Философские основания физики

gordon0030@yandex.ru

Архив выпусков | Участники

↓№ 318↑

13.11.2003 Хронометраж

42:46

Стенограмма эфира

Физика как лидер естествознания изначально играла определяющую роль в формировании научного знания. Но каждая физическая теория рождается в уникальной культурной среде, влияние которой может быть осмыслено только в рамках философии. О философских основаниях физики и об эволюции роли наблюдателя — философы и физики Владимир Буданов и Владимир Аршинов.

Участники:

Владимир Иванович Аршинов — доктор философских наук

Владимир Григорьевич Буданов — кандидат физико-математических наук

Материалы к программе:

Из книги В. Гейзенберга «Физика и философия»:

Когда сегодня говорят о современной физике, то первая мысль, которая при этом возникает, связана с атомным оружием. Каждый знает, какое огромное влияние оказывает это оружие на политическую жизнь нашего времени. Каждый также знает, что сегодня физика оказывает на общее положение в мире гораздо большее влияние, чем когда-либо прежде. Все же мы должны спросить, действительно ли изменения, произведенные современной физикой в политической сфере, являются важнейшим ее результатом. Что останется от влияния современной физики, если мир в своей политической структуре будет соответствовать новым техническим возможностям? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, что каждое орудие несет в себе дух, благодаря которому оно создано. Так как каждая нация и каждая политическая группировка независимо от ее географического расположения или культурных традиций должна быть заинтересована в новом оружии, то дух современной физики будет проникать в сознание многих народов и будет связан самыми различными путями с прежними традициями. Что в конце концов произойдет на нашей земле в результате столкновения специальной области современной науки и весьма различных древних традиций? В тех частях мира, в которых развито современное естествознание, непосредственные интересы, направленные с давних времен прежде всего на практическое применение открытий естествознания в промышленности и технике, сочетаются с рациональным анализом внешних и внутренних условий такого применения. Народам этих стран сравнительно легко будет справиться с новыми идеями, ибо у них было достаточно времени для медленного и постепенного приспособления к современному техническому и естественнонаучному методу мышления. Однако в других частях мира эти идеи довольно неожиданно сталкиваются с основными религиозными и философскими представлениями национальной культуры. Ввиду того, что результаты современной физики снова ставят нас перед необходимостью обсуждения таких основополагающих понятий, как реальность, пространство и время, это столкновение может привести к совершенно новому изменению мышления, пути которого нельзя еще предвидеть. Характерной чертой столкновения современного естествознания с прежним традиционным методом мышления является полная интернациональность современного естествознания. Одна сторона в этом обмене идей, именно прежняя традиция, неодинакова в различных частях мира, а другая — повсюду одна и та же, и, следовательно, результаты этого обмена быстро распространяются на все области, где вообще имеет место дискуссия.

По этой причине весьма важной задачей, быть может, является попытка, не прибегая только к специальному языку, обсудить идеи современной физики, рассмотреть философские выводы из них и сравнить их с некоторыми из прежних традиций. Вероятно, лучший путь обсуждения проблем современной физики заключается в историческом описании развития квантовой теории, которая в действительности есть только особый раздел атомной физики; сама атомная физика опять же есть только весьма ограниченная область современного естествознания. Однако можно, пожалуй, сказать, что самые большие изменения в представлениях о реальности произошли именно в квантовой теории; новые идеи атомной физики сконцентрированы и, так сказать, выкристаллизованы в той окончательной форме, которую приняла наконец квантовая теория. Глубокое впечатление и тревогу эта область современного естествознания вызывает в связи с чрезвычайно дорогим и сложным экспериментальным оборудованием, необходимым для исследований по ядерной физике. Все же в отношении того, что касается экспериментальной техники, современная ядерная физика является только прямым следствием метода исследования, который всегда, со времен Гюйгенса, Вольта и Фарадея, определял развитие естествознания. Точно так же можно сказать, что обескураживающая математическая сложность некоторых разделов квантовой теории представляет собой лишь крайнее развитие методов, которые были открыты Ньютоном, Гауссом и Максвеллом. Но изменения в представления о реальности, ясно выступающие в квантовой теории, не являются простым продолжением предшествующего развития. По-видимому, здесь речь идет о настоящей ломке в структуре естествознания.

Копенгагенская интерпретация квантовой теории. Копенгагенская интерпретация квантовой теории начинается с парадокса. Каждый физический эксперимент, безразлично относится ли он к явлениям повседневной жизни или к явлениям атомной физики, должен быть описан в понятиях классической физики. Понятия классической физики образуют язык, с помощью которого мы описываем наши опыты и результаты. Эти понятия мы не можем заменить ничем другим, а применимость их ограничена соотношением неопределенностей. Мы должны иметь в виду ограниченную применимость классических понятий, и не пытаться выходить за рамки этой ограниченности. Копенгагенская интерпретация исходит, с одной стороны, из положения, что мы должны описывать эксперименты в понятиях классической физики, и с другой — из признания, что эти понятия не точно соответствуют природе. Противоречивость этих исходных положений обусловливает статистический характер квантовой теории. В силу этого предлагали совсем отказаться от классических понятий, рассчитывая, по-видимому, что радикальное изменение понятий, описывающих эксперимент, приведет к нестатистическому, полностью объективному описанию природы. Однако эти соображения основываются на непонимании. Понятия классической физики являются уточненными понятиями нашей повседневной жизни и образуют важнейшую составную часть языка, являющегося предпосылкой всего естествознания. Наше действительное положение в естествознании таково, что для описания эксперимента мы фактически используем или должны использовать классические понятия. Иначе мы не поймем друг друга. Задача квантовой теории как раз и состоит в том, чтобы на этой основе объяснить эксперимент. Нет смысла толковать, что можно было бы предпринять, если бы мы были другой природы по сравнению с тем, что мы есть на самом деле. В этой связи мы должны отчетливо понимать, говоря словами Вайцзеккера, что «природа была до человека, но человек был до естествознания». Первая половина высказывания оправдывает классическую физику с ее идеалами полной объективности. Вторая половина объясняет, почему мы не можем освободиться от парадоксов квантовой теории и от необходимости применения классических понятий. При этом следует сделать несколько замечаний о фактическом методе квантово-теоретического истолкования атомных событий. Ранее отмечалось, что мы всегда стоим перед необходимостью разделять мир на объекты, подлежащие изучению, и остальной мир, включающий и нас самих. Это разделение в определенной степени произвольно. Однако это не должно приводить к различию в конечных результатах. Например, объединим измерительный прибор или его часть с объектом и применим закон квантовой теории к этому более сложному объекту. Можно показать, что подобное видоизменение теоретического подхода фактически не изменяет предсказания о результате эксперимента. Это математически следует из того, что законы квантовой теории для явлений, в которых постоянная Планка считается очень малой величиной, почти идентичны с классическими законами. Однако было бы ошибкой полагать, что такое применение законов квантовой теории может исключить фундаментальные парадоксы.

