авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |

«А.Э. НАЗИРОВ, А.В. ГАДЕЕВ ФИЛОСОФИЯ НАУКИ Керчь, 2010 2 УДК 930.1 ББК 60.03 Г ...»

-- [ Страница 4 ] --

Мостепаненко1, Первая концепция разработана М.В. детально исследовавшего проблему выделения промежуточного звена между философией и физической теорией, вторая, согласно которой сущностью физической теории является обобщение экспериментально-измерительных процедур, - В.С.Степиным2, третья, в содержании которой фундаментальное теоретическое знание в физике выступает как синтез эмпирического и умозрительного, - В.П. Бранским3.

Эти концепции показывают невыводимость новой физической теории путем индуктивных обобщений опытных данных, устанавливают, что связь эмпирического и теоретического знания невозможна без постановки мысленных экспериментов. Процедура проверки* гипотетического варианта теории в первой концепции близка по содержанию к "потенциальной проверке исходных принципов теории" в третьей;

выбор из гипотетических вариантов теории посредством "челночного движения между эмпирическим и теоретическим слоем" (вторая концепция) соответствует процедуре выбора исходной умозрительной концепции "методом потенциальной дедукции" (третья концепция). Согласно первым двум подходам, физическая картина мира, являясь промежуточным звеном между философией и физикой, возникает, во-первых, на основе формирования ее гипотетического варианта в сфере философии и, во-вторых, посредством адаптации этого варианта к существующему эмпирическому и теоретическому физическому знанию.

См.: Мостепаненко М.В. Проблема соотношения философии и естествознания // Проблемы философии и методологии современного естествознания. М., 1973.

См.: Степин В.С. Становление научной теории. Минск, 1976.

См.: Бранский В.П. Философские основания....

Другие положения, разработанные в рамках рассматриваемых концепций, соотносятся между собой по схеме: "более общее - менее общее". Так, с точки зрения М.В. Мостепаненко и В.С.Степина, философские принципы могут играть эвристическую роль лишь косвенно, через посредство физической картины мира, а согласно В.П. Бранскому - как прямо ("одноактная селекция")1, так и косвенно ("многоактная селекция"). Первые две концепции выделяют два уровня физического исследования: эмпирический и теоретический, а третьей - четыре. В данных подходах по-разному ставятся познавательные задачи, определяется объем исследования, допускаются исходные посылки, трактуются соотношения между познавательными процедурами.

Методологическая задача концепции М.В. Мостепаненко - показать преимущественное влияние философии на формирование теории и дать периодизацию развития физического знания в соответствии с ведущими философскими идеями. Его исходной посылкой является разделение познания на три вида: обыденное, философское и научное. Научная теория формируется из элементов философского и обыденного знания, которые, своеобразно сочетаясь с теоретическим и эмпирическим уровнями научного знания, образуют относительно самостоятельные теоретические и эмпирические базисы2. В.П. Бранским эти виды знания называются соответственно умозрительным знанием и гештальтом эмпирического закона3. Влияние философии (философских идей), согласно данному подходу, носит не непосредственный, а опосредованный характер, реализуясь через специфические слои знания. В концепции М.В. Мостепаненко можно выделить развивающиеся этапы знания: от философских идей через единое естественнонаучное мировоззрение, конкретно-научную картину мира, См.: Бранский В.П. Эвристическая роль некоторых философcкихcких принципов в построении общей теории относительности // Методологические проблемы взаимосвязи и взаимодействия наук. Л., 1970;

Он же: Эвристическая роль философских принципов в формировании физической теории // Эвристическая и прогностическая функция философии в формировании научных теорий. Л., 1976.

См.: Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. Л., 1972.

См.: Бранский В.П. Философские основания... С.40-83.

теоретический базис к основанию научной теории и собственно теории (схема 2) Схема Единое Конкрет Фило- естествен но- Теорет Основан софски но- научная и- ие Теори е научное картина ческий научной я идеи миро- мира базис теории созерцани е В.С.Степин ставит своей задачей вскрытие процедуры, ведущей к построению определенной теории. Используя материал по истории формирования электромагнитной теории Максвелла и квантовой электродинамики, автор вскрывает влияние эмпирии на формирование теории.

Исходные посылки В.С.Степина состоят в том, что в эмпирическом исследовании объект познания представлен прежде всего в форме практики, а не в форме созерцания2. В основании исследования объект очерчивается экспериментально-измерительными процедурами. Вычленяются существенные черты экспериментальных ситуаций, которые идеализируются и трансформируются в более высокие уровни научного знания, соответственно:

эмпирическую, первичную теоретическую, гипотетическую схему и вторичную теоретическую схему. Последняя лежит в основании фундаментального закона (схема 3).

См: Мостепаненко М.В. Проблема соотношения философии и естествознания // Проблемы философии и методологии... С.289.

См.: Степин В.С. Генезис теоретических моделей науки // Филос. науки. 1973. N 3.

См.: Степин В.С. О путях построения естественно-научной теории // Проблемы философии и методологии современного естествознания. М., 1973. С.346.

Схема Объект Эмпиричес- 1-я теоре- Гипотетически 2-я познания кая схема тическая - теоретиче схема теоретическая ская схема схема картина мира В концепции В.С.Степина своеобразно трактуется роль научной картины мира, а именно: гипотетические схемы проецируются на нее как на некоторую операционную сетку и, достигая соответствия с ней, переходят на вторичную теоретическую схему. Природа картины мира объясняется влиянием различных форм знания и культуры эпохи в целом. Важным моментом концепции В.С. Степина является вывод о том, что теоретические модели физики строятся как интерпретация математических уравнений1. Формализм теории неявно связан с гипотетической моделью, которая служит его интерпретацией2, в то время как у В.П. Бранского "формальное метаумозрительное исследование" выполняет селективную функцию по отношению к математическим структурам теории3. Содержание абстрактных объектов теории имеет, согласно В.С.Степину, эмпирическое происхождение и в этом смысле совпадает с экспериментально-измерительной процедурой. Это положение нуждается в уточнении, поскольку абстрактный объект, будучи теоретическим понятием, имеет в действительности не эмпирическое, а умозрительное происхождение. Термин "абстрактный объект" может См.: Степин В.С. Методология построения физической теории // Вопр. философии. 1974. N 12. С.79.

См.: Степин В.С. Становление научной теории. С.82.

См.: Бранский В.П. Философские основания... С.67.

обозначать как теоретические представления (модель), так и теоретические понятия (конструкт), что способно породить путаницу понятий1.

Подход В.П. Бранского ориентирован на построение методологической концепции по образцу научной теории с функциями метаобъяснения и метапредсказания, охватывающей широкую область от феноменологической конструкции до метаумозрительного исследования. В ее основу положен принцип развития: исследование развертывается от более простых процедур к более сложным. Она имплицитно содержит допущение существования общих законов научного исследования, для выявления которых необходимо проанализировать идеальный процесс исследования. Таким образом могут быть получены исследовательские процедуры в "чистом виде". В научном исследовании автор выделяет следующие этапы: эмпирическое, нефундаментальное теоретическое, умозрительное и теоретическое исследования (схема 4).

Схема Эмпирическо Нефундаменталь Умозрительно Теоретическое е ное теоретическое е исследование исследование исследование исследование В данном подходе объект исследования рассматривается как взаимодействие исследователя с объектом и средствами обычного познания, а истинная теория - как метаэмпирический факт. Аналогично у В.С.Степина научная теория выступает своеобразным эмпирическим материалом для философии. Общее высказывание о процедуре, согласно В.П. Бранскому, есть метаэмпирический закон, и на каждом этапе перед исследователем возникает проблема выбора одной процедуры из множества возможных. Формальные См.: Оганян К.М. Диалектическая концепция развития теоретического знания // К.Маркс и современность:

философия, социология, идеология. М., 1984. С.45-50.

метаэмпирические законы позволяют предсказать общие черты будущей теории, а содержательные - ограничивают множество умозрительных принципов, положенных в ее основание. Следовательно, методологичекие законы связаны с процедурой выбора теоретических принципов, чем и обосновывается их селективная функция. Вместе с тем, законы образуют метаэмпирическую конструкцию генетического типа (а не аксиоматического, как научная теория). Метаэмпирические законы совпадают с методологическими правилами, а метаэмпирическая конструкция - с методологической концепцией. При анализе теории рассматривается метаэмпирическое, метаумозрительное и метатеоретическое исследования (схема 5).

Cхема Метаэмпирическое Метаумозрительное Метатеоретическое исследование исследование исследование В качестве метаумозрительного исследования выступают философские системы (причем далеко не всякое метаумозрение реализуется в истории философии).

Универсальные метаумозрительные (онтологические) принципы, допускающие сравнение с методологическими законами, являются метатеоретическими. Последние подразделяются на универсальные, неуниверсальные, формальные и содержательные. Понятие научной картины мира соответствует неуниверсальной содержательной метатеории.

