Философия Науки. Хрестоматия - Авторов Коллектив

Математика не только дает физике более точный язык для выражения уже приобретенных знаний, представляя абстрактно-всеобщие характеристики, но и позволяет предвидеть существование ранее неизвестных характеристик материальных процессов. Эго происходит именно потому, что математика обладает относительной самостоятельностью по отношению к физике. Применение ее может вызвать к жизни новые понятия, физическая интерпретация которых будит мысль ученых, способствует открытию новых явлений природы.

Относительная самостоятельность математики часто проявляется в разработке такого математического аппарата, который длительное время не находит себе применения. Так, например, случилось с теорией групп. Любопытно, что в 1910 г. известный физик Джеймс Джинс при пересмотре программы по математике в Принстонском университете сказал: «Вполне можно выбросить теорию групп; этот предмет никогда не найдет применения в физике». Но, как теперь хорошо известно, в современной теоретической физике теория групп занимает одно из центральных мест и, по выражению крупнейшего американского физика-теоретика Ф. Дайсона, «в настоящее время царит в мыслях тех, кто занимается исследованием фундаментальных частиц...». Математика является орудием в поисках нового. Так, например, целый ряд открытий в физике элементарных частиц был предсказан физиками-теоретиками на основе методов математической физики.

Единство количественных и качественных определенностей, присущих предметам и процессам объективного мира и находящих все более полное отражение в математическом аппарате современной физики, является одной из основ ее выдающихся успехов в познании законов природы.

Характерной чертой современной математики является ее тесная связь с логикой, что находит свое выражение в существовании особой науки — математической логики, роль которой с развитием кибернетики, информатики и вычислительной техники неуклонно возрастает.

Для физика вид полученной формулы многое говорит о сущности процесса. Являясь функцией физических величин, описывающих процесс, формула дает возможность предсказать его развитие. Но при выводе формулы часто делается ряд допущений, что ограничивает круг задач и область параметров. Иногда начальные уравнения бывают так сложны и громоздки, что можно рассмотреть только предельные случаи или задача не решается совсем. Здесь на помощь приходят численные методы, которые получают все большее развитие в связи с применением быстродействующих электронных счетных машин. Сами численные методы нагляднее и естественнее, чем абстрактные математические преобразования. Они сводятся к выполнению определенных простых арифметических и логических операций и поэтому очень удобны для программирования, а значит, для применения счетно-решающих устройств. Эти машины дают возможность не только решать задачи, но и исследовать их. (С. 16-18)

Физика приступила к познанию таких областей природы (микромир и космос), с которыми человек непосредственно не взаимодействует. Для их познания необходимо абстрагироваться от наших обычных представлений уже хотя бы потому, что даже временные масштабы в этих областях практически либо бесконечно малы, либо бесконечно велики (миллиарды световых лет) по сравнению с человеческой жизнью. Надо вырабатывать новые понятия, которые должны отобразить «диковинную», необычную сущность законов микромира и космоса, надо более адекватно отражать в диалектике понятий объективную диалектику материального мира. (С. 18-19)

Выдающиеся достижения современной физики связаны с именами А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Борна, В. Гейзенберга, П. Дирака, В. Паули, Э. Шредингера, Луи де Бройля, А. Салама, М. Гелл-Манна и многих других известных ученых Запада. Анализ их научного наследия показывает, что, какие бы философские суждения они ни высказывали, созданные ими теории по своему существу материалистичны и даже диалектичны.