Только тогда измерительный прибор заслуживает своего назначения, когда он находится в тесной связи с остальным миром, когда существует физическое взаимодействие между измерительным прибором и наблюдателем. Поэтому неточность в отношении микроскопического поведения мира, так же как и в случае первой интерпретации, проникает в квантово-механическое описание мира. Если бы измерительный прибор был изолирован от остального мира, он не мог быть описан в понятиях классической физики.

Роль новой физики в современном развитии человеческого мышления. Философские выводы современной физики были обсуждены в различных разделах этой книги. Это обсуждение было проведено с той целью, чтобы показать, что эта новейшая область естествознания во многих своих чертах затрагивает весьма древние тенденции мышления, что она на новой основе приближается к некоторым из древнейших проблем. Вероятно, в порядке общего предположения можно сказать, что в истории человеческого мышления наиболее плодотворными часто оказывались те направления, где встречались два различных способа мышления. Эти различные способы мышления, по-видимому, имеют свои корни в различных областях человеческой культуры или в различных временах, в различной культурной среде или в различных религиозных традициях. Если они действительно встречаются, если по крайней мере они так соотносятся друг с другом, что между ними устанавливается взаимодействие, то можно надеяться, что последуют новые и интересные открытия. Атомная физика, являющаяся частью современного естествознания, проникла в наше время в различные области культуры. Она изучается не только в Европе и в западных странах, где она принадлежит к естественнонаучной и технической деятельности, которая имела место еще задолго до создания квантовой механики, но она изучается и на Дальнем Востоке в таких странах, как Япония, Китай и Индия, с их чрезвычайно своеобразными культурными традициями, и в России, где уже около 40 лет проверяется новый способ мышления, который связан как с особенностями европейского научного развития XIX века, так и с совершенно самостоятельными традициями самой России. Конечно, последующее рассмотрение не имеет своей целью предсказание результатов встречи между идеями современной физики и традиционными идеями. Однако, видимо, можно указать пункты, в которых взаимодействие между различными идеями может произойти.

Если рассматривать, каким образом шло распространение современной физики, то его, конечно, не надо отрывать от мирового распространения естествознания, техники, медицины, иными словами, всей современной цивилизации. Современная физика есть только звено длинной цепи развития, которое началось работами Бэкона, Галилея и Ньютона и практическим применением естествознания в XVII и XVIII веках. С самого начала возникла взаимопомощь естествознания и техники. Успехи техники, совершенствование инструментов и приборов, создание новой аппаратуры для измерения и наблюдения создавали основу для более полного и более точного эмпирического знания о природе. Прогресс в познании природы и, наконец, математическая формулировка законов природы открывали путь для нового применения этого знания в технике. Так, например, открытие телескопа дало возможность астрономам точнее измерять движение звезд в сравнении с тем, как это было прежде. Благодаря этому были достигнуты успехи в астрономии и в небесной механике.

С другой стороны, точное знание механических законов имело большое значение для совершенствования механических приборов, для создания машин, преобразующих энергию, и т. д. Победное шествие этой связи естествознания и техники началось с того момента, когда научились ставить на службу человеку некоторые силы природы. Например, энергия, которая содержится в угле, оказалась способной производить ряд работ, которые прежде должны были выполняться самими людьми. Отрасли промышленности, которые развились на базе этих новых возможностей, можно рассматривать прежде всего как естественное продолжение и развитие древнего ремесла. Во многих случаях действия машины подобны действиям, которые присущи старому ручному труду, и работы на химических фабриках могут рассматриваться как продолжение работы в красильнях и аптеках старого времени. Но позднее были созданы совершенно новые отрасли промышленности, например электротехника, которая не имела никакого сходства с ремеслом. Проникновение естествознания в более отдаленные области природы дало возможность инженерам использовать силы природы, которые прежде были почти неизвестны. А точное знание этих сил в виде математически сформулированных законов природы, которым подчиняются эти силы, образовало прочную основу для создания разнообразных машин.

Громадный успех, обусловленный связью естествознания и техники, привел к большому перевесу тех наций, государств и обществ, которые стояли на почве технической цивилизации. Естественным следствием был факт, что интерес к естествознанию и технике в настоящее время подхвачен и другими нациями, которые по своим традициям не имели склонности к естествознанию или технике. Наконец, современные средства сообщения и связи завершили процесс распространения технической цивилизации. Этот процесс изменил до основания жизненные условия на Земле, и одобряют его или нет, признают его успехи или его опасность, со всей определенностью надо подчеркнуть, что он давно перерос контроль со стороны человека. Его можно скорее рассматривать как биологический процесс, при котором структуры, действующие в человеческом организме, переносятся во все большем объеме на окружающую людей среду, и эта среда приводится в состояние, которое соответствует увеличивающемуся населению Земли.

