ЭВОЛЮЦИЯ ПОНЯТИЯ «ФИЗИЧЕСКАЯ РЕАЛЬНОСТЬ» В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕ

 

П. С. Дышлевый

В нашей литературе философами и физиками обстоятельно обсуждался ряд философских проблем, возникших после создания специальной теории относительности (СТО), общей теории относительности (ОТО), а затем квантовой механики: роль и значение этих теорий в эволюции современной физической картины мира, специфические методы построения и истолкования новых теорий, в частности роль математической гипотезы, содержание важнейших понятий физической науки и их эволюция и другие,— а также была дана обстоятельная критика идеалистических, в особенности неопозитивистских, извращений СТО, ОТО и квантовой механики (А. Д. Александров, Д. И. Блохинцев, С. И. Вавилов, A. Ф. Иоффе, И. В. Кузнецов, М. А. Марков, Г. И. Наан, М. Э. Омельяновский, Н. Ф. Овчинников, Ю. В. Сачков, B. И. Свидерский, Г. А. Свечников, С. Г. Суворов, В. А. Фок и др.). Однако, по мнению автора, нашими исследователями в области философских вопросов физики все еще не уделяется должного внимания анализу такого существенного философского аспекта содержания физики XX в., как ее теоретико-познавательные проблемы.

Как известно, сами создатели физических теорий XX в.— А. Эйнштейн, Н. Бор, Луи де Бройль, В. Гейзенберг, М. Борн, П. Дирак, В. Паули, Э. Шредингер и другие в своих высказываниях по философским вопросам современной физики или в публикациях по истории создания новой физики свое главное внимание акцентируют именно на анализе проблем гносеологического порядка, отмечая, что именно их формулировка и разрешение представляли наибольшие затруднения в процессе создания и истолкования новых физических идей и принципов. Из исследований наших ученых, специально посвященных анализу узловых теоретико-познавательных проблем (или тех или иных их аспектов) физики микромира, необходимо выделить работы Ml. А. Маркова [1], В. А. Фока [2] и М. Э. Омельяновского [3]. Интересные разработки указанных проблем проводятся в последнее время также такими философами, как И. С. Алексеев, И. А. Акчурин, В. П. Бранский, В. П. Хютт, Ф. М. Канак, Н. М. Роженко, А. Р. Познер, В. С. Лукьянец и др. Рассмотрение гносеологической ситуации в физике XX в. в целом, анализ содержания ее важнейших исходных теоретико-познавательных положений — такова, по-видимому, центральная задача, поставленная перед философами в ходе непрерывной эволюции физического знания.

 

В настоящей статье рассматривается смысл и значение понятия «физическая реальность» в его историческом развитии от классической физики к релятивистской, а затем — к квантовой механике, которое является наиболее важной характеристикой новой гносеологической ситуации в физике XX века. Проблема реальности в физике возникает в самых разнообразных формах: реальны ли релятивистские эффекты, реальны ли силы инерции, реальны ли волны материи, какой физический смысл тех или иных абстрактно-математических выражений, вводимых методом математической гипотезы, как установить объективные значения терминов и утверждений физической теории и т. п. Особенно явственно эта проблема возникла в физике после сформулирования К. Максвеллом теории электромагнитных процессов, когда физики получили математические уравнения, но не могли сказать, какие физические объекты ими описываются (вспомним известный афоризм: «теория Максвелла — это уравнения Максвелла»). Еще более остро' проблема реальности ставится перед физиками после создания СТО, а затем и ОТО. Привычная схема физиков — идти от эксперимента и физических понятий к математическим знакам и выражениям разрушается А. Эйнштейном в ОТО, когда создатель новой теории идет от математических абстракций (риманова геометрия) к истолкованию физического эксперимента, наделяя физическим смыслом эти математические абстракции. Физические явления (гравитация) и операции над ними выступают в качестве интерпретации определенной математической схемы, именуемой геометрией Римана [4] (вместо привычных физических терминов — «сила тяжести», «гравитационный потенциал» и т. д. в физике начинают фигурировать термины: «кривизна пространства», «компоненты метрического тензора» и т. д.). Необычность ситуации, возникающей при этом, состоит в том, что не всякое математическое выражение можно интерпретировать с помощью действительных или мысленных физических экспериментов, т. е. оказывается, что не всякое утверждение принимаемой математической схемы имеет физический смысл (например, риманова геометрия оперирует л-мер-ным пространством, в то время как физик обрабатывает результаты эксперимента, опираясь лишь на четырехмерный «мир Минковского»; некоторые компоненты метрического тензора не могут быть идентифицированы с гравитационным потенциалом и т. д.). Так возникает проблема установления реального физического смысла геометрических соотношений, известная в ОТО под названием «проблемы поля — пространства — времени» (соотношение метрики и гравитации) [5]. Возникновение проблемы реальности в квантовой механике является логическим продолжением поставленной СТО и ОТО задачи интерпретации математической схемы на физическом материале.

