Диалоги (декабрь 2003 г.) - Гордон Александр (читать книги онлайн полностью без регистрации .TXT) 📗
Простой пример. Обнаруживается, что если уравнения Максвелла записывать в разных системах отсчета, пользуясь преобразованиями Галилея, то они не ковариантны. Нековариантность – это очень плохо, потому что уравнения должны выражать законы природы. А законы природы не зависят от моего способа описания, ибо в противном случае физика была бы невозможна. А на систему отсчета можно смотреть как на идеализированную физическую лабораторию с часами и линейками. Согласование результатов, полученных в разных лабораториях, дается через преобразования Галилея. В данном случае уравнения получаются нековариантными, нарушаются, следовательно, основания физики, значит, нужно сделать уравнения Максвелла ковариантными, то есть сохраняющими свою форму в разных системах отсчета. Тогда придумываются новые преобразования и вводятся. Казалось бы, задачка решена – надо отказаться от преобразований Галилея, пользоваться новыми преобразованиями, а те рассматривать как предельный случай описания, когда можно пренебречь конечной скоростью распространения взаимодействий – скоростью света.
Но тут возникает еще более сложный парадокс. Из преобразований Галилея автоматически вытекает то, что зафиксировано в картине мира, что пространственно-временные интервалы абсолютны, они не меняются. Это соответствует картине мира абсолютного пространства-времени. Это Лоренц исповедовал всю жизнь и от этого не хотел отказываться. А из преобразований, которые предложил Лоренц, следует совсем иное – пространственно-временные интервалы становятся относительными, они меняются при переходе от одной системы отсчета к другой. Что делать? Лоренц говорит так: мои преобразования – дело временное, местное время и пространство – это не настоящие физические время и пространство. А это просто прием, который позволяет описывать определенные процессы. Это называется «гипотеза ad hoc». Это вроде того, как разрушающийся дом можно подпереть балками, но рано или поздно его все равно придется демонтировать.
Так что парадокс остается, его надо решать – надо было ломать картину мира. Но Лоренц с нею сросся, он не хотел ничего ломать – так часто бывает. Так было и с Планком: он открыл квант действия, но вовсе не хотел вводить фотоны в картину мира, это после сделал Эйнштейн.
Итак, накопление аномалий и кризисов – это предпосылка научной революции. Это своеобразный тревожный звонок: наука столкнулась с таким типом процессов, который в картине мира не отражен, картина мира уже неадекватна этому типу процессов, значит, нужно ее ломать. Ломать фундамент парадигмы, то есть основную из ее частей. А вместе с нею идеалы и нормы будут меняться и философские основания, в общем, это целая проблема.
Собственно, теория относительности Эйнштейна и была решением этой задачи. Причем, интересно то, что после решения этой задачи Эйнштейн был вынужден отказаться от классических идеалов и норм объяснения и описания и начать их первую ломку, совершить переход от классики к не-классике. Что говорит классика? Все твои объяснения должны касаться только объекта, ничего субъективного, ничего связанного с деятельностью быть не должно, субъект должен быть вынесен за скобки описания и объяснения. А не-классика говорит: нет, условием получения объективного знания является четкая фиксация типа деятельности – операций, процедур, средств – с помощью которых я изучаю этот объект.
Есть такой красивый образ (данный Эддингтоном, а после его любил повторять философ Поппер): теория – это сеть, которую мы забрасываем в мир; все, что мы этой сетью выловим – это наш объект. Если вы сплетете сеть с большими ячейками и забросите в озеро с рыбой, то выловите только крупную рыбу, а вся мелочь уйдет. И вы будете утверждать, что в озере водятся только такие рыбы. И пока у вас будет такая сеть, вы ничего нового не поймаете. Сплетете же сеть с более мелкими ячейками и увидите – как природа на выдумки торовата, найдете множества созданий, которых прежде никто не вылавливал. Все зависит от типа сети. Так вот, идеалы и нормы науки – это то, что задает макет плетения сети, это схема метода. Если вы задаете неклассический подход, то должны четко эксплицировать, что у вас за сеть и каков способ работы с нею, то есть выявить операции, процедуры и средства деятельности, с помощью которых вы зондируете этот объект. Ибо он проявляет себя через них. Собственно, это и было зафиксировано в квантовой физике.