Современная физика принадлежит к новейшему этапу развития связи естествознания и техники, и ее, к несчастью, самый очевидный результат — атомная бомба — показал наиболее резко существо этого развития. С одной стороны, оказалось ясным, что изменения, которые возникли на Земле благодаря связи естествознания и техники, не могут рассматриваться только под углом зрения оптимизма; по крайней мере частично оправдываются взгляды людей, предостерегавших от опасности таких радикальных изменений наших естественных условий жизни. С другой стороны, процесс развития принудил тех, кто пытался держаться как можно дальше от этой опасности, обратить самое серьезное внимание на новое развитие, так как ведь очевидно, что политическая власть в смысле военной силы в будущем будет основана на обладании атомной бомбой.

В задачи данной книги не входит подробное обсуждение политических последствий применения ядерной физики. Но несколько слов все же должно быть сказано по этому поводу, так как именно проблемы, связанные с атомной бомбой, прежде всего возникают в головах людей, когда заходит речь об атомной физике. Открытие новых видов оружия, в особенности термоядерного, без сомнения, изменило политическую структуру мира. Решающее изменение произошло с понятием «независимых» наций и государств, так как каждая нация, которая не обладает таким оружием, в какой-то степени зависит от нескольких наций, которые обладают таким оружием и могут его производить в большом количестве. Но попытка вести войну в больших размерах с помощью такого оружия, по сути дела, представляет собой бессмысленное самоубийство. Поэтому часто слышен оптимистический вывод, что война устарела, что она теперь не может начаться. Этот взгляд, к сожалению, основывается на одном из многих слишком оптимистических упрощений; напротив, абсурдность ведения войны с применением термоядерного оружия может оказаться стимулом к войнам малого масштаба. Если какая-нибудь нация или политическая группа убеждены на основе своего исторического или морального права в необходимости изменения современного положения в мире, то она будет считать, что применение для этой цели разрешенных видов оружия не приведет к большому риску. Они будут уверены, что противник не прибегнет к атомному оружию, так как в этом сложном вопросе исторически и морально противник окажется неправым и не решится на большую атомную войну. Эта ситуация, напротив, должна побудить другие нации категорически заявлять, что они прибегнут к атомному оружию в случае малых войн, в которых они подвергнутся нападению. Таким образом, очевидно, что опасность сохранится. По-видимому, мир в какие-нибудь 20 или 30 лет изменится так сильно, что опасность войны в большом масштабе с применением всех средств уничтожения станет много меньше или совсем исчезнет. Однако путь к этому новому состоянию полон опасностей.

Как и во все прежние времена, нужно отдавать отчет в том, что то, что кажется оправданным исторически и морально для одной стороны, может оказаться неоправданным для другой. Сохранение status quo не всегда бывает правильным решением. Напротив, по-видимому, чрезвычайно важно найти мирный путь к урегулированию международного положения. Во многих случаях вообще очень трудно найти правильное решение. Поэтому, пожалуй, не будет пессимистическим сказать, что только тогда можно избежать большой войны, когда все политические группы будут готовы отказаться от своих мнимо очевидных прав, принимая во внимание тот факт, что вопрос о справедливости и несправедливости будет по-разному выглядеть для различных сторон. Это, конечно, не новая точка зрения; фактически необходимо только то отношение к жизни, которому в течение многих веков учат великие религии.

Изобретение атомного оружия поставило и перед наукой, и перед учеными совершенно новые проблемы. Влияние науки на политику стало много больше, чем оно было перед второй мировой войной, и это обстоятельство налагает двойную ответственность на ученых, особенно на физиков-атомщиков. Ученый может или активно участвовать в управлении своей страной ввиду важности науки для общества (в этом случае он должен в конечном счете взять на себя ответственность за такие важные решения, которые выходят далеко за рамки решений, связанных с узким кругом исследовательской и университетской работы, к которой он привык до сих пор), или же он может отстраняться от всякого участия в решении политических вопросов. Потом он все же будет ответственен за ложные решения, которым он мог бы, пожалуй, воспрепятствовать, если бы он не жил спокойной жизнью кабинетного ученого. Очевидно, долг ученых — информировать свои правительства о совершенно не виданных ранее размерах разрушения, которые принесла бы война с применением термоядерного оружия.

Среди историков часто обсуждался вопрос, являлось ли вполне закономерным следствием прежних течений в духовной жизни Европы возникновение естествознания после XVI века. В этой связи можно указать на определенные тенденции в христианской философии, приведшие к такому абстрактному понятию бога, когда бог был настолько высоко удален от мира, что оказалось возможным рассматривать мир, не усматривая в нем в то же самое время и бога. Картезианское разделение может считаться последним шагом в этом развитии. Многие теологические разногласия вызвали общее недовольство такими проблемами, которые не могут быть разрешены рационально и которые обусловливали политические столкновения того времени; это недовольство возбуждало интерес к проблемам, резко отделенным от теологических дискуссий. Нужно отметить также громадную активность и новое направление мысли, которое пришло в Европу в период Ренессанса. Во всяком случае, в это время появился новый авторитет, который был совершенно независим от христианской религии, философии и церкви, авторитет опыта, эмпирического знания. Можно проследить истоки этого авторитета в более ранних философских направлениях, например в философии Оккама или Дунса Скотта, однако решающей силой в развитии человеческой мысли этот авторитет стал только начиная с XVI века. Галилей хотел не только рассуждать о механическом движении — маятника и падающего камня, — но он хотел исследовать количественно с помощью эксперимента, как происходят эти движения. Эта новая сфера деятельности вначале, видимо, не рассматривалась как отклонение от традиционной христианской религии. Напротив, говорили о двух видах божественного откровения. Один записан в библии, другой находится в книге природы. Священное писание было написано людьми и потому подвержено человеческому заблуждению. Природа является непосредственным выражением божественной воли. Однако то большое значение, которое придавали опыту, привело к медленному и постепенному изменению во всем понимании действительности.