 

Окончательное решение вопроса о физической природе реальности, возникающего в той или иной форме, возможно только с помощью эксперимента, практики; однако это решение невозможно без предварительного обсуждения проблемы реальности в гносеологическом плане, без установления тех теоретических предпосылок, при которых эта проблема вообще имеет физический смысл. К числу таких предварительных обсуждений относится и выяснение содержания применяемых фундаментальных понятий, и анализ логических средств оперирования этими понятиями. Эти обсуждения, несомненно, проводятся (независимо от того, осознается это или мет) исследователями с привлечением философских средств и методов.

 

Приступая к рассмотрению содержания такого фундаментального понятия физики XX в., как «физическая реальность», следует сделать несколько предварительных замечаний, прежде всего о физической теории вообще и о конкретных фундаментальных теориях в частности. Под физической теорией понимается не только система знаний об определенной совокупности физических объектов (их объяснение), но также и логические средства (описание способов) получения этих знаний и описание методов установления истинности утверждений теории. Соответственно, термины «специальная теория относи^ тельности» (СТО), «общая теория относительности» (ОТО) и «квантовая механика» употребляются здесь в том смысле, какой был придан им самими создателями этих фундаментальных теорий и принят сейчас в физике. СТО рассматривает физические явления в инерциальных системах отсчета; ОТО — это теория гравитационных полей, построенная на основе идей физического релятивизма. Квантовая механика — это физическая теория, созданная копенгагенской школой физиков во главе с гениальным датским физиком Нильсом Бором; это — теория физических явлений атомного масштаба, явно учитывающая существенное (и неотделимое) влияние средств исследования на изучаемые физические явления.

 

Квантовая механика объясняет данные наблюдений микроявлений с помощью макроприборов, описываемых классической физикой, и предсказывает новые физические эффекты, опираясь на концепцию дополнительности, которую применительно к соотношению квантовомеханических представлений и обработки данных эксперимента Н. Бор характеризует следующим образом: «Как бы далеко ни выходили явления за рамки классического физического объяснения, все опытные данные должны описываться при помощи классических понятий» [6, стр. 60]. Иногда даже говорят, что квантовая механика «с некоторой точки зрения представляет собой теорию особого класса макроскопических явлений, связанных с микромиром взаимодействием» [7, стр. 170]. Возможны, разумеется, и другие теоретические представления, построения и интерпретации явлений микромира, кроме указанной выше «копенгагенской интерпретации», однако их возможность и целесообразность здесь не рассматривается. Формулирование квантовой механики опирается на концепцию дополнительности Бора, являющуюся выражением логико-гносеологической специфики развития современного физического знания. Эта концепция является одной из важнейших предпосылок квантовомеханического (дополнительного) способа описания физических явлений. Как известно, понятия «исходные принципы (предпосылки) описания» и «способы описания» (классический, релятивистский, квантовомеханический) были В&еДёны в методологию физики Нильсом Бором [б], фундаментальный анализ этих понятий, дальнейшее развитие идей Н. Бора содержатся в трудах выдающегося советского физика В. А. Фока [8]. Квантовая механика, сформулированная копенгагенской группой физиков, является, как известно, последовательной и «замкнутой» с логической точки зрения теорией и подтверждена необозримой массой экспериментальных данных; следовательно, ее необходимо рассматривать в теоретико-познавательном плане как нормально функционирующую физическую теорию, независимо от предположений о возможностях создания каких-либо других теорий микромира.

 

Далее. По существу содержание понятия «физическая реальность» может рассматриваться исключительно в плане его функционирования в физическом познании, т. е. нет никаких оснований оперировать им вне анализа теоретико-познавательного процесса в физике, как, например, бессмысленно оперировать понятием «системы отсчета» вне анализа взаимосвязей познающего субъекта (исследователя) с физическими объектами.

