Генезис новой парадигмы в физике: системный подход и восточная философия. Часть 1.
Оригинал взят у seasmile в Генезис новой парадигмы в физике: системный подход и восточная философия. Часть 1.
Часть 1: Перспективы концептуальной революции в физике
Наука! Ты дитя Седых Времен!
Меняя все вниманьем глаз прозрачных,
Зачем тревожишь ты поэта сон,
О коршун! Крылья чьи - взмах истин мрачных!
Эдгар Аллан По (пер. В. Брюсова)
Введение
Один из основателей квантовой физики, Вернер Гейзенберг писал. что
должно быть истинно то универсальное утверждение, согласно которому,
за все время размышлений человека о мире, события, имевшие наиболее
глубоко идущие последствия, часто происходили в моменты
взаимодействия двух различных систем мышления. Последние могли
принадлежать к совершенно различным эпохам, религиозным и культурным
традициям и областям знания; поэтому, если они действительно
взаимодействовали, то есть имели столько общего, что стало возможным
их подлинное взаимодействие, от этого можно было ожидать новых и
интересных событий.
В современной науке явственно обозначилась тенденция, которая проявляется в интересе физиков, занимающихся проблемами элементарных частиц и космологией, к традициям древних восточных культур, к
традициям восточного миропредставления. Многие ученые, внесшие
большой вклад в науку, такие как Н. Бор, В. Гейзенберг, Д. Бом, Ф. Капра,
пишут работы, посвященные поиску параллелей между концепциями
восточных философов и результатами последних исследований на переднем
крае науки. Возникает ощущение, что интерес физиков к восточной
философии не только не является данью моде, но вполне закономерен и в
целом соответствует глобальным тенденциям развития науки. Назревает
кардинальная смена картины мира, которая выведет науку на новые,
неведомые доселе высоты.
П. Гуревич в работе [1], посвященной анализу параллелей между идеями
современной физики и восточного мистицизма пишет: "Не подлежит
сомнению, что мир находится на пороге новой парадигмы. Эта смена,
судя по всему, будет иметь невиданные масштабы, поскольку в корне
изменит все наши воззрения на мир, природу, человека. Вполне
возможно, что она устранит пропасть между древней мудростью и
современной наукой, между восточной мистикой и западным
прагматизмом." В чем же суть новой парадигмы? Какое место занимает
происходящая в физике концептуальная революция в общем контексте
развития науки Запада? Какую роль может играть сопоставление идей
древней восточной философии с последними открытиями физики в
становлении нового стиля мышления? Почему физики так интересуются
восточным мистицизмом? На такие вопросы мы и постараемся поискать
ответы в данной работе.
Итоги процесса познания в физике
К концу двадцатого века многие видные ученые и философы стали всерьез
задаваться вопросом о судьбе науки, об особенностях эволюции процесса
познания в науке, о конечных итогах данного процесса. В различных
областях науки произошла уже далеко не одна научная революция,
приведшая к смене основополагающих исследовательских принципов. Но
будет ли подобный процесс познания продолжаться вечно в одном и том
же русле, быть может, изредка сотрясаемый локальными революциями, или
же он имеет принципиальные ограничения и в конце концов превратится в
нечто принципиально иное, о чем мы можем только смутно догадываться.
Известный физик Ричард Фейнман в книге "Характер физических законов"
[2] пишет, что трудно рассчитывать на постоянную смену старого новым,
скажем в течение ближайших 1000 лет. Не может быть, чтобы такое
движение вперед продолжалось вечно и чтобы мы могли открывать все
новые и новые законы. Ведь если бы так было, то нам быстро надоело бы
все это бесконечное наслоение знаний. В будущем, вероятно, произойдет
одно из двух. Либо мы узнаем все законы, т.е. мы будем знать
достаточно законов, чтобы делать все необходимые выводы, а они всегда
будут согласоваться с экспериментом, на чем наше движение вперед
закончится. Либо окажется, что проводить новые эксперименты все
труднее и труднее, и все дороже и дороже, так что мы будем знать о
99.9% всех явлений, но всегда будут такие явления, которые
только что открыты, которые очень трудно наблюдать и которые
расходятся с существующими теориями, а как только вам удалось
объяснить одно из них, возникает новое, и весь процесс становится все
более медленным и все менее интересным. Так выглядит другой вариант
конца. Подытоживая сказанное, Р. Фейнман недвусмысленно заявляет:
"Но мне кажется, что так или иначе, но конец должен быть."
Наука имеет естественные ограничения, связанные с тем, что процесс
развития избегает дурной бесконечности. Также немаловажно, что
человечество принципиально ограничено в возможностях проводить
эксперименты в исследовательских целях. Например, максимальный размер
ускорителя элементарных частиц вряд ли может превышать диаметр Земли,
хотя для проверки некоторых теорий великого объединения
фундаментальных сил природы требуются куда большие размеры и энергии.
Уже сейчас экспериментальные установки нередко представляют собой
весьма дорогостоящие циклопические сооружения. Напрашивается сам
собой вывод, что процесс познания в физике, ориентированный на
экспериментальное подтверждение, почти исчерпал свои потенциальные
возможности.
Географическая аналогия
Если сравнивать познавательную деятельность в физике с историей
географических открытий, то окажется, что ситуация во многом
аналогична. Фейнман, например, пишет, что нам необыкновенно повезло,
что мы живем в век, когда еще можно делать открытия. Это как открытие
Америки, которую открывают раз и навсегда. Век, в который мы живем -
век открытия основных законов природы, и больше он никогда не
повторится. В будущем интересы окажутся совсем другими. Тогда будут
интересоваться взаимосвязями между явлениями различных уровней -
биологическими и т.п. или, если речь идет об открытиях, исследованием
других планет, но все равно это не будет тем же, что мы делаем
сейчас.