В то время как то, что мы сегодня называем символическим значением вещи, в средние века в некотором смысле являлось ее первичной реальностью, теперь реальность стала только тем, что мы в состоянии воспринимать нашими чувствами. Первичной реальностью оказалось то, что мы можем видеть и осязать. И это новое понятие реальности связывалось с новой деятельностью. Мы можем экспериментировать и обнаружить, каковы вещи в действительности. Легко можно представить, что этот новый подход означал не что иное, как прорыв человеческой мысли в бесконечную область новых возможностей, и поэтому вполне понятно, что церковь в новом движении увидела для себя скорее опасность, чем надежду. Известный процесс против Галилея из-за его выступления в защиту системы Коперника означал начало борьбы, которая длилась более столетия.

В этом споре представители естествознания утверждали, что только опыт может претендовать на неоспоримую истину. Они отрицали право за человеческим авторитетом решать, что в действительности происходит в природе, и считали, что это решение — дело самой природы или в этом смысле самого бога. С другой стороны, представители традиционной религии говорили: если слишком направлять наше внимание на материальный мир, на чувственно воспринимаемое, то мы потеряем связь с важнейшими ценностями человеческой жизни, с той частью реальности, которая находится по ту сторону материального мира. Оба эти довода не» соприкасаются, и потому проблема не может быть разрешена путем какого-либо соглашения или решения.

Между тем естествознание создавало все более ясную и обширную картину материального мира. В физике эта картина описывалась понятиями, которые мы сегодня называем понятиями классической физики. Мир состоит из вещей, находящихся в пространстве и времени, вещи состоят из материи, а материя вызывает силы и может быть подвергнута воздействию сил. Процессы совершаются путем взаимодействия материи и силы. Каждый процесс является и следствием, и причиной других процессов.

Одновременно отношение человека к природе превращалось из созерцательного в практическое. Теперь уже интересовались не природой, как она есть, а прежде всего задавались вопросом, что с ней можно сделать. Естествознание поэтому превратилось в технику. Каждый успех знания связывался с вопросом, какая практическая польза может быть получена из этого знания. Это нашло место не только в физике; и в химии, и в биологии в основном была та же самая тенденция, и успех новых методов в медицине или сельском хозяйстве решающим образом способствовал распространению нового направления.

Таким образом, в XIX веке естествознание было заключено в строгие рамки, которые определяли не только облик естествознания, но и общие взгляды людей. Эти рамки во многом определялись основополагающими понятиями классической физики, такими, как пространство, время, материя и причинность. Понятие реальности относилось к вещам или процессам, которые мы воспринимаем нашими чувствами или которые могут наблюдаться с помощью усовершенствованных приборов, представленных техникой. Материя являлась первичной реальностью. Прогресс науки проявлялся в завоевании материального мира. Польза была знаменем времени.

С другой стороны, эти рамки были настолько узкими и неподвижными, что трудно было найти в них место для многих понятий нашего языка, например понятий духа, человеческой души или жизни. Дух включался в общую картину только как своего рода зеркало материального мира, и если свойства этого зеркала изучались в психологии, то ученые всегда впадали в искушение — если продолжать это сравнение — направить свое внимание больше на механические, чем на оптические свойства этого зеркала. И здесь еще пытались применять понятия классической физики, особенно понятие причинности. Подобным образом и жизнь понималась как физико-химический процесс, который происходит по законам природы и полностью определяется законом причинности. Это понимание получило сильную поддержку со стороны дарвиновского учения о развитии.

Особенно трудно было найти место в этой системе знания для тех сторон реальности, которые составляли предмет традиционной религии и которые теперь представляются более или менее иллюзией. Поэтому в тех европейских странах, где обычно идеи доводились до их логического конца, появилась открытая враждебность по отношению к религии, и даже в других странах возникала усиливающаяся тенденция безразличного отношения к подобным вопросам. Только этические ценности христианской религии, по крайней мере вначале, принимались этим движением. Доверие к научному методу и рациональному мышлению заменило все другие гарантии человеческого духа.

Если теперь возвратиться к вопросу, что внесла в этот процесс физика нашего века, то можно сказать, что важнейшее изменение, которое было обусловлено ее результатами, состоит в разрушении неподвижной системы понятий XIX века. Естественно, что и раньше предпринимались попытки выйти из этой неподвижной системы, которая совершенно очевидно была слишком узкой для понимания важнейших сторон действительности. Однако нельзя было выяснить, что является ложным, например, в таких основополагающих понятиях, как материя, пространство, время и причинность, которые обычно так хорошо себя оправдывали в истории науки. Только экспериментальное исследование, проведенное с помощью современной техники, и его математическое истолкование создали основы для критического анализа или, можно сказать, они вызвали критический анализ этих понятий и привели, наконец, к разрушению неподвижной системы.

Это разрушение совершилось путем двух самостоятельных шагов. Первым шагом является открытие, происшедшее в связи с теорией относительности, заключающееся в том, что даже такие основополагающие понятия, как пространство и время, могут изменяться и даже должны изменяться. Эти изменения касаются не столько неточного употребления понятий пространства и времени в обыденном языке, сколько их точной формулировки в научном языке механики Ньютона, которую ошибочно считали чем-то окончательным. Вторым шагом явилось разъяснение понятия материи, которое было вызвано результатами экспериментов по изучению строения атома. Идея реальности материи, вероятно, являлась самой сильной стороной жесткой системы понятий XIX века; эта идея в связи с новым опытом по меньшей мере должна была быть модифицирована. Однако понятия, поскольку они принадлежали к обыденному языку, остались в основном нетронутыми. Не возникало никаких трудностей, когда говорили о материи, о фактах или о реальности, описывая атомные опыты и их результаты. Однако научная экстраполяция этих понятий на мельчайшие частицы не могла быть проведена простым образом, как представлялось это в классической физике, и как раз это простое представление вело к неверным взглядам на проблему материи.

