Прерывность и непрерывность причинной связи

Естествознание и философия в своем развитии зачастую отказываются от «услуг» тех или иных категорий, понятий и конструктов. Например, сегодня лишь историк науки сталкивается с гомеомериями, стихиями, сферами Птолемея, флогистоном, эфиром и т. д. Перечисленные понятия являются как бы конструктами-маврами — они сделали свое дело и удалились в величественный пантеон науки, характеризуя естественный процесс научной экспликации.

Однако весьма распространенным является и другой процесс — процесс некритической элиминации некоторых фундаментальных категорий, обладающих философским статусом. Так, например, кризисная ситуация в физике начала нашего века дала толчок к весьма симптоматичной «ликвидаторской» деятельности антиматериалистической направленности. В этих условиях огромное методологическое значение имела решительная отповедь В. И. Ленина широко пропагандируемому лозунгу философов-идеалистов и растерявшихся естествоиспытателей: «материя исчезла».

Философские категории, безусловно, претерпевают определенные содержательные трансформации, обогащаются, а иногда и элиминируются в процессе развития науки, и речь должна идти не об огульном, нигилистическом отрицании их значимости в современной картине мира, а о выявлении их нового содержания. Подобный подход, вообще говоря, не характерен для современного позитивизма, представители которого выступают, в частности, с отрицанием ценности для современной науки таких категорий, как субстанция, причинность и т. д.

Современные позитивисты вообще отрицают онтологическую значимость понятия субстанции, считая, что проблема субстанции существует потому, что «мы не можем в нашем языке, говоря об ощущаемых свойствах предмета, не ввести слово или фразу, которая кажется относящейся к самому предмету»^[1]. Метод, который зиждется на отказе от углубления познания до понятия субстанции, вполне закономерно должен отказаться и от каузального «клея, связывающего мир в единое целое», как это прямо утверждал М. Шлик^[2].

Предварительно можно заметить, что для современных естествоиспытателей понятие субстанции именно по этой же причине весьма важно, поскольку позволяет связывать между собой внешне, казалось бы, совершенно разобщенные вещи. «Элементарные частицы, — пишет, например, В. Гейзенберг, — не являются вечными и неразложимыми единицами материи, фактически они могут превращаться друг в друга… Такие процессы наблюдаются часто и являются лучшим доказательством того, что все частицы состоят из одинаковой субстанции — из энергии»^[3].

Общее философское понятие субстанции в каждой конкретной области познания соответствующим образом модифицируется, так же как понятие причинности в классической механике отличается от причинности в квантовой физике или в биологии. Поэтому понятие материальной субстанции, понимаемое в теории элементарных частиц как материальная энергия, в химии — как атом, в биологии — как живая клетка, в политэкономии — как материальный труд и т. д., позволяет в конкретном научном исследовании в систематической форме связать все явления в единый, целостный предмет науки. И в этом — одно из важнейших методологических значений понятия субстанции. Второе методологическое значение понятия субстанции в том, что на его основе только и возможно понимание причинной связи как внутреннего отношения вещей и явлений. Именно поэтому мы и обращаемся к анализу субстанциального единства в структуре причинной связи.

1. Проблема прерывности и непрерывности причинной связи и субстанциальное единство причины и действия

С плодотворной предтечей идеи субстанциального единства причины и следствия мы сталкиваемся уже в философии древнего мира. Так, Анаксимандр, затрагивая интересующую нас проблему, писал: «А из чего возникают все вещи, в то же самое они и разрешаются, согласно необходимости»^[4], что выступает одной из модификаций основного тезиса древнегреческой философии — Ex nihilo nihil fit. Что касается философского анализа категорий субстанции и причинности, то он был впервые проведен Спинозой, который прослеживает внутреннюю связь между причиной и субстанцией, рассматривая последнюю как конечную причину самой себя. Категория взаимодействия как конечной причины всего сущего возникает в философии Гегеля, у которого мы имеем уже глубокий анализ диалектики взаимоотношения категорий субстанции и причины.

Несмотря на идеалистическое понимание субстанции как духовной сущности, Гегель тем не менее верно подметил внутреннее тождество причины и ее действия, заключающееся в том, что и то и другое имеет своим содержанием одну и ту же субстанцию. Сведя отношение причины и действия к движению субстанции, Гегель изображал последнюю в качестве творческой сущности, активного субъекта, порождающего в своем движении все многообразие мира, которое имеет «акцидентальный характер». Абсолютная идея есть бесконечная субстанция, но существуют и конечные субстанции в зависимости от объекта рассмотрения. Например, количество движения, которое одно тело (причина) сообщает другому (следствие), или вода, которая первоначально в виде дождя (причина) воздействовала на землю, увлажнив ее (следствие). Как видим, если отбросить идеалистическое отождествление субстанции с абсолютной идеей, то Гегелю можно заслуженно приписать философское предвосхищение принципа сохранения.

Гегель подчеркивал, что субстанция не существует отдельно от акциденций, а присутствует в них, непосредственно тождественна им, есть их внутреннее содержание. Она как общее существует в них, и если обладает по отношению к ним «разрушающей мощью», то это разрушение она не может осуществить, не переводя одну акциденцию в другую, следовательно, не может превратить действительность в возможность, не создавая одновременно на ее месте новую действительность. Будучи, таким образом, тождественна акциденциям через эту диалектику, субстанция «открывает» себя как «формальную мощь», говорил Гегель, так как она меняет лишь акцидентальные формы своего бытия, оставаясь в каждой из них той же самой субстанцией, тем же самым общим содержанием^[5].

Серьезным недостатком гегелевской концепции является отрицание им существенного значения внешних форм движения субстанции. В случае толкающего тела Гегель рассматривает его специфическое содержание как «случайный придаток, не касающийся причины…»^[6]. Причина и следствие, по Гегелю, суть несущественные, формальные моменты движения субстанции.