Интересно, как Эйнштейн начал эту работу. Я специально занимался реконструкцией этих событий. В автобиографии он пишет, что после долгих мучений пришел к выводу, что надо найти нечто сходное со средствами термодинамики, где есть закон сохранения энергии и закон возрастания энтропии. И одновременно запреты на вечный двигатель первого и второго рода. То есть там есть операциональная схема и онтология – видение объекта. Эйнштейн полагал, что онтология должна быть коррелятивна схеме метода.
И тогда он спрашивает себя: я ввел абсолютное пространство-время как представление об объекте. В отношении какого метода, какой схемы деятельности, какой схемы измерительных операций физики я эти знания получил? Идея связать видение объекта с операциональными основаниями, со схемой деятельности была очень интересной идеей, которая, собственно, Эйнштейна и подвигла к данному анализу и к теории относительности. Это то, что называется неклассической рациональностью.
Юрген Хабермас, известный немецкий философ, хорошо ее охарактеризовал. Он говорил: классика полагала, что есть разум и есть мир, и посредника между ними нет, мир прозрачен разуму. Дальше я просто продолжу идею Хабермаса. Значит, если я скажу: первичен разум, вторичен мир и все, что в разуме, то и в мире, то я идеалист. Могу сказать наоборот – первичен мир, вторичен разум. Тогда я – материалист. Но сама идея, что есть параллелизм между мышлением и бытием, что есть адекватное соответствие одно другому, эта идея и у того, и у другого сохраняется.
А неклассическая рациональность делает новый ход. Она обнаруживает, что между разумом и бытием есть посредник. Этот посредник – моя деятельность и язык. Язык, понятый в широком смысле, как языки культуры. То, как они устроены, через это и открывается объект. Изменю я деятельность и язык и смогу осваивать новые объекты. Это очень важная вещь, вся квантово-релятивистская физика основана на этом типе рациональности, на анализе этих процедур и средств деятельности.
Кстати, решающим шагом Эйнштейна по обоснованию того, что выводами преобразований Лоренца был именно физический мир, явился анализ того, в каких операциях измерения синхронизированными часами вы можете получить преобразования Лоренца. Мало кто обращал внимание, что в ключевой статье Эйнштейна преобразования Лоренца выводятся из процедуры синхронизации часов. Они получаются не как следствие попыток найти ковариантность уравнений, а как результат схемы экспериментальной деятельности, в которой вы измеряете пространство и время. Получилось так, что то, что получено из принципа ковариантности, и то, что получено из схемы экспериментально-измерительной, совпадает. Когда это сходится, это и есть физический мир.
Тем же самым способом и Гейзенберг пользовался, когда выводил соотношение определенности. В принципе, его можно было получить из перестановочных соотношений. Просто как следствие перестановочных соотношений – из математического аппарата. А вторичное его доказательство – это мысленный эксперимент с идеальным микроскопом, которым рассматривается электрон. Это типичный эксперимент атомной физики. Фотон рассеивается на электроне, частица на частице. И он показывает, что и тут и там – соотношения неопределенности. Эти две вещи совпадают, а это типовой эксперимент по рассеянию, по зондажу атомного мира, значит, это и есть физический мир. Значит, так устроена частица, что она обладает соотношением неопределенности, это не ошибки в измерении, это ее природа, ее свойства. Итак, это один тип революции.
А есть еще один тип революции. Я их называю революция, как парадигмальная прививка. Это происходит тогда, когда начинается ускоренное междисциплинарное взаимодействие и когда парадигмы из одной науки переносятся в другую. Так, например, теория систем возникает в кибернетике и переносится в биологию. Шмальгаузен, например, используя эту схему, объясняет очень многое: и стабилизирующий отбор, и дубликаты генетического кода (которые нужны для того, чтобы не было ошибок, которые накапливаться в геноме). В общем, очень многое объясняет, исходя из этих отношений. Это и известная революция в химии, когда квантовая физика туда пришла. То есть, это еще один тип научных революций.
