Современная наука и философия: Пути фундаментальных исследований и перспективы философии

Кузнецов Борис Григорьевич

Условия, о которых идет речь, связаны с существованием принципиально макроскопических, освобожденных от квантовой детализации тел, например экранов с узкими отверстиями, регистрирующими положение частицы, или с дверцей, измеряющей своим отклонением импульс частицы. Макроскопичность этих тел дает возможность получать информацию о поведении частицы и измерять ее динамические переменные. Взаимодействие частицы с таким макроскопическим прибором позволяет перейти для данной переменной (ценой обратного перехода для сопряженной переменной) к бивалентной логике, т. е. рассматривать квантовые явления как нечто в принципе допускающее бивалентную информацию и сравнение с эталоном.

Но в случае релятивистской квантовой

теории положение существенно меняется. Здесь постулат классического прибора уже не может рассчитывать на безусловное применение. Нужно сказать, что при полной неоднозначности конкретных прогнозов в теории элементарных частиц некоторые общие логические контуры вырисовываются с относительной достоверностью. Представляется вероятным существование субквантового мира ультрарелятивистских процессов, которые состоят не в движении тождественных себе частиц, а в их превращениях. В этом мире локализация частицы не может быть гарантирована макроскопическим прибором и соответственно нельзя делить пространство и время до бесконечности, рассматривая все меньшие отрезки как траектории движущейся частицы. Здесь само пространство-время, по-видимому, может рассматриваться как дискретное.

Вернемся к изложенной ранее квазифизической концепции дискретного пространства-времени. Какая логика соответствует такой концепции? Если частица при элементарных «сдвигах» перестает быть тождественной себе, если эти «сдвиги» в ультрамикроскопическом плане являются трансмутациями, т. е. превращениями частицы одного типа в частицу другого типа, то локализация частицы (частица находится в такой-то пространственно-временной клетке) может иметь только одну оценку: «истинно». Здесь уже область моновалентной логики.

Однако моновалентная логика не может иметь физической интерпретации. Понятие трансмутации теряет физический смысл, если нет макроскопически непрерывных линий. Исходный образ современной картины мира соединяет ультрамикроскопический аспект с макроскопическим; друг без друга они теряют физический смысл. Поэтому физической интерпретацией в квантово-релятивистской физике может обладать логика, переходящая от моновалентных суждений к поливалентным, к суждениям с переменной валентностью.

Пока речь шла о соотношении Гейзенберга, между физической теорией и логикой существовала относительно неявная связь; новая логическая структура науки могла оставаться в тени, и логические коллизии разрешались частными, «подручными» средствами физики. Во второй половине века начался систематический перенос некоторых физических понятий в другие области.

Это сказывается и на взаимосвязи науки с логикой, прежде всего с определенными отраслями математической логики. Быстрое развитие последней позволяет точнее и конкретнее описывать сложные объекты, изучаемые современным естествознанием. С другой стороны, усиление дифференциации и структурализации мира как объекта исследования влияет и на усложнение логики, создание различных ее систем, переходов между ними, делает их более содержательными средствами отображения бытия.

Математика и ее место в современной науке

На пороге нашего столетия Б. Рассел говорил, что математика – это наука, которая не знает, о чем она говорит и истинно ли то, что она говорит. Такая независимость математики от физического содержания была основой ее универсальности. Сейчас, однако, математика знает, о чем она говорит. Начиная с общей теории относительности, выбор геометрии стал вопросом, адресованным природе в форме астрофизических наблюдений. Переходя от геометрии Евклида к геометрии Римана или Лобачевского, математика исходит из физической содержательности каждой из этих геометрий, причем эксперимент и наблюдение решают вопрос, истинно ли то, что она говорит о Вселенной.

Математика не потеряла своего универсального характера. Она говорит обо всем. Но это все стало физической системой пли, вернее, становится такой системой по мере выяснения физической связи между Метагалактикой и ультрамикроскопическим миром. Математика охватывает в растущей степени не только эти полюсы, но и все, что находится между ними. Основой универсальности математики становится сейчас не освобождение от критериев физического существования объектов, а их развитие.

В этих условиях в математике происходит быстрое развитие интегральных методов и функционального анализа. Но здесь есть и собственно философская сторона дела. В логико-математических дедукциях имеются своеобразные интервалы, которые можно перешагнуть только с помощью известного компромисса, т. е. путем игнорирования реальной нетождественности. Логико-математическая дедукция допускает компромисс каждый раз, когда она ставит знак равенства. Немецкий математик Г. Фреге отмечал, что в формулах, где фигурируют только объемы, – реальные тела, равные по объему, отнюдь не тождественны («Если я буду рассматривать дом соседа, равный моему по объему, как мой собственный…» [17] ). Такое игнорирование нетождественности основано на аргументах, не включенных в ткань логико-математических дедукций, и устраненные нетождественные предикаты таят в себе нетавтологичность логико-математических дедукций. В современной науке подобное устранение нетождественности уже не может оставаться незамеченным. Разброс результатов измерений динамической переменной при измерении сопряженной переменной ставит более общий вопрос об условности теоретических конструкций. Эйнштейн называл логико-математическую идентификацию «грехом против разума». Но он добавлял при этом, что без такого греха познание не может идти вперед.

17

Frege G. Die Grundgesetze der Mathematik, begriffsschriftlich abgeleitet. Jena, 1893, B. II, S. 71, 107.

Компромисс, сопровождающий логико-математическую дедукцию, часто вытекает из физической интуиции – физической в широком смысле, т. е. в смысле еще логически не упорядоченного представления о реальности, постижимой через наблюдение и эксперимент. То, что называют математической интуицией, включает интуитивное физическое представление. Такая физическая интуиция, как растущий по своему значению компонент математического мышления, требует определенного философского обобщения и прежде всего анализа стиля современного научного мышления, его общих особенностей, выходящих за рамки отдельных отраслей науки.

Стиль научного мышления

Понятие стиля науки было выдвинуто физиками М. Борном и В. Паули в самом начале 50-х годов XX века в связи с разъяснением особенностей квантовой механики, прежде всего с необходимостью учитывать то воздействие, которое наблюдение вносит в наблюдаемый эффект. «Стили бывают и у физической теории, – писал М. Борн в статье „Состояние идей в физике и перспективы их дальнейшего развития“, – и именно это обстоятельство придает своего рода устойчивость ее принципам. Последние являются, так сказать, относительно априорными по отношению к данному периоду. Будучи знакомым со стилем своего времени, можно сделать некоторые осторожные предсказания» [18] .

18

Вопросы причинности в квантовой механике, М., 1955, с. 102.