависимости от того, будет ли в будущем построена теория, более детально описывающая микроявления, квантовая механика сохранит свою самостоятельную ценность как теория, полно отражающая свойства определенного вида физической реальности. Это обстоятельство дает право утверждать, что создание квантовой механики кладет конец той драматической борьбе за право на существование лапласовских представлений об идеале научной теории, которую на протяжении более чём столетия вели многочисленные сторонники этой концепции.
В заключение хотелось отметить, что рассмотренный аргумент, направленный против лапласовского детерминизма, не достаточен для полной дискредитации этого мировоззрения. Ведь его нельзя свести к утверждениям об определенном виде научной ^теории. В рамках концепции лапласовского детерминизма в целом остается возможность отказаться от прежнего идеала научной теории, не затрагивая по возможности других ее фундаментальных положений. Насколько это возможно и возможно ли вообще — это вопрос особый.
- П. С. Лаплас. Изложение системы мира, т. 1. СПб., 1861, стр. 1. ↑
- Там же. ↑
- П. С. Лаплас. Опыт философии теории вероятностей. М., 1908, стр. 191. ↑
- Там же, стр. 9. ↑
- Там же, стр. 167. ↑
- Там же, стр. 8. ↑
- Там же, стр. 75. ↑
- Цит. по: К. М, Завадский. Вид и видообразование. Л., 1968, стр. 32. ↑
- Цит. по: там же. ↑
- А. Эйнштейн. Ответ на критику. — «Философские вопросы современной физики». М., 1959, стр. 243. ↑
- Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961, стр. 89. ↑
- . Гольбах. Система природы. М., 1940, стр. 57. ↑
- Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание, стр. 13. ↑
- А. А. Чупрова. Вопросы статистики. М., 1960, стр. 161. ↑
- М. Планк. Единство физической картины мира. М., 1966, стр. 111. ↑
- П. С. Лаплас. Опыт философии теории вероятностей, стр. 7. ↑