Идеи В. И. Ленина о всесторонней гибкости понятий и современное физическое познание

Всесторонняя, универсальная гибкость понятий, гибкость, доходящая до тождества противоположностей, —вот в чем суть. Эта гибкость, примененная субъективно, = эклектике и софистике. Гибкость, примененная объективно, т. е. отражающая всесторонность материального процесса и единство его, есть диалектика, есть правильное отражение вечного развития мира.

В. И. Ленин

Каким философским путем идет современная физика?

Физика с самого момента своего возникновения приковывала внимание философов. Вначале она вообще была частью философии, а в Англии по традиции вплоть почти до нашего времени называлась натуральной философией. Но даже тогда, когда она стала совершенно самостоятельной и в принципе антинатурфилософией, ее связь с философией хотя и существенно изменилась, но не только не исчезла, а стала внутренне еще более тесной.

Физика изучает явления, свойства и закономерности, носящие довольно общий, а для природы и всеобщий характер, поэтому проблемы материи, движения, пространства, времени, причинности философия решает, опираясь в значительной степени на опыт современного физического познания. Иногда, правда, некоторые философы настолько жестко связывают философию с теоретическими построениями современной физики, что понятия и законы физики становятся у них категориями философии. Например, Г. Рейхенбах теорию относительности А. Эйнштейна объявляет современной философией, что, несомненно, ведет к ликвидации философии как самостоятельной области знания. Конечно, коренные изменения в физике, как, скажем, революция на рубеже XIX—XX вв., оказывают существенное влияние на философию, но при этом ни философия, ни физика не теряют своего собственного предмета, особого понятийного аппарата.

Физика оказывает влияние на развитие философии не только потому, что имеет серьезные достижения в области изучения природы, структуры, видов материи, законов движения на разных уровнях, в микро-, макро- и мегамирах. Не меньшее значение приобретает изучение самого процесса физического познания, структуры его теорий, их смены и т. п. Здесь философов привлекает не только то обстоятельство, что физика в настоящее время благодаря своим фундаментальным открытиям стала лидером естествознания. Изучая процесс физического познания, можно проследить наиболее типичные черты современного научного знания. Математика выражает ясно одну его сторону — стремление к строго доказанной дедуктивной теории, но все знание даже в естествознании никогда не может быть построено по этому образцу, наука никогда не потеряет потребности в построении теорий, связанных с обобщением эмпирического знания. С другой стороны, и сейчас еще имеются естественнонаучные дисциплины, методом которых продолжают оставаться описание и объяснение, не выходящие по существу за пределы того, что дают наблюдение и эксперимент. Математический аппарат в них либо совсем отсутствует, либо применяется на уровне чисто количественного выражения результатов, которые были уже получены эмпирическим путем.

В современной физике мы имеем дело с сочетанием глубокой теории, применяющей для достижения новых результатов современный математический аппарат, с самым совершенным экспериментом. Особенности физического познания ярко выражены в таком методе, как математическая гипотеза, который находит все более широкое применение. Именно с этим методом связаны такие определяющие современную физику теории, как квантовая механика и общая теория относительности. Здесь математика не только технический аппарат для количественного выражения установленных опытом отношений, но и средство достижения принципиально новых результатов, которые потом проверяются на опыте. Математическая экстраполяция и эксперимент в их взаимосвязи дают возможность построить теорию, являющуюся и содержательной, и достаточно строгой в логическом отношении. Физика никогда не удовлетворится теорией, которая была бы чисто формальным аппаратом, она всегда ищет за аппаратом физическое значение и смысл, пытается интерпретировать полученные формулы и уравнения, в том числе и эмпирически.

Другой особенностью современного физического познания является усиление роли субъективного фактора в нем, роли наблюдателя с его приборами и установками. Изучаемый предмет вступает во взаимодействие с субъектом, которое, с одной стороны, существенно, с другой — неизбежно. Эта характерная тенденция естественнонаучного познания на данном этапе его развития ставит ряд гносеологических проблем.

При анализе особенностей физического знания нередко ставится вопрос: каким путем оно идет, какая философия предусмотрела и выразила его в своих категориях? Г. Рейхенбах полагает, что современная физика нанесла неизлечимую рану Канту и кантианству, поскольку опровергла представления об априорности понятий пространства, времени, причинности и т. и. Действительно, современная наука показала изменчивость этих понятий, их связь с опытом познания вообще, физического в частности. И это верно. Но правильно и другое обстоятельство — в современной науке большое значение имеет изучение знания с его формальной стороны, а это как раз подчеркивается в теории познания Канта. Нельзя не отдать должное и его идее синтеза опыта и мышления в познании.

Современные мыслители говорят также, что физики и представители других наук о природе еще не осознали того, как правильно и далеко определила пути движения их познания гегелевская философия, что, например, встреча Гегеля и Эйнштейна еще впереди. Парадоксальность, характерная для теорий и понятий современной физики, была в общефилософском плане выражена в логике Гегеля. Физики с трудом принимали зависимость пространственно-временных характеристик от состояния движения физических систем, гипотезу квантов, неправильно понимали роль субъекта в познании и т. п. Это происходило потому, что они сами были воспитаны в иной, метафизической традиции и не усвоили должным образом уроков гегелевской философии. В этом замечании есть резон, хотя и Гегель не уловил многих тенденций современного естественнонаучного знания.

Наконец, отдельные зарубежные философы всячески пытаются обосновать положение, будто современная физика буквально идет по рецептам эмпирической линии в философии. И Ф. Франк, и Г. Рейхенбах неустанно повторяют, что метод современной физики является копией эмпирической философии, опирающейся на чувственную перцепцию и аналитические принципы логики как источники познания. Конечно, только извратив в достаточной мере логико-гносеологическую сущность релятивистских теорий или квантовой механики, можно их метод свести к радикальному эмпиризму или логическому позитивизму. Но нельзя не признать, что эмпирическая философия каким-то образом влияла и помогала физике покончить с механицизмом и принять ту физическую картину, которая вырабатывалась новой физикой.

Таким образом, физика шла путем и Канта, и Гегеля, и эмпирической философии и одновременно не следовала им. Может быть, развитие познания в отдельных областях естествознания, в физике в частности, идет вообще независимо от всякой философии, подчиняется своим законам и не нуждается ни в какой философской теории познания? Но опыт показывает, что физика, как и другие области знания, всегда обращалась к теоретико-познавательным концепциям и по существу не может без них функционировать, хотя бы потому, что для интерпретации научных теорий необходимы три вида языка: 1) своих понятий; 2) современной формальной логики; 3) философских категорий, с помощью которых результаты физического познания включаются в общий ход познания и в историю мировой цивилизации.

Неопозитивистская философия в свое время провозгласила тезис о возможности и необходимости сведения языка философии и ее понятийного аппарата к терминам формальной логики и понятиям отдельных специальных наук. Таким путем она хотела придать философии научную строгость. Но опыт показал, что это, во-первых, практически неосуществимо, а во-вторых, лишает нас одного из важнейших интеллектуальных средств осмысления как самой действительности, так и результатов научного познания. Ликвидация философии в любой форме приводит к духовному обеднению человечества. Проблема состоит не в том, нужна ли философия, а в том, какой она должна быть, чтобы ее понятийный аппарат способствовал осмыслению как самой действительности, так и научного знания о ней.

Понятия, создаваемые современной философией, должны способствовать постижению объективной реальности, однако эту реальность они должны схватывать, отражать, во-первых, со стороны ее всеобщих свойств и законов и, во-вторых, исходя из потребностей преобразования мира в соответствии с человеческой сущностью. Эти понятия и составляют категориальный аппарат философии, помогающий ученому включить результаты той или иной теоретической системы в общий поток развития познания и практики. Философские категории и язык, их выражающий, — это интеллектуальный фон эпохи, без которого невозможна продуктивная деятельность вообще и интерпретация научной теории в частности. Эти категории и придают языковой системе характер социально значимого знания. Их роль в интерпретации теоретической системы весьма многообразна, в частности они обеспечивают, с одной стороны, свободу теоретического мышления, а с другой — детерминируют его, направляют на постижение объективной реальности в формах, необходимых для человеческой практики.

Теоретическая функция категорий философии объясняется тем, что они создаются на более широкой основе, чем понятия любой конкретной области знания, в них обобщен опыт всего познания, а не одного какого-либо определенного объекта. Регулирующая роль категорий в процессе творческого мышления состоит в том, что они дают большую свободу воображению, оставляя его в границах научно-теоретического мышления. Но это не означает, что какая-либо область знаний, в том числе и физика, слепо следует за философской теорией. Как всякая практика (а по отношению к философской теории познание в любой области выступает как своеобразная практика), которой эта теория проверяется и корректируется, физическое знание вносит что-то повое, не предусмотренное предшествующей гносеологией.