Известный астрофизик И. Шкловский, характеризуя ситуацию в астрофизике,
высказывает сходные мысли. Используя ту же географическую аналогию,
он говорит, что в изучении Вселенной рубеж эпохи великих
географических открытий уже остался позади. Хотя процесс углубления и
детализации имеющегося знания может продолжаться очень долго, в общем
и целом основной костяк науки сформировался и вряд ли претерпит в
будущем какие-либо изменения: "Ни одно из будущих открытий физики и
прежде всего - физики элементарных частиц - не изменит
сколько-нибудь радикально ту картину строения строения и развития Вселенной,
которая была создана в результате великих открытий второй революции в
астрономии. Это утверждение весьма ответственно, и автор хорошо
помнит набивший оскомину хрестоматийный пример забытого ныне
профессора Жолли, не рекомендовавшего молодому Планку посвятить свою
жизнь такой "бесперспективной" науке как физика. Мы утверждаем, что
достигнутый в настоящее время физикой уровень познания структуры
материи принципиально вполне достаточен для объяснения если не всех,
то почти всех явлений во Вселенной (кроме сингулярности)" [3].
По мнению же Р. Фейнмана вся эта история заканчивается тихим болотцем,
когда все противоречия процесса познания оказываются снятыми, и
физику ждет безрадостный и нудный конец: "Кроме того, в конце концов
наступит время, когда все станет известным или дальнейший поиск
окажется очень нудным, и тогда сами собой замолкнут кипучие споры по
основным вопросам философии физики и исчезнет забота о тщательном
обосновании всех тех принципов, о которых мы беседовали в этих
лекциях. Наступит время философов, которые до этого стояли в стороне,
делая лишь время от времени критические замечания. Тогда нам не
удастся уже оттереть их, сказав: "Если бы вы были правы, нам удалось
бы сразу открыть все остальные законы". Ведь как только все законы
станут известны, они смогут придумать для них объяснение" [2]. В
конце концов подобные прогнозы могут оказаться небезосновательными в
самой отдаленной перспективе, когда достижения современной науки
станут частью общности более высокого уровня, и все те новейшие
представления о мире, которые еще только формируются на переднем крае
исследовательской работы, станут чем-то таким, чем является сейчас
арифметика, которую изучают еще в школе и знание которой является
само собой разумеющимся для мало-мальски образованного человека.
Предстоящая смена парадигмы
Однако, процесс развития физики до этого конечного состояния вряд ли
будет выглядеть, как монотонная эволюция. Ряд авторов, говоря о
кризисе современной физики, считают, что этот кризис неизбежно должен
закончиться концептуальной революцией, когда радикально изменится
парадигма в физике, и эта наука приобретет буквально новое измерение.
Наука из одномерной станет двумерной в результате того, что
накопленный на настоящий момент гигантский массив знаний неизбежно
рано или поздно претерпит качественную перестройку в своей структуре.
Новый концептуальный подход позволит совершенно по новому взглянуть
на обилие научной информации. Например, А. Чечельницкий в своей статье
[4] формулирует достаточно конкретное и смелое предсказание. Он
пишет: "На наш взгляд, имеются весьма серьезные основания считать,
что переживаемый ныне современной наукой о Космосе период
экстенсивного собирательства, накопления и классификации фактов в
исторически обозримом интервале времени подойдет к очередному
естественному пределу, когда грандиозный массив накопленной
информации достигнет критической массы и созидательный взрыв новых
идей породит новое, более совершенное знание, способное более
адекватно осмыслить невообразимое обилие новой информации, научит
точнее и полнее понимать природу окружающего физического мира и
далекого Космоса."
Сказанное в полной мере относится и к другим наукам: а не только к
физике. В будущем науки о Вселенной, вероятно, будут достаточно
общими, эффективными и универсальными концепциями, учитывающими как
определенную общность динамической и физической структуры всех
наблюдаемых систем на всех уровнях иерархии Вселенной, так и
учитывающими единство континуальных и дискретных аспектов строения
каждой из систем на каждом из уровней иерархии Вселенной. Сегодня же,
с глубины современного незнания представляется, что постижение
скрытого смысла накопившегося массива нерешенных фундаментальных
проблем, о существовании которых было известно в далекой древности, и
проблем, наличие которых было осознано вчера и сегодня, означало бы
наступление настоящей концептуальной революции, все следствия которой
трудно сейчас предвидеть.
Диалектическая модель развития науки
Естественный вопрос, который возникает, когда речь заходит о таком
неординарном явлении, как концептуальная революция, заключается в
том, что если уж такая революция действительно намечается или уже
происходит, то какое место она занимает в истории физики, да и науки
вообще? Каковы характерные черты этой революции? Как реально наука
может измениться после нее? В работах некоторых исследователей явно
наметилось деление истории науки на три основных этапа, каждый из
которых имеет свои отличительные характеристики. Три этапа
по-существу представляют гегелевскую триаду: тезис, антитезис,
синтез. Из общих положений диалектического метода явствует, что любое
явление, в том числе и наука, проходит в своем развитии эти три
этапа. Но каково конкретное содержание каждого из них, и почему три
этапа соотносятся между собой как диалектическая триада, мы
попытаемся показать ниже.
Джордж Клир в своей монографии по системологии [5] пишет, что с точки
зрения свойств науки в истории человечества можно естественным
образом выделить три основных периода.
Таким образом, Дж. Клир утверждает, что главное в развитии науки во
второй половине нашего века - переход от одномерной науки, в
основном опирающейся на экспериментирование, к науке двумерной, в
которую наука о системах, базирующаяся прежде всего на отношениях,
постепенно входит в качестве второго измерения. Важность этой
совершенно новой парадигмы науки, двумерность науки еще не вполне
осознана, но ее последствия для будущего представляются чрезвычайно
глубокими.
