CC BY
951
ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 7. ФИЛОСОФИЯ. 2012. № 3
ФИЛОСОФИЯ НАУКИ
С.А. Лебедев*
НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА В ЕЕ РАЗВИТИИ*
Цель статьи — рассмотреть качественные изменения содержания научной картины мира в ходе исторического развития науки на примере эволюции физической картины мира; описать и сравнить основные характеристики общенаучной картины мира античной, средневековой, классической, неклассической и постнеклассической науки.
Ключевые слова: научная картина мира, физическая картина мира, культурно-исторический тип науки.
S.A. L e b e d e v. Scientific picture of the world in its development
The article aims at demonstrating the qualitative changes of the content of scientific in the course of historical development of science by example of evolution of physical picture of the world; describing and comparing the main features of general scientific picture of the world of ancient, mediaeval, classical, non-classical and postnonclassical.
Key words: scientific picture of the world, physical picture of the world, cultural-historical type of science.
Картина мира — это результат определенной установки сознания по отношению к бытию, а именно взгляд на него как на некую внешнюю и противостоящую сознанию тотальную реальность. Эта реальность наделяется следующими свойствами: 1) она существует вне и независимо от сознания как отдельного человека, так и всех людей вместе взятых; это означает, в частности, что сознание и бытие отделяются друг от друга в пространственном смысле и каждое из них наделяется самостоятельным существованием; 2) бытие как мир — это самодостаточная реальность, которая функционирует, изменяется и, возможно, развивается по своим собственным, внутренне присущим ей законам; это означает, что мир как реальность — это самоуправляемая тотальность, не нуждающаяся в каком-либо или чьем-либо внешнем управлении (например, во вмешательстве богов в ход ее функционирования); 3) бытие как
* Лебедев Сергей Александрович — доктор философских наук, профессор, профессор кафедры философии ИППК МГУ имени М.В. Ломоносова, тел.: 8 (495) 939-34-43; e-mail: saleb@rambler.ru
** При реконструкции развития физической картины мира частично использовались идеи, изложенные в нашей совместной с Л.В. Лесковым статье [Концепции современного естествознания, 2007].
объективная реальность в принципе прозрачно для сознания и познаваемо им с помощью либо мышления, либо чувств, либо того и другого вместе взятых. Таким образом, бытие как мир — это представление о бытии как о реальности, которая: а) объективна; б) самодостаточна; в) познаваема сознанием в принципе, то ли в качестве продукта (конструкта) самого сознания, то ли путем постулирования предустановленной гармонии между сознанием и миром как двумя ипостасями бытия, в принципе тождественными в своем содержании. Впоследствии такой взгляд на бытие как на объективную реальность, гарантированно познаваемую человеком, получил в философии (Гуссерль и др.) название естественной установки сознания, ибо такая установка лежит в основе всех естественных наук и считается там чем-то само собой разумеющимся и не подлежащим сомнению и критической рефлексии. На самом же деле данный взгляд является реализацией лишь одной из возможных установок сознания по отношению к бытию как тому, что может вообще существовать в принципе. Исторически формирование и закрепление такой установки сознания произошло в ходе эволюции человечества приблизительно лишь в VII в. до н.э. и случилось почти одновременно в наиболее развитых регионах Древнего мира (Индии, Китае, Египте, Ближнем Востоке, Древней Греции). Это было время преодоления мифологического воззрения на бытие и возникновения рационально-рефлексивного взгляда на мир, породившего, с одной стороны, философию как особую, рациональную форму решения мировоззренческих проблем, а с другой — науку как особую форму познания бытия, как логически-доказательное и удостоверенное эмпирическим опытом знание. Сплав философии и науки и привел к идее построения картины мира как истинной модели бытия, понимаемого как некая объективная реальность, как Природа. Познание Природы как объективной реальности стало главным предметом и целью такого раздела философии, как естественная философия, или натурфилософия. Первоначально в натурфилософских построениях решающее слово принадлежало философии, общим умозрительным конструкциям о ней. Наука же, понимаемая позднее как естествознание, в силу недостаточного количества конкретно-научной информации о мире, полученной с помощью систематических наблюдений и эксперимента, а также их точного и доказательного описания и обобщения играла долгое время подчиненную по отношению к философии («метафизике») роль при построении картины мира. Отношение между философией и наукой и долями их вклада в построение картины мира существенно изменилось лишь в Новое время в связи с бурным развитием экспериментально-математического исследования природы. Такой характер ее исследования явился ответом на потреб-
ности общества в построении новой цивилизации, которая шла на смену ее прежнему, средневековому, типу. В ХУП—ХУШ вв. вклад философии и науки в создание картины мира практически сравнялся, а со второй половины XIX в. решающее слово здесь стало принадлежать естествознанию и прежде всего физике и астрономии. Начиная с 30-х гг. XIX в., со времени возникновения позитивизма и вплоть до настоящего времени, не прекращаются попытки ряда философов и ученых доказать, что картина мира может и должна быть построена исключительно средствами науки безо всякой ее опоры на философию и развиваемые в ней общие представления. Сегодня, однако, все большему числу ученых и философов стало ясно, что это несбыточный проект, что любая картина мира была, есть и всегда будет определенным синтезом философских и конкретно-научных предпосылок и суждений о реальности. Столь же очевидным сегодня для большинства ученых и философов стало положение о невозможности построения одной-един-ственной и абсолютно истинной картины мира. Приходит все более четкое осознание того, что плюрализм здесь столь же неизбежен, сколь и естествен с точки зрения возможностей человеческого сознания и познания. Этот плюрализм коренится в том, что в рамках таких конструктов сознания, как «картина мира» или «научная картина мира», возможны различные представления о характере законов реальности, о статусе и свойствах пространства и времени как необходимых формах существования отдельных объектов и объективной реальности в целом, о зависимости или независимости пространства и времени от содержания объективной реальности, о соотношении целого и частей в объективной реальности, необходимости и случайности, определенности и неопределенности, линейности и нелинейности изменений объектов и систем, непрерывности или дискретности всех видов вещества, энергии и информации в мире, эволюционно направленного или просто механического характера изменений объектов и движения Вселенной в целом и т.д. Различия в конкретных ответах на любой из этих вопросов неминуемо приводят к огромному многообразию возможных и реально существующих в науке и философии картин мира. Главный и единственно возможный способ рационального поведения и продвижения на этом когнитивном поле может состоять лишь в постоянном обсуждении и критической рефлексии различных предлагаемых схем и картин реальности. Картины мира, безусловно, выполняют важнейшую роль в синтезе научных знаний о реальности и удовлетворении естественной человеческой потребности в некоем ее целостном видении. Очевидно, что без такого видения никакой прогресс в развитии как науки, так и философии невозможен.
В развитии научной картины мира можно выделить четыре основных этапа и соответственно четыре ее главных парадигмы: натурфилософскую, картину мира классической науки, картину мира неклассической науки и современную, постнеклассическую картину мира. Возможно, в самой их смене друг другом лежит некая закономерность познания и, скорее всего, — это рост адаптивности человеческого существования к различным логически возможным видам объективной реальности. Рассмотрим кратко эволюцию и содержание каждой из указанных выше картин мира.