Можно вполне согласиться с академиком В.А. Фоком в том, что «общее впечатление от всех работ Бора, начиная с самых первых, — их глубокая диалектичность. Бор не смущается противоречиями, возникающими тогда, когда к существенно новым явлениям природы подходят с точки зрения старых понятий и старых взглядов, а ищет разрешения противоречий в новых идеях. Эта диалектичность вполне сознательная: Бор мне говорил, что он еще в молодости изучал диалектику и всегда ее высоко ставил». (С. 21)

В квантовой механике и теории элементарных частиц особую роль стали играть категории прерывности и непрерывности, определенности и неопределенности, части и целого, возможности и действительности и многие другие. Эти универсальные философские категории, которые давно вошли в ткань физики, в современной науке обнаружили многие грани своего богатого содержания. Взаимопроникновение и взаимоисключение противоположностей, вскрываемое физиками при изучении объектов и явлений микромира, отображается ими через систему категорий физики, в которой все возрастающую роль играют категории материалистической диалектики. Переплетение категорий частных наук, общенаучных и философских категорий, их трансформация, объединение в общую понятийную систему данной науки — характерная черта современного познания.

Естествоиспытатели заинтересованы в более полном использовании арсенала философских средств анализа научной теории, которые помогают выявить возможности дальнейшего прогресса их наук. Философские категории, принципы и законы — это один из животворных источников новых идей для естествознания, который никогда не может быть исчерпан до конца.

Научная философия представляет собой открытую систему. Черпая новое знание из естественных, общественных и других наук, обобщая материалы практической деятельности, она тем самым обогащает как содержание своих традиционных категорий, так и пополняется новыми. Этот процесс не следует представлять как простую генерализацию данных науки и практики. Здесь речь идет об углублении содержательности, вычленении самых существенных сторон развивающегося знания, исследования логикогносеологических тенденций развития соответствующих понятий. Философские категории, обогащаясь за счет частнонаучных и общенаучных понятий, не просто включают новый признак, который дается наукой, в содержание категорий, но и «преломляют» этот признак сквозь «призму» своей системы. Философия не только использует данные других наук для развития своих традиционных категорий, но и благодаря творческому союзу с естествознанием и другими частными науками включает в свой состав некоторые категории, зародившиеся вначале в специальных науках, и прежде всего в естествознании.

Появление в настоящее время ряда категорий специальных наук, уже «выросших» до общенаучных и становящихся философскими, свидетельствует о еще большем нарастании темпов современной научно-технической революции.

И думается, что в будущем таких понятий окажется еще больше, движение категорий в сторону философии станет гораздо интенсивнее, ибо темпы накопления научной информации будут возрастать. (С. 324-325)

ИЛЬЯ РОМАНОВИЧ ПРИГОЖИН. (1917-2003)

И.Р. Пригожин — известный бельгийский физикохимик, создатель неравновесной термодинамики и лидер брюссельской школы междисциплинарных исследований нелинейных процессов. За работы по термодинамике необратимых процессов (теория диссипативных структур) и их использованию в химии в 1977 году он удостоен Нобелевской премии по химии. Пригожин внес существенный вклад в феноменологическую теорию необратимых нелинейных процессов; в частности, ввел понятия «производства энтропии» и «потока энтропии», дал так называемую локальную формулировку второго начала термодинамики, выполнил пионерские работы по статистической термодинамике необратимых процессов. Создаваемую им науку он рассматривал как развитие физики, как «взаимосвязь между двумя основными областями теоретической физики — динамикой и термодинамикой», которая «затрагивает смысл времени».

Наряду с системой специальных исследований, Пригожин проявил глубокий интерес к философским аспектам развития современной науки. Он разрабатывает концепцию «нового диалога человека с природой», в основе которой лежит переосмысление роли времени как имманентного свойства необратимости природных процессов. В отличие от геометризированного представления о времени в классической и неклассической науке как физическом параметре, по сути, способном к обратимости, концепция самоорганизации в постнеклассической науке требует переоткрытия феномена времени в свете развития представлений «от существующего к возникающему», о становлении порядка из хаоса, о необратимых процессах в сложных открытых нелинейных системах. Идеи «философии нестабильности», переосмысления роли случайности, нового понимания детерминизма, включающего в себя целевую детерминацию (телеономичность), приближают взгляды Пригожина к представлению о «науке в человеческом измерении», что свидетельствует о его обеспокоенности проблемой выживаемости человечества. Приведенная ниже статья Пригожина «Кость еще не брошена» написана в форме послания будущим поколениям.