Метатеоретические принципы приобретают статус философских, когда получают онтологическое обоснование. В общем случае не всякие метатеоретические принципы являются философскими, но всякие философские являются метатеоретическими.

Подводя итоги анализа, можно сделать следующие выводы: в концепции М.В. Мостепаненко развернуто поставлена проблема и намечены общие штрихи ее решения (так, например, рассматривается понятие картины мира, особо подчеркивается эвристическая роль философских идей). В.С. Степин дополнил этот подход детализацией роли эмпирии и математики, что у В.П.

Бранского нашло более строгое и обобщенное оформление1.

Направление исследований авторов этих синтетических концепций получило дальнейшее развитие, соответственно, в распространении понятия "картина мира" на биологические и социальные науки*, в выявлении идеалов и норм научного познания в системе его социокультурной детерминации2 и рассмотрении теории частиц как объекта методологического анализа3.

Произведенный анализ показывает, что в строении основ физической теории можно выделить такие исходные компоненты, как философский, умозрительный, математический и эмпирический4, и различные аспекты прагматический, семантическийи синтаксический.

В прагматическом аспекте подразумевается анализ языковых выражений теории в их отношении к практической деятельности исследователя, к специфике социального общения, а также к социальным факторам, связанным с культурой эпохи. Он служит средством эмпирической интерпретации научной теории.

В семантическом аспекте раскрывается содержание выражений теории и обеспечивается ее интерпретация посредством системы идеальных объектов, их связей и отношений. К нему может быть отнесена своеобразная интуитивная логика конструирования и упорядочивания идеальных объектов, а также проведение мысленных экспериментов. При этом рассматривается См.: Назиров А.Э., Оганян К.М. Сравнительный анализ синтетических концепций формирования физической теории // Единство физики. С.111-120.

См.: Степин В.С. От классической к постнеклассической науке (изменение онований и ценностных ориентаций) // Ценностные аспекты развития науки М., 1990;

Он же:Философская антропология и философия науки. М., 1992. Он же: Основания науки и их социокультурная размерность // Научные и вненаучные формы мышления. М., 1996;

Он же: Степин В.С. Теоретическое знание. М., 2003.

Cм.: Бранский В.П. Эвристическая роль философских принципов в формировании физической теории // Эвристическая и прогностическая функция философии в формировании научных теорий.;

Он же: Теория элементарных частиц как обьект методологического исследования. Л., 1989.

См.: Бунге М. Философия физики. М.,1975.С.5-77.

соотношение идеальных объектов теории с репрезентированной этими объектами реальностью. Последний вопрос обладает философским статусом и в общем виде представляет собой онтологическое обоснование теоретического "мира".

В синтаксическом аспекте рассматривается язык теории как совокупность знаков, организованных по определенным правилам в некоторую языковую систему. При таком рассмотрении теории исследователь абстрагируется от смысла ее терминов и на первый план выступают логико-математические способы оперирования знаками.

Совокупность аспектов, выделенных в языке науки, выражает гносеологическую структуру научного знания. Для более полного анализа основ физической теории необходимо учесть такие ее исходные элементы, как эмпирические данные, математические структуры и философские идеи в соотношении с отмеченными выше сторонами.

Соотношение исходных элементов и аспектов языка теории, на первый взгляд, может показаться простым: прагматическому соответствуют эмпирические данные, семантическому - философские идеи, а синтаксическому - логические и математические структуры. Условно назовем такое упрощенное представление линейным. Оно имеет большое значение, однако его недостаточно для более полного исследования теории. Линейное представление неявно связано с ограниченной субъектно-объектной моделью научного познания, характерной для натурфилософии и систем логического позитивизма. В различных логико позитивистских работах анализируются отдельные аспекты языка (без их вопросов генезиса теории*. Это приводит к взаимосвязи) и вне отождествлению логической и гносеологической структур физики, порождающему представления о предложении как "логическом образе факта" (Л. Витгенштейн), а также к отрыву семантики языка теории от прагматики, вызывающему чисто "логическую семантику" (Г. Фейгль). Не менее односторонним является подход, сводящий теоретические термины к прагматическим отношениям как совокупности специфицируемых экспериментально - измерительных операций (П. Бриджмен)1.

Попытка постпозитивитской методологии науки рассмотреть механизмы становления теории привела, в частности, к иррационалистическим методологическим умонастроениям. Например, П. Фейерабенд формулирует так называемый "принцип упорства", который он определяет следующим образом: "Я буду называть совет выбирать из множества теорий одну, обещающую вести к наиболее плодотворным результатам, и придерживаться этой теории, даже если действительные трудности, с которыми она упорства"2.

встречается, значительны, принципом Фейерабенд предостерегает от смешения принципа упорства с правилом упорства Патнэма. “В то время как правило Патнэма требует, чтобы теория сохранялась “до тех пор пока она не станет несовместимой с данными”, упорство, как это понимается Куном и мною, - пишет Фейерабенд,- требует, что она должна быть сохранена, даже если имеются данные, которые не согласуются с ней” 3.

В концепции Т. Куна отмеченный принцип своеобразно сочетается с его идеей "истины по изменяющемуся соглашению", подвергнутой критике И.

Лакатосом, стремящимся обосновать научный рационализм и возродить его на новом уровне и в новой форме в методологии научного познания.

Сравнивая позиции Т.Куна и К.Поппера, И.Лакатос пишет:

"отличительная особенность Поппера состоит прежде всего в том, что он охватывает все то, что стоит за крахом наиболее хорошо подтвержденных научных теорий всех времен: ньютоновой механики и ньютоновой теории гравитации. На его взгляд достоинство состоит не в предостережении от того, чтобы вообще не совершать ошибок, а в безжалостности в их ограничении.

Смелость в предложениях, с одной стороны, и строгость в опровержениях, с другой, - вот способ Поппера. Интеллектуальная честность состоит не в том, См.: Симанов А.Л. Проблемы развития понятийного аппарата физической теории // Методологические и философские проблемы физики. Новосибирск, 1982. С.155-164.

Feyerabend P. Consolations for specialist // Criticism and the growth of knowledge. Cambridge. 1970. P.203.

Ibid. P.204.

чтобы пытаться укреплять или устанавливать чью-либо позицию путем ее доказательства или ее "овероятностнивания" - интеллектуальная честность состоит скорее в том, чтобы точно определить условия, при которых ученый собирается отказаться от своей позиции... Кун делает по-другому. Он также отвергает мысль о том, что знание растет путем накопления внутренних истин.

Он тоже берет своей главной вдохновляющей идеей ниспровержение Эйнштейном физики Ньютона. Его основная проблема также научная революция. Но, в то время как, согласно Попперу, наука есть" перманентная революция", а критицизм - сердце научной инициативы, согласно Куну, революция есть явление исключительное и, действительно, экстранаучное, а критицизм в "нормальное" время - анафема... Для него идея о том, что на основании "опровержения" можно требовать отклонения, исключения теории "наивный" фальсификационизм. Критика господствующей теории и предложения новых теорий позволительны лишь в редкие моменты "кризиса"1.

Лакатос отмечает, что последний тезис Куна широко раскритикован, в частности, Уоткинсом и Фейерабендом, и продолжает далее: "Моя забота, скорее чем Куна, осознавшего неудачи как подтверждаемости, так и фальсификационизма, в обеспечении рациональных оснований научного развития, которое, кажется, теперь отступает от иррационализма. Для Поппера научное изменение рационально, или, наконец, рационально реконструируемо и сталкивается с областью логики открытия. Для Куна научное изменение - от одной "парадигмы" к другой - мистическое превращение, которое не управляется и не может управляться правилами разума и сталкивается целиком с областью социальной психологии открытия"2.

Лакатос впервые показывает, что в попперовской логике научного открытия соединены две различные позиции. Кун же понимает и истолковывает одну из них - "наивный фальсификационизм", или, по терминологии Лакатоса, - "наивный методологический фальсификационизм".

Lacatos J. Falsification and the metodology of scientific research programms // Ibid. P.92-93.

Ibid. P.93.

Соглашаясь с критикой Куном наивного методологического фальсификационизма и даже высказывая стремление укрепить ее, Лакатос отмечает, что "Кун не понимает более сложную позицию, рациональность которой не базируется на "наивном" фальсификационизме"1.

Отрицательное отношение к эвристической роли логики у таких постпозитивистов, как Т.Кун, П. Фейерабенд, С. Тулмин, Н. Хэнсон, вызывалось также рядом факторов, связанных с развитием языка науки, а именно: сменой значения терминов при переходе от одной теории к другой, а также появлением новых терминов, смысл которых недостаточно определенен2.