Натурфилософская картина мира
Натурфилософская картина мира возникла в Древней Греции. Здесь физика рассматривалась как часть философии и понималась как учение о природе. В рамках античного миросозерцания были сформулированы три альтернативных картины мира: 1) ионийская (Фалес, Анаксагор, Анаксимен, Гераклит), представители которой считали основой природы одну из наблюдаемых физических субстанций (воду, воздух, огонь и др.); 2) атомистическая (Левкипп и Демокрит): основу природы составляют две субстанции — атомы и пустота; 3) идеалистическая (основу мира составляют идеи, числа, формы (Парменид, Платон, Аристотель и др.)). Согласно ионийцам, все существующие состояния и процессы природы различаются лишь количественной мерой проявления в них некоей исходной материальной субстанции. Наши чувства способны воспринимать только качественные состояния и различия, поэтому физическая истина о мире может быть постигнута только Разумом. С точки зрения разума, любое качество есть не что иное, как определенная степень количества единой субстанции и ничего более. Поэтому описание природы в ее истинном бытии должно быть осуществлено количественным языком. Согласно основоположникам атомистической картины мира Левкиппу и Демокриту, в мире нет ничего, кроме разнообразных атомов (мельчайших, неделимых далее частиц материи) и пустоты как условия их движения. В мире отсутствует какая-либо свобода воли или выбор, так как все происходящее однозначно предопределено движениями атомов, из которых состоят все тела; в мире нет ничего случайного, в том числе и в движении самих атомов. Основоположниками идеалистической картины мира были Парменид и Платон. Согласно Платону, подлинный, первичный мир — это идеи, а все видимые и воспринимаемые чувствами вещи и процессы лишь их «отражение» («бледная копия»), однако тоже вполне реальное. Истинный мир совершенен, вечен и неизменен. Он может быть постигнут только работой ума. А материальный, подлунный мир является лишь несовершенным подражанием миру идей, он подвержен изменениям
и распаду. Единственной причиной Космоса является Демиург, Творец. Основной принцип научной картины мира Платона — математическая Гармония, порядок, красота.
Вершиной античной натурфилософии была космология Аристотеля. Если у Платона субстанцией, т.е. истинной реальностью, считались эйдосы, идеи, то в учении Аристотеля роль субстанции отводилась «видимому», чувственно воспринимаемому миру. Учение Аристотеля о мироздании изложено в двух книгах — «Метафизике» и «Физике». Первая посвящена исследованию высших причин космоса, т.е. всего вечного, бестелесного, неподвижного. Предметом второй является природа, материальный мир — видимый, текучий, подверженный изменениям.
Как можно было снять фундаментальное противоречие между обоими пластами реальности? Чтобы решить эту проблему, Аристотель вводит два рода бытия — возможное и действительное. Первое — это материя, которая в первозданном состоянии напоминает хаос; второе — форма. Воздействие формы на материю и сообщает последней предметное бытие, движение, которые доступны чувственному восприятию. Таким образом, материальное бытие как потенциально возможное превращается в актуальную, чувственно воспринимаемую реальность благодаря причинному воздействию на материю определенной формы. Механизм этого воздействия Аристотель называл энтелехией. Созданная Аристотелем концепция мироздания получила название гилеоморфизма (от греч. слов ку1в — материя, шогркв — форма). Природа, понимаемая как совокупность вещей, представляющих единство материи, формы и определенных целей, — это уже не хаос, а гармоничный Космос.
Космография Античности была в целом геоцентрична. Исключением явилось лишь учение Аристарха Самосского, который поместил в центр мира не Землю, а Солнце. Однако греческая натурфилософия не восприняла его идей в частности потому, что в его гелиоцентрической системе оказалось затруднительным объяснить обратное движение планет. Кроме того, гелиоцентрическая система противоречила физике Аристотеля. С обеими задачами справился Клавдий Птолемей с помощью введения эпициклов как истинных орбит движений всех небесных тел вокруг Земли в своей геоцентрической системе мироздания.
Картина мира классической науки
Натурфилософская система Аристотеля составляла основу общепризнанной картины мира на протяжении почти двух тысяч лет, вплоть до XVI в. В Средние века Фома Аквинский объединил
систему Аристотеля с христианской теологией. И лишь в эпоху Возрождения большинство философов и ученых начали отдавать пальму первенства картине мира Платона.
Наступившая в ХУГ—ХУП вв. новая историческая эпоха поставила в центр научных интересов астрономию и астрологию. В развитии первой нуждались мореплаватели, требовалось также уточнить календарь — расчет дней равноденствия, пасхалий, разобраться с вопросом об угловых размерах Луны и т.п. Что касается астрологии, то в этот век, когда все были суеверны, ее услуги пользовались большим спросом.
За решение первой задачи взялся Николай Коперник, который в своей книге <Юе ЯеуоШНошЪш огЪшш сое^Ниш» («Об обращении небесных сфер») вновь вернулся к обоснованию гелиоцентрической системы мира. «В таком великолепнейшем храме, — писал он, — кто мог бы поместить этот светильник в другом лучшем месте, как не в том, откуда он может одновременно все освещать. Конечно, именно так Солнце, как бы восседая на царском троне, правит обходящей вокруг него семьей светил». Сформулированные Коперником постулаты о движении небесных светил вокруг Солнца потребовали внести серьезные изменения в физику Аристотеля, где признавалась потенциальная бесконечная делимость, но отрицалась актуальная «бесконечность большого тела».
«Великий круг», орбита Земли, — писал Коперник, — по отношению к звездной сфере подобен точке. Так было положено начало представлению о возможной бесконечности Вселенной — идее, которую воспримет и разовьет Дж. Бруно.
В расхождении с физикой Аристотеля современники Коперника, как философы, так и астрономы, увидели явную слабость ко-перниканской системы мира. Правда, позже именно эта слабость обернулась ее силой, так как послужила одной из предпосылок смены физической парадигмы. В мировоззренческом смысле система Коперника знаменовала освобождение науки от теологии, а также означала возврат от Аристотеля к Пифагору и Платону.
Над развитием идей Коперника о бесконечности Вселенной думали Николай Кузанский и Джордано Бруно. У Вселенной нет центра, — писал Николай Кузанский, — поскольку она потенциально бесконечна. Дж. Бруно сделал следующий шаг и заявил, что Вселенная бесконечна актуально, а мир и Бог — это одно и то же. Не нужна, согласно Бруно, и гипотеза Аристотеля о различии материи и формы — это также одно и то же. Но прославила Бруно на века другая идея — концепция множественности обитаемых миров.