Сущность системного подхода
В чем же заключается суть этой двумерности науки? Дело в том, что в
теории систем разнообразные системы, с которыми мы имеем дело, могут
быть классифицированы двояким способом. С одной стороны, традиционная
классификация систем осуществляется по типу составляющих систему
элементов. Поэтому можно говорить о физических системах,
биологических системах, системах в музыке и так далее. Но само
определение понятия система, как оно обычно дается, предполагает
нечто большее, чем совокупность свойств составляющих систему
элементов. Согласно одному из вариантов определений, система -
множество элементов, находящихся в отношениях или связях друг с
другом, образующих целостность или органическое единство. Итак,
система в общей формулировке представляет собой упорядоченную пару из
множества элементов и множества отношений между этими элементами.
Причем термин отношение понимается здесь достаточно широко, включая в
себя весь набор родственных понятий, таких, как ограничение,
структура, информация, организация, сцепление, связь, соединение,
взаимосвязь, зависимость, корреляция, образец и т.д. Естественно
поэтому, что классификация систем может быть проведена не только по
определенным типам элементов, но и по определенным типам отношений.
Эти два классификационных критерия являются взаимно ортогональными и
приводят к тому, что наука с точки зрения теории систем приобретает
два измерения.
Системы, относящиеся к самым различным областям знаний могут быть
устроены изоморфно по типу отношений и образуют изоморфные классы,
так что для исследования всех систем, принадлежащих одному классу,
достаточно изучить какую-либо одну систему, являющуюся типичным
представителем этого класса. Таким образом, если показано, что две
системы принадлежат к одному классу, то, если известны свойства одной
системы, свойства другой будут аналогичными, так что нет
необходимости проводить специальные эксперименты для исследования
этих свойств. Здесь особую роль играет моделирование, когда мы одну
систему представляем при помощи другой. Поэтому возникновение и
расцвет науки о системах тесно связан с появлением современных
высокопроизводительных компьютеров, позволяющих эффективно
осуществлять такое моделирование.
Второе измерение в науке
Важной особенностью развития науки явилось возникновение очень
сложной иерархии специализированных дисциплин. На место древнего
учёного-философа такого как Аристотель, который был в состоянии
охватить всю совокупность знаний для своего времени, пришли поколения
ученых, обладающих все большей глубиной знаний и все большей узостью
интересов и компетенции. Так сформировалось первое измерение в науке
- ее разделение по различным предметным областям. Одной из главный
особенностей науки второй половины нашего века явилось возникновение
ряда родственных направлений таких как кибернетика, общесистемные
исследования, теория информации, теория управления, математическая
теория систем, теория принятия решений, исследование операций и
искусственный интеллект. Для всех этих областей характерно то, что
они имеют дело с задачами, в которых определяющими являются
информационные, реляционные и структурные аспекты, а тип сущностей
образующих систему, имеет второстепенное значение. Неудивительно, что
появление и развитие вышеназванных областей тесно связано с
возникновением и прогрессом компьютерных технологий. Так стало
проявляться второе измерение в науке, характеризующее системы по
типам отношений.
Элементы новой парадигмы
Так мы проиллюстрировали, что буквально на наших глазах в науке
происходит концептуальная революция, когда старые методы
экспериментальной науки уходят в прошлое, а на смену им приходит
совершенно новый подход, основанный на исследовании системных
закономерностей. Согласно Т. Куну [6] революции в науке связаны со
сменой парадигмы, которая строго говоря, представляет из себя т.н.
дисциплинарную матрицу. Элементами этой матрицы являются: набор
предписаний или символических обобщений, законы, термины;
метафизические элементы, задающие способ видения универсума;
ценностные установки, влияющие на выбор направления исследований;
общепринятые образцы или схемы решения задач и проблем. Не претендуя
на полноту анализа проблемы, мы попытаемся посмотреть, как
исследователи описывают происходящую смену парадигмы.
В. Филатов в статье "Об идее альтернативной науки" [7] пишет, что
примерно с семнадцатого века начал формироваться и осмысляться так
называемый "картезианский идеал" науки. Его различные варианты и
характерные черты можно найти у Декарта, Галлилея, Бэкона, Локка,
Лейбница, Ньютона, Канта и последующих ученых и философов. Многое в
формулировках этих мыслителей несомненно определялось различными
историческими, социокультурными, философскими и теологическими
предпосылками того времени. И, хотя каркас из этих предпосылок по
выражению В. Филатова уже распался, тем не менее сам тип научной
рациональности, сформировавшийся в то время, стал общепринятым, стал
своего рода "здравым смыслом" науки. Даже сейчас еще рано говорить о
том, что наука вышла далеко за рамки "ньютоновской" научности и нашла
устойчивые альтернативы "картезианскому" идеалу науки.
Проанализировав элементы картезианской парадигмы науки, В. Филатов путем
простой их замены на противоположные, путем простого логического
отрицания строит возможный образ противоположной системы мышления,
который он естественно называет "анти-картезианской" наукой. Согласно
В. Филатову основные черты этой противоположной парадигмы таковы:
Новая парадигма и восточный мистицизм
Далее, В. Филатов, обозначив основные черты "анти-картезианской" науки,
предпринимает попытку найти в истории человеческой мысли конкретные
примеры построения "анти-картезианских" систем знания. Здесь для нас
существенными оказываются его утверждения, что теоретические
построения восточной мысли в своем существе являются
"анти-картезианскими", хотя они и возникли на существенно иной
платформе, несоизмеримой с картезианской. Также "анти-картезианские"
положения при известной конкретизации приложимы к античной и
средневековой науке, что вполне естественно, поскольку сама
картезианская наука возникла как альтернатива античной и
средневековой учености. Таким образом, картезианская наука,
представляющая антитезис к предшествующим системам мышления,
составляет второй этап развития науки в истории человечества.
Согласно диалектической модели развития далее в истории науки должно
произойти отрицание отрицания, когда происходит возврат к видению
мира, характерного для эпохи тезиса, но уже на качественно более
высоком уровне. Начинается эпоха синтеза, когда приводятся в
гармоничное единство две системы мышления, характерные для эпохи
тезиса и антитезиса. Вот почему для сегодняшней науки так характерен
возврат к "анти-картезианской" парадигме и повышенный интерес к
философиям Дальнего Востока.