Роль логики в исследовании языка науки широко освещена в отечественной философской литературе. При этом намечено такое новое направление, как рассмотрение характера и типологии "изменения научных терминов в ходе становления теории"3. Оно стало возможным лишь после предварительного детального изучения функционирования компонентов готового, ставшего научного знания, вскрытия роли эмпирической и семантической интерпретаций математических структур физики и построения общих концепций формирования теорий.

Анализ логики и языка в процессе генезиса теории предполагает их рассмотрение, во-первых, как аспектов объекта методологии, во-вторых, как средства развития физики. Для решения этих задач необходимо обратиться к исследованию различных сторон языка как теории, так и ее исходных элементов: эмпирического, математического, умозрительного и философского.

Если вопрос об отношении знания к действительности составляет предмет анализа гносеологических оснований, то его рассмотрение как языковой системы выявляет логические основания4. Языковые системы как знаковые выполняют функцию обозначения и сообщения. Они состоят из Ibid.

См.: Мухаммедов А.Х. О языковой ситуации в современной физике // Логика и физика. Свердловск, 1975. С.72-79.

О языке в современной науке см.: Язык и наука конца XX века. М., 1995.

Петров В.В. Семантика научных терминов. Новосибирск, 1982. С.6.

См.: Петров Ю.А. Математическая логика и материалистическая диалектика: Проблемы логико-философских оснований и обоснования теории М., 1974. С.10.

высказываний, терминов и отношений между ними (синтаксис). Если синтаксис языка является логическим, то это - формализованный язык, т.е. логическое исчисление, включающее в себя правила оперирования знаками языка.

Семантика такой языковой системы составляет правила приписывания значений и смысла языковым выражениям, указывая "именами каких объектов являются данные термины"1. Смысл выступает инвариантом синтаксиса языка и определяет логическую семантику терминов. Прагматика есть совокупность черт свойств языковой системы, зависящих от их различного употребления, от практических потребностей человека.

C точки зрения логико-семиотического подхода физическая теория представляет собой совокупность предложений, между которыми и внутри которых выделяются логические отношения. Исходные термины составляют основание теории и выступают в качестве аксиом, из которых по определенным правилам выводятся такие следствия, которые объясняют и предсказывают знания, полученные в опыте. Областью применимости теории является не сам опыт, а мысленная модель как система конструктов, отражающая данную в опыте реальность. Следовательно логическая структура теории в ее отношении к реальности опосредована гносеологической структурой.

Учет выделенных аспектов в исходных элементах теории позволяет представить их соотношение в виде таблицы (схема 6).

Эмпирический элемент путем идеализаций превращается в умозрительное знание, из которого производится выбор теоретических конструктов и принципов на основе философских знаний2. После этого на базе данных принципов выбираются соответствующие математические структуры, способные оформить новую физическую теорию.

Например, в генезисе общей теории относительности А.Эйнштейна в качестве исходного эмпирического элемента выступил факт равенства инертной и гравитационной массы, умозрительного - риманово многообразие, Там же.

См.: Мариничев Э.М. Категории диалектики и язык науки. Л., 1973. Гл.3.

философского - принцип взаимосвязи (в форме принципа Маха), математического - тензорный анализ.

Перебирая различные формы связи признаков вещества, поля и пространства-времени, Эйнштейн в 1914 г. исходил из математической структуры:

R = T Однако окончательный вариант уравнений для поля тяготения имеет вид:

R - R g = - T где T - тензор энергии-импульса, - постоянная, g - метрический тензор.

Мысленные модели как системы умозрительных конструктов, на которых выполняются уравнения для поля тяготения, представляют собой римановы многообразия определенной сигнатуры, получившие названия пространств Эйнштейна.

Рассмотренный пример показывает, что языковой аппарат новой теории "переводится" с языка исходных элементов, и при этом между моделью теории и формирующими ее элементами устанавливается взаимозависимость.

Перестраивающаяся модель старой теории по отношению к новой становится умозрительной комбинацией, реализующей интертеоретическую интерпретацию1. Старые термины, получающие новое значение, становятся теоретическими, а не получающие - спекулятивными. Аналогично обстоит дело и у новых терминов, судьба которых зависит от уточнения их значения, т.е. от семантической интерпретации. В этом смысле представляется пока что См.: Петров А.З. Новые методы в общей теории относительности. М., 1966. С.82.

неопределенной судьба таких терминов современной физики, как "тахион", "глюон", "фридмон", "кварк", "гравитон", "супергравитация" и др.

Схема Исходные Аспекты формирования основ физической теории элементы формирования Прагматический Семантический Синтаксический основ физической теории Эмпирические Процедуры Эмпирические Эмпирические знания формирования представления структуры исход-ного и понятия эмпириче ского знания Умозрительные Процедуры Умозрительные Умозрительные комбинации формирования представления структуры исход-ного и понятия умозрительного знания Философский Процедуры Философские Философские категориаль- формирования представления структуры ный аппарат исход-ного и понятия философского знания Если "перевод" термина происходит в процессе "движения" от исходного элемента к модели теории как действие методологических принципов (соответствия, дополнительности, простоты, верификации, фальсифицируемости), то "выживание" термина зависит от его перевода с языка модели теории на язык ее исходных элементов. Последнее представляет собой различного рода интерпретации (эмпирическую, семантическую, эйдетическую, философскую), каждая из которых есть средство построения и развития теории.

Система аксиом и правил вывода теорем, интерпретированных на физической модели, будучи логикой для физической теории, выступает языком теории математической. С точки зрения концепции многокачественности один и тот же объект, взятый в разных отношениях, выступает как разное.

Например, логика математической теории есть язык символической логики, что объясняет невозможность как полного сведения математики к логике, так и полной формализации логической системы средствами этой системы.

Стихийное осознание диалектики формы и содержания в исследованиях оснований математики проявилось, в частности, в развитии интуиционистской математики Л.Брауэра1. В приведенном примере из истории создания эйнштейновской теории гравитации активность формы (математический язык) по отношению к содержанию (модели ОТО) выразилась в том, что использование инвариантно-групповых методов расширило область римановых многообразий как сферу приложения уравнений поля. Если будущей теории соответствует логика нечетких понятий и множеств, например, концепция топосов, то ориентиром использования топосов может служить теорема Герока, утверждающая дополнительность логики и топологии. Эта теорема позволяет предложить методологический прогноз: "На начальных этапах построения теории мы жестко фиксируем логику и делаем переменной только топологию, после того же, как теория в основном построена, мы можем в определенных пунктах допустить и изменение логики"2.

Cм.: Панов М.И. Философские основания интуиционистской математики // Философские (методологические) семинары: Проблемы развития. М., 1983. С.157-178.

Акчурин И.А. Топологические структуры физики // Физическая теория. С.244.

С точки зрения данного прогноза существующая попытка объединения классической теории поля и современной теории элементарных частиц на основе синтеза супергравитации и теории кручений (преобразований, учитывающих кручение римановых многообразий) представляется достаточно тривиальной. Понятие "суперкалибровочные преобразования" логически интерпретируется в градуированной алгебре Ли и в унитарных группах бесконечномерных пространств Гильберта1.

Чисто логический прогноз новой теории, основанный на программе топосов, прежде всего сталкивается с такими трудностями, как ограниченность средств современной топологии рамками гомеоморфных преобразований.

Однако введение понятия группы преобразований негомеоморфного типа, выполняющихся на некоторой топологической совокупности (множество топологически различных пространств) не укладывается в градуированные алгебры Ли. Решение этой проблемы лежит на стыке современной логики и топологии2.

См.: Бергман Петер Г. Единая теория поля: вчера, сегодня, завтра // Проблемы физики: классика и современность.

М., 1982. С. 69-85.

См.: Назиров А.Э.Логика и язык современной физики//Логика и язык. М.,1985. С. 67-68.

§ 3. Методологический анализ основ физической теории В исследовании внутритеоретических отношений применение логического метода к анализу проблемы оснований научной теории предполагает выявление исходных абстракций и их развертывание в конкретные теоретические схемы, в соответствии с методом восхождения от абстрактного к конкретному. Это дает возможность представить целостную картину развитого состояния исследуемого объекта. Однако в таком случае происходит оборачивание реального исторического развития и утрата при его воспроизведении различных деталей и особенностей. Для целей исследования логический метод необходимо дополнить историческим, позволяющим расширить сферу методологического анализа оснований теории обращением к вопросам их предпосылок и генезиса.

Исходными абстракциями методологического анализа могут служить категории "основа" и "обоснованное". Традиционно эти категории в большей мере разрабатывались в философии и логике и в меньшей - в методологии научного познания. Возникает вопрос о способе их применения к исследованию процесса формирования научных теорий.