Ученый мир долго не мог принять систему Коперника не только по мировоззренческим основаниям, но и по чисто астрономическим, так как она плохо соответствовала реальным астрономиче-
ским наблюдениям положения планет. И это было неизбежным следствием предположения Коперника о круговом характере орбит, по которым планеты и Земля вращались вокруг Солнца. Здесь епископ Коперник оказался заложником религиозного мировоззрения, согласно которому на небе, вблизи Бога, траектории движения всех тел должны быть совершенными, а наиболее совершенной замкнутой кривой могла быть только окружность. Один из противников коперниканской системы, знаменитый датский астроном Тихо де Браге придумал собственную систему мира, поместив в центр Вселенной Землю и заставив крутиться вокруг нее Луну и Солнце, вокруг которого в свою очередь вращались уже все остальные планеты. Система Браге была своеобразным компромиссом между концепциями Птолемея и Коперника. Стремясь опровергнуть Коперника, Браге полжизни потратил на то, чтобы составить новые звездные таблицы, более точные не только чем у Коперника, но и чем у Птолемея. Уже после смерти Браге его ученик И. Кеплер, используя эти таблицы, открыл, наконец, истинные траектории движения планет вокруг Солнца. Это были не окружности, а эллипсы. Только благодаря открытиям Кеплера гелиоцентрическая система победила и получила окончательное признание астрономов.
Галилео Галилей был первым ученым, который посмотрел на небо через телескоп, или perspicilium, подзорную трубу, как он его называл. Это позволило ему сделать много открытий, обогативших астрономию: увидеть спутники Юпитера, горы на Луне, пятна на Солнце, кольца Сатурна. Млечный путь оказался множеством звезд. В 1572 г. Галилей наблюдал вспышку сверхновой и тем самым доказал, что звезды не вечны.
Вершиной картины мира классической науки явилась система физики, построенная Исааком Ньютоном и описанная в его главной книге «Philosophia naturalis principia mathematica» («Математические начала натуральной философии»), опубликованной в 1686 г. Космология Ньютона была основана на законе всемирного тяготения:
F = Gmim2
Я2
где Г — сила тяготения, О — гравитационная константа, ш1ш2 — массы взаимодействующих тел, Я — расстояние между ними; и на трех других законах механики (законе инерции, законе Г = ш ■ а, законе равенства сил действия и противодействия), а также на принципе дальнодействия (утверждавшего возможность мгновенной передачи воздействия от одного тела к другому).
Используя математический аппарат своей теории, Ньютон теоретически объяснил законы Кеплера, разработал теорию движения Луны и комет, объяснил механику возникновения приливов, предложил теорию искусственного спутника Земли, предсказал приплюснутую форму Земли. Космология Ньютона стала первой в истории науки по-настоящему всеобъемлющей системой мироздания.
Окончательное оформление эта система мира получила к концу XVIII в. в трудах блестящей плеяды французских и немецких ученых: А. Клеро, М. Эйлера, Ж. Лагранжа, П. Лапласа. И. Кант и П.С. Лаплас сформулировали гипотезу и разработали динамическую модель возникновения солнечной системы из первоначальной газовой туманности.
К рубежу XVIII и XIX вв. ученые считали, что классическая механика в состоянии решить все проблемы научной картины мира. Казалось, что полностью оправдываются слова об авторе «Начал»: «Ньютон был не только величайшим, но и счастливейшим из смертных, ибо систему мира можно создать только один раз». Были предприняты попытки объяснить на основе законов и понятий механики все основные физические явления: теплоту, свет, электричество, магнетизм и др. В частности, явления переноса теплоты объясняли с помощью механической субстанции — теплорода, были придуманы и другие подобные жидкости — электрические, магнитные субстанции и др.
Положение начало меняться в связи с успехами термодинамики. В середине XIX в. Р. Майер, Дж. Джоуль и Г. Гельмгольц открыли закон сохранения энергии. Используя этот закон, А. Эддингтон предложил первую научную теорию, объясняющую, почему горят звезды. Согласно его теории, источник энергии звезд — превращение в тепло энергии гравитационного сжатия. Лишь в XX в. станет ясно, что этот механизм недостаточен, что необходимо также учитывать поступление в недра звезд энергии, выделяющейся при термоядерной реакции превращения протонов в ядра гелия.
В 1824 г. Сади Карно открыл второе начало термодинамики, т.е. закон возрастания энтропии — меры неупорядоченности систем — во всех необратимых процессах. Используя этот закон, Эддингтон сформулировал критерий, определяющий направление времени во Вселенной: стрела времени есть свойство энтропии и только ее одной.
Другое следствие из второго начала термодинамики сформулировал Р. Клаузиус, выдвинувший гипотезу «тепловой смерти» Вселенной: история мира завершится, когда вследствие непрерывно продолжающегося роста энтропии он достигнет состояния термодинамического равновесия, т.е. абсолютного покоя. И тогда стрелка
на часах времени упадет, добавил к этому Эддингтон. Поскольку физики исходили из предположения, что мир существует бесконечно, то возникал естественный вопрос, почему этого уже не случилось. Л. Больцман — один из основоположников статистической физики — попытался снять этот парадокс, предположив, что наш мир — это не более чем гигантская флуктуация в необъятной Вселенной, которая в целом уже давно мертва. Действительное решение проблемы удалось получить много позже, используя идеи теории самоорганизующихся систем.
Все эти открытия существенно обогатили картину мира, но не привели к смене механистической парадигмы. По словам Гельм-гольца, научное познание мира будет завершено «по мере того, как будет выполнено сведение явлений природы к простым силам и будет доказано, что это единственно возможное сведение, которое допускают явления».
Не изменилась эта точка зрения и после того, как Джеймс Кларк Максвелл, обобщая открытия А. Ампера, К. Эрстеда и М. Фарадея, сформулировал законы электромагнетизма. Из уравнений Максвелла следовало важное предсказание: в пустоте должны распространяться электромагнитные волны. В 1888 г., спустя 20 лет после опубликования теории Максвелла, Г. Герц экспериментально доказал существование этого фундаментального физического явления.
Возникал вопрос: что является носителем электромагнитного поля? Сам Максвелл считал, что эту функцию выполняет эфир. «Не может быть сомнений, — писал он, — что межпланетное и межзвездное пространство не является пустым, а заполнено некоторой материальной субстанцией или телом, несомненно наиболее крупным и, возможно, самым однородным из всех других тел».
Эта загадочная субстанция — эфирное море — должна была обладать парадоксальными свойствами: она должна быть почти абсолютно твердой, так как скорость света очень велика, но одновременно не должна оказывать никакого сопротивления движению небесных тел. Передавая свет и другие электромагнитные волны, она в то же время должна быть абсолютно прозрачной. Все это изрядно запутывало классическую научную картину мира.
Чтобы внести ясность в эти вопросы, физики попытались опытным путем обнаружить существование эфира. Решить эту задачу можно было, воспользовавшись тем обстоятельством, что уравнения Максвелла, в отличие от законов механики Ньютона, были не инвариантны относительно системы отсчета. Эту идею использовали А. Майкельсон и Э. Морли, осуществившие в 1887 г. интерферометрическое сравнение пучков света, распространявшихся поперек движения Земли и вдоль него. Итог опытов был сформулирован Майкельсоном в следующих словах: «Было проде-
монстрировано, что результат, предсказываемый теорией неподвижного эфира, не наблюдается, откуда с необходимостью следует вывод об ошибочности данной гипотезы».
На этом проблемы картины мира классической науки не закончились. Из термодинамики и законов электромагнетизма следовало, что максимальная интенсивность излучения черного тела должна приходиться на коротковолновую область спектра. Эксперимент дал прямо противоположный результат: в этой области наблюдался минимум излучения. Столь резкое расхождение теории с экспериментом получило название «ультрафиолетовой катастрофы». Однако все эти неудачи мало повлияли на веру большинства ученых в истинность картины мира классической науки.