Фритьоф Капра в книге "Дао физики" так характеризует сегодняшнюю
стадию развития физики: Если сегодня физика преподносит нам
мировоззрение, мистическое по своему содержанию, то она, некоторым
образом, возвращается к своим собственным истокам.Интересно
проследить эволюцию развития западной науки, начинающуюся от
мистической философии ранних греков, которая, избрав путь
рационализма, в итоге значительно отдалила нас от своих мистических
истоков и привела к возникновению мировоззрения, находящегося в
остром противоречии с мировоззрением народов Дальнего Востока. На
самых последних стадиях своего развития западная наука, в конечном
итоге, преодолевает границы своего же мировоззрения и возвращается к
взглядам восточных и ранних греческих философов. Однако, на этот раз
она исходит не только из интуиции, но и из результатов в высшей
степени точных и сложных экспериментов и из строгого и
последовательного математического обоснования [8].
Ф. Капра справедливо упоминает, что ранняя греческая философия носила
мистическую окраску. Мудрецы Милетской школы и Ионии не делали
различия между наукой, философией и религией. Они стремились постичь
истинную природу вещей, которую они именовали "физис". При этом не
делалось различия между материей и духом, между одушевленным и
неодушевленным, поэтому поздние греческие философы называли философов
Милетской школы "гилозоистами". Так, Фалес говорил, что все вещи
наполнены божествами, а Анаксимиандр рассматривал Вселенную как некий
организм, который, подобно человеческому организму, наделен
космическим дыханием - "пневмой". Подобные взгляды раннегреческих
философов очень близки со взглядами древних индийских и китайских
философов.
Здесь следует сказать несколько слов по поводу термина "мистика".
Гуревич пишет, что мистика - не только свод наивных иллюзий, слепых
верований, затемняющих свет разумности, но также древняя и глубокая
духовная традиция. Мистика - сложная духовная традиция, в которой
соединены разные, порою противоречивые тенденции. Она обладает
солидным прогностическим потенциалом, мировоззренческой
уплотненностью. Мистическое сознание с помощью интуиции пытается
уловить изначальное единство всех вещей. Оно исходит из предпосылки,
что путем напряженного "богообщения" можно вырвать у природы некие
тайны, к которым наука продвигается аналитическим, экспериментальным
путем [1].
Целостное, органическое видение мира характерно и для системного
подхода, в котором система изучается как целое, не сводящееся к
простой сумме составляющих элементов. В этом смысле можно сказать,
что стихийный системный подход характерен для философий Дальнего
Востока и раннегреческой философии. Основатель системного подхода,
Людвиг Фон Берталанфи пишет: "Не лишено смысла утверждение, что
системные представления с древнейших времен наличествуют в
европейской философии." [9]
Литература к 1-й части
[1] Гуревич П.С., Бом Д. Философия и мистика. // В кн. Новые идеи
в философии. М.: Наука, 1991, - 230 с.
[2] Фейнман Р. Характер физических законов.
// М.: Наука, 1987, - 160 с.
[3] Шкловский И.С. Проблемы современной астрофизики.
// М.: Наука, 1988, - 256 с.
[4] Чечельницкий А.М. В предчувствии грядущей революции в
науках о Вселенной. // в кн. Вселенная, астрономия, философия. М.:
Изд-во МГУ, 1988, - 192 с.
[5] Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных
задач. // М.: Радио и связь, 1990, 544 с.
[6] Кун Т. Структура научных революций. // М.: Наука, 1975.
[7] Филатов В.П. Об идее альтернативной науки. // В кн.
Заблуждающийся разум?: Многообразие вненаучного знания М.:
Политиздат, 1990, - 464 с.
[8] Капра Ф. Дао физики. // СПб.: Орис, 1994, 304 с.
[9] Л. Фон Берталанфи История и статус общей
теории систем. // Системные исследования Ежегодник.
М.: 1973, 20-36 с.
Abstract
S. B. Kozitskiy "Genesis of a new paradigm in physics:
system approach and eastern philosophy. Part 1: Prospects
of conceptual revolution in physics".
In this paper on the basis of an analysis of cognitive
process in physics and its natural limitations a dialectical
model of development of science is formulated. It includes
three periods: thesis (ancient science), antithesis
(cartesian science), synthesis (system approach).
Since the middle of XX-th century in science take place
revolutionary change of the basic investigational principles
(paradigm), related with an appearance of a system approach
and general crisis of a reductionistic methodology.
Some of the elements of the new paradigm are: relativity of
contraposition between matter and spirit; human is an immanent
part of nature, but is not in contradistinction to it; methods of
an explanation are based not only on the reduction of a whole to
its parts; science is not ethically and politically neutral
but is governed by humanitarian values.
Nowadays science attain second dimension due to
classification of a systems belonging to different areas of
knowledge based on their pattern of elements relations inside
a system along with a traditional element based classification.
On the other side science returns to holistic world view, which
was a characteristic feature of the early ancient Greece
mystique philosophy. But this return goes on the qualitatively
higher level. Eastern philosophy also have a holistic world
view, but it developed in a different historical frame and
is more consistent with modern system approach.
Часть 1: Перспективы концептуальной революции в физике
Наука! Ты дитя Седых Времен!
Меняя все вниманьем глаз прозрачных,
Зачем тревожишь ты поэта сон,
О коршун! Крылья чьи - взмах истин мрачных!
Эдгар Аллан По (пер. В. Брюсова)
Введение
Один из основателей квантовой физики, Вернер Гейзенберг писал. что
должно быть истинно то универсальное утверждение, согласно которому,
за все время размышлений человека о мире, события, имевшие наиболее
глубоко идущие последствия, часто происходили в моменты
взаимодействия двух различных систем мышления. Последние могли
принадлежать к совершенно различным эпохам, религиозным и культурным
традициям и областям знания; поэтому, если они действительно
взаимодействовали, то есть имели столько общего, что стало возможным
их подлинное взаимодействие, от этого можно было ожидать новых и
интересных событий.