 

Термин «реальность» издавна используется в философии и имеет много значений; под «реальностью» понимается и нечто существующее вне и независимо от сознания человека (и человечества); и нечто существующее независимо от субъекта; и нечто существенное, необходимое в вещах и процессах по сравнению с второстепенным, несущественным, случайным; и действительные формы бытия по сравнению с возможными, вероятными формами; и любое явление, которое может получить материальную форму, и т. д. Так, например, говорят об «объективной реальности», о «реальных взаимодействиях», о «реальных вещах», о «реальном мире» и т. п.; затем говорят о «реальном смысле» утверждений теории, о «реальных элементах» физической картины мира, о «реальном истолковании» идеальных объектов знания и т. п.; говорят и о «реальности наших ощущений и мыслей», о реальности показаний приборов и т. п.; говорят о «непосредственной (эмпирической) реальности», с которой имеет дело та или иная наука (например, для формальной логики язык является «реальностью») и т. п. Эта многоплановость термина «реальность» может служить источником недоразумений и даже ошибок при оценке принципиального содержания физических теорий. Конечно, лучше всего не употреблять такие термины, значение которых неоднозначно; но в науке в процессе становления нового содержания оно зачастую втискивается в имеющиеся «под рукой», уже установившиеся термины; только время от времени стараются напоминать (во избежание недоразумений), что под старым термином скрывается вполне определенное новое содержание. Термин «физическая реальность» вряд ли можно признать удачным (учитывая многозначность «реальности»), однако остается фактом, что им оперируют в современной физике. Поэтому не остается ничего другого, как совершенно определенно установить, каково содержание термина «физическая реальность» в современной физике и для решения каких задач этот термин может быть использован и фактически используется.

 

Учитывая многозначность термина «реальность», необходимо отличать его от содержания важнейшей категории диалектико-материалистической философии— материи (материального мира), или «объективной реальности», существующей независимо от человеческого сознания и отображаемой им [9, стр. 276]. В данном случае термин «независимо» понимается, конечно, не в том смысле, что не существует взаимосвязи между познающим субъектом и объективной реальностью, материей в познавательном процессе (ведь материализм не только исходит из существования материи, но и настаивает на ее познаваемости, отвергая непознаваемую кантовскую «вещь в себе»; процесс же познания немыслим вне разнообразных форм взаимодействия субъекта с объективной реальностью), а в том смысле, что познающий субъект возникает исторически лишь на определенном этапе развития движущейся материи, что само сознание есть отражение в мозгу человека этой движущейся материи (в условиях существования человеческого общества). Задача методологического анализа заключается, в частности, и в том, чтобы указать на отличие понятия «физическая реальность» от категории материи, или объективной реальности.

 

Итак, поскольку задача заключается не в том, чтобы признать правомерность термина «физическая реальность» или, наоборот, отвергнуть его, а в том, чтобы выяснить смысл и значение понятия, фактически уже функционирующего в физической науке, обратимся прежде всего к мнениям самих физиков о содержании данного понятия. Вот мнение А. Эйнштейна:  «Когда физики

 

предпочитают пути, проложенные Ньютоном,— писал он,— то доминирует следующее представление о физической реальности: реальность — это материя; материя испытывает только такие изменения, которые мы воспринимаем как движение в пространстве. Движение, пространство, время — это реальные формы» [10, стр. 255]. Согласно системе Ньютона (т. е. классической физике), подчеркивал в другой работе А. Эйнштейн, «физическая реальность» или «внешний мир» («вера в существование которого независимо от воспринимающего субъекта лежит в основе всего естествознания») «характеризуется понятиями пространства, времени, материальной точки, силы (или эквивалентным ей взаимодействием материальных точек)» [И, стр. 7]. Подводя итоги развития теории относительности и связывая завершение ее с созданием «единой теории поля», А. Эйнштейн писал: «Пространство, выведенное на свет при помощи телесного объекта, поднятое на уровень научной реальности Ньютоном, поглотило в последние десятилетия эфир и готовится поглотить поле и тела, так что оно останется единственным теоретическим представителем реальности» [12, стр. 21].

 

Итак, А. Эйнштейн подчеркивает «идентичность» понятий «физическая реальность» и «внешний мир»; «физическая реальность» может испытывать только такие изменения, которые воспринимаются как движение в пространстве.

 

Опираясь на эту концепцию, А. Эйнштейн указывает средства установления существования «физической реальности» (внешнего мира) в физической науке, оценивает квантовую механику и высказывает прогнозы о будущем развитии физики. В известной полемике с Н. Бором о теоретико-познавательных предпосылках квантовой механики, А. Эйнштейн (1935 г.) подчеркивал: «...Если мы можем без какого бы то ни было возмущения системы предсказать с достоверностью (т. е. вероятностью, равной единице) значение некоторой физической величины, то существует элемент физической реальности, соответствующий этой .величине» [13, стр. 440—441]. И позже (1949 г.) А. Эйнштейн отмечал: «Мне должно казаться ошибочным предположение, что теоретическое описание следует ставить в прямую зависимость от актов эмпирического наблюдения, что, как мне кажется, непременно имеет место в принципе дополнительности Бора» [14, стр. 233]. Соответственно А. Эйнштейн считал, что квантовая механика является важной, но все-таки лишь промежуточной ступенью на пути создания фундаментальной теории явлений микромира. «Некоторые физики, в том числе и я сам, не могут поверить, что мы раз и навсегда должны отказаться от идеи прямого изображения физической реальности в пространстве и времени или что мы должны согласиться с мнением, будто явления в природе подобны игре случая» [10, стр. 76]. Квантовая механика в существующей форме дает «неполное и непрямое описание реальности, которое позже будет заменено опять полным и прямым»,— не уставал повторять А. Эйнштейн [15, стр. 128].