Наконец, прежде чем перейти к марксовскому пониманию категорий причины и следствия, отметим еще один момент гегелевского понимания проблемы. Объект воздействия причины, а следовательно, и ее содержания (субстанции) еще пассивен; пассивная субстанция есть субстрат. Субстанцией он становится тогда, когда дух вдохнет в него жизнь, активность. Субстанция есть дух, идея; субстрат — материя, вещество. Но субстрат может быть носителем активной субстрации и тем самым быть ею, ее воплощением. Поэтому когда одна конечная причина воздействует на другую и испытывает ее обратное воздействие, то в соотношении находятся «уже не субстраты, а субстанции». В результате получается взаимодействие, которое «представляется взаимной причинностью предположенных, обусловливающих друг друга субстанций] каждая есть относительно другой одновременно и активная и пассивная субстанция»^[7]. Таким образом, Гегель, несмотря на идеалистический исходный пункт своих воззрений вообще, объявил конечной причиной вещей не бога, а «бесконечное взаимодействие». «Взаимодействие есть… сама причинность…»^[8] Тем самым Гегель логически преодолел те затруднения, с которыми сталкивались предшествующие философские учения. Альтернатива заключалась в следующем: или бесконечный прогресс причинной цепи в прошлое, или конечная причина, являющаяся только причиной. Последняя выступает то в виде неподвижного первого двигателя, то бога, то первотолчка и т. д. В первом же случае мы попросту утрачиваем всякую определенность в понимании развития объективного мира. Гегель отбрасывает указанную альтернативу, давая свое глубокое решение проблемы конечной причины. Ф. Энгельс высоко оценил гегелевское решение проблемы, заметив, что взаимодействие исчерпывает все, что можно знать о конечной причине вещей. «Так естествознанием подтверждается то, что говорит Гегель (где?), — что взаимодействие является истинной causa finalis вещей. Мы не можем пойти дальше познания этого взаимодействия именно потому, что позади его нечего больше познавать»^[9].

Диалектический материализм преодолел ограниченность гегелевской концепции причинности, удержав ее положительное содержание. Одним из элементов этого содержания является раскрытие взаимосвязи между познанием причины и знанием субстанции. «С одной стороны, — писал В. И. Ленин,— надо углубить познание материи до познания (до понятия) субстанции, чтобы найти причины явлений. С другой стороны, действительное познание причины есть углубление познания от внешности явлений к субстанции»^[10]. После того как выяснен творческий характер субстанции, заключающийся в деятельном изменении форм ее движения (а не в созидании из ничего, как у Гегеля), а также раскрыто соотношение между нею и этими формами, нетрудно разобраться в механизме причинного отношения, заключающегося на первый взгляд в том, что одно явление порождает другое. Понимание тождественности причины и следствия их субстанциальному содержанию является условием познания причинно-следственных отношений в их необходимости. Само по себе различие по форме между причиной и следствием еще не раскрывает между ними необходимой внутренней связи, и юмовский скептицизм в свое время был оправдан, когда отвергал единственный довод эмпирического рассудка в пользу причинности — довод, заключающийся в том, что ежедневный опыт свидетельствует о необходимой смене одного явления другим. Опыт, конечно, показывает определенную зависимость явлений, но «чего опыт не показывает, — это скрытой причины этой зависимости»^[11]. Причинное отношение есть внутреннее, скрытое отношение, хотя причина и следствие сами по себе чувственно воспринимаемы.

В противоположность Гегелю Маркс в «Капитале» рассматривает причину как существенное единство субстанции и ее формы. Поэтому от того, в какой форме совершает свое движение субстанция, зависит само следствие. В тех случаях, когда субстанция претерпевает существенные изменения своей необходимой формы, причина является «творческой причиной», так как субстанция изменила способ своего движения. В тех случаях, когда субстанция в своем движении существенных изменений не претерпевает и изменения ее формы не влияют более или менее значительно на способ ее движения, причина является формальной причиной, определяющей изменения лишь внешней формы. Примером первого положения является переход механической работы в тепловую, электрическую и т. д. Примером формальной причины является переход количества движения от толкающего тела к другому, отталкиваемому.

Это различие между «творческой» и формальной причинами весьма существенно, так как сказывается на различном соотношении прерывности и непрерывности причинной связи. Более подробно об этом речь пойдет ниже.

В структуре причинно-следственных отношений, изображенной выше, обращает внимание следующее. Порождение причиной следствия имеет своей основой непрерывное движение внутренней, скрытой субстанции. Внешне дискретное отношение, заключающееся не только в различии причины и следствия, но даже в их противоположности (одно не только предполагает существование другого, но и его исчезновение), в скачкообразном переходе их друг в друга, оказывается внутренне непрерывным, в основе своей единым отношением. Здесь имеет место различие между причинно-следственными отношениями и связью состояний.

Вместе с тем в свете вышеизложенного отношение причины и следствия само можно рассматривать как одну из форм связи состояний, хотя связь состояний не обязательно является причинно-следственным отношением. «Причина и следствие… моменты всемирной взаимозависимости, связи (универсальной), взаимосцепления событий, лишь звенья в цепи развития материи»^[12].

Как такие «моменты», «звенья», «связи», «взаимосцепления», «цепи развития материи» как причина и следствие находятся во взаимоотношении, которое и прерывно, и непрерывно? Поскольку это отношение выражает связь состояний, оно непрерывно, поскольку же эти состояния, моменты исключают друг друга, противоположны и поэтому их взаимопревращение носит скачкообразный характер, это отношение дискретно, прерывно.

Эта объективно существующая двойственность причинно-следственного отношения вещей послужила основанием для различения двух способов мышления: ассоциативного и причинного. Касаясь этой ситуации, М. Бунге пишет, что «каузализм стремится сосредоточить свое внимание скорее на отдельных (хотя и связанных) событиях, чем на процессах; более того, он стремится сосредоточить свое внимание на мгновенных событиях, которые, конечно, являются лишь удобной фикцией, могущей быть использованной как первое грубое приближение к реальным событиям. Это противоречие между требованием непрерывности, с одной стороны, и привычкой к причинному мышлению, к концентрации на отдельных событиях, с другой стороны, должно рассматриваться как характерная антиномия доктрины о причинности, как ее неизбежный недостаток»^[13].