Новые открытия прежде всего серьезно предостерегали против вынужденного применения физических понятий в областях, к которым они не принадлежат. Некритическое применение понятий классической физики в химии, например, было ошибкой. Поэтому в настоящее время вряд ли склонны считать, что понятия всей физики, а также квантовой теории могут быть успешно применены в биологии или в других науках. Напротив, пытаются открыть двери для новых понятий, даже в тех науках, где старые понятия весьма полезны для понимания явлений. В особенности стараются избегать поспешных упрощений в тех случаях, когда применение старых понятий представляется несколько вынужденным или не совсем подходящим.

Кроме того, развитие и анализ современной физики способствуют пониманию, что понятия обыденного опыта, как бы неточны они ни были, по-видимому, являются более устойчивыми при расширении нашего знания, чем точные понятия научного языка, которые образуются как идеализация одной весьма ограниченной группы явлений. В сущности, это и неудивительно, так как понятия обыденного языка образованы путем непосредственной связи с миром, и они описывают реальность; они, правда, не очень хорошо определены и потому с течением времени претерпевают изменения, так как изменяется сама реальность, однако они никогда не теряют непосредственной связи с реальностью. С другой стороны, научные понятия представляют собой идеализации. Они выводятся из экспериментов, произведенных с помощью совершенных вспомогательных средств, их значения точно установлены путем аксиом и определений. Только на основе таких точных определений можно связывать понятия с математической схемой и затем математически выводить в этой области бесконечное многообразие возможных явлений. Однако в процессе этой идеализации и точного определения теряется непосредственная связь с реальностью. Понятия всегда очень хорошо подходят к той части реальности, которая является предметом исследования. В других областях явлений соответствие теряется.

Если исходить из этой обоснованной в своей сущности стабильности понятий обыденного языка в процессе научного развития, то следует признать, что на основе открытий современной физики наша позиция относительно таких понятий, как бог, человеческая душа, жизнь, должна отличаться от позиции XIX века, так как эти понятия принадлежат именно к естественному языку и потому непосредственно связаны с реальностью. Конечно, мы должны себе давать отчет в том, что эти понятия не могут быть хорошо определены в научном смысле и что их применение будет приводить к различным внутренним противоречиям; все же мы должны пока эти понятия брать так, как они есть, не анализируя и строго не определяя. Мы знаем, что они имеют отношение к реальности. В этой связи, пожалуй, полезно вспомнить о том, что даже в самой точной науке, в математике, не может быть устранено употребление понятий, содержащих внутренние противоречия. Например, хорошо известно, что понятие бесконечности ведет к противоречиям, однако практически было бы невозможно построить без этого понятия важнейшие разделы математики.

Общая тенденция человеческого мышления в XIX веке вела к возрастающей вере в научный метод и в точные рациональные понятия; эта тенденция связывалась с всеобщим скепсисом в отношении тех понятий обыденного языка, которые не входили в замкнутые рамки научного мышления, например понятий религии. Современная физика во многих случаях еще усилила этот скепсис, однако в то же время она встала против переоценки самих научных понятий, вообще против слишком оптимистического взгляда на прогресс и, наконец, против самого скепсиса. Скепсис в отношении точных научных понятий не означает, что должны существовать абсолютные границы применения рационального мышления. Напротив, можно сказать, что в определенном смысле человеческая способность к познанию безгранична. Однако существующие научные понятия подходят только к одной очень ограниченной области реальности, в то время как другая область, которая еще не познана, остается бесконечной. В любом случае, где мы переходим от познанного к непознанному, мы надеемся нечто понять, но одновременно, пожалуй, необходимо при этом подчеркнуть новое значение слова «понимать». Мы знаем, что всякое понимание в конце концов покоится на обычном языке, так как только в этом случае мы уверены в том, что не оторвались от реальности, и поэтому мы должны быть настроены скептически против любого вида скепсиса в отношении этого обычного языка и его основных понятий и должны этими понятиями пользоваться так, как ими пользовались во все времена. Быть может, таким образом современная физика открыла дверь новому и более широкому взгляду на отношения между человеческим духом и реальностью.

Современное естествознание проникает в наше время в другие части света, где культурные традиции сильно отличаются от европейской цивилизации. Наступление новой естественнонаучной и технической деятельности должно вызвать там гораздо более сильные потрясения, чем в Европе, так как изменения в условиях жизни, происходившие в Европе постепенно в течение 2–3 столетий, там должны произойти в течение нескольких десятков лет. Нужно ожидать, что эта новая деятельность во многих случаях проявляется как разрушение старой культуры, как бесцеремонное и варварское вмешательство, нарушающее зыбкое равновесие, на котором зиждется все человеческое счастье. Этих последствий, к сожалению, нельзя избежать, с ними надо примириться как с характерной чертой нашего времени. И все же даже в этом отношении революционный дух современной физики до некоторой степени может помочь привести в соответствие древние традиции с новыми тенденциями в мышлении. Так, например, большой научный вклад в теорию физики, сделанный в Японии после войны, может рассматриваться как признак определенной взаимосвязи традиционных представлений Дальнего Востока с философской сущностью квантовой теории. Вероятно, легче привыкнуть к понятию реальности в квантовой теории в том случае, если нет привычки к наивному материалистическому образу мыслей, господствовавшему в Европе еще в первые десятилетия нашего века.