 

Любопытно, однако, обратить внимание на то, как сам А. Эйнштейн отражал атаки тех критиков созданной им ОТО, которые считали, что, согласно этой теории, гравитационное поле — нечто чисто фиктивное, поскольку зависит от выбора наблюдателем системы отсчета (приводимые ниже рассуждения А. Эйнштейна являются прекрасной иллюстрацией того, насколько веские основания имел Н. Бор, когда в полемике против А. Эйнштейна ссылался на... СТО и ОТО): «... Мы четко различаем величины, принадлежащие физической системе (независимо от выбора координатной системы), и величины, которые зависят от координатной системы (А. Эйншейн в ОТО не различает систему координат и систему отсчета.— Я. Д.). Далее, следовало бы потребовать, чтобы физика вводила в свои законы лишь величины первого рода. На деле же выяснилось, что этот путь практически нереален, как ясно показало развитие классической механики... Обойтись без координатной системы оказалось невозможно, и необходимо было использовать значения координат, которые не свободны от определения измерения» [10, стр. 242]. Таким образом, теория относительности, опираясь на систему отсчета, использует как физические величины, принадлежащие исследуемой физической системе независимо от системы отсчета, так и те величины, которые зависят от системы отсчета. В ОТО «четыре координаты пространственно-временного континуума являются совершенно произвольно выбранными парамет рами, каждый из которых имеет самостоятельный физический смысл. Частично этот произвол переносится и на те величины (компоненты поля), с помощью которых описывается физическая реальность. Только некоторые, в общем довольно сложные выражения, образованные из компонент поля и координат, соответствуют величинам, измеряемым независимо от координатной системы (т. е. реальным величинам). Так, например, компонентам гравитационного поля в некоторой пространственно-временной точке вовсе не соответствует величина, не зависящая от выбора координат. Таким образом, «физическая реальность» соответствует вовсе не гравитационному полю, взятому самому по себе, но только этому же полю вместе с другими данными. Поэтому нельзя сказать ни того, что гравитационное поле само по себе есть нечто «реальное», ни того, что оно «чисто фиктивно» [10, стр. 242]. Таким образом, по мнению самого же Эйнштейна, в ОТО речь идет не о «физической реальности» гравитационного поля, а о «физической реальности» гравитационного поля вместе с определенными величинами, зависящими от системы отсчета.

 

А вот мнение о «физической реальности» копенгагенской школы физиков. Согласно Н. Бору, описание явлений природы до квантовой механики «покоится в конечном счете на предпосылке, что само наблюдение данного явления на последнее существенно не влияет... По квантовому постулату, однако, всякое наблюдение атомных явлений связано с таким взаимодействием последних со средствами наблюдения, которым нельзя пренебречь, и поэтому невозможно приписать самостоятельную физическую реальность в обычном смысле как феномену, так и средству наблюдения» [16, стр. 307]. И еще: «Понятие дополнительности ни в коем случае не предполагает отказа от нашего положения независимых наблюдателей природы; это понятие нужно рассматривать как логическое выражение нашей ситуации по отношению к объективному описанию в этой области опытного знания. Взаимодействие между измерительными приборами и исследуемыми физическими явлениями составляет неотъемлемую часть квантовых явлений. Признание этого факта... заставило нас, при упорядочении опыта, обращать должное внимание на условия наблюдения» [17, стр. 457]. В, Гейзенберг пишет о том, что «наблюдение играет решающую роль в атомном событии и что реальность различается в зависимости от того, наблюдаем ли мы ее или нет» [18, стр. 31—32]. Представление о реальности в физическом мире на протяжении последнего столетия «стало несколько проблематичным...— замечает М. Борн.— Наивный подход к проблеме реальности, который был столь успешным в классический, или ньютоновский, период, оказался неудовлетворительным. Современные теории требуют новой формулировки». Дело в том, развивает эту мысль дальше М. Борн, что «наблюдение или измерение относится не к явлению природы как таковому, а только к аспекту, под которым оно рассматривается в системе отсчета, или к проекциям на систему отсчета, которая, само собой разумеется, создается всей применяемой обстановкой». Именно идея инвариантов (инварианты как индикаторы объективной реальности в каждой физической теории) «является ключом к рациональному понятию реальности, и не только в физике» [19, стр. 267, 269, 279, 276].