Взаимосвязь философии и процесса познания в конкретных областях науки осуществляется в следующей форме: философия, следуя логике своего развития, обобщая опыт познания мира, создает категории, которые не просто задним числом фиксируют достигнутые естествознанием и гуманитарными науками результаты, а выражают потребность, устремления и тенденции их дальнейшего развития. Именно поэтому наука часто приходит к тому, что в той или иной форме уже предусматривалось теоретико-познавательными концепциями. С другой стороны, анализ результатов познания в отдельных областях всегда обнаруживает некоторую недостаточность философского знания и ставит новые теоретико-познавательные проблемы.

Подобное взаимоотношение и сложилось между марксистско-ленинской философией и современной физикой. Теория познания и логика, выработанные К. Марксом и Ф. Энгельсом и развитые дальше В. И. Лениным, оказались наиболее способными предвидеть пути развития познания в науке, в частности в физике. Можно привести массу примеров, показывающих, что трудности, с которыми столкнулась физика XX в., связанные с крахом механистического и созерцательного материализма, в теоретико-познавательном плане уже были решены марксистско-ленинской философией. В XX в. физики поняли, что абсолютного пространства и времени, о котором говорил Ньютон, нет. Марксистская философия сформулировала это еще в XIX в. Но вместе с тем марксистская философия, осваивая новые результаты физического познания, совершенствовала свой категориальный аппарат.

Марксистско-ленинская философия оказалась способной это сделать, поскольку впитала в себя весь положительный опыт философского развития, выявила сильные стороны теории познания и Канта, и Гегеля, и эмпирического направления, синтезировала их, пытаясь снять ограниченность каждого, непрерывно обогащала категории теоретического мышления на основе новейших результатов познания в различных науках, в том числе и в физике. В. И. Ленин в своих трудах, в особенности в «Материализме и эмпириокритицизме» и «Философских тетрадях», выразил эту черту марксизма, показав, что марксизм, с одной стороны, следует лучшим традициям в философии, логике внутреннего движения ее категорий, а с другой — сохраняет и укрепляет ее связь с развивающейся наукой, использует ее опыт для обогащения своих категорий новым содержанием и для дальнейшего их развития. Этим и обусловлено то обстоятельство, что материалистическая диалектика сохранила свое значение философского метода, соответствующего результатам, тенденциям различных областей современной науки.

Диалектика понятий и развитие познания в физике

Взаимосвязь современного философского и физического познания может быть показана на примере диалектики развития понятий и теорий.

В философских работах В. И. Ленин развил идею о взаимосвязи и всесторонней, универсальной гибкости понятий как непрерывно изменяющемся способе (форме) постижения сущности явлений. Подчеркивая объективный характер понятий, В. И. Ленин раскрыл диалектику формирования и функционирования их как средств мышления человека. К идее гибкости понятий В. И. Ленина подвел ход развития философии, в частности изучение «Науки логики» Гегеля. «Отражение природы в мысли человека надо понимать, — писал В. И. Ленин, — не „мертво», не „абстрактно», не без движения, не без противоречий, а в вечном процессе движения, возникновения противоречий и разрешения их»^[1]. Соответственно и понятия, формируемые человеком, «не неподвижны, а вечно движутся, переходят друг в друга, переливают одно в другое, без этого они не отражают живой жизни»^[2]. Подвижность, гибкость понятий доходит до тождества противоположностей. Иными словами, как существует универсальная, всеобщая связь вещей и процессов в природе, как каждая вещь и процесс могут переходить при определенных условиях в нечто другое (в свою противоположность), так и понятия взаимно связаны, могут переходить друг в друга.

Диалектический подход, подлинно научное рассмотрение знания и его элементов, в том числе и понятий, требуют видеть, с одной стороны, различия, переходы в свою противоположность (от положительного утверждения к отрицательному), с другой стороны, единство противоположностей, связи отрицательного с положительным. В. И. Ленин отмечал, что именно Гегель (а не Кант) показал переход категорий мышления друг в друга. Правда, идеи Гегеля были развиты на идеалистической основе и поэтому содержали много мистического, фантастического, иллюзорного. На материалистической основе диалектика познавательного процесса была развита К. Марксом, Ф. Энгельсом и в новых исторических условиях В. И. Лениным.

Еще и еще раз возвращаясь к характеристике материалистической диалектики как философского учения, В. И. Ленин пишет, что она учит о том, «как могут быть и как бывают (как становятся) тождественными противоположности,— при каких условиях они бывают тождественны, превращаясь друг в друга, — почему ум человека не должен брать эти противоположности за мертвые, застывшие, а за живые, условные, подвижные, превращающиеся одна в другую»^[3]. Но универсальная взаимосвязь и гибкость понятий, доходящая до тождества противоположностей, — это один момент их диалектики. На подвижности научных понятий спекулирует релятивизм, который трактует ее субъективно как деятельность мышления, не связанную с движением явлений, процессов объективной реальности. Но, как показал В. И. Ленин, материалистическая диалектика в противоположность релятивизму и софистике рассматривает изменение понятий как познание человеком «все более и более глубокой объективной связи мира»^[4].

Только материалистическая диалектика раскрыла, как и почему гибкость понятий сочетается с высшей их объективностью и конкретностью. Развитие естествознания, и в частности физики, в XX в. подтвердило выводы, сделанные В. И. Лениным, и дало богатый материал для новых гносеологических обобщений. Признание перехода понятий друг в друга, их связей и различий, указание на объективность понятий, что не исключает соотношения абсолютного и относительного в их содержании, должно составлять непременную основу методологии современного естествознания. Необходимо постоянно иметь в виду, что «человек не может охватить=отразить=отобразить природы всей, полностью, ее „непосредственной цельности», он может лишь вечно приближаться к этому, создавая абстракции, понятия, законы, научную картину мира и т. д. и т. п.»^[5].

Физика, как и другие области естествознания, имеет дело с оперированием понятиями, и это в современной физике более ярко выявляется, чем в классической. Еще 100—200 лет назад ученые, занимавшиеся исследованием природы, могли гордиться тем, что они имеют дело с фактами, результатами экспериментов. Как отмечал Гегель, если послушать естествоиспытателей, «то они наблюдают, говорят только то, что видят; но это не верно, они бессознательно преобразуют непосредственно виденное с помощью понятия. И спор ведется не о противоречии между наблюдением и абсолютным понятием, а о противоречии между ограниченным фиксированным понятием и абсолютным понятием. Они доказывают, что превращений не существует… Так происходит со всяким словесным выражением восприятия и опыта; поскольку человек говорит, в его словах содержится понятие; понятия нельзя не допустить, воспроизведенное в сознании всегда содержит в себе налет всеобщности и истины»^[6]. И дальше В. И. Ленин замечает: «Очень верно и важно — именно это повторял популярнее Энгельс, когда писал, что естествоиспытатели должны знать, что итоги естествознания суть понятия, а искусство оперировать с понятиями не прирождено, а есть результат 2000-летнего развития естествознания и философии. У естествоиспытателей узко понятие превращения и нет понимания диалектики»^[7].

У современных физиков уже пет никаких сомнений в том, что они имеют дело с понятиями большей степени абстрактности и удаленными от простой фиксации результатов эмпирического наблюдения и что эти понятия текучи. Их мучает другой вопрос: что скрывается за формами, уравнениями и терминами физической теории, как можно интерпретировать ее знаки и связь между ними, чтобы физика не потеряла своего главного назначения — познавать объективную реальность? Здесь важно подчеркнуть, что непрерывная эволюция элементов физического знания вовсе не расценивается ведущими физиками XX в. как основание для отказа от признания объективного существования физического мира или его познаваемости. Образ мышления современных физиков радикально отличается от образа мышления физиков на рубеже XIX—XX вв. Однако это обстоятельство вовсе не означает, будто в физике XX в. не существует проблемы объективности физического знания. Такая проблема возникает в тех или иных конкретных формах всякий раз, когда физическая наука переходит па новый этап своего прогрессивного развития, когда происходит смена существующей картины мира.