При этом имеет смысл привести одну притчу из истории религии хасидов. Жил старый раввин, священник, который был известен своей мудростью и к которому люди шли за советом. Пришел к нему один человек в отчаянии от всех происходивших вокруг него изменений и стал жаловаться на все то зло, которое происходит по причине так называемого технического прогресса. «Разве имеет цену весь технический хлам, — сказал он, — когда думают о действительной ценности жизни?» Раввин ответил: «Все в мире может способствовать нашему знанию: не только то, что создал бог, но и все то, что сделал человек». — «Чему мы можем научиться у железной дороги?» — спросил в сомнении пришедший. «Тому, что из-за одного мгновения можно упустить все». — «А у телеграфа?» — «Тому, что за каждое слово надо отвечать». — «У телефона?» — «Тому, что там слышат то, что мы здесь говорим». Пришедший понял, что думал раввин, и пошел своей дорогой.

Наконец, современное естествознание врывается в те страны, в которых в течение нескольких десятилетий создавались новые положения веры как основа для новых могучих общественных сил. В этих странах современная наука обнаруживает себя как в отношении содержания этих положений веры, ведущих свое начало от европейских философских идей XIX в. (Гегель и Маркс), так и в отношении феномена веры, который не признает никакого компромисса с другими взглядами. Так как современная физика из-за своей практической пользы и в этих странах играет большую роль, то едва ли можно избежать того, что и там будет ощущаться ограниченность новых положений веры теми, кто действительно понимает современную физику и ее философское значение. Поэтому, для будущего будет, по-видимому, плодотворным духовный обмен между естествознанием и новым политическим учением. Естественно, что не надо переоценивать влияние науки. Но открытость современного естествознания, вероятно, в состоянии помочь большим группам людей понять, что новые положения веры для общества не так важны, как предполагалось до сих пор. Таким образом, влияние современной науки может оказаться очень благотворным для развития терпимости к иным идеям и потому стать весьма полезным.

С другой стороны, необходимо гораздо более серьезно относиться к феномену слепой безусловной веры, чем к специальным философским идеям XIX века. Мы не можем закрыть глаза перед фактом, что едва ли когда-нибудь большое число людей сможет иметь обоснованное мнение о правильности определенных общих идей или положений веры. Поэтому слово «вера» для этого большинства людей никогда не означает «знание истины», а понимается только как «то, что является основой жизни». Легко можно понять, что вера в этом втором смысле много крепче и прочнее. Она остается непоколебимой даже при столкновении с непосредственно противоречащим опытом, и потому ее не может поколебать новое знание. История прошедших десятилетий на многих примерах учит тому, что этот второй вид веры часто поддерживается и тогда, когда он полностью противоречит сам себе, и что его конец приходит только со смертью верующих. Наука и история учат нас тому, что второй вид веры может представлять большую опасность для тех, кто подпадает под его влияние. Но это понимание ничего не дает, поскольку не известны способы, какими можно преодолеть эту веру; этим объясняется, что этот род веры всегда принадлежал к значительным силам человеческой истории. Исходя из научных традиций XIX в., можно было бы надеяться, что всякая вера должна основываться на рациональном анализе всех аргументов, на последовательных умозаключениях и что иной род веры, при котором настоящая или кажущаяся истина принимается просто как основа жизни, вообще не должен иметь места.

Безусловно, глубокое размышление, основанное на чисто рациональных аргументах, может предохранить нас от многих ошибок и заблуждений, так как оно предполагает учет новых условий и потому может стать необходимой предпосылкой жизни. Однако, если размышлять об опыте современной физики, то легко прийти к выводу, что всегда должна быть принципиальная дополнительность между размышлением и решением. В практической жизни едва ли вероятно, чтобы возможное решение охватывало все аргументы «за» и «против» и потому приходится всегда действовать на базе недостаточного знания. Решение в конце концов принимается посредством того, что отбрасываются все аргументы — и те, которые продуманы, и те, к которым можно прийти путем дальнейших рассуждений. Решение, быть может, является результатом размышления, но одновременно оно и кончает с размышлением, исключает его. Даже важнейшие решения в жизни всегда, пожалуй, содержат неизбежный элемент иррациональности. Само решение необходимо, так как должно быть что-то, на что мы можем полагаться, а именно основное положение, которое направляет наши действия. Не имея такого прочного отправного пункта, наши действия потеряли бы всякую силу. Жизненную основу образует иррациональное выявление действительной или кажущейся истины или смешения этих истин. Этот факт, с одной стороны, дает нам право оценить жизненные основы общества прежде всего по особенностям морали, в которых они проявляются, и, с другой стороны, подготавливает нас уважать также и жизненные принципы других обществ, которые сильно отличаются от наших.

Если мы хотим сделать общий вывод из этих мыслей о проникновении современной науки в различные области жизни, то возможно установить, что современная физика представляет собой только одну, хотя и весьма характерную сторону общего исторического процесса, имеющего тенденцию к объединению и расширению нашего современного мира. Этот процесс сам по себе привел бы к уменьшению политической напряженности, которая в наше время представляет большую опасность. Но этот процесс сопровождается другим процессом, который действует в прямо противоположном направлении. Именно тот факт, что многие народы осознают этот процесс объединения, ведет в существующих цивилизованных странах к подъему всех сил, которые стремятся обеспечить своим традиционным ценностям возможно более полное влияние в окончательном состоянии единства. Из-за этого возникает напряженность, и оба конкурирующих процесса так тесно связаны между собой, что каждое усиление процесса объединения, например путем нового технического прогресса, тотчас усиливает борьбу за конечное влияние и потому способствует неуверенности на промежуточном этапе. Современная физика в этом опасном процессе объединения играет, пожалуй, только подчиненную роль. Однако в двух решающих пунктах она, по-видимому, помогает направить развитие по мирным рельсам. Во-первых, она показывает, что применение оружия в этом процессе имело бы чудовищные последствия; во-вторых, своей доступностью для многих исторически сложившихся способов мышления она пробуждает надежду, что в окончательном состоянии различные культурные традиции, новые и старые, будут сосуществовать, что весьма разнородные человеческие устремления могут быть соединены для того, чтобы образовать новое равновесие между мыслями и действием, между созерцательностью и активностью.