 

Как отмечает М. А. Марков, «физическая реальность» является «новым физическим понятием квантовой теории. Под физической реальностью понимается та форма реальности, в которой реальность проявляется в макроприборе» [7, стр. 163]. «Основной элемент», составляющий предмет квантовой механики,— это «результат взаимодействия атомного объекта с классически описываемым прибором»; «за основу описания явлений» в квантовой механике принимается «акт взаимодействия объекта с прибором», подчеркивает В. А. Фок [20, стр. 11, 13].

 

Какие же предварительные выводы можно сделать из приведенных выше высказываний? Во-первых, понятие «физическая реальность» (термины варьируются — «физическая реальность», «реальность», «результат взаимодействия объекта с прибором» и т. п.) выступает одним из основных понятий физики XX в. Говоря точнее, это понятие органически связано с таким важнейшим элементом физического знания, как теория (а не, допустим, картиной мира). Во-вторых, в квантовой механике (по сравнению с предшествующими физическими теориями) существенным образом меняется содержание понятия «физическая реальность» (причем, например, А. Эйнштейн считает это явление временным, преходящим). Наконец, содержание термина «физическая реальность» связано, с одной стороны, с категорией материального мира, ИЛИ объективной реальности, и, с другой стороны, с категориями объекта и субъекта познания (с характеристиками исходного познавательного процесса). Остановимся на последнем замечании более подробно. Рассмотрим сначала первую часть указанного замечания (ибо вторая часть — предмет всего последующего изложения).

 

Введение понятия «физическая реальность» вовсе не связано однозначным образом ни с отрицанием существования внешнего физического мира независимо от сознания исследователя, ни с попытками «доказательства» бессодержательности понятия внешнего физического мира. Иными словами, введение понятия «физическая реальность» нисколько не изменяет важнейшей предпосылки физического знания — признания существования внешнего физического мира независимо от сознания исследователя больше того, само определение этого понятия опирается на эту предпосылку. У Эйнштейна это следует как нечто само собой разумеющееся. «Физика есть стремление осознать сущее как что-то такое, что мыслится независимым от восприятия. В этом смысле,— пишет он,— говорят о «физически реальном» [10, стр. 161 —162]. У физиков же копенгагенской школы понятие «физическая реальность» уже отделено от исходной предпосылки физического знания (последняя, естественно., шире, нежели понятие «физическая реальность»). Мнение Н. Бора о том, что квантовая механика «ни в коем случае не предполагает отказа от нашего положения независимых наблюдателей», выше уже приводилось. В другом месте Н. Бор обращает внимание на то, что ни в теории относительности, ни в квантовой механике «расширение рамок наших понятий не предполагает какой-либо ссылки на наблюдающий субъект (эта ссылка была бы препятствием для однозначной передачи опытных факторов» [6, стр. 147].

 

Аналогичные мысли высказывают В. Гейзенберг, М. Борн и другие. В. Гейзенберг неоднократно отмечает, ЧТ6 «физик должен постулировать в своей науке, что ой изучает мир, который не он изготовил и который существовал бы без значительных перемен, если бы этого физика вообще не было» [21, стр. 89]; «безусловно, квантовая теория не содержит действительно никаких субъективных черт, и она вовсе не рассматривает сознание физика как часть атомного события»; «нашей задачей не может являться высказывание пожеланий относительно того, какими должны быть, собственно говоря, атомные явления. Нашей задачей может быть только понимание их». И далее: «В экспериментах с атомными процессами мы имеем дело с вещами и фактами, которые столь же реальны, сколь реальны любые явления повседневной жизни» [18, стр. 34, 103, 158]. «Решающим фактором» развития всего естественнонаучного знания, в том числе и физического, как утверждает М. Борн, является «необходимость признания человеком внешнего реального мира, устойчивого и существующего независимо от человека, и его способность идти вразрез со своими ощущениями там, где это «ужно для сохранения данного убеждения»; естествоиспытатель «должен быть реалистом, он должен видеть в своих чувственных впечатлениях нечто большее, чем галлюцинации, а именно информацию, идущую от реального внешнего мира»; «все великие открытия в экспериментальной физике обязаны интуиции людей, откровенно использовавших модели, которые для них были не продуктом их фантазии, а представителями реальных вещей» [19, стр. 33—34,207].