Проблематичный характер объективности современного физического знания четко выражен в книге известного американского ученого Г. К. Мак-Витти^[8]. Любой физик, работает ли он в области классической, релятивистской или квантовой физики, пишет Г. К. Мак-Витти, должен ответить на такие вопросы: «что является природой научных знаний? Являются ли их заключения (т. е. классической, релятивистской и квантовой физики. — П. К. и П. Д.) бесспорными и абсолютными фрагментами окончательной истины, или они являются неизбежно преходящими и исчезающими конструкциями?»^[9]. В качестве предпосылки философской позиции любого физика должен служить тезис о «существовании материи»^[10], подчеркивает Г. К. Мак-Витти, а также то положение, что ему в первую очередь доступны данные ощущений, т. е. данные, полученные из наблюдений и экспериментов, которые затем физик с помощью мыслительных операций стремится упорядочить и систематизировать. И дальше Г. К. Мак-Витти рассматривает две точки зрения на методы упорядочения и систематизирования указанных данных.

Согласно первой точке зрения, пишет он, окончательные результаты изучения данных ощущений, выражаемые в форме понятий, принципов и теорий, показывают, что эти данные «обнаруживают существование внешнего мира, называемого природой, свойства которого являются рациональными, а также независимыми от наблюдателя. Наблюдатель занимается раскрытием этих свойств с помощью указаний, даваемых чувственным восприятием»^[11]. С этой точки зрения законы природы — это принципы, по которым «работает» этот внешний рациональный мир. В рамках первой точки зрения обычно и функционируют такие понятия, как «причина и следствие», «доказательства», «открытия», «истина и заблуждение», и им подобные. Поэтому, например, говорят, что «Ньютон открыл закон обратных квадратов для тяготения, а Эйнштейн доказал, что этот закон неправилен, и открыл, что причиной тяготения является кривизна пространства^[12]. Но если цель науки — исследовать свойства независимо существующего мира, то, замечает Г. К. Мак-Витти, приходится признать, что это исследование «было исключительно неудачным. Действительно, имеется много черт этого мира, которые были открыты учеными в прошлом и которые пришлось изменить или отбросить… Частный набор свойств внешнего мира, который известен ныне, с этой точки зрения не находится в лучшем положении, хотя этому набору и сопутствует прилагательное «современный». Мы верим в эти свойства по той же причине, по которой верили в «открытые» ими черты внешнего мира наши предшественники, а именно потому, что они нужны нам для интерпретации данных ощущений, которыми мы располагаем в настоящий момент. Они служат целям упорядочения данных ощущений в стройное здание теории, рационализации того беспорядка, с которым эти данные предстают перед нами»^[13]. Если принять первую точку зрения (т. е. «доктрину рационального внешнего мира»), то, подчеркивает Г. К. Мак-Витти, анализ истории развития физики приводит к заключению, что «наука неизбежно пребывает в заблуждении, так как Кеплер, Ньютон или Эйнштейн периодически „доказывали», что их предшественники заблуждались»^[14].

Согласно второй точке зрения, которая выступает в качестве альтернативы первой, паука, продолжает Г. К. Мак-Витти, ее понятия и теории рассматриваются «как метод корреляции данных ощущений». Иными словами, хотя собрание данных ощущений может либо образовывать, либо не образовывать рациональное целое, однако «человеческий ум при выборе классов данных преуспевает, группируя эти данные в рациональные системы». Понятия и их системы, по мнению Г. К. Мак-Витти, отличаются друг от друга только тем, что объединяют в различное рациональное целое данные ощущений, которые физики обычно называют физическими явлениями. Механика Ньютона и теория тяготения, например, группируют в одну рациональную систему явления движений планет, а квантовая механика (другая система корреляции) — в другую систему атомные явления. Такие понятия, как «электромагнитное» и «гравитационное» поля, «свет», «атомы» и т. п., — это только концепции, используемые при фабриковании систем корреляции, а не характеристики внешнего мира. Содержание этих концепций может меняться в зависимости от интерпретации определенных данных ощущений, например при интерпретации одной группы данных «свет» рассматривается как поток частиц, а других — как волна. Если взять в качестве исходной эту точку зрения, то «понятия истины и заблуждения, причины и следствия, открытия и толкования можно теперь или отбросить, или считать условными», подчеркивает Г. К. Мак-Витти. При таком подходе задача физика заключается только в том, чтобы разыскать пути построения такой рациональной схемы мышления в виде понятийной системы (теории), которая включала бы в свои рамки максимальное число на первый взгляд внешне не связанных друг с другом данных ощущений.

В таком случае, например, общая теория относительности Эйнштейна отличается от теории тяготения Ньютона только тем, что первая как определенный метод корреляции явлений включает в себя наряду с обычными движениями планет также явления движения перигелия Меркурия. Отсюда, естественно, следует, что две и больше физических теорий могут интерпретировать одно и то же физическое явление (например, явление аберрации одинаково хорошо интерпретируется как в терминах теории Ньютона, так и в терминах теории тяготения Эйнштейна), что физическая теория вообще не может быть «правильной» или «неправильной» — она может быть адекватной или неадекватной как средство корреляции «внутри членов определенной группы данных». Допустим, такое фундаментальное понятие общей теории относительности, как поле тяготения, рассматривается с этой точки зрения (к которой в конечном счете склоняется Г. К. Мак-Витти) «не более чем вспомогательное средство при вычислениях». Соответственно, если следовать второй точке зрения, то и законы природы, утверждает Г. К. Мак-Витти, «являются просто фундаментальными постулатами, лежащими в основе теории, и должны рассматриваться как свободные творения человеческого ума. Эти творения должны находиться в согласии с наблюдениями, и чем лучше эти творения, тем большее число наблюдений они предложат исследователю»^[15]. Такова суть рассуждений Г. К. Мак-Витти.

Итак, хотя Г. К. Мак-Витти первоначально и принимает (как нечто само собой разумеющееся) утверждение о существовании материи (и не возражает в принципе против ее познаваемости) и рассматривает непрерывную эволюцию физических знаний как вполне нормальное состояние физической науки, однако в конечном счете это не мешает ему сочувственно относиться к той точке зрения, согласно которой понятия и их системы (теории) представляют собой всего лишь различные способы систематизаций данных ощущений наблюдателя и ничего больше. Выходит так, что хотя физический мир существует объективно, физики располагают не знаниями о нем, а лишь систематизациями данных ощущений, причем последние (ощущения) не рассматриваются в качестве образов физического мира. В данном случае Г. К. Мак-Витти, склоняясь к позитивистской концепции познания, становится на путь агностицизма и субъективизма в вопросе о природе физического знания.

Но, как известно, существует и другой, единственно верный выход из трудностей, возникающих в теоретико-познавательном плане в процессе создания релятивистской, а затем квантовой физики. Этот выход был указан В. И. Лениным еще в начале XX в., и заключается он в переходе ученых на позиции диалектико-материалистической гносеологии, согласно которой объективность естественнонаучного знания органически связана с диалектическим характером познания как процесса постижения истины.

Какие моменты в диалектике понятий особенно важны для понимания процесса их развития и смены в современной физике, впрочем, как и в науке вообще? 1) Научное понятие ни в коей мере не сводится к фиксации непосредственно наблюдаемого, к выражению опытных данных. «Подход ума (человека) к отдельной вещи, снятие слепка (=понятия) с нее не есть простой, непосредственный, зеркально-мертвый акт, а сложный, раздвоенный, зигзагообразный, включающий в себя возможность отлета фантазии от жизни…»^[16] — подчеркивает В. И. Ленин. 2) Наука неизбежно уходит в абстракцию, а этот процесс противоречив, поскольку абстракция до некоторой степени убивает живое движение действительности. Еще Гегель показал, что «в абстрактных понятиях (и в их системе) нельзя иначе выразить принцип движения, как принципом тождества противоположностей»^[17]. В. И. Ленин развивает эту мысль уже на материалистической основе следующим образом: «Мы не можем представить, выразить, смерить, изобразить движения, не прервав непрерывного, не упростив, угрубив, не разделив, не омертвив живого. Изображение движения мыслью есть всегда огрубление, омертвление, — и не только мыслью, но и ощущением, и не только движения, но и всякого понятия. И в этом суть диалектики. Эту-то суть и выражает формула: единство, тождество противоположностей»^[18]. Поэтому ни в коем случае нельзя абсолютизировать, фетишизировать ни одну абстракцию, ни одно понятие, категорию, закон. В. И. Лепин выступает против попыток фетишизации некоторых категорий естествоиспытателями на рубеже XIX—XX вв., указывает на наивнореалистические тенденции в понимании природы этих категорий. И здесь он снова обращается к Гегелю. «„Обламывание” и „вывертывание» слов и понятий, которому здесь предается Гегель, — подчеркивает В. И. Ленин, — есть борьба с абсолютированием понятия закона, с упрощением его, с фетишизированием его. NB для современной физики!!!»^[19] И дальше: для Гегеля «каузальность есть лишь одно из определений универсальной связи, которую он гораздо глубже и всестороннее охватил уже раньше, во всем своем изложении, всегда и с самого начала подчеркивая эту связь, взаимо- переходы etc. etc. Очень бы поучительно сопоставить „потуги“ новоэмпиризма (respective „физического идеализма”) с решениями, вернее, с диалектическим методом Гегеля»^[20]. 3) Но абстракции не цель, а средство постижения конкретного, способ приближения к истине. «Мышление, восходя от конкретного к абстрактному, не отходит — если оно правильное (NB)… от истины, а подходит к ней. Абстракция материи, закона природы, абстракция стоимости и т. д., одним словом, все научные (правильные, серьезные, не вздорные) абстракции отражают природу глубже, вернее, полнее»^[21]. Чтобы абстракции глубже отражали действительность (в понятиях и теориях науки), они берутся в совокупности. «Человеческие понятия, — подчеркивал В. И. Ленин, — субъективны в своей абстрактности, оторванности, но объективны в целом, в процессе, в итоге, в тенденции, в источнике»^[22].