В современной науке явственно обозначилась тенденция, которая проявляется в интересе физиков, занимающихся проблемами элементарных частиц и космологией, к традициям древних восточных культур, к
традициям восточного миропредставления. Многие ученые, внесшие
большой вклад в науку, такие как Н. Бор, В. Гейзенберг, Д. Бом, Ф. Капра,
пишут работы, посвященные поиску параллелей между концепциями
восточных философов и результатами последних исследований на переднем
крае науки. Возникает ощущение, что интерес физиков к восточной
философии не только не является данью моде, но вполне закономерен и в
целом соответствует глобальным тенденциям развития науки. Назревает
кардинальная смена картины мира, которая выведет науку на новые,
неведомые доселе высоты.
П. Гуревич в работе [1], посвященной анализу параллелей между идеями
современной физики и восточного мистицизма пишет: "Не подлежит
сомнению, что мир находится на пороге новой парадигмы. Эта смена,
судя по всему, будет иметь невиданные масштабы, поскольку в корне
изменит все наши воззрения на мир, природу, человека. Вполне
возможно, что она устранит пропасть между древней мудростью и
современной наукой, между восточной мистикой и западным
прагматизмом." В чем же суть новой парадигмы? Какое место занимает
происходящая в физике концептуальная революция в общем контексте
развития науки Запада? Какую роль может играть сопоставление идей
древней восточной философии с последними открытиями физики в
становлении нового стиля мышления? Почему физики так интересуются
восточным мистицизмом? На такие вопросы мы и постараемся поискать
ответы в данной работе.
Итоги процесса познания в физике
К концу двадцатого века многие видные ученые и философы стали всерьез
задаваться вопросом о судьбе науки, об особенностях эволюции процесса
познания в науке, о конечных итогах данного процесса. В различных
областях науки произошла уже далеко не одна научная революция,
приведшая к смене основополагающих исследовательских принципов. Но
будет ли подобный процесс познания продолжаться вечно в одном и том
же русле, быть может, изредка сотрясаемый локальными революциями, или
же он имеет принципиальные ограничения и в конце концов превратится в
нечто принципиально иное, о чем мы можем только смутно догадываться.
Известный физик Ричард Фейнман в книге "Характер физических законов"
[2] пишет, что трудно рассчитывать на постоянную смену старого новым,
скажем в течение ближайших 1000 лет. Не может быть, чтобы такое
движение вперед продолжалось вечно и чтобы мы могли открывать все
новые и новые законы. Ведь если бы так было, то нам быстро надоело бы
все это бесконечное наслоение знаний. В будущем, вероятно, произойдет
одно из двух. Либо мы узнаем все законы, т.е. мы будем знать
достаточно законов, чтобы делать все необходимые выводы, а они всегда
будут согласоваться с экспериментом, на чем наше движение вперед
закончится. Либо окажется, что проводить новые эксперименты все
труднее и труднее, и все дороже и дороже, так что мы будем знать о
99.9% всех явлений, но всегда будут такие явления, которые
только что открыты, которые очень трудно наблюдать и которые
расходятся с существующими теориями, а как только вам удалось
объяснить одно из них, возникает новое, и весь процесс становится все
более медленным и все менее интересным. Так выглядит другой вариант
конца. Подытоживая сказанное, Р. Фейнман недвусмысленно заявляет:
"Но мне кажется, что так или иначе, но конец должен быть."
Наука имеет естественные ограничения, связанные с тем, что процесс
развития избегает дурной бесконечности. Также немаловажно, что
человечество принципиально ограничено в возможностях проводить
эксперименты в исследовательских целях. Например, максимальный размер
ускорителя элементарных частиц вряд ли может превышать диаметр Земли,
хотя для проверки некоторых теорий великого объединения
фундаментальных сил природы требуются куда большие размеры и энергии.
Уже сейчас экспериментальные установки нередко представляют собой
весьма дорогостоящие циклопические сооружения. Напрашивается сам
собой вывод, что процесс познания в физике, ориентированный на
экспериментальное подтверждение, почти исчерпал свои потенциальные
возможности.
Географическая аналогия
Если сравнивать познавательную деятельность в физике с историей
географических открытий, то окажется, что ситуация во многом
аналогична. Фейнман, например, пишет, что нам необыкновенно повезло,
что мы живем в век, когда еще можно делать открытия. Это как открытие
Америки, которую открывают раз и навсегда. Век, в который мы живем -
век открытия основных законов природы, и больше он никогда не
повторится. В будущем интересы окажутся совсем другими. Тогда будут
интересоваться взаимосвязями между явлениями различных уровней -
биологическими и т.п. или, если речь идет об открытиях, исследованием
других планет, но все равно это не будет тем же, что мы делаем
сейчас.
Известный астрофизик И. Шкловский, характеризуя ситуацию в астрофизике,
высказывает сходные мысли. Используя ту же географическую аналогию,
он говорит, что в изучении Вселенной рубеж эпохи великих
географических открытий уже остался позади. Хотя процесс углубления и
детализации имеющегося знания может продолжаться очень долго, в общем
и целом основной костяк науки сформировался и вряд ли претерпит в
будущем какие-либо изменения: "Ни одно из будущих открытий физики и
прежде всего - физики элементарных частиц - не изменит
сколько-нибудь радикально ту картину строения строения и развития Вселенной,
которая была создана в результате великих открытий второй революции в
астрономии. Это утверждение весьма ответственно, и автор хорошо
помнит набивший оскомину хрестоматийный пример забытого ныне
профессора Жолли, не рекомендовавшего молодому Планку посвятить свою
жизнь такой "бесперспективной" науке как физика. Мы утверждаем, что
достигнутый в настоящее время физикой уровень познания структуры
материи принципиально вполне достаточен для объяснения если не всех,
то почти всех явлений во Вселенной (кроме сингулярности)" [3].