 

Итак, и А. Эйнштейн, и копенгагенская школа физиков сходятся в том, что применяют термин «физическая реальность», однако расходятся в отношении понимания этого термина. Это расхождение не обусловлено различием в решении основного вопроса философии (применительно к физике), ибо и А. Эйнштейн, и копенгагенская школа физиков сходятся в материалистическом ответе на указанный вопрос (в рамках физики). Вообще говоря, здесь уместно привести слова французской ученой М. А. Тоннела о том, что сейчас «объективность внешнего мира, независимо от нашего сознания, является постулатом, принимаемым каждым физиком. Разумеется, такое понимание не должно обязательно связываться с реалистической онтологией, оно значит, что физика, по определению, есть наука о внешнем мире, постижимом нами»2 [22, стр. 195]. Поскольку исходной предпосылкой (постулатом) физического знания является материалистическое решение основного вопроса философии, то, следовательно, и смысл одного из элементов физического знания — понятия «физическая реальность» предполагает существование физического мира независимо от сознания наблюдателя. Этим, разумеется, лишь устанавливается в общем соотношение между постулатом о существовании внешнего мира и термином «физическая реальность», но еще не раскрывается содержание этого термина.

 

Опираясь на высказывания создателей современных физических теорий и принципиальные результаты этих теорий, проведем методологический анализ содержания понятия «физическая реальность» в свете диалектико-материалистической гносеологии, в первую очередь сквозь призму категорий объекта и субъекта познания. Такой анализ (здесь излагаются его конечные результаты) приводит к выводу, что понятие «физическая реальность» выступает в современной физике в качестве характеристики познавательного процесса (поэтому недопустимо смешивать такие понятия, как «материя», «физический мир» и «физическая реальность») и что в основе расхождений между А. Эйнштейном и копенгагенской школой физиков лежат принципиальные различия в оценке гносеологической ситуации в физике XX в.

 

Применительно к физическому знанию можно сформулировать следующую исходную модель познавательного процесса: взаимосвязь объектов физической науки, условий познания и исследователя [24]. Под объектами физической науки подразумеваются какие-либо фрагменты материального физического мира и их связи или же их идеальные образы, на которые направлена либо материально-практическая, либо теоретическая деятельность исследователя. Объекты физической науки рассматриваются на уровне эксперимента (исходное гносеологическое отношение) и на уровне теории, теоретического знания (производное гносеологическое отношение). Будем различать также эмпирические и теоретические объекты производного гносеологического отношения: эмпирические объекты охватывают определенные стороны объектов физической науки на уровне эксперимента (или физических объектов) во всей их цельности и конкретности (событие, частица, волна), в то время как теоретические объекты характеризуют преимущественно общие, необходимые, существенные связи физических объектов (объектов на уровне эксперимента) и являются их логической реконструкцией (потенциал, интервал в СТО, ф-функция). Разумеется, понятие «объект физической науки на уровне эксперимента» (физический объект) не идентично понятиям «тело», «вещь», «частица» и т. п.

 

Диалектико-материалистическое решение основного вопроса философии применительно к понятиям «объект физической науки» и «исследователь» («наблюдатель») заключается в том, что вне и независимо от сознания исследователя существует материальный физический мир, а сознание наблюдателя есть отражение в его мозгу этого мира; наблюдатель (исследователь) возникает, появляется лишь на определенном этапе развития материального мира; наконец, объект физической науки может быть лишь частью, аспектом физического мира, попавшего в поле зрения исследователя и им активно усваиваемого. Степень достоверности наших представлений об объектах физической науки (как эмпирических, так и теоретических) устанавливается на каждом этапе развития познания, в конечном счете, в процессе материально-практической и теоретической деятельности исследователя (проверка адекватности познания).

 

Активность исследователя (как субъекта познания) в современной физике может быть наиболее полно охарактеризована новым элементом модели теоретико-познавательного процесса, именуемым «условиями познания». Под условиями познания на уровне эксперимента подразумеваются «фон» протекания исследуемых физических взаимодействий и средства их исследования, а именно системы отсчета и измерительные устройства, сконструированные на основе определенных теоретических предпосылок. Под условиями познания на уровне теории подразумеваются функционирующий в данной системе «язык наблюдений» (теоретическое представление условий познания на уровне эксперимента), а также условия м средства развертывания и функционирования теоретических систем, а именно — исходное знание (необходимое для построения данной теории), включающее философские предпосылки, наглядные образы и модели, проверенные опытом базисные физические теории (механика' Ньютона, СТО и т. п.), методологические принципы (принцип соответствия), фундаментальные понятия (координата, импульс и т. д.). Таким образом, условия познания выступают в физическом знании в качестве опосредствующих звеньев во взаимосвязи объектов физической науки и исследователя и, в конечном итоге, не могут быть целиком отнесены ни к определению объекта познания, ни к определению субъекта познания. Предлагаемая здесь исходная модель познавательного процесса характеризует специфику взаимосвязи объекта и субъекта познания в современной физике и опирается, естественно, на тезис К. Маркса о взаимодействии объекта и субъекта познания как исходной основе любого познавательного процесса.