Противоречие подмечено верно. В сущности это сопоставление непрерывного процесса, реальность которого признается, с «мгновенными событиями», которые «концентрированы» в мышлении и почему-то объявлены «удобной фикцией», весьма близко к различению связи состояний и причинно-следственных отношений. Тот и другой способы рассмотрения обнаруживают свое единство, оказываются лишь сторонами единого процесса перехода возможности в действительность — перехода, который осуществляется в действии причины. Только на основе понимания соотношения понятий причинности и субстанциальности отношений вещей указанная антиномия становится вполне разрешимой, причинно-следственное отношение превращается в особенную форму прерывно-непрерывной связи состояний системы в ее изменении во времени, в ее развитии.

Причем причинное отношение, выступающее в форме связи различных вещей или состояний, мы рассматривали выше в качестве действия «творческой причины». В этом случае субстанция меняет способ своего движения, поэтому причина является творческой, и прерывность причинно-следственного отношения затрагивает самые его основы, является внутренней. Механическая работа, превращаясь в электрическую форму движения материи, не сохраняется в ней как именно механическая работа. Меняется не только форма механической работы, но сама механическая работа превращается в электрическое явление, создает его. Прерывность причинной связи заключается здесь не только в смене «субстратов», носителей данного движения, но и в изменении самого способа движения, в изменении субстанции как основы тождества причины й ее следствия или действия.

Качественное превращение, которое претерпевает само субстанциальное содержание явления, процесса, безусловно, есть выражение прерывности перехода творческой причины в свое следствие, хотя процесс перехода причины в свое следствие есть вместе с тем непрерывный процесс, поскольку его содержание неделимо, ибо не содержит в себе никаких третьих элементов, отделяющих причину и следствие друг от друга.

2. Прерывность и непрерывность причинной связи во времени

Анализ субстанциального единства причинной связи вплотную подвел нас к вопросу о стыке причины и следствия, о его природе. Этот вопрос тесно связан с проблемой временного соотношения причины и следствия. Другими словами, существует ли такой момент времени (в ряду других), в котором причина и следствие непосредственно совпадают, когда невозможно отделить во времени причину от следствия? Прежде чем попытаться ответить на этот вопрос, уместно будет сослаться на существование двух взаимоисключающих точек зрения по вопросу о временном соотношении причины и следствия. Представители одной из них утверждают, что причина предшествует следствию во времени (Д. Юм, Д. С. Милль, Б. Рассел и др.), представители другой исходят из их одновременности (Т. Гоббс, Р. Декарт, И. Ньютон и др.). Наиболее яркое выражение в советской философской литературе эти два антиномически-противоположных подхода получили в работах А. И. Уемова^[14] и М. А. Леонова^[15]. Каждая из двух позиций хорошо аргументирована, и вместе с тем ни одна из них не в состоянии опровергнуть другую.

В пользу временного разделения причины и ее следствия приводится обоснованная ссылка на то, что история развития мира не может быть сокращена, так сказать, до одного момента времени. В пользу же одновременности причины и следствия приводится ссылка на то, что причина, погасшая до возникновения следствия, не может его вызвать и, что более важно, их разделение во времени противоречит самому понятию взаимодействия. Ни одна из сторон не учитывает аргументов противоположной точки зрения. Попыткой найти остроумный выход из сложившейся антиномии является условное отнесение времени причины к началу следствия, а времени следствия к тому моменту, когда оно уже как-то проявило себя^[16].

В таком подходе уже намечается выход из создавшейся антиномии. Дальнейшее движение заключается в том, чтобы подвергнуть рассмотрению именно момент времени, относящийся к началу следствия. Все последующие моменты вплоть до окончания действия причины будут иметь ту же структуру, что и первый. Каждый из этих моментов времени, очевидно, представляет собой момент перехода причины в действие.

Следует различать время перехода и момент перехода причины в следствие. Образно время и момент перехода причины в следствие можно изобразить следующим образом^[17].

Отрезок ab характеризует собой процесс перехода причины в следствие за время t. Он состоит из элементарных актов превращения причины в следствие за моменты времени t₁, t₂, t₃,…, t_n—

Все же имеет место время существования формирующейся причины, когда она еще не начала превращаться, переходить в следствие. Отсюда — отрезок Аа. Поэтому не может быть полного совпадения причины и ее следствия во времени, т. е. не может быть совпадения начала причины с началом порождения, возникновения следствия. В то же время пока причина не начала вызывать следствие, переходить в него, она еще не есть в собственном смысле причина. Она еще становление, формирование причины. Стало быть, если отрезок Аа обозначает возникновение, процесс становления причины, то отрезок ab выражает ее действие, в котором причина и следствие в каждый данный момент времени t_i непосредственно совпадают, а связь полной причины Аb и следствия аВ опосредствуется действием причины^[18]. В действии причины формируется следствие, а следствие в целом аВ совпадает и не совпадает с причиной. В сформировавшемся, ставшем следствии уже нет причины и ее действия^[19]. Это, однако, не значит, что это следствие как причина нового следствия не есть действие причины.

Именно поэтому цепь причинно-следственных отношений есть непрерывный процесс изменения, развития системы или систем. Поскольку все вещи постоянно находятся в процессе непрерывного развития, изменения, они всегда находятся в состоянии перехода причины в следствие, в состоянии непрерывного действия причины.

На стыке между действиями двух причин (из которых одна — первая причина, другая — следствие этой причины) имеет место опять-таки момент перехода одного действия в другое, в котором оба действия непосредственно совпадают. В этом непосредственном их совпадении — условие непрерывности всякого процесса изменения, развития, цепи причинно-следственных отношений.

Каков же характер совпадения причины и следствия друг с другом, обеспечивающий непрерывный переход причины в следствие?

