Можно ли предвидеть будущее?
Шрифт:
В период XVIII–XIX вв. в концепции преформизма данный факт рассматривался упрощенно. Здесь полагали, что в сперматозоиде или яйцеклетке уже заключается готовый организм в сильно уменьшенном виде. В дальнейшем, по мере исследования микроструктуры половых клеток, от этих представлений отказались, поскольку они совершенно не соответствовали наблюдениям. При сильных увеличениях в половых клетках не удается обнаружить ничего, напоминающего организм или отдельные его органы. Различные органы, нервная система и другие элементы формируются в течение первых недель эмбрионального развития. Но само это развитие протекает по некоторому единому плану, закодированному в первичной оплодотворенной клетке.
Современная генетика связывает наследственность с генами в хромосомах и комбинациями мужских и женских хромосом в первичной клетке. По их соотношению в настоящее
Но было бы упрощением считать законы наследственности только динамическими. Развитие животного эмбриона или семени растения всегда происходит в определенной среде, которая формирует его. Изменения в среде, сопровождающиеся сильным радиационным, химическим или тепловым воздействием, могут вызвать мутации генов в хромосомах, что приведет к отклонению от нормального хода развития, возникновению различных уродств. Внешние воздействия на зародыш необычайно многообразны и различны по качеству, вследствие чего Эмбриональное развитие и наследование определенных свойств подчиняется также статистическим законам. Последние словно составляют тот фон, на котором действует и развертывается во времени динамический закон эмбрионального развития как преимущественная тенденция.
Законы однозначной детерминации действуют также в развитии некоторых общественных явлений. Такая связь, например, существует между производством и потреблением.
Производство существует для удовлетворения потребностей общества и степень его развития определяет уровень потребления масс. Недостаточное производство определенных материальных продуктов, имеющих широкий спрос, сразу же вызывает возникновение очередей, изменение в настроении и психологии масс, затруднения в торговой сети и т. п.
Следует, однако, иметь в виду, что чем сложнее материальная система, тем в большей степени законы ее развития отличаются от динамических и выдвигаются на первый план вероятностные, статистические законы. Последние всегда проявляются в множестве массовых однородных явлений, постоянно подвергающихся случайным воздействиям. В массе случайностей, даже совершенно независимых друг от друга, всегда имеется некоторая регулярность и повторяемость, которая и выступает как статистическая закономерность. Так, в радиоактивном веществе каждое атомное ядро распадается независимо от других, но в общей массе в единицу времени всегда распадается более или менее постоянное количество ядер. Рождение ребенка определенного пола — мальчика, или девочки — в каждой семье считается случайным явлением, так как возможен как тот, так и другой пол. В некоторых же семьях рождаются по преимуществу мальчики, в других — девочки. Но в масштабах большого города всегда рождается 51 % мальчиков и 49 % девочек.
Статистические законы действуют при стрельбе орудия в одну точку, когда снаряды ложатся по так называемому эллипсу рассеяния, при рассеянии электронов и других частиц через кристалл или дифракционную решетку. Они проявляются также в атмосферных явлениях, в наследовании живыми организмами свойств своих родителей, в обществе — на транспорте, производстве, в торговой сети и т. п. Каждая достаточно сложная система с постоянно меняющимися внутренними и внешними связями функционирует по этим законам. В этом случае одно определенное следствие может быть обусловлено большим количеством причин, проследить которые зачастую бывает необычайно трудно. Общий закон проявляется здесь через взаимодействие огромного количества, случайностей.
Ф. Энгельс говорил, что случайность представляет собой форму проявления и дополнения необходимости. Эта необходимость при большом количестве случайностей будет иметь как раз характер статистической закономерности. Для массовых повторяющихся случайных событий в природе и обществе справедливо правило: явление, случайное в П-системе, будет проявлением и дополнением необходимости в более общей системе П + К, включающей в себя первую систему в качестве составного элемента. Закон системы П + К будет статистическим.