Из книги К. Ф. Вайцзеккера «Философия физики»:

Давайте, во-первых, поговорим об объективизме. Чувство, в котором мы все единодушны как физики, состоит в том, что мы говорим о чем-то существующем, об объективных вещах. Наша жизнь зависит от них. Например, мы не могли бы собраться в Триесте, если бы не существовало современной техники, которая позволила нам приехать сюда на автомобиле, поезде, прилететь самолетом. Эта техника зависит от постижения объективных законов природы. Верное постижение проявляется в том, что техника работает. В этом смысле мы все объективисты. Абсолютно невозможно не быть объективистом в этом смысле.

Тогда возникает вопрос: не означает ли «объективная реальность» лишь то, что мы в состоянии применять все эти методы? Это, пожалуй, еще не слишком субъективная точка зрения? Позвольте мне напомнить об одном случае. Как раз перед президентскими выборами в США в 1908 г., когда республиканским кандидатом был Тафт, а демократическим кандидатом был Брайан, один высокопоставленный американский политик посетил Маунт-Вильсоновскую обсерваторию. После того, как он долго смотрел в один из самых больших телескопов на Туманность Андромеды или на что-то другое, он сказал: «После всего этого, возможно, не столь важно, кто будет выбран — Брайан или Тафт». Это выражение чувства, присущего ученым — весь наш человеческий мир меркнет перед необъятной объективностью физического мира.

Я ярко помню, как в детстве был глубоко поражен красотой звездного неба. И человек, о котором я только что говорил, очевидно, был тоже поражен его красотой. Но меня также мучил и вопрос: не противоречит ли эта красота тому факту, что эти звезды — лишь области ионизированного газа? Как это может сочетаться? Моим самым непосредственным впечатлением было то, что эта проблема может быть разрешена только при осознании красоты законов, управляющих ионизированными газами, т. е. через красоту законов природы, которые к тому же должны быть открыты, а не придуманы. Я здесь говорю об этом для того, чтобы подчеркнуть: все это нами не придумывается, а открывается. И это превыше нашей жизни, превыше нас.

С другой стороны, философия объективизма приводит к определенным трудностям и противоречиям. Например, если мы говорим о материи и ее законах в этом объективном смысле, возникают вопросы: Как наше собственное сознание связано со всем этим? Что означает, что мы говорим об этом? Мы чужестранцы в материальном мире или принадлежим этому миру? В чем же заключено чувство красоты, которое проявляется столь сильно в сознании великих физиков? Что они чувствуют при этом? Красота объективна или же субъективна? Или субъективно объективна? Что все это значит?

Я чувствую трудность, существующую в самом понятии объективности, если ограничивать ее миром вещей, подчиняющихся законам классической механики. Единство природы трудно понять, если мы пытаемся обосновать его с помощью классической физики. Классическая физика говорит о телах, существующих в пространстве и времени. Как можно объяснить и понять жизнь или мышление человека, редуцируя их к телам в пространстве и времени? Если принять картезианскую точку зрения, что существуют две совершенно различные субстанции — материя, протяженная субстанция, и мышление, мыслящая субстанция — тогда их связь абсолютно непонятна. Таким образом, сама объективность классической физики затрудняет понимание единства природы, включающей и нас самих.

Совершенно другой путь в понимании единства представлен в идее, что все в природе той же сущности, той же структуры, что и наше сознание. Это была бы своего рода менталистская или спиритуалистская философия, которая, в свою очередь, весьма затруднила бы понимание физики — такова, несомненно, точка зрения, принятая в классической физике. Почему мышление, душа или какое-то другое философское основание, которое можно было бы здесь выдвинуть, должно подчиняться таким чуждым им законам как законы классической механики? Таким образом, существует лакуна в нашем понимании природы, выраженном на языке классической физики, которая была осознана лишь тогда, когда возникло желание понять, как человек и все, что связано с человеческой жизнью, могут быть включены в него. Поэтому по мотивам, которые можно назвать философскими, я чувствую, что объективность классической физики — что-то вроде полуправды. Она весьма хороша, представляет собой выдающееся достижение, но почему-то затрудняет полное понимание реальности в гораздо большей степени, чем кажется. Здесь я говорю о мотивации потому, что, по-моему, философия до некоторой степени состоит в понимании наших собственных мотиваций, в осознании того, о чем мы пытаемся говорить и почему мы пытаемся делать это.

Давайте посмотрим, какой вклад внесли в решение этой проблемы представители современной физики и великие философы прошлого. Прежде всего я хорошо помню свою первую встречу с Гейзенбергом — тогда мне было четырнадцать лет. Мы оказались в Копенгагене в одно и то же время. Вскоре после этой встречи, в апреле 1927 г., в берлинском такси он рассказал мне о принципе неопределенности. Мне было четырнадцать лет, но я был покорен этой новой идеей. У меня создалось впечатление, что если это — физика, то каждый должен изучать физику. Впервые я осознал, что есть надежда соединить две различные части — объективный мир, описываемый классической механикой, и мир человека. Это означало, что есть какая-то связь между этими двумя мирами. Это был тот путь, о котором сам Гейзенберг сказал, что разрыв между субъектом и объектом в квантовой теории более невозможен. Дискуссия об объективности и другие вопросы, которые мы обсуждали сегодня, почти целиком обусловлены этим фактом, ибо, если утверждение Гейзенберга истинно, то мы должны были бы использовать понятия, одинаково применимые к субъекту и объекту и позволяющие высветить явное различие между материей и мышлением, или чем-то иным, что можно назвать «противоположностью».