Справедливо ставится вопрос, что если в предыдущий момент времени была только причина, а в следующий момент — следствие, то как могло возникнуть следствие тогда, когда уже нет причины? На него дается, на наш взгляд, неверный ответ, что причина возникает вместе со следствием. Возражение против односторонней прерывности причинно-следственной связи оборачивается утверждением односторонней непрерывности этой связи. Между тем последняя как непрерывна, так и дискретна — причина и предшествует действию, и одновременна с ним^[20].

Непрерывность причинно-следственной связи заключается в том, что наступает такой момент времени, когда действие причины и начало процесса возникновения следствия непосредственно совпадают. Этот момент времени неделим, поэтому и переход причины в следствие непрерывен. В то же время этот момент времени по своему содержанию неоднороден: он состоит из элемента причины и элемента следствия. Содержание этого момента времени, таким образом, противоречиво, оно есть отношение единства противоположностей (причины и следствия). То, что эти противоположности разнородны и исключают друг друга, свидетельствует о прерывности перехода причины в следствие. То, что они едины, одновременны, неотделимы друг от друга в этом моменте времени, свидетельствует вместе с тем о непрерывности этого перехода, причинной связи.

В процессе порождения следствия, какой бы интервал времени он ни занимал, в каждый данный момент времени осуществляется указанное противоречие. Это значит, что самый процесс изменения (содержанием которого является превращение, переход причины в следствие) осуществляется прерывно, порциями, «квантами». Чем больше скорость изменения, тем большие «порции» элементов причины и следствия совпадают друг с другом в каждый данный момент времени, т. е. тем большая «доза» причины в каждый данный момент времени оказывается вместе с тем формирующимся следствием.

Особенность действия этой диалектики в микромире заключается в том, что процессы взаимодействия микрочастиц друг с другом и их изменений (пространственно- временных и просто временных) осуществляются с большими скоростями. Поэтому зачастую момент перехода и процесс перехода причины в следствие здесь почти совпадают. «Квант» действия причины почти совпадает с самим действием причины. Но об этом специально речь пойдет ниже.

Прежде чем перейти к рассмотрению прерывности и непрерывности причинной связи в свете некоторых данных современной физики, хотелось бы еще раз отметить, что обрисованная выше диалектика причинной связи является единственным выходом из сложившейся антиномии в так называемой причинной теории времени, созданной в свое время Лейбницем и Кантом, согласно которой порядок (а не течение) времени определяется тем, что причина предшествует следствию, ибо обусловливает его. Кант хорошо понимал, что утверждения «причина предшествует следствию во времени» и «причина и следствие одновременны» сами по себе не способны раскрыть суть дела. Склоняясь больше к первому утверждению, он пытался соединить их, введя понятие «ничтожно малого» времени, опосредствующего каузальность причины и ее непосредственное действие^[21]. Однако, какова природа этого «ничтожно малого» времени и каким образом оно связывает то и другое, на это Кант все же не дал ответа. И это вполне понятно: разрешение указанного противоречия возможно было бы только на основе диалектического метода мышления.

3. Проблема прерывности и непрерывности причинной связи в современной физике

Самой первой физической теорией, по-новому поставившей вопрос о временном соотношении причины и следствия в нашем столетии, была теория относительности Эйнштейна. Одним из важнейших ее положений является, как известно, положение о том, что одновременность пространственно-разобщенных событий исключает причинную связь между ними, поскольку нет скорости передачи действия большей, чем скорость света, которая конечна. Тем самым она дает познанию точный критерий определения условий, при которых причинная связь может иметь место в материальном мире. Больше того, она показывает внутреннюю связь между причинным взаимодействием вещей и явлений и временным соотношением процессов взаимодействия в различных системах отсчета.

Однако, несмотря на колоссальный прогресс в понимании причинности (особенно ее пространственно-временного аспекта), теория относительности не рассматривает вопроса о том, какова же непосредственная связь между причиной и следствием во времени, если эта связь все же имеет место. Указание на конечность верхнего предела скорости причинного взаимодействия хотя и помогает избавиться от иллюзии, допускающей абсолютную одновременность причины и следствия, но тем не менее это указание не опровергает противоположного утверждения о предшествовании причины следствию, вернее, не обнаруживает его недостаточность.

Как указывалось, теория относительности дает лишь критерий, посредством которого можно определить принципиальное отсутствие причинной связи, ее абсолютную прерывность, разорванность^[22].

Физический контакт, физическое содержание процессов определяет временные отношения событий, в том числе причинно-следственных. Даже в том случае, когда, согласно специальной теории относительности, можно показать неоднозначность принадлежности событий к прошлому, будущему или одному и тому же времени, даже в этом случае делаются соответствующие указания, в каком случае такая неоднозначность недопустима. Ибо если причинный контакт возможен, то порядок следования событий заведомо однозначен и преобразования Лоренца никогда не приводят к нарушению последовательности причины и следствия.

Таким образом, специальная теория относительности не дает средств определения содержания момента перехода от причины к следствию. Она попросту сводит временной порядок к причинно-следственному, фиксируя лишь готовые результаты физических процессов, взаимодействия событий и т. д. Поэтому она не устраняет проблему, заключающуюся в том, чтобы «найти некоторый критерий, отличный от временного порядка, для того чтобы провести между ними недвусмысленное различие и избежать сведения одного к другому»^[23].