В отечественной литературе сложились различные понимания этих категорий. Так например, А.П.Шептулин рассматривает основу как определяющие стороны отношений, с которых начинается движение познания к воспроизведению необходимых сторон и связей1. М.А. Парнюк определяет основание как "то, из чего познание должно объяснить существование ставшей вещи"2. С категорией существования соотносится категория сущности. Парнюк трактует основание как целостную нерасчлененную сущность, а основание переходит в существование как в свое следствие, снимаясь в нем как в См.: Шептулин А.П. Ситема категорий диалектики. М.,1967. С.290.

Парнюк М.А. Концепция детерминизма в диалектическом материализме // Современный детерминизм и наука. В 2 х т. Т.1. Новосибирск, 1975. С.25. (Категории "основа" и "основание" в соответствии с определенными традициями, имеющимися в их рассмотрении в нашей литературе, употребляютcя в данной работе в тождественном значении).

обоснованном. А.К. Билялов, анализируя позицию М.А. Парнюка, отмечает, что целостную сущность составляет не одно основание, а основание, взятое в единстве с обоснованным. "Основание составляет лишь часть сущности:

главное определяющее ее звено, другая часть - обоснованное"1.

Последнее утверждение можно применить к методологии науки. Если обоснованным служит фундаментальный закон теории, то основанием такого закона являются теоретические принципы. Отсюда сущность теории как бы поляризуется на две группы понятий: теоретические принципы и теоретические законы. Такое понимание категории основы по своему смыслу близко взгляду В.М. Эмдина, согласно которому основа выражает те явления или стороны предметов, которые объективно "служат первоначальным источником, определяющим существование и развитие всех остальных производных явлений или сторон предметов, находясь с ними в отношении диалектической взаимообусловленности"2.

Применительно к научной теории можно считать, что категория основы служит обоснованием существования теории, следовательно, ее теоретических объектов*. Последние выступают как обоснованное своим основанием существование, которое вместе с ним составляет сущность. Анализ оснований теории это прежде всего анализ сущностей разного порядка в развитии познания. Разнопорядковость сущностей предмета физического познания обнаружилась в анализе кризиса в физике в конце ХIХ и начале ХХ веков.** По мнению С.В.Крымского, в результате многоступенчатости познания и принципа перманентности, проявляющегося в развитии и смене теорий, "логические фигуры взаимосвязи теоретических систем... могут даже моделировать беспредельную многоступенчатость и вместе с тем давать конечное выражение процесса ее познания"3.

Билялов А.К.Об определении категорий "основа" и "обоснование" // Филос. науки. 1976. N 5. С. 140.

Эмдин В.М. Основа и обоснование // Некоторые вопросы диалектического материализма. Л., 1962. С.90.

Крымский С.В. Научное знание и принципы его трансформации. Киев, 1974. С.193.

Исследование многоступенчатости сущности лишь логическими фигурами теоретических систем представляется недостаточным. Более правомерным было бы исследование этого гносеологического положения с позиций онтологического обоснования. В таком случае, в силу принятого выше понимания анализируемых категорий, многоступенчатость сущности прежде всего следует понимать как многоступенчатость категорий основы и обоснованного, причем категорию основы целесообразно отнести к более высокому уровню абстракции, чем категорию обоснованного. Отсюда понятно, почему теоретические принципы иногда относят к сущности третьего порядка, а теоретические законы - к сущности второго порядка1.

Определим более строго понятие уровня анализа основ теории. Опираясь на принятые выше положения, можно считать, что такой уровень является основанием обоснованного, существующего на более конкретном уровне, и обоснованным основания, существующего на более абстрактном уровне.

Следовательно, основание уровня более высокой абстракции является исходным для основания уровня большей конкретности. Понятия "основание" и "уровень" не идентичны по своему содержанию, поскольку понятие уровня включает в себя еще и понятие обоснованного, тем самым более соответствуя понятию сущности, но отличается от последнего включением в себя понятия существования. Так, например, речь может идти о существовании теоретических объектов на уровне анализа одной отдельно взятой теории. В этом случае теоретические объекты, общие для нескольких теорий, уже относятся к другому уровню анализа*.

В качестве исходного уровня исследования примем такой, основание которого является обоснованием самого себя. В методологии физики подобным уровнем может выступать онтологическая модель материи.

Диалектика как теория конкретного является онтологичеким обоснованием научного познания и всеобщим методом построения конкретно-научных См.: Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. Л., 1972. С.152-163. Подробнее о проблеме обоснования научноо знания см.: Марков Б.В. Проблема обоснования и проверяемости теоретического знания. Л., 1984.

теорий, которые, выражая единство противоположностей абстрактного и конкретного, вскрывают механизмы саморазвития на различных уровнях организации материи. Взаимосвязанная и взаимообусловленная система атрибутов выступает основанием определенности каждого атрибута, а каждый из них, в свою очередь, представляет собой основание системы атрибутов, поскольку при исчезновении одного из них исчезает система в целом.

В пользу данного подхода свидетельствует то обстоятельство, что за основание системы категорий, отражающих соответствующие атрибуты, можно принимать различные категории: "материальное" (Шептулин А.П.), "взимодействие" (Жбанкова И.И.), "практика" (Руткевич М.Н.), "неопределенность" (Чендов Б.) и т.д. В методологическом отношении любопытна попытка построения системы категорий, предпринятая В.П.

Бранским, В.В.Ильиным и А.С. Карминым1. В данном случае онтологическая модель материи строится на основе атрибутов "сущность" и "явление".

Сущность и явление служат основанием системы атрибутов, а остальные атрибуты - обоснованием этой системы. Сама система приобретает характер обоснованного. Такая система субстанциональна по своей сути и допускает множество подобных ей систем, построенных на основании каких-либо других категорий. Данный уровень анализа является исходным для всех теорий и, вместе с тем, он представляет собой онтологическое обоснование предельно широкого уровня гносеологического анализа основ физической теории.

Разнообразие систем категорий материалистической диалектики2 служит выражением одной онтологической модели материи3, являющейся по своей сути диалектико-материалистической картиной мира.

Такая диалектическая "модель" объективной реальности многокачественна. Она выступает как исходное онтологическое обоснование См.: Бранский В.П., Ильин В.В., Кармин А.С. Диалектическое понимание материи и его методологическая роль // Методологические аспекты материалистической диалектики. Л., 1974. С.15-40. См. также: Материалистическая диалектика в пяти томах. Т.1.

См. работы Жбанковой И.И., Парнюка М.А., Руткевича М.Н., Сагатовского В.Н., Тугаринова В.П., Шептулина А.П., Чендова В. и др.

См.: Материалистическая диалектика в пяти томах. Т.1. С.13-61.

анализа основ научной теории на уровне системы философских категорий, в качестве обоснования самой себя как субстанционального понимания материи и тем самым в качестве предпосылок научных теорий, сложившихся за все время общественно-исторической и конкретно-научной практики. В последнем случае проявляется методологическое значение философских онтологических принципов и категорий в формировании и развитии научных теорий. Сложность исследования методологической функции онтологических принципов и категорий диалектической "модели" объективной реальности состоит в том, что само понятие онтологического в строгом смысле применимо лишь к этой "модели". Из нее не выводимы конкретные модели научных теорий, но принципиально выводимы схемы онтологического обоснования этих моделей.

Под схемой онтологического обоснования предлагаем понимать диалектический синтез множества признаков атрибутов объективной реальности, воспроизводящий в абстрактной форме логическую структуру конкретной системы понятий и представлений научного знания1. Возможности этих схем и их эвристическая функция обусловлены всеобщностью отражения реальности диалектической "моделью".

Взаимосвязь и взаимозависимость атрибутов служит схемой онтологического обоснования системы философских категорий, но не "системы" общенаучных понятий. Более конкретный уровень - общенаучного знания обосновывается взаимосвязью атрибутов. Например, элементная и структурная устойчивость, определенность места, границы, взаимодействия и т.д. образуют схему онтологического обоснования "системы" как общенаучного понятия. Такая взаимосвязь объясняется тем, что при изменении одного относительно-универсального признака атрибута изменяется по крайней мере один относительно-универсальный признак каждого атрибута2.

См.: Материалистическая диалектика в пяти томах. Т..3. Диалектика природы и естествознания. С.111-114.

См.: Бранский В.П. Философские основания... С.74-99.

Однако подобные схемы не в состоянии обосновать неуниверсальное содержание "автономной" области знания, т.е. системы общих понятий и представлений конкретной науки. Переход к этому - более конкретному уровню осуществляется путем модификации признаков атрибутов. Так, при устремлении к нулю количественной протяженности "модели" материального объекта, к бесконечности стремятся такие признаки, как определенность места, качественная устойчивость, количественная длительность и т.д.;

в результате образуется схема онтологического обоснования системы материальных точек, лежащих в основании механической неуниверсальной содержательной модели природы (механическая картина мира). Аналогично могут быть получены схемы обоснования электродинамической и квантово-полевой моделей.