Наконец, движение понятий, их смена и развитие связаны не только с ограничением применимости тех или иных понятий в определенной (новой) области явлений, но и с утверждением абсолютного содержания в этих понятиях и их системах. Как подчеркивал В. И. Ленин, «не голое отрицание, не зряшное отрицание, не скептическое отрицание, колебание, сомнение характерно и существенно в диалектике, — которая, несомненно, содержит в себе элемент отрицания и притом как важнейший свой элемент, — нет, а отрицание как момент связи, как момент развития, с удержанием положительного, т. е. без всяких колебаний, без всякой эклектики»^[23].

Процесс движения понятий, изображенный в диалектико-материалистической теории познания, выражает тенденции развития современной физики, и многие крупнейшие физики стихийно приходят к этой диалектике. В методологии естествознания XX в. можно выделить в основном четыре концепции о гносеологической природе естественнонаучных понятий вообще. Первая концепция: любое понятие является прямым, непосредственным отражением какого-то элемента объективной реальности. Согласно второй концепции, любое понятие является средством корреляции, систематизации наших ощущений, переживаний, представлений, т. е. данных опыта, эксперимента (с этой точки зрения ценность понятий определяется тем, в какой мере с их помощью удается построить максимально рациональную схему, систематизирующую не связанные, хотя бы внешне, между собой данные ощущений). Третья концепция: понятия являются средством выражения какой-то «абсолютной идеи» или даже абстрактной математической схемы, стоящей над «обычной материей» или лежащей в ее основе. Наконец, согласно четвертой точке зрения, понятия выступают как логические средства систематизации результатов взаимодействия объекта и субъекта познания (материально-практических и теоретических взаимосвязей), являясь в конечном счете отражением и представлением сущности вещей и процессов материального мира. Первая точка зрения — наивнореалистическая, вторая — позитивистская, третья — объективно-идеалистическая, а четвертая — диалектико-материалистическая. Необходимо отметить, что под давлением фактов ведущие физики современности А. Эйнштейн, Н. Бор, Луи де Бройль, В. Гейзенберг, М. Борн, П. А. М. Дирак и многие другие вынуждены были отходить от первой концепции, которая получила наиболее яркое воплощение в классической физике. Разочаровались они и во второй концепции (третья концепция, вообще говоря, была мало распространена среди физиков в конце XIX — первой половине XX в.) — достаточно вспомнить известную критику М. Борном позитивистских концепций Г. Дингла и Г. Маргенау^[24], — которая в начале XX в. казалась физикам привлекательной из-за внешней антиметафизической и антимеханистической направленности, сдобренной скептицизмом, который полезен в период крутой ломки понятий и представлений. Позитивистская гносеология, таким образом, не может удовлетворить физиков ввиду несостоятельности ее исходных основ, противоречащих сущности физической науки: первая исходит из признания ощущений как единственной и «последней» реальности, в то время как физика с необходимостью исходит из признания объективного существования внешнего мира, являющегося источником ощущений и восприятий и, следовательно, содержанием физических знаний. Следовательно, вторая концепция в конечном счете приводит к субъективизму и агностицизму (о чем свидетельствуют и многочисленные высказывания самих физиков, направленные против позитивистской гносеологии).

Среди ведущих физиков капиталистических стран все более популярными становятся идеи и принципы материализма и диалектики. А. Эйнштейн и другие физики-релятивисты, а также большинство представителей копенгагенской школы физиков во главе с Н. Бором пошли по этому единственно верному пути в вопросе о природе физического знания, однако их позиция в области методологии физики не всегда является последовательной, поскольку они стараются избежать однозначного, материалистического решения основного вопроса философии в рамках гносеологии; иными словами, они не всегда последовательно придерживаются исходных основ диалектико-материалистической гносеологии. Напомним, что важную роль в придании материалистической направленности гносеологическим установкам физики XX в. сыграли труды по методологии физики известных советских ученых, таких, как С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Я. И. Френкель, М. А. Марков, В. А. Фок, И. Е. Тамм, Д. И. Блохинцев, и многих других, стоящих сознательно на позициях диалектико-материалистической философии.

Объективный характер понятий и понятийных систем в физической науке подчеркивали сами создатели новых фундаментальных физических теорий XX в. «…Понятия физики, — писал А. Эйнштейн, — относятся к реальному внешнему миру, т. е. они предполагают идеи о вещах, требующих независимого от воспринимающих субъектов «реального существования» (тела, поля и т. д.)…»^[25] В другом месте он отмечал, что «без веры в то, что возможно охватить реальность нашими теоретическими построениями, без веры во внутреннюю гармонию нашего мира, не могло бы быть никакой науки. Эта вера есть и всегда останется основным мотивом всякого научного творчества»^[26].

Ведущие физики копенгагенской школы во главе с Н. Бором неоднократно отмечали преемственность классической и квантовой физики в признании объективного характера понятий и понятийных систем. Расширение существующей понятийной системы физики, выразившееся в создании релятивистской и квантовой физики, писал Н. Бор, «не предполагает какой-либо ссылки на наблюдающий субъект (эта ссылка была бы препятствием для однозначной передачи опытных фактов). В рассуждениях теории относительности такая объективность обеспечивается учетом зависимости явлений от системы отсчета наблюдателя, тогда как в дополнительном описании какая-либо субъективность исключается благодаря учету тех обстоятельств, которые делают однозначным применение наших первичных понятий»^[27]. «Давно уже объективность является высшим критерием ценности научных открытий, — замечает В. Гейзенберг. — Соответствует ли этому идеалу копенгагенская интерпретация квантовой теории? По всей вероятности, мы вправе сказать, что, насколько возможно, квантовая теория соответствует этому идеалу. Безусловно, квантовая теория не содержит никаких действительно субъективных черт, и она вовсе не рассматривает сознание физика как часть атомного события»^[28]. Можно сделать вывод, что в признании объективного характера физических знаний позиция основателей современной физики принципиально не отличается от позиции основателей классической физики (в физике XX в., конечно, изменяются логические приемы представления объективной реальности).

Однако признание объективности понятий и понятийных систем в физике XX в. вовсе не означает, будто не существует важных различий в понимании гносеологической природы физического знания между представителями классической и квантовой физики. Дело в том, что для обеспечения объективности описания и целостного охвата экспериментальных данных, как показал Н. Бор, «необходимо почти во всех областях знания обращать внимание на обстоятельства, при которых эти данные получены»^[29]. С предельной ясностью это положение изложено В. Гейзенбергом в работе «Физика и философия». В основе естествознания, признает он, лежат «различные формы реализма», суть которых может быть выражена следующим образом: «…мы объективируем положение, если утверждаем, что его содержание не зависит от условий, при которых оно может быть проверено». Мера объективности положений физической теории, следовательно, определяется независимостью от условий их проверяемости. В этом плане В. Гейзенберг выделяет две основные формы реализма — практический и догматический (метафизический). Первый допускает, что «имеются положения, могущие быть объективированными, и фактически опыт повседневной жизни в большей своей части состоит из таких положений», второй же утверждает, что «нет осмысленных положений о материальном мире, которые нельзя было бы объективировать»^[30], что высказывания естествоиспытателя «не зависят от условий, при которых они проверяются». Догматический реализм в прошлом играл важную роль в развитии естествознания; достаточно сказать, что «точка зрения классической физики есть точка зрения догматического реализма». И только после появления квантовой физики стало ясно, что «естествознание возможно и без догматического реализма как основы», что «практический реализм всегда являлся существенной основой естествознания и останется таковым в будущем».