 

Теперь можно сформулировать общее определение «физической реальности» в современной физике. Под «физической реальностью» понимается процесс взаимодействия физических объектов и условий познания, а также его результат на уровне эксперимента (определенная форма данности объективной реальности), которые фиксируются, представляются, моделируются различным образом на различных уровнях познавательного процесса.. С этой точки зрения можно говорить о «физической реальности» не только на уровне эксперимента (например, движение частицы в камере Вильсона) 3, но и на уровне теории. Последний уровень, в свою очередь, подразделяется на два уровня знания [25] — эмпирический (описание треков в камере Вильсона) и теоретический (формулирование теории строения атомного ядра и т. п.) . На каждом из этих последних уровней физик имеет дело с различными представлениями «физической реальности»: на эмпирическом уровне «физическая реальность» представлена определенными обобщениями, систематизациями данных измерительных устройств, а на теоретическом уровне «физическая реальность» представлена логической реконструкцией результатов взаимодействия физических объектов и уелOIBий познания (на уровне эксперимента) в форме целостной системы— теории. Таким образом, понятие «физическая реальность» характеризует различные степени приближения (подхода) исследователя к материальному физическому миру.

 

В физике до появления СТО считалось, что содержание понятий «материальный физический мир» и «физическая реальность» (коль скоро употреблялся последний термин) совпадают, иными словами, классическая физика постулировала независимость исследуемых явлений от условий познания. Но уже в СТО явно устанавливается зависимость исследуемого явления от выбора систем отсчета (некоторые характеристики явления зависят от различных систем отсчета), т. е. результат взаимодействия физических объектов и условий познания представлен различным образом на уровне эксперимента и теории. Принцип относительности как раз и определяет степень независимости наблюдений от систем отсчета (ориентации измерительных устройств). В квантовой механике еще в большей степени учитывается воздействие условий познания на исследуемые физические объекты (рассмотрение физических объектов по отношению уже к различным классам приборов и т. д.). Физики вынуждены были считаться с фактом гносеологической активности исследователя в процессе познания материального физического мира (отказ от созерцательного характера познавательного процесса): этот факт получил отражение в появлении такой характеристики познавательного процесса в физике, как «физическая реальность». И если понятие «материальный физический мир» характеризует исходную и конечную цель познания (нечто первичное по отношению к сознанию человека), то понятие «физическая реальность» характеризует форму данности исследователю этого мира при различных условиях познания с помощью различных языковых (в широком смысле) средств.

 

В истории развития физики XX в. имели место попытки сведения понятия материального «внешнего физического мира» к понятию «физическая реальность» на различных уровнях познания. Отождествление понятий материального «внешнего физического мира» и «физической реальности» на уровне эксперимента лежит в осно ве механистически-метафизических материалистических интерпретаций релятивистской и квантовой физики (исследуемые физические явления пытаются рассматривать «сами по себе», вне учета условий и средств наблюдения). Игнорирование активности субъекта познания с помощью выбора условий познания (при постулировании инвариантности физических законов) с неизбежностью приводит либо к попыткам «классической» интерпретации новых теорий, либо к попыткам отрицания научности этих теорий. Субъективные идеалисты, в том числе и неопозитивисты, сводят внешний физический мир к «физической реальности» на эмпирическом уровне знания (представление результата взаимодействия физических объектов и условий познания): показания измерительных приборов рассматриваются в качестве «конечной реальности» физиков, а систематизация этих показаний объявляется единственной задачей физической науки. Поскольку же результат взаимодействия физических объектов с измерительными устройствами зависит в определенной степени от выбора исследователем указанных устройств, то, следовательно, представляется возможность выдать «конечную реальность» за результат деятельности самих физиков. Наконец, сведение понятия «внешний физический мир» к понятию «физическая реальность» на теоретическом уровне лежит в основе объективно-идеалистических интерпретаций СТО, ОТО и квантовой механики. Поскольку «физическая реальность» здесь представлена как логическая реконструкция результатов взаимодействия физических объектов с условиями познания (выбор которых зависит от исследователя) на уровне эксперимента, то представляется возможность представить теоретическую деятельность исследователей как конструирование «внешнего физического мира».