Переход к обоснованию следующего уровня основ теории - системы теоретических принципов нуждается в дополнительных абстракциях. При устремлении к определенной величине одного признака соответственно ведут себя другие признаки. Так, если "протяженность" материальной точки приобретает размеры действия сил Ван-Дер-Ваальса, то другие признаки соответственно этому меняются. Получаемые схемы онтологически обосновывают взаимосвязь физической и геометрической компонент моделей физических теорий, например, взаимосвязь законов сохранения энергии, импульса и момента импульса (физическая компонента) и однородности, изотропности пространства-времени (геометрическая компонента). В результате взаимосвязи признаков компоненты могут выступать в отношении дополнительности друг к другу и подчиняться общим принципам.

Однако в этих схемах не выражается взаимосвязь разных признаков одного или группы атрибутов. Ограниченность данного уровня преодолевается в отождествлении схемы, полученной при устремлении к определенной величине одного признака, с той, которая получена при устремлении к определенной величине другого признака. Например, если в процедуре с атрибутом "пространство" в первом случае фигурирует одна определенность места и направленности, а во втором - другая, то их отождествление образует схему однородного и изотропного пространства с соответствующими метрическими свойствами. В конечном счете относительно-универсальные признаки взаимосвязаны у одного и того же атрибута опосредованно через признаки других атрибутов.

Генетически формированию научного теоретического знания предшествует "трансформация" экспериментально-измерительных процедур в эмпирические представления, понятия и законы (эмпирический уровень научного исследования). При этом существенно учитывать непосредственную зависимость развития экспериментально-измерительной техники, определяющей объем и глубину научно-исследовательской практики, от уровня развития производительных сил общества. Возможность неоднозначного обобщения экспериментально-измерительных процедур приводит к множественности их представлений на умозрительном уровне, которые оцениваются и отбираются на основе мировоззрения.

Анализируя основы физической теории, логический позитивизм игнорировал эмпирические законы как "промежуточные" между непосредственными опытными данными и теоретическими законами и, согласно требованию эмпирического обоснования теории, единственным критерием ее научности считал подтверждение опытом (верификацию). При этом привлекались законы индуктивной логики и, в частности, формулировался принцип наблюдаемости (Р.Карнап). На таком пути исследования логический позитивизм столкнулся с трудностями, постепенно преодолеваемыми в ходе дальнейшего развития научного и философского познания.

Ограниченность подобного подхода к анализу основ научной теории проявилась в ряде парадоксов научного познания. Логический позитивизм приходит к неразрешимому в его рамках противоречию: теория направляет экспериментальное исследование на получение тех опытных фактов (прямая связь), без которых не существует сама теория (обратная связь). Попытка разрешения этого противоречия предпринималась на более высоком уровне анализа, на котором в объект исследования включалась совокупность теорий.

Как известно, некоторые общие теоретические принципы могут охватить несколько теоретических законов, так что эти принципы являются общими для группы теорий. Например, принцип близкодействия является общим для электродинамики, СТО, ОТО и квантовой теории поля. Расширение сферы применения таких принципов, общих для совокупности теорий, позволяет рассматривать их как критерии, "подтверждающие" одни теории и "опровергающие" другие. Этот вывод был сделан К.Поппером в свете логики открытия при его отказе от индуктивной логики, когда он принял опровергаемость теории за критерий ее научности и абсолютизировал этот принцип1.

Эмпирические факты, опровергающие теорию (отрицательная обратная связь), выполняют положительную функцию в перестройке или в построении новой теории (положительная обратная связь). Модели и конструкты старых теорий становятся самостоятельными исходными элементами новых. В такой преемственности теорий осуществляется принцип соответствия, устанавливающий связи, о которых И.В.Кузнецов пишет, что они "раскрывают внутренний механизм накопления зерен абсолютной истины"2.

Поскольку К.Поппер выступает против преемственности теорий, постольку он не может определить направление "роста знаний" и вскрыть механизм его детерминации3. Поэтому его концепция оказалась бессильной перед противоречием: для перестройки основ первой теории необходимы опровергающие факты, "поставленные" второй теорией, а ее возникновение невозможно без изменения первой.

Частичное разрешение этого противоречия происходит на следующем, более высоком уровне - при рассмотрении совокупности научных теорий, "включенных" в "автономную" область знания, представляющую собой "онтологизированную" схему нового типа экспериментально-измерительной См.: Popper K. The logic of scientific discovery. L.,1959;

Поппер К. Логика и рост научного знания. М., 1983. С.46-50.

Кузнецов И.В. Избранные труды по методологии физики. М., 1978. С.102.

См.: Popper K. The poverty of historician. L., 1957.

деятельности1 и идеальную общую модель объекта исследования2. Такая область знания является системой наиболее общих понятий и представлений конкретной науки на данном этапе ее развития. Ей соответствуют свои историко-методологические понятия: научная картина мира, стиль мышления, интертеория, установка и т.д. Такая "автономная" область знания способна выполнять метатеоретическую функцию в осмыслении общих теоретических принципов, входящих в новые теории. Здесь образуется опосредованная положительная обратная связь, развивающая специфику всей "автономии".

При рассмотрении этого вопроса логический позитивизм "оборачивал" проблему включения опытных фактов в теорию на проблему включения теории в систему оценок опытных фактов3. Подобной оценкой может служить, например, критерий простоты, связанный с "количеством используемых теоретической системой независимых посылок при объяснении одного и того же круга эмпирических явлений"4.

Объяснение природы оценок в системе "автономного" знания в концепции Т.Куна порождает новое противоречие - несоизмеримость "парадигм". Эта концепция оказывается не способной объяснить развитие научного знания в целом*. Данное противоречие разрешается на более высоком уровне анализа при учете влияния общенаучного знания на исчерпавшую свои возможности "автономную" область научного знания. Общенаучные понятия и представления возникают при включении основ теорий различных областей (физических, биологических, социальных) в состав более общих конструктов (система, структура, информация, модель и т.д.). Общенаучные понятия и представления как "новый вид теоретических полуобъектов" при построении объектами"5.

частнонаучной теории становятся ее "потенциальными Формирование общенаучных понятий происходит также в результате См.: Степин В.С.К проблеме структуры и генезиса научной теории // Философия, методология, наука. М., 1972.

С.179.

См.: Мостепаненко М.В. Философия и физическая теория. С.66.

См.: Hansen N.R. Patterns of discovery. Cambridge, 1958. P.2-5.

Мамчур Е.А. Проблема выбора теории. С.135.

Готт Э.П., Семенюк Э.П., Урсул А.Д. Объекты теории и общенаучные понятия // Филос. науки. 1979, N 1. С.42-52;

Они же: Категории современной науки. М., 1984.

идеализации существенных черт операций материально-производственной деятельности.

В дальнейшем исследовании методологических основ научной теории возникают следующие противоречия: 1."автономное" научное знание перестраивается при воздействии научного знания в целом, а изменение последнего возможно лишь при развитии отдельных "автономных" областей. 2.

для формирования общенаучного знания необходимы соответствующие идеализации основных черт производственного процесса данной общественно исторической эпохи, а для их получения необходима система общенаучного знания.

Разрешение этих противоречий возможно на самом высоком уровне анализа, учитывающем роль философского знания. В его формирование включаются признаки не только "конструктов" научного знания, но и других элементов познания в целом. Философские принципы и категории выступают всеобщими моментами познания и по своей сути являются инвариантными относительно всей общественно-исторической практики.

Представленная система объясняет свойство транзитивности основ физической теории. Суть этого свойства состоит в том, что если (n+1) основание более общее, чем n-е основание, а n-е более общее, чем (n-1), то (n+1) более общее, чем (n-1) основание1. В результате этого может возникнуть впечатление, что основы теории представляют собой дедуктивное построение.

Однако такой вывод был бы неверен. Дедуктивный характер структуры основ теории является лишь их внешним признаком. Действительный механизм перехода от одного уровня основ теории к другим более сложен и связан с методологической процедурой многоактной селекции.

Философские принципы, определяя стратегию теоретического познания, выполняют селективную функцию в отборе конкретно-научных принципов.

Причем такой отбор не является одноактным действием, а распадается на См.: Бранский В.П. Философское значение проблемы наглядности в современной физике. Л., 1962. С.133. См.

также: Материалистическая диалектика в пяти томах. Т.3. С.111-114.

многоуровневое взаимодействие философских и конкретно-научных принципов и законов.

Восхождение от абстрактного к конкретному выступает онтологическим обоснованием движения познания от эмпирически-конкретного к абстрактному в гносеологическом анализе основ теории. Учет при этом детерминирующей роли социальных факторов на всех уровнях исследования, определяемый требованиями последовательного применения метода восхождения от абстрактного к конкретному, позволяет представить основы физической теории как многоуровневую и многоаспектную развивающуюся систему (схема 7).