Знаменитый физик лорд Кельвин (У. Томсон), встречая новый XX век, произнес тост за успехи физики, оптимистично заявляя, что развитие теоретической физики по существу подходит к концу. На ее в целом ясном небосводе осталось всего лишь два облачка: неудача опыта Майкельсона — Морли и «ультрафиолетовая катастрофа».
Однако жизнь распорядилась по-другому. Упомянутые облака оказались симптомами надвигающейся революции в физике и началом радикального пересмотра всей прежней научной картины мира. Из первого упомянутого У. Томсоном «облачка» родилась вскоре теория относительности, а из второго — квантовая механика.
Картина мира неклассической науки
Сначала была решена проблема «ультрафиолетовой катастрофы». Первый шаг в этом направлении в 1900 г. сделал Макс Планк, выдвинувший гипотезу о квантовом характере тепловой энергии, ее излучении и поглощении. Согласно этой гипотезе, тепловая энергия распространяется в виде отдельных порций (квантов), величина которых пропорциональна частоте излучения: E = Ьу, где h — фундаментальная постоянная, имеющая размерность действия (эрг-с.) и впоследствии названная планковской. Используя эту гипотезу, Планк получил выражение для распределения энергии в спектре излучения черного тела, совпадающее с экспериментом.
Следующий шаг в 1905 г. сделал Альберт Эйнштейн, который показал, что свет также не только испускается, но и поглощается в форме квантов энергии. Позже такие квантованные порции электромагнитного излучения стали называть фотонами. Стало ясно, что электромагнитное излучение обладает парадоксальными свойствами: в некоторых опытах оно проявляет свои волновые свойства, в других оно напоминает поток корпускул, фотонов.
А вскоре французский физик Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что этот дуализм корпускулярных и волновых свойств присущ не только свету, но и веществу, а также всем элементарным частицам. Через несколько лет К. Дэвидсон исследовал рассеяние пучка электронов на монокристаллической мишени и показал, что этот процесс идет в точном соответствии с формулой де Бройля, определяющей волновые свойства электронов.
Становилось все более ясно, что физические свойства элементарных частиц — наименьших порций материи — мало напоминают то, что можно сказать о них на основании классической картины мира. В 1927 г. Вернер Гейзенберг показал, что описание поведения элементарных частиц с помощью классических понятий координат, импульса и энергии лишь приблизительно соответствует их реальным свойствам. Соответствующее ограничение получило название соотношений неопределенности Гейзенберга:
к ^ . к Ар -Ах >—; АЕ -кг >—.
2 п 2 п
Здесь х — координата частицы, p = шV — ее импульс, Е — энергия, t — момент. Смысл этих формул состоит в том, что нельзя одновременно точно определить значения координаты и импульса частицы, а также энергии для данного момента.
В классической механике поведение материальной частицы описывается основным законом динамики (второй закон Ньютона). Заметим, что Ньютон сформулировал этот закон для материальной точки, которая имеет массу, но не имеет размера. Как следует из принципа дуализма волны-частицы и соотношений неопределенности, для описания поведения элементарных частиц этот закон неприменим. Выход из этого положения нашел Эрвин Шре-дингер, который воспользовался идеей де Бройля, сопоставив движение микрочастицы с комплексной функцией координат и времени, которую он назвал волновой и обозначил буквой Т. Решение волнового уравнения Шредингера для функции Т характеризует состояние микрочастицы.
Уравнение Шредингера является основным уравнением квантовой механики. Физический смысл волновой функции Т указал М. Борн. Квадрат модуля Т определяет вероятность того, что микрочастица будет обнаружена в пределах некоторого объема. Предсказания квантовой механики, таким образом, в отличие от классики носят вероятностно-статистический характер.
Переход к квантово-механической картине мира позволил снять противоречия, возникшие в связи с «ультрафиолетовой катастрофой». С другой стороны, чтобы сделать понятной неудачу опыта
Майкельсона—Морли по поиску эфира, потребовалось описать картину мира на языке частной теории относительности.
В 1905 г. А. Эйнштейн опубликовал работу «К электродинамике движущихся тел», в которой заложил основы специальной теории относительности. В основу этой теории он положил три постулата: 1) скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся равномерно и прямолинейно друг относительно друга; 2) во всех таких системах координат одинаковы все законы природы (принцип относительности); 3) передача воздействия (сигнала) от одного тела к другому не может быть мгновенной (т.е. осуществляться с бесконечной скоростью); она всегда конечна и не может превышать скорости света в вакууме (300 000 тыс. км в с).
Из этих постулатов вытекали следствия, приведшие к радикальному пересмотру классической картины мира. Оказалось, что не существует ни абсолютного времени, ни абсолютного пространства. Пространственные и временные свойства объектов, во-первых, взаимосвязаны, а во-вторых, зависят от скорости движения объектов.
Из теории также следовало установленное Эйнштейном соотношение взаимосвязи_массы и энергии:
E = mc2,
где с — скорость света. Оказалось, что именно благодаря дефекту массы при реакции превращения протонов в ядра гелия в соответствии с данной формулой в недрах звезд выделяется достаточное количество энергии, чтобы поддерживать их существование в течение миллиардов лет.
Следующее следствие получил Г. Минковский. Он показал, что в рамках модели мира, соответствующей теории относительности, пространство и время — это единая четырехмерная реальность, а вовсе не раздельные автономные сущности или субстанции, как это считалось в картине мира классической науки.
Осталось решить проблему гравитации. Эту задачу в 1916 г. также решил Эйнштейн, создав общую теорию относительности (ОТО). Если для формулирования законов классической механики Ньютону потребовался аппарат дифференциального и интегрального исчисления, то в основу ОТО была положена неевклидова геометрия Римана и тензорный анализ. Из ОТО следовало, что гравитация — это результат искривления пространства вблизи массивных тел.
Картина мира, соответствующая ОТО, содержит всего две автономные реальности — вещество и поле. Законы тяготения — это структурные законы, описывающие гравитационное поле между материальными объектами. Между материей и полем в ОТО нет качественного различия: вещество находится там, где концентрация поля максимальна, поле — там, где она мала. Эйнштейн полагал,
что в перспективе всю теорию удастся свести к единственной реальности — полю.
Вселенная, описываемая ОТО, сначала была стационарной. Но в 1922 г. А.А. Фридман, анализируя уравнения ОТО, показал, что теория содержит и нестационарные решения: Вселенная может расширяться. Впоследствии Эйнштейн признался, что, не заметив этого решения, он совершил самую большую ошибку в своей жизни.
В 1929 г. Э. Хаббл, наблюдая красное смещение в спектрах излучения далеких галактик, доказал, что Вселенная расширяется на самом деле. Зная скорость, с которой разбегаются галактики, можно было рассчитать, когда начался этот процесс. Согласно современным оценкам, это произошло примерно 14 млрд лет назад. Событие, которое привело к возникновению Вселенной, получило название Большого Взрыва.