На основе статистических Законов также возможны точные предсказания, когда рассматриваются большие совокупности однородных явлений или когда одно явление берется в течение достаточно большого отрезка времени. Например, если сразу в воздух бросается 1000 монет, то можно смело ручаться, что примерно 500 из них упадет гербом, а 500 — «решкой». Но тот же результат можно предсказать, если одну монету последовательно бросать 1000 раз. Аналогично этому в более сложных биологических и общественных явлениях устанавливается количество определенных событий в течение некоторого конечного времени, (проверяется их повторяемость при (последовательном осуществлении опытов, на основе чего находится значение вероятности возникновения события в единицу времени. Например, дерево ежегодно производит, дог пустим, 100 000 семян. Из них почти все гибнут и крепкие ростки дают только 10. Значит, вероятность взойти и превратиться в молодое деревцо для каждого данного семени равна 1/10000. Но и на более поздних стадиях развития происходит отбор в результате естественной борьбы и вымирания менее жизнеспособных особей. Регулярно повторяются различные неполадки в работе предприятий, аварии транспорта, несчастные случаи на производстве и т. п., на основе чего можно заранее вычислить вероятность возникновения определенного события, учитывая все порождающие его условия.
На основе применения вероятностно-статистических методов, электронно-вычислительных машин в настоящее время достигнуты существенные успехи в области экономического планирования, прогнозов погоды на длительное время, теории обслуживания населения на транспорте, в торговой сети. За последние годы получили значительное развитие математическая статистика, применение математических методов в экономике, теория игр, исследующая конфликтные ситуации в природе и обществе, теория операций (в процессе промышленного производства и торговли), теория массового обслуживания, тесно связанная с теорией операций.
Вместо господствовавших ранее интуитивных, и зачастую ошибочных прогнозов, зависевших от субъективных качеств исследователя, в настоящее время все более внедряется точный расчет, основанный на учете и анализе законов массовых повторяющихся событий. Предсказание для отдельного события здесь может и не произойти, но для всей массы ожидаемых событий оно в среднем выполняется с большой точностью, если, конечно, верны были исходные данные и правильно сформулирован закон, управляющий событиями. В электронно-вычислительных машинах в настоящее время удается хорошо моделировать взаимоотношение производства и потребления, конкурентные отношения между предприятиями, связь спроса и предложения. На основе этого рассчитывается перспективная модель экономики на много месяцев вперед.
Но во всех случаях статистических прогнозов дается лишь вероятностная оценка возникновения определенного события, которая содержит в себе значительный элемент неопределенности. В связи с этим возникает вопрос о том, можно ли в принципе устранить эту неопределенность и превратить вероятностное предсказание в совершенно достоверное? Это равносильно вопросу о возможности сведения статистических законов к динамическим.
В истории науки неоднократно предпринимались попытки дать обоснование положительного ответа на этот вопрос. Первой теорией такого рода был механический детерминизм?. В дальнейшем аналогичная идея лежала в основе попыток свести статистические законы термодинамики к законам классической механики. За последние десятилетия некоторые известные физики предпринимали усилия свести вероятностные законы квантовой механики к однозначно детерминированным законам. В работах де Бройля, Бома и некоторых других физиков [4] высказывалась точка зрения о том, что вероятностные функции в квантовой механике являются следствием несовершенства данной теории, а также нашего незнания всех причин поведения микрочастиц. Они полагают, что в действительности поведение частиц однозначно детерминировано, все их свойства, в том числе координаты и импульсы, имеют строго определенное значение, но они выступают как скрытые параметры. Познание всех этих параметров позволило бы дать вполне однозначное предсказание поведения микрочастиц, исключающее вероятностные функции, которые рассматриваются как результат неполноты знаний. По мнению Д. Бома, статистические законы квантовой теории детерминируются некоторыми динамическими законами, господствующими на уровне субструктуры элементарных частиц.
4
Л. Де Бройль. Останется ли квантовая физика индетерминистической? — В кн.: Вопросы причинности в квантовой механике. М., 1955. Д. Бом. Причинность и случайность в современной физике. М., 1959.