По мнению же Р. Фейнмана вся эта история заканчивается тихим болотцем,
когда все противоречия процесса познания оказываются снятыми, и
физику ждет безрадостный и нудный конец: "Кроме того, в конце концов
наступит время, когда все станет известным или дальнейший поиск
окажется очень нудным, и тогда сами собой замолкнут кипучие споры по
основным вопросам философии физики и исчезнет забота о тщательном
обосновании всех тех принципов, о которых мы беседовали в этих
лекциях. Наступит время философов, которые до этого стояли в стороне,
делая лишь время от времени критические замечания. Тогда нам не
удастся уже оттереть их, сказав: "Если бы вы были правы, нам удалось
бы сразу открыть все остальные законы". Ведь как только все законы
станут известны, они смогут придумать для них объяснение" [2]. В
конце концов подобные прогнозы могут оказаться небезосновательными в
самой отдаленной перспективе, когда достижения современной науки
станут частью общности более высокого уровня, и все те новейшие
представления о мире, которые еще только формируются на переднем крае
исследовательской работы, станут чем-то таким, чем является сейчас
арифметика, которую изучают еще в школе и знание которой является
само собой разумеющимся для мало-мальски образованного человека.
Предстоящая смена парадигмы
Однако, процесс развития физики до этого конечного состояния вряд ли
будет выглядеть, как монотонная эволюция. Ряд авторов, говоря о
кризисе современной физики, считают, что этот кризис неизбежно должен
закончиться концептуальной революцией, когда радикально изменится
парадигма в физике, и эта наука приобретет буквально новое измерение.
Наука из одномерной станет двумерной в результате того, что
накопленный на настоящий момент гигантский массив знаний неизбежно
рано или поздно претерпит качественную перестройку в своей структуре.
Новый концептуальный подход позволит совершенно по новому взглянуть
на обилие научной информации. Например, А. Чечельницкий в своей статье
[4] формулирует достаточно конкретное и смелое предсказание. Он
пишет: "На наш взгляд, имеются весьма серьезные основания считать,
что переживаемый ныне современной наукой о Космосе период
экстенсивного собирательства, накопления и классификации фактов в
исторически обозримом интервале времени подойдет к очередному
естественному пределу, когда грандиозный массив накопленной
информации достигнет критической массы и созидательный взрыв новых
идей породит новое, более совершенное знание, способное более
адекватно осмыслить невообразимое обилие новой информации, научит
точнее и полнее понимать природу окружающего физического мира и
далекого Космоса."
Сказанное в полной мере относится и к другим наукам: а не только к
физике. В будущем науки о Вселенной, вероятно, будут достаточно
общими, эффективными и универсальными концепциями, учитывающими как
определенную общность динамической и физической структуры всех
наблюдаемых систем на всех уровнях иерархии Вселенной, так и
учитывающими единство континуальных и дискретных аспектов строения
каждой из систем на каждом из уровней иерархии Вселенной. Сегодня же,
с глубины современного незнания представляется, что постижение
скрытого смысла накопившегося массива нерешенных фундаментальных
проблем, о существовании которых было известно в далекой древности, и
проблем, наличие которых было осознано вчера и сегодня, означало бы
наступление настоящей концептуальной революции, все следствия которой
трудно сейчас предвидеть.
Диалектическая модель развития науки
Естественный вопрос, который возникает, когда речь заходит о таком
неординарном явлении, как концептуальная революция, заключается в
том, что если уж такая революция действительно намечается или уже
происходит, то какое место она занимает в истории физики, да и науки
вообще? Каковы характерные черты этой революции? Как реально наука
может измениться после нее? В работах некоторых исследователей явно
наметилось деление истории науки на три основных этапа, каждый из
которых имеет свои отличительные характеристики. Три этапа
по-существу представляют гегелевскую триаду: тезис, антитезис,
синтез. Из общих положений диалектического метода явствует, что любое
явление, в том числе и наука, проходит в своем развитии эти три
этапа. Но каково конкретное содержание каждого из них, и почему три
этапа соотносятся между собой как диалектическая триада, мы
попытаемся показать ниже.
Джордж Клир в своей монографии по системологии [5] пишет, что с точки
зрения свойств науки в истории человечества можно естественным
образом выделить три основных периода.
- Донаучный период (приблизительно до XVI в.). Характерные черты:
здравый смысл, теоретизирование, метод проб и ошибок, ремесленные
навыки, дедуктивные рассуждения и опора на традицию. - Одномерная наука (начало XVII - середина XX вв.). Характерные
черты: объединение теорий, индуктивные рассуждения, особое внимание к
эксперименту, которое привело к возникновению базирующихся на
эксперименте дисциплин и специальностей в науке. - Двумерная наука (развивается
примерно с середины XX в.). Характерные черты: возникновение науки о
системах, занимающейся свойствами отношений, а не экспериментальными
свойствами исследуемых систем, и ее интеграция с основанными на
эксперименте традиционными научными дисциплинами.
Таким образом, Дж. Клир утверждает, что главное в развитии науки во
второй половине нашего века - переход от одномерной науки, в
основном опирающейся на экспериментирование, к науке двумерной, в
которую наука о системах, базирующаяся прежде всего на отношениях,
постепенно входит в качестве второго измерения. Важность этой
совершенно новой парадигмы науки, двумерность науки еще не вполне
осознана, но ее последствия для будущего представляются чрезвычайно
глубокими.
Сущность системного подхода
В чем же заключается суть этой двумерности науки? Дело в том, что в
теории систем разнообразные системы, с которыми мы имеем дело, могут
быть классифицированы двояким способом. С одной стороны, традиционная
классификация систем осуществляется по типу составляющих систему
элементов. Поэтому можно говорить о физических системах,
биологических системах, системах в музыке и так далее. Но само
определение понятия система, как оно обычно дается, предполагает
нечто большее, чем совокупность свойств составляющих систему
элементов. Согласно одному из вариантов определений, система -
множество элементов, находящихся в отношениях или связях друг с
другом, образующих целостность или органическое единство. Итак,
система в общей формулировке представляет собой упорядоченную пару из
множества элементов и множества отношений между этими элементами.