Интересно оценить масштабы времени, пространства и энергии, которые соответствуют этой начальной стадии эволюции нашего мира. Они таковы:
10-33 с, 10-43 см, 1019 ГэВ
Эти величины длины, времени и энергии получили название планковских. Их смысл состоит в том, что они определяют ту границу, до которой применима современная физическая теория. На меньших масштабах перестают работать причинно-следственные связи и ничего нельзя сказать ни о структуре пространства, ни о свойствах времени.
Существуют ли прямые экспериментальные подтверждения феномена Большого Взрыва? В 1965 г. А. Пензиас и Р. Вильсон открыли реликтовое излучение с температурой 3,5° К, равномерно поступающее из далеких глубин Вселенной. А согласно теории Г. Гамова, температура Вселенной, которая на стадии Большого Взрыва была очень высока, в результате последующего расширения должна была обусловить возникновение к настоящему времени холодного фонового излучения с температурой около 5° К. После этого открытия теория Большого Взрыва стала почти общепризнанной.
Как развивалась история Вселенной на самых ранних стадиях рождения нашего мира, когда его размеры были намного меньше протона? На этот вопрос отвечает экзотическая теория инфляции, или раздувания, предложенная А. Гутом и А.Д. Линде. Согласно этой теории, за время порядка 10-33с Вселенная раздулась до размеров, близких к современным, а ее микронеоднородности могли послужить гравитационными зародышами, из которых позже выросли звезды и галактики. Благодаря этой теории делается более понятным и ответ на вопрос, откуда взялась энергия, необходимая
на создание материи. Ее источником послужила огромная гравитационная энергия молодой Вселенной. Вот как описывает этот процесс один из авторитетных специалистов по космологии С. Хо-кинг: «Вселенная взяла в долг огромное количество отрицательной гравитационной энергии, которая точно уравновесила положительную энергию материи. Во время инфляции Вселенная делала огромные долги у гравитационной энергии, чтобы финансировать создание новой материи. В результате восторжествовала кейнси-анская экономика: получилась сильная экспансивная Вселенная, полная материальных объектов. А долг гравитационной энергии не будет погашен до конца существования Вселенной».
Ничто, Пустота, из которой родились Вселенная, — это не тот вакуум, который в 1644 г. был открыт учениками Галилея Э. Торри-челли и В. Вивиани. Это был совсем другой пласт реальности — физический, или квантовый, вакуум, открытый в 1928 г. П.А.М. Дираком. Ему удалось обобщить уравнения квантовой механики на случай скоростей, близких к скорости света. Из его теории следовало, что электрон, как и все остальные элементарные частицы, может обладать не только положительной, но также и отрицательной энергией. Понять физический смысл этого предсказания теории было непросто. Чтобы разобраться в этом вопросе, Дирак воспользовался тем обстоятельством, что помимо массы и заряда, электрон обладает и третьей столь же фундаментальной характеристикой — спином. Спин, что по-английски означает «кручение», «волчек», — это квантовое число, равное собственному моменту количества движения частицы. Для электрона спин может иметь только одно из двух значений £ = ± ^ .
Для подобных частиц с полуцелым спином известен принцип запрета, сформулированный В. Паули: в квантовой системе на одном энергетическом уровне могут находиться лишь две частицы с противоположно направленными спинами. Дирак воспользовался этим правилом и предположил, что в области отрицательной энергии заняты все уровни, а потому находящиеся на них электроны представляют собой квантовый вакуум. Этот феномен получил название «вакуумного моря» Дирака. Однако если на это «море» направить мощный импульс гамма-излучения, то получивший его электрон приобретет положительную энергию и перейдет в реальный мир. В «море» остается «дырка», во всем похожая на электрон, только заряд у нее будет положительным — это следствие закона сохранения заряда.
В 1932 г. К. Андерсон, исследуя космические лучи, открыл эту «дырку» и назвал ее позитроном. Андерсон получил за свое открытие Нобелевскую премию, а Дирак — подтверждение своей теории о квантовом вакууме.
Постнеклассическая картина мира
Классическая картина мира оказалась удивительно плодотворной, на долгие годы определив самодвижение научного познания мира. Однако в ней не было места случайностям, все события были строго предопределены жестким законом причинности. А у времени было еще одно странное свойство: из уравнений классической механики следовало, что во Вселенной не изменится ничего, если оно вдруг начнет течь в противоположном направлении.
Все было бы хорошо, если бы не одна особенность реального мира — его склонность к хаотическим состояниям. С точки зрения классики, это нонсенс, то, чего быть не может. С другой стороны, уже классическая термодинамика заставила посмотреть на проблему по-иному: хаос, как и состояние «тепловой смерти», это естественные и неизбежные состояния мира.
Стало ясно, что, не найдя научного подхода к изучению явлений хаоса, мы заведем научное познание мира в тупик. Существовал простой способ преодоления этих трудностей: следовало превратить проблему в положительный принцип. Хаос — это свободная игра факторов, каждый из которых, взятый сам по себе, может показаться второстепенным, незначительным. В уравнениях математической физики такие факторы учитываются в форме нелинейных членов, т.е. таких, которые имеют степень, отличную от первой. А потому теорией хаоса должна была стать и стала нелинейная наука.
Классическая картина мира была основана на принципе детерминизма, на отрицании фундаментальной роли случайности в структуре и динамике мира. Однако, как оказалось, реальная Вселенная мало похожа на этот образ. Ей оказались присущи стохастичность, нелинейность, неопределенность, необратимость. В нелинейной Вселенной ее законы выражают уже не определенность, а лишь возможность и вероятность. Случайности в этой Вселенной играют фундаментальную роль, а ее наиболее характерным свойством являются процессы самоорганизации, в которых и сам хаос играет конструктивную роль.
Формирование научного аппарата нелинейной картины мира происходило по нескольким направлениям. В математике это теория особенностей (А. Пуанкаре, А.А. Андронов, Х. Уитни) и теория катастроф (Р. Том, В.И. Арнольд). Ключевые термины, введенные в этих теориях, это бифуркация — процесс качественной перестройки и ветвления эволюционных паттернов системы, катастрофы — скачкообразные изменения свойств системы, возникающие на фоне плавного изменения параметров, аттрактор — «притягивающее» состояние, в котором за счет отрицательных обратных связей автоматически подавляются малые возмущения. В физике,
химии и биологии — это работы И.Р. Пригожина и возглавлявшейся им Брюссельской школы по термодинамике необратимых процессов. Итогом их исследований стало возникновение нового научного направления — теории неравновесных процессов. Профессору Штуттгартского университета Г. Хакену, много сделавшему для исследования этих процессов, принадлежит удачный термин — синергетика (по-греч. зупв^вз означает «согласованный»). В России это работы С.П. Курдюмова, Г.Г. Малинецского, А.А. Самарского.
Каковы же базовые принципы нелинейного образа мира? Во-первых, это принцип открытости. Система является открытой, если она обладает источниками и стоками по веществу, энергии и (или) информации. Во-вторых, это принцип нелинейности. Вот пример нелинейных процессов: возьмите лист бумаги и сложите его пополам. Потом еще раз пополам — и так далее 40 раз. Попробуйте угадать, какой толщины получится у вас эта стопка бумаги, не заглядывая на следующую строчку. Проведя нехитрый арифметический подсчет, вы получите поразительный результат — 350 000 км — расстояние от Земли до Луны! В-третьих, это когерентность, т.е. самосогласованность сложных процессов. Принцип когерентности используется, например, в лазерах.