Однако, с другой стороны, именно теория относительности, установив верхний предел скорости причинной связи, помогает выделить определенный «протяженный», но вместе с тем неделимый момент времени, в течение которого событие является причиной и в то же время является следствием. Ибо если бы существовала бесконечная скорость взаимодействия, то момент времени был бы равен нулю, математической точке, в течение которого никакое событие не было бы возможно. Это значит, что по аналогии с апорией Зенона мы получили бы для каждого точечного момента времени определенное застывшее состояние события; что же касается перехода от одного состояния к другому (особенно это важно на стыке причины и следствия), то его содержание было бы принципиально неуловимо. И здесь нам мало помогает точка зрения причинной непрерывности А. Грюнбаума, основанная на принципе близкодействия, который означает, что причинное воздействие не может достичь удаленных точек до тех пор, пока оно не пройдет через точки, расположенные ближе. Этот принцип, бесспорно, правилен, но бессилен, когда мы оказываемся перед проблемой перехода от конца причины к началу следствия. Отрицание же границы между ними, вытекающее из концепции абсолютной непрерывности А. Грюнбаума, приводит к отсутствию вообще различия между причиной и следствием. Отсюда мнение, будто причина и следствие — результат нашей абстрагирующей деятельности по отношению к абсолютно непрерывным процессам изменения действительности.

Связь причины и следствия не только непрерывна, но и прерывна, а форма совпадения прерывности и непрерывности причинной связи может быть раскрыта лишь в том случае, если мы эту связь будем рассматривать динамически, в процессе ее осуществления, в процессе превращения причины в следствие с определенной конечной скоростью. Это превращение будет осуществляться в определенные моменты времени, когда явление есть данное (причина) и вместе с тем другое (следствие).

Таким образом, теория относительности, расширив наше представление о соотношении причинно-следственных и пространственно-временных структур вообще, не внесла в познание структуры самого стыка причины и действия ничего принципиально нового по сравнению с классической физикой, в которой этот стык, вообще говоря, признавался бесструктурным элементом связи. Еще меньше информации о структуре стыка причины и действия («атом» причинной связи) мы можем извлечь из общей теории относительности, которая описывает структуру мира «в большом», в то время как нас интересует структура мира «в малом», который выступает ареной столкновения и взаимодействия причины и следствия. «От той точности, с которой нам удается проследить явления в бесконечно малом, — писал Б. Риман, — существенно зависит наше знание причинных связей»^[24]. Это и определяет ведущую роль концептуального аппарата квантовой физики в познании диалектики прерывности и непрерывности причинной связи. Хочется обратить внимание, что именно в области микроявлений, возможно, нарушаются дисперсионные соотношения, именно от этой области пытаются отвлечься с помощью формализма 5-матриц, наконец, именно в этой области пытается скрыться акаузальность, под которой физики обычно понимают нарушение временной упорядоченности причины и действия в микромире.

Современное физическое мышление явно имеет дело с объектами, качественно отличными от тех, которые уже освоены им. Это объекты, в которых как бы «состыкованы» противоположности, в которых эти противоположности совпадают непосредственно. И если до сих пор физическое мышление повсеместно фиксировало опосредованное единство противоположностей и искало конкретные формы разрешения противоречий между ними, соединяя их различным образом, то на современном этапе оно столкнулось с той областью, где противоположности непосредственно соединяются в такие объекты, которые представляют собой, так сказать, само противоречие. Одним из таких объектов и является граница между причиной и ее следствием, или «микроструктура» причинной связи. Здесь физическое мышление не может уже довольствоваться соотнесением результатов процесса или процессов, какие бы малые масштабы ни брались. Не готовые результаты, а посредствующие звенья процессов — вот что выдвигается на передний план в современном физическом мышлении. Если раньше процесс воспроизводился по данным его результатов, то теперь начинается новый этап в развитии физического мышления, когда оно непосредственно анализирует процесс в каждом из его микроэлементов, точнее, посредствующих звеньев.

Обратимся, однако, к тем временам, когда М. Планк ввел в физику квантованность действия, что было воспринято современниками как весьма интересная попытка в решении частной проблемы излучения черного тела. Впоследствии физики отметили: «Конечно, это было началом конца классической физики»^[25]. Правда, некоторые ученые уже тогда поспешили объявить о «конце» детерминизма, отождествив его с лапласовским. Подобные заблуждения встречаются до сих пор, свидетельствуя о сложности квантовых процессов. Однако квантовая физика, хотя и не укладывается в рамки классического детерминизма, не может служить той областью современной науки, которая свидетельствует о крахе причинности вообще. В дальнейшем была развита стройная концепция статистической причинности, которая включает в себя классический детерминизм как предельный идеализированный случай.

В классической физике постулировалось положение о том, что если мы знаем состояние системы в данный момент. времени, то этого вполне достаточно для определения ее состояния в последующие моменты, причем ряд этих состояний образует плотное множество и все сводится к решению соответствующих дифференциальных уравнений. В свою очередь под знанием состояния системы в данный момент времени подразумевалось исчерпывающе полное знание (абсолютная истина), что, безусловно, являлось идеализацией, причем идеализацией типа бесконечной делимости. Наличие самой мизерной неточности в начальных данных (реальное знание всегда включает в себя неопределенность или элемент незнания) со временем приводит к невозможности точного предсказания или расчета последующих состояний^[26]. Сюда же примыкает идеализация возможности абсолютно точного воспроизведения условий, которые причинно определяют процесс. И наконец, как идеализация классической физики выступает положение о непрерывности причинной связи, причем непрерывность выступает в форме бесконечной делимости, т. е. имеет характер непрерывности математической линии^[27].

Однако, как справедливо указывает Л. Розенфельд, «непрерывная причинная цепочка явлений классической физики представляет иллюзию»^[28]. В квантовой физике вскрываются границы применимости вышеуказанных идеализаций классической физики и вводится минимальная и принципиальная неопределенность в определение состояния системы — квант действия h, который выступает как основа физической непрерывности причинной связи. «Главное содержание урока, — пишет Н. Бор, — преподанного нам развитием атомной физики, состоит, как известно, в признании свойства цельности и неделимости атомных процессов, обнаруженного благодаря открытию кванта действия»^[29].