Причем термин отношение понимается здесь достаточно широко, включая в
себя весь набор родственных понятий, таких, как ограничение,
структура, информация, организация, сцепление, связь, соединение,
взаимосвязь, зависимость, корреляция, образец и т.д. Естественно
поэтому, что классификация систем может быть проведена не только по
определенным типам элементов, но и по определенным типам отношений.
Эти два классификационных критерия являются взаимно ортогональными и
приводят к тому, что наука с точки зрения теории систем приобретает
два измерения.
Системы, относящиеся к самым различным областям знаний могут быть
устроены изоморфно по типу отношений и образуют изоморфные классы,
так что для исследования всех систем, принадлежащих одному классу,
достаточно изучить какую-либо одну систему, являющуюся типичным
представителем этого класса. Таким образом, если показано, что две
системы принадлежат к одному классу, то, если известны свойства одной
системы, свойства другой будут аналогичными, так что нет
необходимости проводить специальные эксперименты для исследования
этих свойств. Здесь особую роль играет моделирование, когда мы одну
систему представляем при помощи другой. Поэтому возникновение и
расцвет науки о системах тесно связан с появлением современных
высокопроизводительных компьютеров, позволяющих эффективно
осуществлять такое моделирование.
Второе измерение в науке
Важной особенностью развития науки явилось возникновение очень
сложной иерархии специализированных дисциплин. На место древнего
учёного-философа такого как Аристотель, который был в состоянии
охватить всю совокупность знаний для своего времени, пришли поколения
ученых, обладающих все большей глубиной знаний и все большей узостью
интересов и компетенции. Так сформировалось первое измерение в науке
- ее разделение по различным предметным областям. Одной из главный
особенностей науки второй половины нашего века явилось возникновение
ряда родственных направлений таких как кибернетика, общесистемные
исследования, теория информации, теория управления, математическая
теория систем, теория принятия решений, исследование операций и
искусственный интеллект. Для всех этих областей характерно то, что
они имеют дело с задачами, в которых определяющими являются
информационные, реляционные и структурные аспекты, а тип сущностей
образующих систему, имеет второстепенное значение. Неудивительно, что
появление и развитие вышеназванных областей тесно связано с
возникновением и прогрессом компьютерных технологий. Так стало
проявляться второе измерение в науке, характеризующее системы по
типам отношений.
Элементы новой парадигмы
Так мы проиллюстрировали, что буквально на наших глазах в науке
происходит концептуальная революция, когда старые методы
экспериментальной науки уходят в прошлое, а на смену им приходит
совершенно новый подход, основанный на исследовании системных
закономерностей. Согласно Т. Куну [6] революции в науке связаны со
сменой парадигмы, которая строго говоря, представляет из себя т.н.
дисциплинарную матрицу. Элементами этой матрицы являются: набор
предписаний или символических обобщений, законы, термины;
метафизические элементы, задающие способ видения универсума;
ценностные установки, влияющие на выбор направления исследований;
общепринятые образцы или схемы решения задач и проблем. Не претендуя
на полноту анализа проблемы, мы попытаемся посмотреть, как
исследователи описывают происходящую смену парадигмы.
В. Филатов в статье "Об идее альтернативной науки" [7] пишет, что
примерно с семнадцатого века начал формироваться и осмысляться так
называемый "картезианский идеал" науки. Его различные варианты и
характерные черты можно найти у Декарта, Галлилея, Бэкона, Локка,
Лейбница, Ньютона, Канта и последующих ученых и философов. Многое в
формулировках этих мыслителей несомненно определялось различными
историческими, социокультурными, философскими и теологическими
предпосылками того времени. И, хотя каркас из этих предпосылок по
выражению В. Филатова уже распался, тем не менее сам тип научной
рациональности, сформировавшийся в то время, стал общепринятым, стал
своего рода "здравым смыслом" науки. Даже сейчас еще рано говорить о
том, что наука вышла далеко за рамки "ньютоновской" научности и нашла
устойчивые альтернативы "картезианскому" идеалу науки.
Проанализировав элементы картезианской парадигмы науки, В. Филатов путем
простой их замены на противоположные, путем простого логического
отрицания строит возможный образ противоположной системы мышления,
который он естественно называет "анти-картезианской" наукой. Согласно
В. Филатову основные черты этой противоположной парадигмы таковы:
- Естественный порядок не является от века данным. Материя не
инертна - ей присущи источники самодвижения и активности и ее нельзя
отождествлять с протяжением, как это делал Декарт. -
Разделение материального и идеального (сознания) относительно.
Человек не только и не столько противостоит природе, сколько является
ее имманентной частью. Он должен не управлять природой, а находиться
в иных, например, диалогических отношениях с ней.
-
Нет единых для всех наук методов, возможны иные типы объяснения,
помимо редукции целого к частям.
-
Математическое знание не является универсальным языком и
стандартом науки. Качественные "понимающие" методы не менее важны.
-
Наука не должна быть этически и политически нейтральной, она может
подчиняться примату гуманистических ценностей, быть ответственной
перед обществом или какими-то его слоями и группами.
-
Наука не обязательно должна быть специализированной. Ее могут
развивать, например, такие группы общества, для которых познание не
является основной целью деятельности. Наука может быть делом всего
общества (неспециализированная "народная наука") или же, наоборот,
личным делом человека в том смысле, что каждый вправе создавать свою
собственную науку.
Новая парадигма и восточный мистицизм
Далее, В. Филатов, обозначив основные черты "анти-картезианской" науки,
предпринимает попытку найти в истории человеческой мысли конкретные
примеры построения "анти-картезианских" систем знания. Здесь для нас
существенными оказываются его утверждения, что теоретические
построения восточной мысли в своем существе являются
"анти-картезианскими", хотя они и возникли на существенно иной
платформе, несоизмеримой с картезианской. Также "анти-картезианские"
положения при известной конкретизации приложимы к античной и
средневековой науке, что вполне естественно, поскольку сама
картезианская наука возникла как альтернатива античной и
средневековой учености. Таким образом, картезианская наука,
представляющая антитезис к предшествующим системам мышления,
составляет второй этап развития науки в истории человечества.