 

Как явствует из вышеизложенного, все три концепции являются несостоятельными и вступают, естественно, в противоречие с подлинным ходом и результатами физических исследований. Цель физического познания — исследование закономерностей и свойств материального физического мира; но эта цель реализуется по-разному на различных уровнях познания, и степень адекватности познания зависит от условий познания. Представление об объективной реальности не исчерпывается на каком-то одном уровне знания, каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками, «несет на себе печать» активности субъекта познания, стремящегося проникнуть в сущность явлений, снять результат своего воздействия на исследуемые физические объекты, получить абсолютную истину.

 

Несколько слов об «инвариантностной концепции реальности» М. Борна [19, стр. 267 и сл.], которую более точно следовало бы назвать концепцией Планка — Эйнштейна — Борна. Суть этой концепции заключается, как известно, в том, что инварианты считаются «представителями реальности» \в физической теории. С развиваемой здесь автором точки зрения инварианты являются характеристиками физических объектов «самих по себе» на теоретическом уровне знания («безотносительно» к условиям познания). Поскольку физическая теория формулируется для объяснения закономерностей и свойств совокупности физических объектов, то, следовательно, инвариантам и инвариантным соотношениям отдается определенное предпочтение по сравнению с относительными величинами. «Физическая реальность» характеризуется как инвариантами, так и неинвариантными величинами и соотношениями; последние являются такими же объективными характеристиками (в смысле указания материального источника наших знаний), как и инварианты. Следовательно, рациональный смысл «инвариантностной концепции реальности» заключается в том, что именно инварианты воплощают в себе на теоретическом уровне знания идеал объективного описания классической физики — абстрагирование исследуемых объектов от условий познания. Фактически же, как свидетельствует принципиальное содержание современных физических теорий, теоретический уровень знания включает характеристики объектов познания, а также условия познания в их отношении к физическим объектам и исследователям.

 

В заключение остановимся на известной дискуссии А. Эйнштейна и Н. Бора, этих двух гигантов физической мысли XX в., о принципиальных основаниях квантовой механики. Одним из основных вопросов дискуссии и был вопрос о природе «физической реальности». В этой дискуссии А. Эйнштейн отстаивал концепцию классической физики об отождествлении «физической реальности» с внешним физическим миром, а также предположение о возможности получения исключительно «инвариантного» знания в масштабах одной физической теории (наличие в квантовой механике характеристик, связанных с измерительными операциями, в первую очередь ф-функции, А. Эйнштейн рассматривал как неполноту теории). Н. Бор же отстаивал понимание «физической реальности» как теоретико-познавательной характеристики результата взаимодействия физических объектов и условий познания, подчеркивая невозможность получения исключительно «инвариантного» знания в масштабах одной физической теории. При этом Н. Бор вполне резонно ссылался на гносеологические следствия, вытекающие из релятивистских теорий Эйнштейна, согласно которым «физическая реальность» относительна. Эти теории также похоронили надежды физиков получить исключительно «инвариантное» знание в рамках одной физической теории. Возможность же исчерпывающего «инвариантного» описания материального физического мира, в смысле совпадения объективности, абсолютности и объективности знания об этом мире, как свидетельствует опыт истории развития физики и учит диалектико-материалистическая теория познания, в принципе может быть осуществлена лишь непрерывно расширяющейся совокупностью физических теорий и физических картин мира, их определенным синтезом. Как видно, дискуссия А. Эйнштейна и Н. Бора по существу не связана с отказом копенгагенской школы физиков от основной предпосылки физического знания — признания существования материального физического мира и объективности физического знания в смысле признания источником его материального физического мира; эта дискуссия касалась теоретико-познавательных предпосылок современного физического знания и была обусловлена отказом этой школы физиков от гносеологических идеализаций классической физики (в первую очередь это касается положения о независимости описания исследуемых физических явлений от условий познания).

 

Создатели современных физических теорий, не используя сознательно диалектико-материалистическую философию, в значительной мере были вынуждены «переоткрывать» диалектику познавательного процесса, сформулированную классиками марксизма-ленинизма до появления указанных теорий. Это вовсе не означает, конечно, будто физика «сама себе философия», а лишь свидетельствует об осуществлении ленинского прогноза, что современная физика «рожает диалектический материализм». Отход современной физики от гносеологических идеализаций классической физики, расширение и углубление теоретико-познавательных предпосылок релятивистских и квантовых теорий, опиравшихся на признание существования физического мира независимо от сознания исследователя, является крупным шагом вперед на пути абсолютного, исчерпывающего познания мира как движущейся материи, связанным с усовершенствованием средств познания современной науки и изменением образа 'мышления естествоиспытателей.

Категория: Философия | Добавил: fantast (22.09.2019)
Просмотров: 22 | Рейтинг: 0.0/0