Предположение о дискретном характере испускания и поглощения энергии телом, вообще говоря, выражает идею о прерывном характере действия причины, обусловливающей излучение. Всякое изменение, таким образом, совершается порциями, стало быть, всякий переход в новое состояние осуществляется скачками, квантами, которые неделимы. (Эта неделимость выступает как их непрерывность.) И если при рассмотрении макропричинности этот переход в новое состояние, эта порция изменения, квант действия бесконечно мал по сравнению с величиной макротел и их макроизменений и поэтому не поддается учету, tq в области микропроцессов, микропричин он охватывает собой не бесконечно малые части процессов, причинных связей, а в основном весь процесс перехода, всю связь. Момент и время перехода причины в следствие здесь фактически совпадают. Только формирование причины и ставшее следствие остаются за пределами причинной связи.

Квант действия Планка обусловливает, точнее, выражает одну из форм такого рода действия причины в микромире. Поскольку порции изменения энергии объекта, излучающего или поглощающего свет, электроны и т. д., численно равны (или кратны) постоянной Планка, то можно сказать, что связь причины (воздействие на объект) со следствием (изменение объекта) непрерывна, ибо постоянная Планка неделима. Точно так же вытекающая отсюда непрерывная связь, совпадение причины (ее действия) со следствием, осуществляется в свою очередь порциями указанной выше величины и, стало быть, сама по себе прерывна. В кванте действия происходит непосредственное совпадение, единство причины и действия (следствия), хотя непосредственность этого совпадения не означает его абсолютности, поскольку всякое изменение (в том числе излучение и поглощение квантов энергии и т. д.) осуществляется в определенные протяженные моменты времени, структура которых позволяет определить, что является причиной, а что — следствием.

Так, в случае фотоэффекта в процессе выбивания фотонами электронов с поверхности металла (в случае взаимодействия элементарных частиц высокой энергии ситуация иная) в каждый данный момент времени удар фотона достаточной энергии о металл обусловливает вместе с тем отрыв от его поверхности электрона, т. е. в содержание момента времени не входит только отрыв электрона без удара фотона. Таким образом, в структуру каждого момента времени необходимо включена как основание причина и формирование того или иного следствия. Между тем в макро- причинной связи существуют моменты времени, содержание которых составляет процесс формирования одной только причины или одного только следствия, и, когда причина начинает перерастать в следствие, лишь тогда в одном моменте времени объединяются причина и следствие.

М. Планк совершенно справедливо писал, что квант действия призван «радикально преобразить наше физическое мышление, построенное на понятии непрерывности всех причинных связей с тех самых пор, как Ньютоном и Лейбницем было создано исчисление бесконечно малых»^[30]. Однако из приведенного выше высказывания М. Планка не следует, будто квантовая теория кладет конец понятию непрерывности всех причинных связей, хотя такие воззрения и встречались. Ситуация усугублялась еще и тем, что само понятие стационарного состояния атома породило в квантовой физике некоторые тенденции упразднения времени в микромире. Так, например, Штарк, Кемпбелл и другие усматривали отсутствие времени в стационарных состояниях и в процессах перехода из одного стационарного состояния в другое^[31]. Однако необходимо помнить, что отрицание за процессом перехода, квантового скачка определенной временной длительности равносильно отказу от законов сохранения и принципа близкодейсгвия в физических связях. Встречаются также необоснованные попытки характеризовать пространственно- временные отношения квантовой механики наличием движения без прохождения промежуточных точек, что также означает, вообще говоря, отрицание непрерывности причинной связи^[32]. Как справедливо указывает В. С. Барашенков, «подобные утверждения основаны на неоправданном использовании макроскопических пространственно- временных представлений в квантовой области, где положение частицы описывается сразу всей волновой функцией φ(x), и говорить о прохождении некоторой последовательности пространственных точек можно лишь для волнового пакета, который, как это нетрудно показать… движется по классической траектории, проходя через все промежуточные точки»^[33].

Причинная связь остается непрерывной и в квантовой физике, но здесь необходимо учитывать различие непрерывности в классической и квантовой физике. Понятие непрерывности в классической физике выступает в форме бесконечной делимости, которая, вообще говоря, настолько же свидетельствует о непрерывности, насколько и о прерывности, снимая эти понятия (непрерывность и прерывность) в абстрактном тождестве^[34]. Непрерывность в классической физике есть математический континуум. Однако, как справедливо отмечает Л. Бриллюен, «геометрические и математические определения — лишь мечта, которой физик не может доверять. Поэтому мы здесь должны особо подчеркнуть невозможность физического определения континуума в пространстве и времени»^[35]. И в квантовой физике нам как раз и пришлось расстаться с мечтой о непрерывности в математическом смысле, т. е. с бесконечной делимостью причинной связи.

В квантовой физике синтез непрерывности и прерывности причинной связи выступает в конкретной форме, а не в плане абстрактного тождества. Мы имеем цельные и неделимые атомные процессы, и в этом заключается их внешняя непрерывность. Внешне же они выступают и как основа дискретного многообразия состояний. Но эти процессы связаны друг с другом в единую цепь состояний, и именно это субстанциальное единство выступает как внутренняя непрерывность причинной связи. Диалектичность понимания причинной связи в том и заключается, чтобы найти форму, в которой бы прерывное совпадало с непрерывным и, наоборот, непрерывное получало бы особое выражение в движении дискретного.

Квант действия передается от объекта к объекту, от явления к явлению, проходя все промежуточные точки, отделяющие их друг от друга. В своем движении он не может миновать ни одной из них. В этом смысле «понятие непрерывности всех причинных связей» не только не отменяется понятием кванта действия, но остается и работает в квантовой физике. Касаясь этой ситуации в несколько ином аспекте, А. Ланде пишет: «Общая квантовая механика выводима из принципа Лейбница о непрерывности причины и следствия с учетом замечания, что когда имеют место скачки, то они не могут быть сведены к индивидуальным причинам, таким образом, они не нарушают причинно-следственной непрерывности»^[36]. Кроме того, необходимо учитывать, что квант действия (энергии), передающийся от объекта к объекту, непрерывно сохраняется, не исчезая ни на миг и составляя субстанциальное содержание причинно-следственной связи в соответствии с законом сохранения энергии — импульса. Прерывается, превращаясь, лишь «форма бытия» кванта при переходе от причины к следствию.