В схеме представлена иерархическая структура субъекта научного познания, высшей формой которого выступает общество в целом. Философия, будучи рефлексией над духовной культурой, формирует универсально понятийные структуры человеческого мышления. Научное познание как внутрифилософское явление базируется на специально организованных процедурах познания: эксперименте, измерении и наблюдении. Раскрываемая при этом сущность явлений, выраженная в синтезе абстрактно-понятийных форм, образующих законы и принципы, составляет содержание научного знания.


Матричный способ представления философского и научного знания позволяет выявить не только социокультурную детерминацию знания, но и взаимосвязь онтологического и гносеологического аспектов основ научной теории. Такое представление полемизирует с позитивистскими моделями обоснования теории* Понятие уровня анализа исходных основ теории позволяет оценить различные методологические концепции формирования научного и философского знания.

Общие недостатки в объяснении методологической функции различных слоев знания проявляются в двух отношениях. Во-первых, происходит сведение одного уровня анализа структуры научного знания к другому. Во-вторых, такой анализ в рамках одного уровня проводится непоследовательно, например, отдельные атрибуты или их неуниверсальные признаки рассматриваются оторванно друг от друга. Научный же анализ предполагает расчленение системы на отдельные элементы, а после этого - их синтез.

В основе современных методологических представлений о генезисе теоретических моделей науки лежат определенные историко-философские традиции. Так, сведение неуниверсальных содержательных моделей природы к моделям, непосредственно исходным для научной теории, составляет неявную предпосылку методологии Ф.Бэкона и Т.Гоббса. Отрыв неуниверсального признака (сознание) от системы атрибутов составляет основу методологии научного познания в немецкой классической философии.

Понятие уровня анализа позволяет не только охарактеризовать структуру основ теории, но и вскрыть природу несостоятельности отдельных методологических положений. В критике диалектическим материализмом эмпириокритицизма была показана неправомерность сведений понятия материи к одному из ее видов - атомам и диалектической абсолютно-универсальной модели объективной реальности к одной из неуниверсальных моделей природы механической картине мира. Обобщая эту идею, можно получить вывод о том, что принципиально невозможно свести один уровень анализа основ научной теории к другому. Кроме того, каждый уровень представляет собой взаимосвязанную систему атрибутов или признаков атрибутов, и вся система в целом оказывается эвристически эффективной для формирования теории.

При исследовании основ теории на одном уровне возможен отрыв атрибута (или группы атрибутов) от всей системы и, аналогично, отрыв признака от системы признаков. Например, в основе дискуссии 1954 года о времени1, взаимодействии материи и пространства - лежит неявно предполагаемый отрыв атрибутов пространства и времени от всей системы атрибутов. Согласно представлению об атрибутивной модели реальности как о высшем уровне анализа основ теории, атрибуты представляют собой такую самосогласованную систему, в которой отрыв любого из них ведет к См.: Уемов А.И. Может ли пространственно-временной континуум взаимодействовать с материей // Вопр.

философии. 1954. N 3;

Аронов Р.А. К вопросу о связи пространства и времени с движением материи // Межвуз.

филос. сб.N 1. Кишинев, 1959.

исчезновению системы в целом, но тем самым и вопрос о взаимодействии материи и пространства-времени теряет смысл.

Схема Уровни Аспекты основ физической теории основ физи Социальный Гносеологический Онтологический ческой теории Экспериментально- Система теоретических Схема обоснования 1 измерительные законов физической операции, подтвер- хроногеометрической ждающие одну теорию модели Операции, Система общих Схема обоснования 2 подтверждающие одни теоретических физико-геометрической теории и принципов модели опровергающие другие Вся экспериментально- Система наиболее общих Схема обоснования 3 измерительная понятий и представлений неуниверсальной практика физики. Физическая содержательной физики картина мира. модели природы.

Материально- Система общенаучных Схема обоснования 4 производственное понятий и относительно содержание представлений. универсальной общественно- Научная картина мира. модели объективной историчес-кой реальности практики Практически- Система философских Схема обоснования 5 познавательная категорий и абсолютно-универсальной деятельность законов. модели объективной общества как Философская реальности субъекта познания картина мира.

В другом случае, отдельным признакам неуниверсальных моделей придается статус всеобщего и универсального. Например, понятие направленности развития неправомерно переносится из некоторых моделей космологии и биологии на диалектическую модель материи. В результате подобных процедур делается общий вывод о направленности развития материи к человеку*. На наш взгляд, понятие направленности является лишь моментом атрибута развития и оно неприменимо к атрибутивной модели объективной реальности, так же как неприменимо к материи в целом.

В практике построения физических теорий наблюдаются случаи перенесения признаков, характерных для физико-геометрических объектов, на философские атрибутивные модели. Кроме того, формирование таких физических теорий, как квантовая механика, квантовая электродинамика и некоторые квантовые теории поля обходится без использования пространственно-временных моделей. В результате подобного смешения разных уровней анализа основ теории и отрывов признаков атрибутов друг от друга в научной литературе появились предложения совсем отказаться от понятия пространственно-временной формы существования микрообъектов1. С точки зрения различных уровней анализа основ теории, предложения такого рода неоправданы, поскольку в них неявно производится неправомерная экстраполяция признаков физико-геометрических конкретно-научных моделей на атрибутивные общефилософские модели.

Аналогично обстоит дело с хроногеометрическими космологическими моделями Вселенной, в том случае когда их отдельным чертам приписывается статус всеобщего и универсального. Например, на уровень абсолютно универсального поднимают идею "начала" в модели Леметра, идею конечности пространства в модели Фридмана, а также идею взаимопревращаемости теориях2.

пространства и времени в космологических Однако такое См.: Гейнзенберг В. Физика и философия. М., 1963. С.40-50;

Эддингтон А. Пространство, время и тяготение.

Одесса, 1923;

Марков М.А. Гипероны и к-мезоны. М., 1958;

Zimmerman E.G. The macroscopic nature of space-time // Journ. Of Phys.1962. N 2. Vol.30.

См.: Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Релятивистская астрофизика. М., 1967.

некритическое перенесение отдельных признаков конкретных моделей на философские методологически неоправдано. Как было показано выше, невозможен переход от моделей одного уровня к моделям другого посредством простого обобщения или конкретизации.

Изложенное выше позволяет оценить существующие подходы не только с точки зрения несводимости одного уровня анализа основ теории к другому, но и с позиции взаимосвязи атрибутов или их признаков в рамках одного уровня.

Учитывая последнее обстоятельство, можно считать, что подходы к физике с точки зрения Эйнштейна (геометризация) и с точки зрения Пуанкаре ("негеометризация") являются односторонними. Они не учитывают взаимосвязи физической и геометрической компонент моделей физико геометрического уровня описания, что противоречит положению о взаимосвязи неуниверсальных признаков атрибутов. Учет подобной взаимосвязи должен проявиться в том, что, конструируя хроногеометрические модели с необычной связностью пространства, с необходимостью следует обратить внимание на соответствующее изменение определенных признаков движения, взаимодействия и причинности. Отсутствие взаимосвязи признаков физической природы с признаками геометрической природы породило в современной физике два таких подхода к построению теории частиц, как (В.Гейзенберг)2.Уилер)3.

нелинейный и нелокальный (Дж Оба эти направления, достигнув определенного успеха в одном отношении, становятся бессильными в другом.

Нелинейный и нелокальный подходы, каждый в отдельности, противоречат положению о взаимосвязи неуниверсальных признаков атрибутов. По той же причине не более успешной оказывается попытка использования физической и геометрической составляющих в групповом и См.: Френкель Я.И. Принцип причинности и полевая теория материи // Вопросы теоретической физики. СПб., 1994;

Владимиров Ю.С. Реляционная теория пространства-времени и взаимодействий. Ч.2. (Теория физических взаимодействий). М.. 1998.

См.: Гейзенберг В. Введение в единую полевую теорию элементарных частиц. М., 1968.

См.: Уилер Дж. А. Гравитация, нейтрино и Вселенная. М., 1962.

аналитическом подходах1. Взаимосвязь этих компонентов нашла свое более строгое выражение в теореме Нетер (взаимосвязь свойств пространства времени и законов сохранения) и в СРТ-теореме (взаимосвязь пространственно временной и зарядовой симметрий). Как известно, названные две теоремы показали свою методологическую эффективность в построении квантовой теории поля2. Однако эти теоремы, будучи сформулированными на физико геометрическом уровне основ теории, лишь указывают на взаимосвязь признаков физических или хроногеометрических моделей более конкретного уровня. Такими признаками могут оказаться топологические свойства причинности3.

пространства-времени и свойства Примером подобной взаимосвязи служит отмеченная Г. Рейхенбахом связь между размерностью и дискретностью пространства, с одной стороны, и нарушением предела скорости света, а значит и направленности времени - с другой4, что соответствует концепции уровней основ теории.