Весь ход рассуждений В. Гейзенберга свидетельствует о том, что он ведет речь не об объективности описания в смысле признания внешнего материального мира источником наших знаний, а в смысле соотношения объективного и субъективного в познавательном процессе. Говоря более определенно, рассуждения В. Гейзенберга можно интерпретировать следующим образом: в прежней методологии физики предполагалось, что все физическое знание состоит только из таких понятий и утверждений, которые характеризуют лишь физические объекты, в то время как в новой методологии явно признается наличие и таких понятий и утверждений, которые характеризуют и условия получения информации о внешнем мире. Метафизически-механистическая гносеология, рассматривающая субъективное лишь как нечто иллюзорное, второстепенное, наносное, ошибочное в познавательном процессе и не учитывающая диалектики объективного и субъективного, не может служить в качестве теоретико-познавательного метода в физике XX в. — таков по существу вывод В. Гейзенберга. И этот вывод, конечно, правилен. Но беда в том, что В. Гейзенберг не идет дальше этого вывода, он не видит или не желает видеть новой, диалектико-материалистической гносеологии, которая и является необходимым инструментом познавательной деятельности современных ученых. В этом смысле все его попытки найти какую-то «новую гносеологию» оказываются излишними, ибо она уже существует, более того, часто он ею практически пользуется.

Диалектика субъекта и объекта — исходный момент в понимании объективности понятий и теорий физики

Создание релятивистской, а затем и квантовой физики привело к постановке в методологии физики вопроса, который был предметом философских дискуссий задолго до того, как сложилась физика XX в.: получает ли исследователь объективное знание, если никакое физическое явление не может быть описано либо без ссылки на наблюдателя, либо на его экспериментальные средства исследования, которые, как оказывается, могут существенным образом изменять поведение физических объектов? В релятивистской физике физические явления не могут быть описаны без ссылки на скорость движения инерциальной системы отсчета, в которой находится наблюдатель; в квантовой физике атомные явления не могут быть описаны без ссылки на измерительные устройства исследователя, без учета действий его при выполнении наблюдений над поведением физических объектов и т. д., причем предполагается, что само наблюдение изменяет ход событий.

Диалектико-материалистическая гносеология дает ответ па этот вопрос, суть которого заключается в том, что взаимодействие объекта и субъекта познания на уровне практики не противоречит признанию объективного существования внешнего мира, а именно предполагает такое существование и что соответственно субъективное в получаемом знании выражает момент объективной деятельности субъекта и не сводится к чему-то исключительно иллюзорному, ошибочному, условному. Ведь объективность наших знаний заключается в том, что источником этих знаний является внешний материальный мир, что в процессе познавательной деятельности человек получает объективную истину, т. е. такое содержание знаний, которое не зависит от субъекта. Однако эта объективная истина в наших знаниях выражается не сразу, не полностью, не абсолютно, а только приблизительно, относительно, частично на каждом данном этапе развития науки. Это диалектическое противоречие объективного и субъективного, абсолютного и относительного не только не отрицает современную форму материализма (как думают В. Гейзенберг и некоторые другие западные физики), но именно и было раскрыто К. Марксом, Ф. Энгельсом и В. И. Лениным в существенных чертах еще задолго до дискуссий об объективности знания, даваемого релятивистской и квантовой физикой.

Следовательно, развитие современной физики пошло по пути материализма и диалектики, даже вопреки тому, что сами создатели новой физики пытались отклонить тезис о безусловной диалектико-материалистической направленности науки вообще и физики в частности. А. Эйнштейн, Н. Бор и большинство других современных физиков сходятся в том, что понятийная система и способы описания в физике XX в. объективны по своей природе, т. е. обусловлены существованием материального мира, познаваемого в результате материально-практического взаимодействия субъекта познания с физическими объектами как фрагментами этого мира. Релятивистская и квантовая методология даже сохраняет тезис о возможности абсолютно объективного описания в физике, однако рассматривает этот тезис как идеал, к которому стремится развитие физического познания и который реализуется в каждой (новой) конкретной теории и в каждом конкретном способе описания лишь частично, неполно, относительно. Но именно такая методология и соответствует ленинскому учению о диалектике соотношения объективного и субъективного, абсолютного и относительного.

Теперь перейдем к более конкретному рассмотрению понятий и понятийных систем (их развитию и взаимосвязям) в физике XX в. Для этого нам понадобятся некоторые дополнительные определения. Исходное познавательное отношение в методологии физики XX в. выступает, по нашему мнению, в следующем виде: физические объекты — условия познания — наблюдатель; иными словами, активность человека как субъекта познания характеризуется с помощью таких двух понятий, как «наблюдатель (исследователь)» и «условия познания». Под условиями познания на уровне эксперимента подразумевается фон протекания исследуемых наблюдателем физических процессов, который опосредованным путем взаимодействует с физическими объектами, а также средства исследования последних, а именно системы (тела) отсчета и измерительные устройства, сконструированные исследователем на основе определенных теоретических предпосылок. На уровне же теории под условиями познания подразумеваются функционирующий в данной теоретической системе «язык наблюдений», а также научный фон и средства развертывания и интерпретации новых теоретических систем.

Учитывая приведенные выше определения, отметим, что понятийный аппарат современной физики можно классифицировать следующим образом: а) понятия, «непосредственно» характеризующие определенные аспекты физического мира (например, движение, взаимодействие, причинность, пространство, время); б) понятия, характеризующие физический объект «сам по себе» (например, инвариантные величины и соотношения, вещество, поле, вакуум); в) понятия, характеризующие отношение условий познания к физическому объекту (например, вариантные величины, допустим координаты, относительность одновременности) ; г) понятия, характеризующие условия познания в их отношении к объекту и наблюдателю (например, тело отсчета, система координат, измерительные устройства).

Можно предположить следующие возможные пути развития понятийного аппарата физической науки: а) уточнение содержания понятия; б) рассмотрение границ применимости понятия; в) ограничение сферы применимости понятия; г) «расщепление» данного понятия на два или несколько других понятий; д) принципиальный отказ от правомерности некоторых понятий; е) создание принципиально новых понятий. Необходимо подчеркнуть, что и для релятивистской, и для квантовой физики характерны несколько путей развития понятийного аппарата.

Попытаемся конкретизировать указанные выше положения, так сказать, в первом приближении. Прежде всего заметим, что содержание понятий в физике постоянно уточняется посредством планомерно поставленных экспериментов; на каждом данном этапе развития известна уже вполне определенная «протяженность» данного понятия (сфера его приложений). Конечно, понятие входит в состав одной или нескольких логических систем понятий, для которых характерна одинаковая область распространения для всех входящих в ее состав понятий; именно при вхождении понятия в такие системы и возникает вопрос о границах его применимости.

Для релятивистской и квантовой физики характерно не только «расщепление» и ограничение области применимости «старых» понятий, но и формулирование понятий, особенно ярко выражающих качественную специфику исследуемых физических явлений. Так, в релятивистской физике ограничивается «протяженность» понятия скорости распространения физических взаимодействий (скорость распространения света в вакууме считается предельной скоростью), понятие скорости как бы «расщепляется» на два понятия — на скорость распространения света в вакууме и на все остальные скорости; уточняется содержание понятия пространства и времени (понятия «абсолютное пространство», «абсолютное время», «абсолютная одновременность» и другие удаляются как фиктивные) и т. д.

Релятивистская физика отказывается от такой концепции, как «механический эфир», и вводит принципиально новое понятие — понятие поля. Это понятие затем как бы «расщепляется» на понятия электромагнитного поля и поля гравитационного (не заряды и не частицы, а именно поле в пространстве между зарядами и частицами существенно для понимания физических явлений) . После появления релятивистской физики в физической науке начался процесс классификации основных и неосновных физических понятий (ибо «неосновное» понятие может оказаться «основным», как это, например, случилось с понятием одновременности в релятивистской физике). Физики не только уяснили относительность разделения понятий на «основные» и «неосновные», но и начали более осторожно обращаться с «основными» понятиями, стали более критически относиться к существующим определениям понятий.