Согласно диалектической модели развития далее в истории науки должно
произойти отрицание отрицания, когда происходит возврат к видению
мира, характерного для эпохи тезиса, но уже на качественно более
высоком уровне. Начинается эпоха синтеза, когда приводятся в
гармоничное единство две системы мышления, характерные для эпохи
тезиса и антитезиса. Вот почему для сегодняшней науки так характерен
возврат к "анти-картезианской" парадигме и повышенный интерес к
философиям Дальнего Востока.
Фритьоф Капра в книге "Дао физики" так характеризует сегодняшнюю
стадию развития физики: Если сегодня физика преподносит нам
мировоззрение, мистическое по своему содержанию, то она, некоторым
образом, возвращается к своим собственным истокам.Интересно
проследить эволюцию развития западной науки, начинающуюся от
мистической философии ранних греков, которая, избрав путь
рационализма, в итоге значительно отдалила нас от своих мистических
истоков и привела к возникновению мировоззрения, находящегося в
остром противоречии с мировоззрением народов Дальнего Востока. На
самых последних стадиях своего развития западная наука, в конечном
итоге, преодолевает границы своего же мировоззрения и возвращается к
взглядам восточных и ранних греческих философов. Однако, на этот раз
она исходит не только из интуиции, но и из результатов в высшей
степени точных и сложных экспериментов и из строгого и
последовательного математического обоснования [8].
Ф. Капра справедливо упоминает, что ранняя греческая философия носила
мистическую окраску. Мудрецы Милетской школы и Ионии не делали
различия между наукой, философией и религией. Они стремились постичь
истинную природу вещей, которую они именовали "физис". При этом не
делалось различия между материей и духом, между одушевленным и
неодушевленным, поэтому поздние греческие философы называли философов
Милетской школы "гилозоистами". Так, Фалес говорил, что все вещи
наполнены божествами, а Анаксимиандр рассматривал Вселенную как некий
организм, который, подобно человеческому организму, наделен
космическим дыханием - "пневмой". Подобные взгляды раннегреческих
философов очень близки со взглядами древних индийских и китайских
философов.
Здесь следует сказать несколько слов по поводу термина "мистика".
Гуревич пишет, что мистика - не только свод наивных иллюзий, слепых
верований, затемняющих свет разумности, но также древняя и глубокая
духовная традиция. Мистика - сложная духовная традиция, в которой
соединены разные, порою противоречивые тенденции. Она обладает
солидным прогностическим потенциалом, мировоззренческой
уплотненностью. Мистическое сознание с помощью интуиции пытается
уловить изначальное единство всех вещей. Оно исходит из предпосылки,
что путем напряженного "богообщения" можно вырвать у природы некие
тайны, к которым наука продвигается аналитическим, экспериментальным
путем [1].
Целостное, органическое видение мира характерно и для системного
подхода, в котором система изучается как целое, не сводящееся к
простой сумме составляющих элементов. В этом смысле можно сказать,
что стихийный системный подход характерен для философий Дальнего
Востока и раннегреческой философии. Основатель системного подхода,
Людвиг Фон Берталанфи пишет: "Не лишено смысла утверждение, что
системные представления с древнейших времен наличествуют в
европейской философии." [9]
Литература к 1-й части
[1] Гуревич П.С., Бом Д. Философия и мистика. // В кн. Новые идеи
в философии. М.: Наука, 1991, - 230 с.
[2] Фейнман Р. Характер физических законов.
// М.: Наука, 1987, - 160 с.
[3] Шкловский И.С. Проблемы современной астрофизики.
// М.: Наука, 1988, - 256 с.
[4] Чечельницкий А.М. В предчувствии грядущей революции в
науках о Вселенной. // в кн. Вселенная, астрономия, философия. М.:
Изд-во МГУ, 1988, - 192 с.
[5] Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных
задач. // М.: Радио и связь, 1990, 544 с.
[6] Кун Т. Структура научных революций. // М.: Наука, 1975.
[7] Филатов В.П. Об идее альтернативной науки. // В кн.
Заблуждающийся разум?: Многообразие вненаучного знания М.:
Политиздат, 1990, - 464 с.
[8] Капра Ф. Дао физики. // СПб.: Орис, 1994, 304 с.
[9] Л. Фон Берталанфи История и статус общей
теории систем. // Системные исследования Ежегодник.
М.: 1973, 20-36 с.
Abstract
S. B. Kozitskiy "Genesis of a new paradigm in physics:
system approach and eastern philosophy. Part 1: Prospects
of conceptual revolution in physics".
In this paper on the basis of an analysis of cognitive
process in physics and its natural limitations a dialectical
model of development of science is formulated. It includes
three periods: thesis (ancient science), antithesis
(cartesian science), synthesis (system approach).
Since the middle of XX-th century in science take place
revolutionary change of the basic investigational principles
(paradigm), related with an appearance of a system approach
and general crisis of a reductionistic methodology.
Some of the elements of the new paradigm are: relativity of
contraposition between matter and spirit; human is an immanent
part of nature, but is not in contradistinction to it; methods of
an explanation are based not only on the reduction of a whole to
its parts; science is not ethically and politically neutral
but is governed by humanitarian values.
Nowadays science attain second dimension due to
classification of a systems belonging to different areas of
knowledge based on their pattern of elements relations inside
a system along with a traditional element based classification.
On the other side science returns to holistic world view, which
was a characteristic feature of the early ancient Greece
mystique philosophy. But this return goes on the qualitatively
higher level. Eastern philosophy also have a holistic world
view, but it developed in a different historical frame and
is more consistent with modern system approach.