В построении теоретических моделей физики элементарных частиц учитываются соответствующие взаимосвязи, например, физических характеристик гравитационного поля и римановых многообразий5, нуклонного взаимодействия и конфигурационных пространств, слабого взаимодействия и различных свойств пространственно-временной симметрии6. Известно, что в слабом взаимодействии не сохраняются пространственная и зарядовая четности, поэтому для его описания неприемлемы геометрические компоненты моделей, используемых при описании гравитационного, электромагнитного и сильного взаимодействий.

Тем не менее, в некоторых современных концепциях физики микромира принимается модель обычного однородного и изотропного пространства Минковского, а с другой стороны, - модель необычного физического См.: Боголюбов Н.Н. Лекции по теории симметрии элементарных частиц. М.,1966.

См.: Боголюбов Н.Н, Ширков Д.В. Введение в теорию квантовых полей. М., 1976. С.10.

См.: Мостепаненко А.М. Пространство-время и физическое познание. М.,1975.

См.: Reichenbach H. The philosophy of space and time. N.- Y., 1958. P.33.

См.: Петров А.З. Новые методы в общей теории относительности.

См.: Ландау Л.Д. Релятивистская квантовая теория. Ч.2. М., 1971.

взаимодействия, распространяющегося через мезонные, нейтронные и т.д.

поля1. Нетрудно заметить, что в этих концепциях не учитывается идея взаимосвязи различных признаков и свойств атрибутов, в силу чего в физике возникают непреодолимые трудности, связанные с выводами о бесконечных значениях энергии взаимодействующих частиц. Когда же в теорию вводятся необычные хроногеометрические модели стохастического, дискретного, квантованного пространства и времени, то наравне с этим нередко пользуются, например, простым обобщением обычных причинных связей, в то время как последние ответственны за топологическую структуру пространства и, следовательно, должны соответствовать необычным моделям хроногеометрии.

В результате отмеченных выше методологических некорректностей названные подходы к физическим теориям микромира приводят к тем же трудностям, что и в случае с бесконечными значениями физических величин.

Общим выражением неудовлетворительности различных подходов к построению моделей теоретического описания микрообъектов явились теоремы Вайтмана и Хаага. Они указывают на несостоятельность используемых операторов и представлений о взаимодействии частиц в формировании концептуального базиса физики микромира.

Понятие уровня анализа теории методологически эффективно для конструирования как физических, так и хроногеометрических моделей в отдельности. Взаимосвязь признаков этих моделей проявляется, например, в том, что с усложнением одной из них упрощается другая и наоборот. Так, обобщение группы преобразований Лоренца в группу Бонди-Метцнера позволяет определить полную величину энергии-импульса поля2 более просто, чем в обычной эйнштейновской теории гравитации. Аналогично подходят к построению релятивистской квантовой механики, опираясь лишь на свойства См.: Блохинцев Д.И. Пространство и время в микромире. М., 1970. С.247-270.

См.: Гравитация и топология. Актуальные проблемы. М., 1966. С.118.

симметрии пространства - времени и "не используя по существу классический прообраз квантовой теории"1.

Уровень физико-геометрических моделей, таким образом, позволяет предсказать общие черты как физических, так и хроногеометрических моделей в отдельности. Свойства хроногеометрических моделей выражаются в соответствующих группах преобразований, таких как преобразования Галилея, Пуанкаре, Лоренца, де Ситтера и др. Они фиксируют в математических символах те связи, которые существуют между определенными признаками моделей. Определенность признаков моделей выражается в теоретических принципах, а их соотношение - в теоретических законах.

Представляя физическую модель основанием хроногеометрической модели как обоснованного, мы видим, что физическая модель ограничивает выбор множества теоретических принципов, а хроногеометрическая модель предсказывает тип математических структур, способных выразить теоретические законы. Определение типа математических структур, соответствующего теоретическим законам, зависит от характера взаимосвязи признаков пространственно-временной модели. Такая взаимосвязь возможна как между метрическими, так и между топологическими свойствами пространства и времени. Для целей дальнейшего исследования полезно проанализировать существующие подходы к теории частиц с позиций взаимосвязи признаков хроногеометрических моделей и на основе этого попытаться определить тип математических структур, соответствующих этой взаимосвязи.

Хроногеометрические модели как геометрическая компонента физико геометрических моделей функционально зависят от них2. Они являются непосредственной основой в математическом оформлении физической теории и предполагают использование моделей с различным набором свойств (неуниверсальных атрибутивных признаков).

Менский М.В. Метод индуцированных представлений. Пространство-время и концепция частиц. М., 1976. С.5.

О понятии хроногеометрии см.: Блохинцев Д.И. Пространство и время в микромире. С.9.

Учитывая, что свойства пространственно-временной модели, принимаемой в теории, существенно зависят от физической модели процесса, будем считать логически допустимыми всевозможные сочетания этих свойств. Они, как неуниверсальные признаки атрибутов, выпадают из-под философского анализа и приобретают конкретно-научный статус. Эти свойства подразделяются на два больших класса: метрические (выражающие пространственно-временную протяженность) и топологические (выражающие пространственно-временной порядок)1.

Таким образом дополнительность пространства и времени разбивается на дополнительность метрических и топологических свойств. К первым относятся:

неоднородность или однородность (гомогенность), изотропность, кривизна, скорость течения (времени), ко вторым - размерность (мерность), непрерывность или дискретность, связность, направленность (времени). Будем считать, что хроногеометрические модели - разного типа, если они отличаются хотя бы одним топологическим свойством. Например, цилиндрический мир Эйнштейна, сферический – де Ситтера топологически отличаются друг от друга по связности пространства2, т.е. эти два вида пространства нельзя гомеоморфно (одно-однозначно непрерывно) перевести друг в друга. Известно, что если пространство обладает метрическими свойствами, то оно должно свойств3.

обладать некоторой совокупностью топологических Это свидетельствует о значимости топологии для классификации хроногеометрических моделей с целью определения типа модели, способного удовлетворить требованиям, предъявляемым к теории частиц.

Очевидно, модели различных типов выполняют роль конструктов, входящих в теории и, следовательно, не могут быть логически выведены друг из друга. Таким образом, возникает проблема выбора истинного типа модели, а вместе с ней и проблема онтологического обоснования этого типа. Дж. Ирмен считает недостаточным применение одних лишь эмпирических критериев для См.: Мостепаненко А.М. Проблема универсальности основных свойств пространства и времени. Л., 1969. С.62-68.

См.: Weyl H. Philosophy of mathematics and natural science. Princeton, 1949. P.108.

См.: Келли Д.П. Общая топология. М., 1965. С.170.

онтологизации каузальной модели времени Рейхенбаха - Грюнбаума - ван Фраасена1. В качестве дополнительного критерия он предлагает ввести требование универсальности. Однако П. Сварт, применяя этот критерий, приходит к выводу о невозможности принять обращение временных процессов в микромире. С точки зрения П. Сварта, такое допущение несовместимо с методологическим критерием универсальности2. Вместе с тем в других исследованиях указывается на возможность модели, допускающей обращение времени внутри "черных дыр"3.

Данное противоречие можно разрешить, если учесть, что в первом случае необратимость временных процессов оценивается с точки зрения критерия универсальности, присущего философской модели самосогласованной системы атрибутов, а во втором - с позиции хроногеометрической модели самосогласованной системы неуниверсальных признаков одного атрибута.

Согласно концепции уровней анализа основ теории, методологическим критерием в построении пространственно-временной модели физической теории следует считать не универсальность, а взаимосвязь относительно универсальных признаков атрибутов. В частности, такими относительно универсальными признаками атрибутов пространства-времени являются топологические свойства4. Топологические свойства также представляют собой взаимосвязанную систему, в которой с изменением одного свойства меняется система в целом. Эту особенность совокупности свойств назовем принципом нестационарности взаимосвязи топологических свойств пространства времени (нестационарной топологии).

Проанализируем с позиций принципа нестационарной топологии существующие подходы к теории частиц, в которых используются необычные топологические свойства пространства и времени. Необычным в них чаще всего является какое-нибудь одно принимаемое топологическое свойство, См.: Earman J. Notes on the causal theory of time // Synthese. 1972.24. N 1-2.

См.: Zwart P.J. The flow of time // Ibid. P. 133-158.

См.: Peat F.D. Black holes and temporal ordering // Nature. 1972. N 5.

См.: Свидерский В.И. Философское значение пространственно-временных представлений в физике. Л., 1956;

Мостепаненко А.М. Проблема универсальности основных свойств пространства-времени.

взятое без учета соответствующего изменения других топологических свойств.