Соответственно и квантовая физика прежде всего ограничивает сферу применимости ряда понятий классической физики. Так, например, квантовая механика ограничивает «протяженность» таких понятий, как «координата» и «импульс частицы». Эти классические понятия могут характеризовать атомные объекты лишь в связи с измерительными устройствами, и притом взаимно исключающим образом. В этом смысле копенгагенская интерпретация квантовой механики может оцениваться как определенное приспособление «старых» классических понятий к новому математическому формализму для описания новых физических объектов — атомных. Но из этого вовсе не следует, что все характеристики микрочастиц связаны с тем пли иным классом макроскопических измерительных устройств: такие, например, характеристики, как заряд, масса, спин, степени свободы, вид волнового уравнения в данном поле, закон взаимодействия с другими частицами и ряд других, как раз не связаны с устройством приборов (в то время как координаты и импульс частицы лишены однозначной макроскопической определенности). На эту сторону вопроса особое внимание обращали известные советские ученые, в особенности М. А. Марков и В. А. Фок. Так, например, В. А. Фок писал: предметом квантовой механики является «результат взаимодействия атомного объекта с классически описываемым прибором. Из рассмотрения таких взаимодействий выводятся и свойства атомного объекта, а предсказания теории формулируются как ожидаемые результаты взаимодействий. Такая постановка задачи не исключает введения величин, характеризующих самый объект независимо от прибора (заряд, масса, спин частицы и т. п.), но в то же время позволяет изучать поведение объекта с той его стороны (например, корпускулярной или волновой), проявление которой обусловлено устройством прибора.

Новая постановка задачи позволяет, таким образом, рассматривать также и тот случай, когда разные стороны и разные свойства объекта не проявляются одновременно, т. е. когда невозможна детализация процесса, в котором объект участвует. Это будет так, если для проявления разных свойств объекта (например, способности электрона к локализации и его способности к интерференции) требуются несовместные внешние условия. Можно сказать, по Бору, что свойства, проявляющиеся при взаимно исключающих условиях, дополняют друг друга. Рассматривать одновременное проявление дополнительных свойств не имеет смысла. Этим и объясняется отсутствие внутреннего противоречия в понятии «корпускулярно-волновой дуализм»^[31].

Однако создание квантовой (как и релятивистской) физики связано не только с ограничением сферы применимости понятий классической физики, но и с созданием принципиально новых понятий. На это обратили особое внимание советские ученые В. А. Фок и М. Э. Омельяновский. Главные усилия Бора, писал В. А. Фок, были направлены на разъяснение ограниченности старых классических понятий; в работах Н. Бора мало говорится о том, каковы те новые первичные понятия квантовой механики, которые в этом смысле встают на место классических понятий, не подчеркивается неограниченность возможностей уточнения описания атомных объектов при помощи новых понятий. «Ведь философское значение имеют не только ограничения, свойственные описанию явлений «самих по себе», в отрыве от средств наблюдения («дополнительность»), но и конструктивная часть квантовой механики и связанные с ней новые первичные понятия.

По нашему мнению, такими первичными понятиями, на которых можно строить атомную физику, являются следующие: относительность к средствам наблюдения, различие между потенциально возможным и осуществившимся (или между прогнозом и фактом) и, наконец, понятие вероятности как численной меры потенциально возможного. Аппарат квантовой механики, прямое назначение которого — служить для вычисления этой численной меры, в то же время является средством для введения новых абстракций, новых, более тонких физических понятий и для более точного описания на их основе свойств атомных объектов. В связи с введением новых первичных понятий получает новую формулировку и понятие причинности»^[32].

Создание и развитие релятивистской и квантовой физики демонстрирует гибкость и взаимную связь и таких фундаментальных понятий, как «взаимодействие», «формы движения», «пространство и время», «закономерность», «причинность» и многих других. Появление так называемых объединительных физических теорий (типа специальной теории относительности, квантовой механики), попытки создания «единой теории поля» и другие «объединительные» тенденции в развитии физики XX в. являются убедительным свидетельством внутренней взаимосвязи понятий физической науки.

Современная физика — источник новых логико-гносеологических идей

Следуя В. Гейзенбергу^[33], можно утверждать, что в настоящее время в физической науке существует ряд замкнутых теоретических систем (физических теорий): механика Ньютона, термодинамика (включая и статистический подход), электродинамика и специальная теория относительности, квантовая механика и общая теория относительности (новой системой должна быть и строящаяся теория элементарных частиц). Каждой из этих систем свойственны свои фундаментальные понятия и исходные принципы. Соотношение между этими замкнутыми системами понятий следующее: классическая механика содержится в специальной теории относительности как предельный случай (когда скорост15 света можно считать бесконечной) и в квантовой механике как предельный случай, когда планковский квант действия считается бесконечно малым. Классическая механика и отчасти электродинамика и специальная теория относительности необходимы для квантовой механики как основание для описания экспериментов. Термодинамика может быть связана с любой из указанных выше систем (исключая общую теорию относительности). Независимость существования электродинамики и специальной теории относительности, а также квантовой механики может служить свидетельством возможности появления новой замкнутой системы понятий, а именно теории элементарных частиц, в которой указанные выше две системы будут содержаться как предельные случаи.

Перед физиками, которые проявляют интерес к логико-гносеологическому анализу своих теорий, выяснению их философских основ, и философами-марксистами, занимающимися методологией физического знания, стоит большая проблема — выявить, к каким новым проблемам приводит этот анализ и каким путем необходимо их разрешать, способствуя, с одной стороны, правильной интерпретации результатов физики, определению основных тенденций ее развития, а с другой — пополнению арсенала материалистической диалектики новыми понятиями, категориями, в частности выражающими отношение между опытом и умозрением в познании физических объектов, роль категориального аппарата в интерпретации физических теорий, значение различных принципов в выявлении, выборе, проверке теоретических систем знания и т. п.

Но прежде чем перейти к более детальному рассмотрению вопроса о развитии понятий и их взаимосвязи в физических теориях, обратим внимание на несколько замечаний А. Эйнштейна, касающихся оценки понятийного аппарата современной физики в целом. Выше уже приводились его высказывания об объективном характере физических понятий. Это положение, однако, не исключает того обстоятельства, что связь между экспериментом и теоретическими конструкциями (определенными способами описания реальности) весьма сложная и неоднозначная. А. Эйнштейн и подчеркивал, что «не существует эмпирического метода без чисто умозрительных понятий и систем, и не существует систем чистого мышления, при более близком изучении которых не обнаруживался бы эмпирический материал, па котором они строятся»^[34]. В то же время А. Эйнштейн признавал «умозрительный характер» основ любой физической теории. Большинство естествоиспытателей XVIII и XIX вв. «были проникнуты идеей, что фундаментальные понятия и основные законы физики не были в логическом смысле свободными изобретениями человеческого разума и что они могли быть выведены из экспериментов посредством «абстракции», т. е. логическими средствами, — писал А. Эйнштейн. — Ясное осознание неправильности этого понимания по существу принесла только общая теория относительности.

Эта теория показала, что на фундаменте понятий, сильно отличающемся от ньютонова, можно соответствующий круг опытов объяснить даже более удовлетворительным и совершенным образом, чем это было возможно на ньютоновой основе… Их умозрительный характер вполне очевиден из того факта, что мы можем указать на две существенно различные основы, которые обе в высокой степени соответствуют опыту. Во всяком случае это доказывает, что всякая попытка логического выведения основных понятий и законов механики из элементарного опыта обречена на провал»^[35]. Признание умозрительного характера основных положений физики, подчеркивает далее А. Эйнштейн, конечно, не исключает того, что в науке именно «опыт — надежный руководитель…»^[36] в раскрытии сущности вещей, закономерной связи явлений.

Существенной особенностью методологии физики XX в. является признание весьма сложной и неоднозначной связи между функционирующим в данной теоретической системе концептуальным аппаратом и экспериментальной ситуацией. Иными словами, способ описания в физике формируется не непосредственно логическим путем из экспериментальных ситуаций: на его содержание и структуру большое влияние оказывают и условия I познания на уровне теоретического описания, «внутренние» закономерности развития теоретического знания. Если стать на позицию метафизически-механистической гносеологии, то невозможно даже представить себе (а тем более понять), как могут быть созданы две различные теории, опирающиеся на одни и те же экспериментальные основания; но именно такая ситуация возникла в физике после создания общей теории относительности. Тот факт, что развитие понятийных систем в физике XX в. не всегда направлялось непосредственными потребностями и результатами эксперимента и конкретными экспериментальными ситуациями, что существуют «внутренние» закономерности развития теоретического знания, что нет жесткой однозначной связи между средствами описания и объяснения и данной экспериментальной ситуацией, может быть рационально понят только на основе диалектико-материалистической гносеологии. Именно она раскрывает диалектику соотношения теории и эксперимента, признавая эксперимент основанием и критерием истинности теоретического описания и объяснения и вместе с тем указывая на сложный характер содержания и структуры теоретического знания, закономерностей его развития.