Еще более важную роль играет диалектика прерывности и непрерывности причинной связи в квантовой теории поля и в физике элементарных частиц. Причем для квантовой теории поля характерны два аспекта развития представлений о причинной связи. Первый аспект ограничивается введением определенных принципов (а вернее, условий) причинности, которые наряду с другими фундаментальными требованиями (типа унитарность и т. д.) кладутся в основу теории. В этом аспекте наиболее корректная и систематизированная концепция причинности сформулирована в аксиоматике Н. Н. Боголюбова. В частности, он пишет: «Нам необходимо также обеспечить выполнение условия причинности, в соответствии с которым какое-либо событие, происшедшее в системе, может оказать влияние на ход эволюции лишь в будущем и не может оказывать влияние на поведение системы в прошлом, во времена, предшествующие данному событию. Мы должны поэтому потребовать, чтобы изменение закона взаимодействия в какой-либо пространственно-временной области могло оказать влияние на эволюцию системы лишь в последующие моменты времени»^[37].

При всей эвристической ценности вышеприведенного требования причинности необходимо учитывать, что в нем речь идет о воздействиях в последующие моменты времени. Однако для исследования структуры причинной связи более интересны события, происходящие в один и тот же момент времени, т. е. не опосредованное проявление действия причины в последующие моменты времени, а сам процесс взаимосвязи причины и действия в один и тот же момент времени (не абстрактный недлящийся миг, аналог математической точки, а физический момент времени). При анализе структуры причинной связи в микромире разбор касается не столько звена причинной цепи, сколько процесса в ячейке, «атоме» (стык причины и действия, их взаимодействие) причинной связи — с этими проблемами связан второй аспект развития идей причинности в квантовой теории поля.

В этой связи необходимо учитывать, что в современной теории элементарных частиц мы достигли такого уровня, что дальнейшее развитие немыслимо в рамках абстракции точечной частицы и точечного взаимодействия. «Открытие возбужденных состояний нуклонов (изобар) подтверждает факт сложности нуклона, — пишет Д. И. Блохинцев, — и если еще несколько лет тому назад многие физики были склонны считать элементарные частицы «точечными», то теперь эта примитивная концепция должна быть полностью отвергнута»^[38], что приводит нас к теориям нелокальным и нелинейным. Именно в этих теориях и затрагивается вопрос о микроструктуре причинной связи, вводится предел применимости причинного описания, которое выступает лишь как макроскопическая апроксимация. Что касается области микромира, в которой, собственно, и происходит взаимодействие, то некоторые физики приходят к выводу, что там теряют смысл обычные временные отношения «раньше» — «позже» и мы имеем дело со связанным «комком» событий, которые взаимно друг друга обусловливают, но не следуют одно за другим^[39].

Таково принципиальное положение дел, сложившееся в развитии теории поля, начиная с ранних работ В. Гейзенберга, который надеялся, что «удастся построить теорию, в которой причинность нарушается только внутри очень малой области, например порядка 10-13 см»^[40], до современных нелокальных и нелинейных теорий, в которых акаузальность в микромире провозглашается некоторыми даже в качестве принципа. Причем — и это для нас важно — отмечается, что «разграничение пространства-времени на области «малые», где причинность нарушена, и «большие», где она выполнена, невозможно без появления в нелокальной теории новой константы размерности длины — элементарной длины»^[41]. Естественно, с этой величиной связана и величина элементарного момента времени (хронона). Именно в этой пространственно-временной области проистекает сам процесс взаимодействия частиц, который может быть описан лишь в рамках нелинейной теории, ибо взаимодействие возможно описать лишь в нелинейном формализме. Однако нелинейность, как полагают некоторые исследователи, влечет за собой акаузальность. Так, например, Бриджмен^[42] заявляет, что разрыв причинности возникает в силу невозможности разложения действия на сумму частичных действий вплоть до индивидуальных событий. Дальнейший анализ порождения акаузальности нелинейностью привел М. Бунге к выводу, что «причинность есть первое приближение, что она является, так сказать, линейным приближением к детерминизму»^[43].

Таким образом, в квантовой теории поля мы сталкиваемся с мнением целого ряда видных ученых о господстве акаузальности в микромире. Причинность выступает, с их точки зрения, лишь в форме макроскопической апроксимации, теряющей смысл в области самого взаимодействия элементарных частиц. Эту область и процессы в ее границах современная теория не описывает. Так, в формализме S-матриц мы «перепрыгиваем» эту область взаимодействия, приводя в соответствие характеристики налетающих и вылетающих частиц^[44]. В этом плане можно отметить, что квантовая физика дважды уточняла нашу картину причинной связи: первый раз учетом кванта действия, второй — введением пока еще гипотических понятий элементарной длины и хронона.

Какие же могут быть сделаны оценки и выводы из вышеизложенной ситуации с методологической точки зрения?

На наш взгляд, при анализе причинной связи в микромире разбор касается не звена причинной цепи, а «атома» причинной связи. Этот «атом», «ячейка», является элементом в структуре причинной связи. И если в классической физике, признающей бесконечную делимость причинной связи, этот элемент выступал точечным и бесструктурным (что было вполне оправданным), то квантовая теория поля достигла уровня исследования структуры этой ячейки. Последнее, естественно, означает выход познания за рамки структуры самой причинной связи в целом. Полагаем, что многочисленные затруднения, связанные с рассуждениями об акаузальности в микромире, свойственные некоторым современным теориям элементарных частиц, существенно проистекают из неоправданных попыток «втиснуть» закономерности структуры причинной связи в её элемент. Нет сомнения, что прогресс современной физической науки приведет в скором времени к решению ею же самой обнаруженных проблем в области микропричинности.