Попытка привнести классическую объективность в квантовую физику отчасти обусловлена тем, что понимание и концептуально ясная формулировка нового взгляда, предложенного квантовой теорией, крайне трудны. Чрезвычайно трудно сделать это последовательно. Но мы хотим быть последовательными в физике, что и побуждает некоторых из нас вновь обратиться к той системе мысли, которая была отброшена и на которой делает акцент квантовая теория.

В любом случае надо попытаться выяснить, существует ли философия, которая объединяла бы субъект и объект в одну концептуальную структуру. Начав изучение физики, я был глубоко поражен в этом отношении философией Эрнста Маха. Поэтому перейду теперь к позитивизму, ибо Мах справедливо считается одним из величайших его представителей. Мне хотелось бы подчеркнуть, что меня поразила философия Маха больше, чем любой другой вариант позитивизма. Замысел Маха состоял в том, что можно обойтись без понятия субъекта («Я») и без понятия вещи (или объекта), если говорить об «ощущениях» как единственной фундаментальной реальности. Он назвал их «элементами», ответив, что их можно называть и ощущениями, если кому-то нравится это обозначение, но в таком случае необходимо быть очень внимательным, чтобы понимать, что элементы — не опущения субъекта, которые вызываются объектами; наоборот, они — первичная реальность.

Используя более современный язык, можно назвать положительный источник ощущений вещью, а отрицательный источник — субъектом. Ощущения сходятся в некую единую точку? Тогда «Я», или что-то подобное и будет точкой единства ощущений. Аффицироваными ощущения? Можно назвать то, что аффицирует их, объектом. Итак, предложен весьма оригинальный способ преодоления картезианского дуализма, правда, никто не смог осуществить его до конца. И действительно, эта теория не кажется мне достаточно ясной.

Одно из возражений против нее состоит в том, что мы всегда говорим о вещах, о которых можем получить знание, и, если сформулировать его на языке философии, то это означает, что мы говорим не только о фактических, реально существующих ощущениях, но и о связи между возможными ощущениями. Закон на языке философии Маха — всегда связь между возможными, а не только между действительными ощущениями. Это позволяет нам, например, предсказывать ощущения. Предсказание — всегда предсказание возможного. Попытка уяснить, в чем же идея Маха истинна, а в чем нет, приводит нас к вопросу: «Как могут существовать законы о возможном?» Это основная трудность философии эмпиризма, и до тех пор, пока ее сторонниками не найден убедительный ответ на этот вопрос, теория Маха не может быть последовательно проведена до конца.

Трудности эмпиризма проанализированы в моем докладе о классическом и квантовом описаниях. Позвольте мне напомнить суть. Основную трудность эмпиризма ясно выразил Д. Юм. «Откуда мы можем знать, что солнце завтра вновь взойдет?» Ответ: «Оно всходило во все прошедшие дни, годы и миллионы лет». Вопрос: «Откуда вы знаете, что оно вновь взойдет завтра? Вы видите какую-то неизбежность этого?» — «Нет, неизбежности нет. Есть только правило: что случалось много раз в прошлом можно ожидать опять в будущем». — «Откуда вы знаете это правило?» «Оно было весьма успешным в прошлом». — «Отчего вы считаете, что оно будет применимо и к будущему? Вы не знаете этого». Нет логического пути выведения знания о будущем из знания о прошлом. В наши дни эта трудность была вновь отмечена в несколько иной форме К. Поппером, который подчеркнул, что закон природы с логической точки зрения есть универсальное утверждение. А универсальное утверждение невозможно проверить перечислением всех его случаев, раз их число бесконечно. Вы можете лишь опровергнуть его. Я не собираюсь здесь рассматривать проблему фальсификации, только отмечу, что проблема состоит уже не в том, можно ли опровергнуть такие законы или нет, а в том, как универсальные законы могут управлять столь большим числом случаев, как, например, в квантовой механике. Почему это вообще возможно? Кажется, что в принципе невозможно допустить существование теории, которую можно выразить на половине страницы и которая была бы корректно применима к миллионам случаев. В этом заключается, по-моему, действительная проблема.

Философия эмпиризма не может ответить на этот вопрос. Это можно легко понять. Но это отнюдь не означает, что наша физика не имеет отношения к опыту. Проблема отнюдь не в том, что следует допустить иное основание, чем опыт, а в том, как этот опыт возможен? Как можно постичь действенность опыта? Современная позитивистская, или эмпиристская, философия науки упорно бьется над этой проблемой, но она приводит ко все большим и большим трудностям. Это объясняется тем, что она пытается достичь невозможного. В наши дни представители этой философии начинают осознавать, что они еще не нашли решение, а лишь поставили проблему.

Необходимо либо отказаться от всех попыток понять, почему возможна физика, и принимать ее такой, какова она есть; либо попытаться понять небольшую совокупность фундаментальных законов, которые мы уже открыли или надеемся открыть, как априорные условия, без которых опыт невозможен. В этом, по-моему, и состоит задача философии современной физики. Конечно, задача очень сложная и трудная, но ныне философская ситуация такова, что либо она будет поставлена и решена, либо вообще не будет философии науки.

Библиография

Библиотека института философии

Бор Н. Избр. труды: В 2 т. М., 1971

Гейзенберг В. Физические принципы квантовой теории. М., 1932

Гейзенберг В. Физика и философия: Часть и целое. М., 1980

Дирак П. Принципы квантовой механики. М., 1960

Карнап Р. Философские основания физики. М., 1971

Степин В. С. Теоретическое знание. М., 2000

Фейнмановские лекции по физике. М., 1967

Философские проблемы естествознания. М., 1985

Эйнштейн А. Собр. науч. трудов: В 4х т. М., 1965

Тема № 318

Эфир 13.11.2003

Хронометраж 42:46

www.ntv.ru

Сайт управляется системой uCoz