Дальше А. Эйнштейн подчеркивает, что в физической науке до начала XX в. существовали единые понятия. В физике XX в. понятия «расщепились на две ветви, одна из которых принадлежит квантовой теории, вторая — (релятивистской) теории поля. Их объединение желательно, но еще не достигнуто. Вторая ветвь могла бы развиваться на основе идей Фарадея — Максвелла о замене понятия массы понятием электромагнитного поля. Идею, что вещество можно рассматривать как места особого сгущения поля, реализовать пока не удалось. Однако сохраняется стремление к тому, чтобы многообразие явлений сводилось в чисто теоретическую систему из как можно меньшего числа элементов»^[37]. Таким образом, по мнению самого Эйнштейна, ему не удалось сформулировать «чистую физику поля»: релятивистская физика оказалась построенной на двух фундаментальных понятиях — вещества и поля. Отсутствие единой системы понятий в современной физике дает основание А. Эйнштейну сделать вывод о проблематичном характере применяемых в физике способов выражения реальных состояний исследуемых физических систем. Он писал: какие применимы в физике «адекватные средства» выражения и какими фундаментальными понятиями пользоваться для полного описания «реального состояния» исследуемых физических систем, ему «пока неизвестно. (Материальная точка? Поле? Какое-либо другое средство описания, которое надо еще найти?)»^[38].

Создание релятивистской и квантовой физики, естественно, связано с развитием понятийной системы и принципов физики, а также методов мышления физиков. В релятивистской физике, писал В. Гейзенберг, «впервые была показана необходимость периодического изменения основополагающих принципов физики»; «понять квантовую теорию было бы наверняка еще значительно более трудно, если бы успех теории относительности не предостерег физиков от некритического применения понятий, которые заимствованы из повседневной жизни или классической физики»^[39].

Стало общепризнанным, что релятивистская физика явилась главной движущей силой, отвергающей традиционные метафизические аксиомы и утверждающей право ученого-физика выдвигать идеи согласно своему предшествующему опыту. Общая теория относительности привнесла в физику множество новых плодотворных теоретических построений и вызвала критическое отношение к утверждениям, кажущимся само собою разумеющимися. «Труды Бора и Эйнштейна оказали решающее влияние не только на физику нашего века, но и на современное научное мировоззрение в целом, — считает И. Е. Тамм. — Теория относительности и теория квантов продемонстрировали общие закономерности развития научного познания. Наши знания не априорны, а вытекают из анализа и обобщения всего человеческого опыта. Поэтому всякое проникновение человека в новую, ранее не изведанную область явлений влечет необходимость коренного пересмотра и обобщения основных понятий и представлений, даже таких, как время, пространство, понятие физической закономерности. Это, конечно, не означает, что новый этап развития науки не учитывает результаты прежнего. С каждым новым шагом выявляются границы применимости понятий и законов, которые ранее считались универсальными, вскрываются закономерности более общего характера. Поэтому требования к новой теории становятся все более жесткими: она не только должна объяснять вновь открытые факты, но включать в качестве частного случая все ранее открытые закономерности, указывая точные границы их применимости. Так, все основы классической физики содержатся в более общих законах теории относительности и теории квантов, из которых они вытекают, в условиях, когда скорости тел малы по сравнению со скоростью света, а пространственно-временные масштабы явлений и массы тел таковы, что так называемое действие велико по сравнению с квантовой постоянной h»^[40].

Для развития понятийной системы физики при построении релятивистской и квантовой физики использовались различные принципы, в особенности принцип соответствия, «начало принципиальной наблюдаемости» и принцип дополнительности. Остановимся вкратце на действии последних двух принципов, чтобы продемонстрировать всестороннюю, универсальную гибкость понятий в современном естествознании^[41]. Как известно, А. Эйнштейн, анализируя трудности, возникшие в физике на рубеже XIX—XX вв. при попытках объединения механики и электродинамики, пришел к выводу о необходимости критического пересмотра исходных понятий пространства и времени. Он установил, что эти общепринятые понятия в значительной степени базируются на произвольных предположениях, а не на фактах, и успешно перестроил существующую теорию электромагнитных явлений, исключив связанные с предубеждениями представления и понятия. При этом пересмотре традиционных понятий Эйнштейн, как он сам указывал, прибег к тому эвристическому правилу, которое может быть названо требованием «принципиальной наблюдаемости».

Согласно А. Эйнштейну, чтобы построить новую физическую теорию, рассматриваемую как целостная логическая система, в которой лишь отдельные понятия допускают «операциональное» определение и лишь отдельные высказывания — непосредственную «операциональную» проверку, необходимы прежде всего исходные принципы (постулаты, аксиомы), связывающие (определяющие) некоторые исходные, фундаментальные понятия. Те или иные эмпирические факты, отдельные опытные данные должны входить в эту систему в качестве дедуктивно полученных следствий и выводов. Но для такого логического построения необходимо установить исходные принципы и понятия, а они не могут быть получены путем простой индукции из эксперимента. Не случайно А. Эйнштейн отрицал существование каких-то единообразных «правил», определяющих выбор исходных принципов и понятий новой физической теории. Он считал, что фундаментальные принципы должны быть «навеяны самим экспериментом»^[42], т. е. что эти принципы должны быть как бы «подсказаны» всем ходом анализа эксперимента. Правда, здесь многое, конечно, зависит от интуиции исследователя, его воображения и методов мышления.

Представим себе, однако, что найден принцип (или несколько принципов), который может расцениваться как результат выражения данных экспериментов, как «эмпирический» постулат. Для построения физической теории недостаточно одного-двух принципов и понятий, для такого построения необходимы система принципов и система понятий. Иными словами, никакая совокупность данных экспериментов, даже выраженная в форме принципа, еще не может образовать теорию как логическую систему. Для построения последней всегда необходимо привлечение других принципов и понятий, не имеющих, вообще говоря, непосредственной связи с рассматриваемой совокупностью данных экспериментов. Эти принципы и понятия заимствуются из уже созданной теории или из представлений «обыденного опыта». В дальнейшем наступает весьма существенный этап построения теории: входящие в нее понятия и представления, а также другие принципы должны оказаться «совместимыми» с теми принципами, которые служат выражением эмпирических данных, иначе говоря, старые понятия, представления и принципы должны подвергаться критическому пересмотру с точки зрения того нового принципа, который должен быть положен в основу теории и который, предполагается, достаточно убедительно «навязан» данными экспериментов.

При проверке «благонадежности» известных принципов и . понятий некоторые из них обнаруживают содержательную «несовместимость» с новым принципом (принципами), т. е. обнаруживается неправомерность использования этих известных принципов, понятий и представлений при построении новой теории. Такие понятия, следовательно, должны быть удалены, а их место должны занять модифицированные или новые понятия (вообще говоря, по сути несовместимые с удаленными). Именно такая ситуация сложилась, например, при создании специальной теории относительности, когда был выдвинут принцип постоянства скорости света, приобретший впоследствии достоверность «экспериментального факта». Сопоставление этого принципа с представлениями классической механики потребовало пересмотра некоторых ее фундаментальных понятий, таких, как «пространство», «время», «одновременность», привело к удалению из новой теории таких понятий, как «абсолютное пространство», «абсолютная одновременность», к замене их такими новыми понятиями, которые оказались по сути несовместимыми с указанными выше («абсолютными»).

Аналогичная ситуация имела место при создании квантовой механики. Введенный М. Планком в 1900 г. квантовый постулат (утверждение о дискретности действия и энергии) меньше всего можно было бы считать «непосредственным» или «индуктивным» обобщением экспериментальных данных. Но квантовый постулат позволил теоретически понять многие явления и поэтому все более приобретал статус «эмпирической достоверности». Вместе с тем начался критический пересмотр понятий классической физики с точки зрения их совместимости с квантовым постулатом. Этот пересмотр, продолжавшийся почти четверть века, привел к созданию новой теории — квантовой механики, в которой утверждение о дискретности действия (о существовании константы Планка h) является одним из исходных постулатов. В период создания квантовой механики большинство физиков еще продолжали надеяться, что квантовый постулат удастся в какой-то мере совместить с известными понятиями классической механики.