М. Д. Ахундов, З. М. Оруджев

1. A. J. Ayer. Language, Truth and Logic. London and New York, 1946, p. 42. ↑
2. M. Schtick. Causality in Everyday Life. — «University of California, Publications in Philosophy», vol. XV, 1932, p. 522. ↑
3. В. Гейзенберг. Физика и философия. М., 1963, стр. 48. ↑
4. Цит. по: А. О. Маковельский. Досократики, ч. 1. Казань, 1914, стр. 37. ↑
5. См. Гегель. Соч., т. V. М., 1937, стр. 672—674. ↑
6. Там же, стр. 679. ↑
7. Там же, стр. 691. ↑
8. Там же. ↑
9. К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 546. ↑
10. В. И. Ленин. Поли. собр. соч., т. 29, стр. 142—143. ↑
11. К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 25, ч. II, стр. 439. ↑
12. В. И. Ленин. Полы. собр. соч., т. 29, стр. 143. ↑
13. М. Бунге. Причинность. Место принципа причинности в современной науке. М., 1962, стр. 166. ↑
14. См. А. И. Уемов. О временном соотношении между причиной и действием… Иваново, 1960, стр. 19. ↑
15. См. М. А. Леонов. Очерк диалектического материализма. М., 1948, стр. 144. ↑
16. См. Г. А. Свечников. Категория причинности в физике. М., 1961, стр. 110. ↑
17. Здесь, естественно, необходимо учитывать, что в данном анализе мы рассматриваем абстракцию причинной связи, которая выступает как двухкомпонентная и одноканальная связь, т. е. в самом простом или наиболее общем виде. ↑
18. Существует, однако, точка зрения, согласно которой действующая причина и является полной причиной. Подобная трактовка полной причины, естественно, приводит к утверждению одновременности причины и действия — исследуются процессы лишь в рамках ab (см., например, статью А. И. Уемова и С. В. Остапенко в настоящей книге). ↑
19. «Причина потухает в своем действии; тем самым потухло также и действие, ибо оно есть лишь определенность причины» (Гегель. Соч., т. V, стр. 677). ↑
20. Близкая точка зрения уже была высказана Г. Кребером. Однако отличие его позиции в том, что одновременность причины и действия понимается им в чисто логическом плане. «Способность явления быть причиной, — пишет он, — с логической точки зрения определяется, таким образом, его действием. И в этом логическом аспекте причина и действие одновременны. В то время как причина определяется следствием логически, действие определяется причиной объективно-реально. Как реальное явление причина ведет самостоятельное существование, она не зависит от действия, безразлична по отношению к нему … и в этом смысле она предшествует действию» («Deutsche Zeitschrift für Philosophic» (Berlin), 1961, N 4, S. 526). Между тем предлагаемая точка зрения исходит из наличия «промежуточных» моментов времени, когда-причина и ее действие одновременны реально, фактически. ↑
21. См. И. Кант. Соч. в шести томах, т. 3. М., 1964, стр. 269. ↑
22. Д. Бом замечает: «…если бы какое-то воздействие могло распространяться со скоростью, большей скорости света, то представления о последовательности причины и следствия полностью бы перепутались» (Д. Бом. Специальная теория относительности. М., 1967, стр. 188). ↑
23. Дж. Уитроу. Естественная философия времени. М., 1964, стр. 351. ↑
24. Б. Риман. О гипотезах, лежащих в основании геометрии. — «Об основаниях геометрии». М., 1956, стр. 323. ↑
25. Р. Фейнман,.Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике, вып. 4. М., 1965, стр. 56. ↑
26. «Утверждения, — писал М. Борн,— подобные следующему: величина х имеет полностью определенное значение (выражаемое действительным числом и представляемое точкой в математическом континууме), кажутся мне не имеющими физического смысла» (#. Борн. Физика в жизни моего поколения. М., 1963, стр. 289). ↑
27. См. «Проблема причинности в современной физике». М., 1960, стр. 51. ↑
28. «Нильс Бор». Жизнь и творчество. М., 1967, стр. 73. ↑
29. Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961, стр. 11. ↑
30. М. Планк. Единство физической картины мира. М., 1966, стр. 19 ↑
31. N. Campbell. Atomic structure. — «Nature», vol. 107, 1921, N 2684, p. 170. ↑
32. См., например, A. H. Вяльцев. Дискретное пространство-время. M., 1965, стр. 54. ↑
33. В. С. Барашенков. Структура пространства и времени в физике микромира. М., 1966, стр. 9. ↑
34. Подробнее см.: М. Д. Ахундов, 3. М. Оруджев. О единстве прерывности и непрерывности пространства и времени. — «Вопросы философии», 1969, № 12. ↑
35. Л. Бриллюен. Научная неопределенность и информация. М., 1966, стр. 63. ↑
36. A. Lande. Continuity, a Key to quantum mechanics. — «Philosophy of Science», vol. 20, 1953, N2, p. 109 ↑
37. A. Lande. Continuity, a Key to quantum mechanics. — «Philosophy of Science», vol. 20, 1953, N2, p. 109 ↑
38. Д. И. Блохинцев. Физика высоких энергий и основные принципы современной теории. — «Успехи физических наук», т. 86, 1965, вып. 4, стр. 721. ↑
39. См. Д. Блохинцев. О распространении сигналов в нелинейной теории поля. — «Доклады АН СССР», т. 82, 1952, № 4, стр. 555; В. С. Барашенков. Об экспериментальной проверке принципа причинности. — «Вопросы философии», 1965, № 2, стр. 108. ↑
40. W. Heisenberg. Doubts and hopes in quantum — electrodinamics. — «Physica», vol. 19, 1953, p. 897. ↑
41. Д. А. Кир жниц. Нелокальная квантовая теория поля. — «Успехи физических наук», т. 90, 1966, вып. 1, стр. 133. ↑
42. Р. W. Bridgman. The Logic of Modern Physics. New York, 1927, p. 88. ↑
43. M. Бунге. Причинность. Место принципа причинности в современной науке, стр. 196. ↑
44. См. Дж. Чью. Аналитическая теория S-матрицы. М., 1968, стр. 33. ↑