Используя эти принципы, перечислим основные отличительные свойства мира, подчиняющегося нелинейным закономерностям.
1. Необратимость эволюционных процессов. Барьер, который препятствует стреле времени обратить свой вектор в противоположную сторону, образует нелинейные процессы.
2. Бифуркационный характер эволюции. Принципиальная отличительная особенность развития нелинейных систем — чередование периодов относительно монотонного самодвижения в режиме аттракции и зон бифуркации, где система утрачивает устойчивость по отношению к малым возмущениям. В результате за зоной бифуркации открывается целый спектр альтернативных эволюционных сценариев. Это означает переход от жесткого лапласовского детерминизма к бифуркационному вероятностному принципу причинно-следственных связей.
3. Динамизм структуры саморазвивающихся систем. Существует два типа кризисов эволюционирующей системы — структурный и системный. В случае первого после зоны бифуркации она может сохранить устойчивость за счет перестройки своей структуры, во втором случае она переходит на качественно новый уровень.
4. Новое понимание будущего. К зоне бифуркации примыкает спектр альтернативных виртуальных сценариев эволюции. Следовательно, паттерны грядущего существуют уже сегодня, будущее оказывает влияние на текущий процесс. Этот вывод полностью противоречит классике.
Нелинейная наука ведет к эволюционной синергетической парадигме. Принятие этой парадигмы означает отказ от следующих базовых онтологических постулатов традиционной науки, по крайней мере, в их всеобщей форме:
— принципа классической причинности;
— редукционизма;
— концепции линейности.
В основе нелинейной картины мира лежат следующие необходимые принципы:
1) принцип становления: главная форма бытия — не покой и не просто движение, а его становление, эволюция. Эволюционный процесс имеет два полюса: хаос и порядок;
2) принцип сложности: возможность обобщения, усложнения структуры системы в процессе эволюции.
3) принцип влияния будущего на настоящее: постоянное наличие спектра альтернативных паттернов в постбифуркационном пространстве-времени.
4) принцип подчинения: минимальное количество ключевых параметров, регулирующих процесс прохождения системой стадии бифуркации.
5) фундаментальная роль случайности в зоне бифуркации.
6) принцип фрактальности: главное в становлении не элементы, а целостная структура.
Методы нелинейной науки, зародившиеся в сфере естественнонаучного знания, оказались весьма перспективными и при исследовании проблем социально-культурной динамики. Биологические и социальные констелляции относятся к классу самоорганизующихся систем, а потому моделирование методами синергетики их структурных и эволюционных характеристик позволило получить неплохие результаты, интересные в научном и практическом отношениях.
Современный глобальный кризис в значительной мере обусловлен отставанием научной методологии прогнозирования от практических потребностей. Во многом это объясняется тем, что до сих пор не преодолено наследие классической методологии, а принципы нелинейности мышления еще не получили адекватного применения в области гуманитарного научного знания.
Антропный принцип
Это один из наиболее спорных принципов современной пост-неклассической картины мира. Область его значения — роль и место разумной жизни во Вселенной, а более конкретно — человека.
Существует три исторических парадигмы, дающие ответ на этот вопрос.
1. Вселенная антропоморфна, она — целостный организм, а человеком управляют высшие космические силы (Аристотель, Птолемей).
2. Вселенная — механизм, созданный Богом, который сотворил человека по своему образу и подобию (Декарт, Ньютон).
3. Стандартная космологическая модель, в рамках которой возникновение разумной жизни — проявление законов случая.
Анализ этой проблемы привел к своеобразному «антикоперни-канскому» перевороту в современной картине мира. Прежде всего оказалось, что во Вселенной существует очень точная подгонка фундаментальных физических констант друг к другу, и даже малые отклонения от стандартных значений привели бы к такому изменению свойств Вселенной, что возникновение в ней человека стало бы просто невозможно. Эту проблему исследовали Г.М. Идельс, А.М. Зельманов, Б. Картер, Ф. Хойа, Н.Л. Розенталь, Дж. Уилер, Ф. Типлер, С. Хокинг и другие ученые. Эта удивительная приспособленность Вселенной к существованию в ней человека получила название антропного принципа (АП).
В наиболее парадоксальной форме так называемого сильного АП эту идею сформулировал в 1973 г. Б. Картер, использовавший парафраз известного афоризма Декарта: "Cogito, ergo mundus talis est" («Я мыслю, следовательно, Вселенная такова, какова она есть»). Есть и другие не менее парадоксальные формулировки АП. С. Хо-кинг: «Вселенная такова, какой мы ее наблюдаем, по той причине, что существует человек». Ф. Хойа: «Здравая интерпретация фактов дает возможность предположить, что в физике, а также в химии и биологии экспериментировал «сверхинтеллект» и что в природе нет слепых сил, заслуживающих внимания». Дж. Уилер: «В некотором странном смысле это является участием Бога в Создании Вселенной».
Ф. Типлер предложил финалистскую версию АП, в основе которой лежит постулат вечности жизни, точнее, реализации программы производства информации. Физическая природа носителей информации при этом несущественна, это вовсе не обязательно человек. Цель этого процесса состоит в управлении крупномасштабной структурой Вселенной, а его финал — точка Омега, мировой Разум, потенциально владеющий бесконечно большим объемом информации. На основании своей концепции Типлер утверждает, что Вселенная должна быть закрытой. Она потенциально содержит точку Омега как финал, в котором сливаются все мировые линии событий. Однако, с точки зрения синергетики, позиция Типлера не выдерживает критики, ибо это модель эволюционного тупика.
Значительно более рационалистическая интерпретация АП принадлежит Н.Л. Розенталю, который представил его как принцип целесообразности. Наши основные физические законы, считает
он, подчиняются гармонии, которая обеспечивает существование основных состояний. На конкретных примерах варьирования величиной фундаментальных констант Розенталю удается показать конструктивную роль АП.
Близкую точку зрения развивают С.П. Курдюмов и Е.Н. Князева. Сложное, отмечают они, связано с иерархическим принципом строения и с необходимостью должно рассматриваться в эволюционном аспекте. На этом основании они формируют эволюционный постулат АП: сложный спектр структур-аттракторов существует лишь для узкого, уникального класса сценариев с нелинейными зависимостями. Недостаток синергетической интерпретации АП состоит в том, что ее авторы не смогли указать решения задачи морфогенеза, т.е. усложнения, перехода от простых структур к сложным.
Универсальная эволюция
И. Пригожину, Э. Янгу и Н.Н. Моисееву принадлежит идея универсального эволюционизма. Современная общепризнанная картина мира носит как бы мозаичный характер: она состоит из автономных блоков: физика, космология, биология, геохимия и др., которые, хотя и связаны между собой, но не выдержаны в духе единой универсальной эволюционной парадигмы.
Смысл принципа универсального эволюционизма состоит в том, чтобы представить все эволюционные процессы, происходящие в мире, начиная с возникновения Вселенной, образования вещества, звезд и галактик и вплоть до социокультурной динамики, как целостный процесс самоорганизации всего сущего, подчиняющийся общим фундаментальным закономерностям и развивающийся в целостном многомерном пространстве.