Решительный перелом наступил тогда, когда сначала Н. Бор, а затем В. Гейзенберг, М. Борн и другие осознали, что для создания эффективной (адекватной действительности) теории необходим критический пересмотр классических принципов и понятий и отказ от ряда классических понятий (таких, как «траектория», «орбита электрона» и т. д.), которые, следовательно, должны расцениваться как принципиально неприменимые к новой (атомной) области явлений. Критика и пересмотр таких обыденных понятий, как «длина», «интервал времени», «одновременность» и другие, проведенные специальной теорией относительности, стали возможны только после того, как был сформулирован принцип ограниченности скорости распространения взаимодействий (рассматриваемый как закон природы). Соответственно и соотношения неопределенностей, связанные с квантовым постулатом и рассматриваемые как закон природы, становятся исходным пунктом для критики существующих понятий классической физики. Как закон постоянства скорости света показывает степень нарушения классических понятий пространства и времени, приводя к свободному от противоречий толкованию определенной совокупности опытов, так и соотношения неопределенностей, подчеркивает В. Гейзенберг, «дают как раз ту степень нарушения классических понятий, которая необходима для непротиворечивого описания атомных процессов»^[43].

Таким образом, рассмотрение логики создания важнейших физических теорий XX в. позволяет высказать мысль о существовании определенного методологического принципа, дающего правила перехода от старой теории к новым. Согласно этому принципу, руководящую роль в процессе физического познания при построении новых теорий играют эксперимент, экспериментальные данные. Новая теория не создается на пустом месте, а выступает всегда как развитие, видоизменение, модификация старой теории, т. е. может рассматриваться как результат перестройки старой теории в соответствии с новыми экспериментальными данными. При этой перестройке принципы и понятия старой теории должны подвергаться критическому пересмотру с точки зрения нового эксперимента.

Выявление слабых мест старой теории, удаление элементов, неадекватных новому эксперименту, производятся путем проверки согласованности по сути понятий и утверждений старой теории с некоторыми новыми понятиями и утверждениями, которые могут расцениваться как концентрированное выражение новых экспериментальных данных и которые, как полагают, должны быть положены в основу новой физической теории. Понятия, обнаружившие так или иначе несовместимость с новыми понятиями и принципами, должны рассматриваться как неправомерно употребляемые для описания новой области явлений и удаляться из теории (не входить в новую теорию). Их место занимают новые понятия и утверждения, которые несовместимы с удаленными понятиями. (Разумеется, само название «начало принципиальной наблюдаемости» нельзя признать удачным, ибо здесь по существу речь идет о формах перестройки теоретических систем, о формах перестройки и отбора адекватных (и неадекватных) понятий старой теории, а высказывание о «наблюдаемости» или же «ненаблюдаемости» является лишь своеобразной фиксацией факта соответствия или несоответствия старых или вновь вводимых понятий с принципами новой теории.)

Соответственно принцип дополнительности Бора относится к таким физическим объектам, для теоретического описания которых необходимо привлекать по сути несовместимые (взаимоисключающие, взаимоограничивающие друг друга) понятия, представления и системы понятий; правомерность каждого из указанных средств описания может определяться, в частности, типом экспериментальных ситуаций, обусловленных в свою очередь спецификой условий познания. Если принцип наблюдаемости может рассматриваться как правило, регулирующее переход от старой теории к новым и позволяющее осуществить отбор понятий, которые оказываются правомерными в новой области явлений, то принцип дополнительности определяет в общих чертах понятийный аппарат теорий «неклассического» типа, для которых существенное значение имеет несовместимость различных экспериментальных установок, что требует при теоретическом описании явлений учитывать конкретность средств исследования.

Вместе с тем принцип наблюдаемости и принцип дополнительности тесно связаны между собой и в разных формах выражают одну из наиболее общих закономерностей процесса познания, согласно которой любое понятие или система понятий имеет ограниченную область применимости, за пределами которой употребление данного понятия или системы понятий становится уже неправомерным и теряет смысл. Иными словами, не существует «абсолютных» понятий и систем понятий, пригодных для исследования и теоретического описания любых явлений и любых сфер действительности; не существует понятий с неограниченной областью применимости. В естествознании понимание этого важного положения диалектико-материалистической теории познания было достигнуто по существу лишь в XX в. благодаря созданию релятивистской и квантовой физики, особенно благодаря работам Н. Бора, который неустанно указывал на ограниченность методологии классической физики, на ограниченность тех идеализаций, которые лежат в основе классических теорий.

Согласно принципу дополнительности, понятия, которые необходимо удалить из теории, не просто отбрасываются, но могут продолжать употребляться в своей (первоначальной) области применимости; более того, они могут оказаться необходимыми при теоретическом описании того самого физического объекта, для исследования которого пришлось создать новую теорию, освобожденную от старых понятий (так, например, квантовая механика содержит классическую механику в качестве своего предельного случая, причем для своего обоснования квантовая механика нуждается в понятиях классической механики, однако сама по себе классическая механика не может объяснить квантовых закономерностей).

Итак, создание, развитие и функционирование понятий как определенного способа постижения действительности в теоретической физике XX в., как одной из наиболее развитых форм теоретического знания вообще убедительно свидетельствует о диалектическом характере природы понятий, их гибкости и многосторонности, бесконечном разнообразии форм взаимосвязей между ними в специфических логических замкнутых системах, именуемых физическими теориями. Это еще раз доказывает правильность марксистского положения о том, что «значение общего противоречиво: оно мертво, оно нечисто, неполно etc. etc., но оно только и есть ступень к познанию конкретного, ибо мы никогда не познаем конкретного полностью. Бесконечная сумма общих понятий, законов etc. дает конкретное в его полноте. Движение познания к объекту всегда может идти лишь диалектически: отойти, чтобы вернее попасть…»^[44].

П.В. Копнин, П.С. Дышлевый

1. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 177. ↑
2. Там же, стр. 226—227. ↑
3. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 98. ↑
4. Там же, стр. 161. ↑
5. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 164. ↑
6. Цит. по: В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 236. ↑
7. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 236. ↑
8. См. Г. К. Мак-Витти. Общая теория относительности и космология. М., 1961, стр. 18—25. ↑
9. Там же, стр. 18. ↑
10. Эту же мысль выразила наиболее определенно французский ученый М. А. Тоннела: «Объективность внешнего мира, независимо от нашего сознания, является постулатом, принимаемым каждым физиком (М. А. Тоннела. Обновление понятия относительности в физике Эйнштейна. — «Эйнштейновский сборник». М., 1966, стр. 195). ↑
11. Г. К. Мак-Витти. Общая теория относительности и космология, стр. 20. ↑
12. Там же. ↑
13. Г. К. Мак-Витти. Общая теория относительности и космология, стр. 20—21. ↑
14. Там же, стр. 21. ↑
15. Г. К. Мак-Витти. Общая теория относительности и космология, стр. 23 ↑
16. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 330. ↑
17. Там же, стр. 308. ↑
18. Там же, стр. 233. ↑
19. Там же, стр. 135. ↑
20. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 146. ↑
21. Там же, стр. 152. ↑
22. Там же, стр. 190. ↑
23. Там же, стр. 207. ↑
24. См. М. Борн. Физика в жизни моего поколения. Сб. М., 1963, стр. 267— 284 и др. ↑
25. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. III. М., 1966, стр. 613. ↑
26. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. IV. М., 1967, стр. 543. ↑
27. Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961, стр. 147. ↑
28. В. Гейзенберг. Физика и философия. М., 1963, стр. 34. ↑
29. Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание, стр. 13. ↑
30. В. Гейзенберг. Физика и философия, стр. 57—58. ↑
31. В. А. Фок. Квантовая физика и строение материи. Л., 1965, стр. 11—12. ↑
32. В. А. Фок. Замечания к статье Бора о его дискуссиях с Эйнштейном. — «Успехи физических наук», 1958, т. LXVI, вып. 4, стр. 600. ↑
33. См. В. Гейзенберг. Физика и философия, гл. VI. ↑
34. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. IV, стр. 342. ↑
35. Там же, стр. 183—184. ↑
36. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. IV, стр. 184. ↑
37. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. II. М., 1966, стр. 399. ↑
38. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. III, стр. 624. ↑
39. В. Гейзенберг. Физика и философия, стр. 101. ↑
40. И. Е. Тамм. Памяти Нильса Бора. — «Вопросы истории естествознания и техники», вып. 17. М., 1964, стр. 3. ↑
41. См. об этом более подробно в статье: П. С. Дышлевый, В. М. Свириденко. О принципе наблюдаемости и концепции дополнительности. — «Методологические проблемы теории измерений». Киев, 1966, стр. 13—56. ↑
42. А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. IV, стр. 214. ↑
43. В. Гейзенберг. Физические принципы квантовой теории. Л.—М., 1932, стр. 11. ↑
44. В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 29, стр. 252. ↑