Вследствие этого рассматриваемые свойства отрываются друг от друга, берутся изолированно, без соответствующей взаимосвязи, в результате чего построенные на такой основе теоретические системы страдают рядом существенных недостатков. В качестве примера приведем использование необычной размерности пространства и времени в работе Р.О. Бартини1. В ней допущение (3+3) протяженности освобождает теоретические построения от логических трудностей, вызванных использованием (3+1)-мерной модели.

Различные многомерные многообразия пространства-времени широко использовались в поздних работах А. Эйнштейна и Б.Бергмана, а также в модели Венециано2.

В современных физических теориях аналогичным путем избавляются от некоторых логических трудностей, связанных с бесконечными значениями величины, вводя дискретное пространство-время. Квантование пространства в физике осуществляется различными способами у Д.Д.Иваненко, В.А.Амбарцумяна и В.Г. Кадышевского. Допущение дискретных пространств позволяет объяснить законы сохранения частиц3, рассмотреть кулоново поле взаимодействия4 и т.д. Однако, удачно объясняя одни явления микромира, это допущение оказывается недостаточным в объяснении других явлений.

Аналогично происходит, когда в теории принимают необычную связность пространства-времени. Особо большое внимание этому топологическому свойству уделяется при конструировании нелокальных моделей в квантоводинамической топологии Дж. А. Уилера5. Идея различной связности пространственно-временных моделей позволяет найти подход к решению проблемы спектра масс элементарных частиц6.

См.: Бартини Р.О. Некоторые соотношения между физическими константами // Докл. АН СССР.1968. N 183.

См.: Veneziano G. An introduction to dual model of strong interactions and their physical motivation //Phys. lett.1974.Vol.

9. N 4.

См.: Кадышевский В.Г. К теории дискретного пространства-времени // Докл. АН СССР. 1961. N 136.

См.: Мир-Касимов А.М. Кулоново поле и нерелятивистское квантование пространства // Журн. экспер. и теор.

физики. 1967. N 52.

См.: Уилер Дж.А. Гравитация, нейтрино и Вселенная. М., 1962;

Он же: Предвидения Эйнштейна. М.,1970.

См.: Ивантер И.Г. Топологическая структура пространства и спектр масс элементарных частиц // Докл.АН СССР.1968. N 148.

В описании микрообъектов широко используется и такое необычное топологическое свойство времени, как его обратимость. Примером, в данном случае, может служить трактовка Р.Фейнманом античастиц как частиц, живущих в обратном течении времени1, или подход Г.В.Рязанова к квантовой механике2.

Существуют и другие варианты использования необычных топологических свойств в современной физике, но они оказываются недостаточно удовлетворительными для построения единой теории частиц. В методологическом отношении эти подходы не соответствуют требованиям принципа нестационарной топологии, а в математическом они обнаруживают невозможность оформления теории частиц средствами имеющегося в настоящее время концептуального аппарата (теорема Хаага). Таким образом, хроногеометрическая модель теории элементарных частиц должна удовлетворять критериям онтологического обоснования, новым математическим структурам и эмпирическим данным. Перечисленные компоненты теории взаимосвязаны между собой. Так, в поисках новых математических структур методологическую функцию выполняют физические принципы. Например, в построении моделей возможных топологий на пространстве Минковского, для которых группа гомеоморфизмов совпадает с группой Лоренца, С. Нанда накладывает ограничения, руководствуясь именно физическими принципами3. Критерий выбора топологической структуры модели теории частиц может быть связан и с метрическими свойствами пространства-времени. П. Растелл, например, доказал две теоремы о возможности погружения риманова пространства лишь определенной метрики в неэвклидовы и римановы пространства более высокой размерности4.

Возможна и обратная процедура, а именно, получение пространств См.: Фейнман Р. Квантовая электродинамика. М., 1964. С.101.

См.: Рязанов Р.В. К единой теории элементарных частиц// Докл. АН СССР. 1969. N 186.

См.: Nanda S. Topology for Minkowski space //Journ.Math.Phys. 1971. Vol.12. N3.

См.: Rastell P. Immersions of space-time // Canad.Journ.Phys. 1969. Vol.47.N 6. P..607-609.

специфической метрики (например, соответствующей решениям уравнений Эйнштейна) из суперпространств различных размерностей1.

Критерием поиска математических структур может служить и феноменологически осваиваемый объект познания. Так. Дж. Уильямз и П. Лиа, развивая топологическую теорию гипотетических частиц, сопоставляет каждому классу частиц отображение трехмерного пространства на множестве симметричных вещественных матриц2. Критерии такого рода могут быть отнесены к числу эмпирических. Действительно изучение спектральных линий атомов позволило математически ввести собственное значение операторов, а наблюдающаяся в опытах симметрия элементарных частиц дала возможность использовать математическую теорию симметрии.

Для определения математических структур теории элементарных частиц недостаточно одного онтологического обоснования хроногеометрической модели посредством принципа нестационарной топологии. Модели должна соответствовать группа математических преобразований, разрешающая противоречия между различными способами теоретического описания микрочастиц. Эти противоречия состоят в несовместимости хроногеометрических моделей, обладающих различными топологическими свойствами. Например, невозможно существующими в современной математике гомеоморфными преобразованиями перевести дискретное пространство микромира в континуальное - макро- и мегамира, о-мерное в (3+1)-мерное, а также пространство одной связности в пространство другой связности и т.д. Вместе с тем, возникла необходимость в переходах от пространств одной топологии к пространствам другой топологии.

Сложность таких преобразований состоит в том, что они должны быть более общими, чем наиболее общие в современной математике гомеоморфные. Условно назовем такие преобразования негомеоморфными, а См.:Witt Bryce S. Space-time as a sheath of geodesics in superspace // Relativity Proc. Conf. Cincinnati-Ohio, 1969. N.–Y. L., 1970. P..359-374.

Williams J.G., Lia P.K.P. Model for a one-kink metrics // Journ. Phys. Math. Nucl. and Gen. (formerly Journ. Phys. / A Gen. Phys.). 1963. Vol.6.N 1.

их анализ произведем на примере такого топологического свойства, как размерность, поскольку оно - наиболее важное и тесно связанное с другими свойствами.

Возникает проблема перевода пространства одной размерности в пространство другой размерности. Следует иметь в виду, что виды негомеоморфных преобразований размерности складываются из множества, элементы которого представляют собой конъюнкцию возможных сочетаний из четырех элементов, таких как прерывность, непрерывность, одно однозначность, неодно-однозначность1. Согласно принципу нестационарной топологии, наиболее удовлетворительными должны быть те негомеоморфные преобразования, у которых изменены все компоненты условий гомеоморфизма.

Таким образом, наиболее предпочтительными в методологическом плане являются прерывные-неоднозначные преобразования.

Для реализации варианта прерывных преобразований можно ввести две взаимно обратные операции, способные перевести друг в друга пространства различной размерности. После изменения размерности соответственно должны измениться и другие топологические свойства, т.е. меняется вся топологическая совокупность свойств.

При определенных условиях ("статический срез") топологическая совокупность приобретает значение топологического пространства.

Метризуемое топологическое пространство представляет собой риманово многообразие, а четырехмерные римановы многообразия с определенной сигнатурой представляют собой пространства Эйнштейна (А.З.Петров). Таким образом, введенные автором настоящей работы понятия топологической совокупности и негомеоморфных преобразований могут служить обобщением как хроногеометрии микромира, так и пространственно-временных моделей ОТО.

Это объясняется тем, что в негомеоморфных преобразованиях не должно выполняться хотя бы одно из требований гомеоморфизма.

С точки зрения принципа нестационарной топологии ни один из рассмотренных подходов к теории частиц не удовлетворителен, потому что в них не учитывается изменение всех топологических свойств. В связи с этим квантование, вводимое в теорию относительности, также недостаточно эффективно для построения теории частиц.

Последующее развитие физической теории, связанное с использованием метода введения калибровочных полей, привело к вариантам объединения различных взаимодействий. В этих теориях, получивших названия «супергравитации» и «суперструн», представления о пространствах переменной топологии оказались еще более важными, чем на предшествующем этапе развития теоретической физики. Аналогично обстоит дело и в области космологии, строящейся на их применении к описанию процесса рождения Вселенной. В моделях раздувающейся Вселенной используется понятие компактификации, представляющее собой изменение такого топологического свойства, как число измерений. Концептуализация этих теорий вызывает необходимость в методологическом анализе роли неклассической логики и теории топосов в построении теории частиц. В будущей теории, учитывающей взаимосвязь топологических свойств, могут оказаться эффективными как негомеоморфные преобразования, представляющие собой более сложную структуру топосов, чем расслоенные пространства, так и новый тип квантования пространства-времени без элементарной длины.

Глава IV. МЕТОДОЛОГИЯ НЕКЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ В главе анализируются неклассические и нестандартные проблемы современной физики и выявляется ограниченность классической рациональности. Демонстрируется эвристическая эффективность неклассической логики и теории топосов в современном физико космологическом познании.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.