Концепция универсального эволюционизма пока еще очень далека от завершения и существует скорее в виде исследовательской программы. Это, однако, не уменьшает ее онтологического, гносеологического и этического значения. Дело в том, что из концепции универсального эволюционизма в качестве следствия можно получить принцип коэволюции человеческого социума и среды его обитания, включая космическое пространство. Этот принцип — прямой результат применения методов нелинейного мышления. Для поддержания устойчивого, неразрушающегося режима социальной эволюции этот принцип играет фундаментальную роль. Он является прямой антитезой классическому представлению об отношении человека к природе: «природа не храм, а мастерская, и человек в ней — хозяин». Прямое следование этой мировоззренческой максиме, безусловно, явилось одной из главных причин экологического кризиса, заложниками которого оказалось не только современное человечество, но и будущие поколения людей.
Краткая реконструкция основного содержания научных картин мира, господствовавших в разные исторические и культурные эпохи развития человечества, может быть резюмирована следующим образом. Картина мира античной науки: мир как самодостаточная, закономерная, внутренне упорядоченная и целесообразно устроенная реальность (Космос); необходимыми формами существования бытия как объективной реальности и любой ее части являются пространство и время; закономерности мира носят необходимый и однозначный характер; случайность в мире является лишь особой формой проявления необходимости; реальное пространство имеет свойства, описываемые в эвклидовой геометрии; изменения в объективной реальности являются результатом действия одной из четырех причин: действующей, формальной, материальной, целевой, либо их различных комбинаций; реальность неба качественно отличается от реальности земли: первая является более совершенной по сравнению со второй, так как она ближе к Богу, только на небе возможны строго равномерное прямолинейное или криволинейное движение; биологическая реальность на земле более совершенна, чем физическая (неорганическая природа), а социальная реальность и человек более совершенны, чем биологическая, благодаря наличию у людей сознания и разума; полное (исчерпывающее) объяснение любого вида реальности, ее изменения и движения должно всегда заканчиваться ответами на вопросы: для чего? зачем? с какой целью? законы целого не сводимы к сумме законов поведения его частей, целое по статусу своего бытия выше и истиннее любой из своих частей, а также их различных совокупностей; природа и человек по своим основным свойствам (разумности) тождественны друг другу, а потому природа познаваема человеком как своей частью; в центре Космоса находится Земля с живущими на ней людьми (это их естественное место), а все остальные объекты Космоса, включая Солнце и планеты, вращаются вокруг Земли, которая является единственно правильной системой отсчета для человека в его стремлении постигнуть объективную истину о мире.
Картина мира средневековой науки: мир как объективная реальность есть творение Бога; мир как целое устроен в высшей степени разумно и целесообразно, все его законы до конца ведомы только Богу; человек в познании природы может лишь приближаться к ее истинному образу; Бог может вмешиваться в естественный ход событий и подправлять его; человек является высшим видом бытия, он создан по образу и подобию Бога; человек способен познавать реальность и приближаться в ходе ее познания к расшифровке Божьего замысла законов ее функционирования; человек как микрокосм тождествен в своем основном содержании и структуре макрокосму как Вселенной в целом; оба являются продуктами
творения Бога, а потому познание человеком истины о мире возможно путем уподобления Вселенной человеку и человека Вселенной, равно как и всякому другому объекту; в центре мира находится Земля с человеком на ней, так повелел Бог и это не может быть предметом сомнений или схоластических дискуссий; целое выше по статусу бытия любой своей части, а Бог выше всей объективной реальности, ибо воплощает в себе абсолютную полноту всей возможной положительной реальности; человек и бытие как объективная реальность, хотя и внеположены друг другу, однако их взаимосвязь и возможность познания человеком любых объектов гарантируется и обеспечивается единством субъекта и объекта в Боге.
Картина мира классической науки: объективная реальность, являющаяся предметом исследования науки, является абсолютно самодостаточной в своем существовании, хотя, возможно, она и была когда-то создана Богом; после ее создания с помощью своего совершенного Разума Бог больше не вмешивается в дальнейший ход ее бытия и происходящих в ней изменений; объективная реальность может быть познана человеком только в ходе взаимодействия с ней, в процессе экспериментального воздействия на познаваемый объект; наука хотя и изучает объективную реальность в искусственно созданных, экспериментальных условиях ее существования, однако имеет право считать полученные таким способом результаты естественными свойствами и законами самой Природы, так как располагает надежными средствами экстраполяции найденных связей и отношений; объективная реальность не имеет ограничений в пространстве и времени, как целое она бесконечна и неисчерпаема в своих свойствах и отношениях; «Книга природы написана на языке математики» (Г. Галилей) и только тот сможет прочитать ее, кто в совершенстве владеет языком функций и других способов количественного описания объективной действительности («Бог — математик»); свой же Завет людям Бог послал на доступном для каждого человека обыденном языке его повседневной жизни; объективная реальность состоит из трех внешне взаимосвязанных, но самостоятельных субстанций: материи (вещества), пространства и времени; пространство существует объективно, но независимо от материи, представляя собой необходимое условие ее существования и движения (пространство есть некая бесконечная и нематериальная протяженность — «пустота»); по своим внутренним свойствам реальное пространство трехмерно, изотропно и однородно, структура и свойства пространства абсолютно адекватно описаны в геометрии Эвклида, которая является единственно верной теорией реального пространства; время также представляет собой самостоятельный вид объективной реальности, оно одномерно, однородно и анизотропно (у него есть выделенное направление: оно всегда течет от прошлого к будущему);
любой материальный объект обладает определенным весом (гравитационной массой), а также мерой сопротивления изменению своего положения (инертной массой); материя и все материальные объекты состоят из мельчайших частиц — атомов, которые неделимы далее ни в пространственном, ни в структурном отношении; количество материи в мире бесконечно; пространственные и временные характеристики объектов, такие как их протяженность и длительность, не изменяются при изменении скорости их движения и являются инвариантными по отношению к любым системам отсчета (т.е. их значение не зависит от выбора системы отсчета и ее скорости); передача материального (физического) воздействия от одного тела к другому происходит мгновенно, т.е. с бесконечной скоростью; это позволяет синхронизировать часы во всех точках Вселенной и во всех системах отсчета и говорить о существовании единого времени для всей Вселенной и ее различных процессов; законы природы являются абсолютно или строго однозначными; любое вероятностное описание объективной реальности является лишь приблизительным и неполным, оно возникает в двух случаях: 1) либо в результате сознательного отвлечения от ряда свойств изучаемого объекта; 2) либо в случае принципиальной невозможности получения о нем интересующей исследователя информации; в любом случае вероятность есть мера неполноты нашего знания об объекте; это, однако, ничуть не умаляет огромной практической важности вероятностного знания как эффективного средства познания и управления действительностью; необходимость в мире первична, а случайность вторична; объективная случайность имеет место, но только в двух случаях: 1) как форма проявления необходимости в конкретных условиях ее реализации (т.е. в зависимости от разных условий ее осуществления) и 2) как точка пересечения независимых друг от друга причинных рядов последовательностей событий; основным видом законов в объективной действительности являются причинные законы; существуют три вида объективной реальности: неорганическая природа (предмет физики и неорганической химии), органическая природа (предмет органической химии и биологии), общество и человек (предмет социальных и гуманитарных наук); в неорганической природе нет места целям; целое есть сумма составляющих его частей и их взаимодействий, все свойства целого полностью детерминированы и выводимы из свойств его частей; в отличие от неорганической природы в органической природе и обществе имеет место развитие от простого к сложному и от менее сложного к все более сложному; применительно к Космосу или объективной реальности в целом не применимы характеристики эволюции или развития, можно говорить только об их изменении; Небо и Земля как элементы физической реальности ничем в принципе не отличаются
друг от друга, и там и там действуют одни и те же физические законы; в силу чисто физических свойств Солнца, наличия у него гораздо большей массы по сравнению с массой Земли и любой другой планеты гелиоцентрическая система Коперника является более предпочтительной по сравнению с геоцентрическими системами Птолемея и Тихо Браге; эволюция органического мира в целом также не направляется никакими общими целями, в ней также главными факторами ее изменений являются действующие причины — такие, как размножение и последующий отбор наиболее приспособленных особей к конкретному ареалу (условиям, среде) их существования; таким образом, наличные материальные условия, среда являются главным, решающим фактором всей биологической эволюции, определяя ее содержание, результаты и итоговую направленность; энергия, вещество, пространство и время непрерывны; наука своими методами в принципе способна получить о познаваемых ею объектах абсолютную объективную истину; общество также может и должно быть объектом научного познания и сферой применения в ходе получения объективно-истинного знания о нем всего арсенала универсальных методов науки.
Картина мира неклассической науки: мир — это объективная, самодостаточная реальность, функционирующая по присущим ей естественным или объективным законам; законы, управляющие миром объективной реальности, не только многообразны по своему содержанию в зависимости от типа объектов, к которым они относятся, но и по форме: причинные, структурные, функциональные, целевые, эволюционные, однозначные, вероятностные, динамические, статистические и др.; однозначные законы — это довольно редкий тип объективных законов среди всех других; как правило, однозначные законы науки являются идеализированными схемами реальных законов и используются в основном на уровне теоретического описания реальности; на эмпирическом же уровне описания большинство научных законов имеет статистический характер и относятся к множествам однородных объектов, представляющих собою статистические системы или ансамбли; статистические законы описывают вероятностные распределения некоторого свойства по всему множеству элементов исследуемой системы; поведение же объектов микромира является принципиально вероятностным даже на уровне теоретического описания их поведения; в природе (объективной реальности) имеют место как однозначные, так и вероятностные отношения между ее объектами, а также состояниями одного и того же объекта; пространство и время не являются субстанциями, независимыми как друг от друга, так и от материи, все они внутренне взаимосвязаны друг с другом, и изменения в свойствах одного из них влияют на изменения свойств двух других; реальное физическое пространство в целом
является неевклидовым и подчиняется метрике общей геометрии Римана, описывающей пространство переменной кривизны; характер искривления пространства зависит от характера распределения гравитационных масс на данном участке Вселенной; при равномерном их распределении структура пространства близка к евклидовой и практически может считаться тождественной последней; в целом пространство Вселенной анизотропно и неоднородно, а время однородно и обратимо; пространственные и временные свойства объектов зависят от скорости движения объектов или от скорости системы отсчета, по отношению к которой они измеряются; пространство и время внутренне взаимосвязаны друг с другом в рамках определенного пространственно-временного континуума как единой и неразрывной реальности; произведение пространственных и временных свойств любого объекта является величиной инвариантной и не зависит от скорости движения объекта или выбора системы отсчета; вещество, энергия, пространство и время являются дискретными реальностями и состоят из огромного числа соответствующих их природе наименьших и неделимых далее элементов (кварки, фотоны, кванты пространства и времени); состояние и поведение любого объекта — от самого элементарного до Вселенной всегда характеризуется некоторой неоднозначностью и неопределенностью, которыми, с практической точки зрения, из-за их малой величины в большинстве случаев можно смело пренебречь; неопределенность и неоднозначность любого объекта являются необходимым условием возможности творчества Природы, имманентного для нее состояния; Вселенная имеет начало во времени (точка сингулярности, в которой произошло рождение нашей Вселенной в результате Большого Взрыва) и всегда конечный объем, хотя и постоянно увеличивающийся по мере все большего расширения Вселенной; выбор в пользу гелиоцентрической системы Коперника вместо геоцентрической системы мира имел в основном мировоззренческие причины, поскольку с чисто физической точки зрения ни одна из них не имеет каких-то особых преимуществ; наша Вселенная имеет фундаментальные константы, которые возникли практически одновременно и которые настолько тонко подогнаны друг к другу, что появление человека во Вселенной было лишь делом времени, оно было не только закономерным, но и фактически «запрограммированным» в момент Большого Взрыва, став одним из главных аттракторов эволюции Вселенной; современная наука не в состоянии ни подтвердить, ни опровергнуть участие Творца в создании нашей Вселенной; наука своими средствами способна дать только вероятную и всегда неполную истину об объективной реальности; любое научное знание всегда субъект-объектно, и полностью удалить субъекта из знания об объекте принципиально невозможно; плюрализм
различных картин мира, имеющих место в ходе развития науки, не только неизбежен, но и вполне естествен, имея в виду конструктивную природу человеческого познания; принципиальных различий в научном познании различных областей объективной реальности не существует, различие естественно-научного и социально-гуманитарного познания определяется не объектами исследования, а познавательной установкой исследователя — ценностно-нейтральной (естественно-научный подход познания любого объекта) или ценностно-значимой ( социально-гуманитарный способ познания любого объекта).
Картина мира современной, постнеклассической науки: невозможно построить какую-то одну-единственную и абсолютно истинную картину мира на все времена; Природа настолько разнообразна, противоречива и многомерна, что в принципе любым ее моделям найдется соответствие определенным аспектам действительности, и в то же время ни одна из моделей никогда не будет полной в отношении всей объективной реальности; толерантность в науке не только неизбежна, будучи прямым следствием природы научного способа познания, но и желательна как показатель высокой методологической культуры участников научного дискурса; все реальные системы объективной реальности являются открытыми, диссипативными и нелинейными, а потому синергетический способ описания их изменения и эволюции является достаточно универсальным и эффективным; преимущественным предметом пост-неклассической науки является исследование сверхсложных систем, особенно тех, которые включают в себя человека в качестве своего существенного элемента (техносфера, биосфера, геосфера, ноосфера, космическое пространство, общество, человек); при создании картины мира постнеклассическая наука сознательно опирается на идею коэволюционного развития единой системы «природа — общество — человек»; постнеклассическая наука сознательно идет на тесный контакт в познании своих объектов с философией и другими формами мировоззрения как важнейшими формами самопознания человека; современное общество должно в целях своего выживания и развития отказаться от идеологии «хозяина природы» и чисто потребительского отношения к ней, вступив с природой в равноправный и постоянный диалог для реализации их общих интересов; естественно-научный подход к изучению объективной реальности должен быть органически дополнен гуманитарным подходом к ее познанию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Концепции современного естествознания / Под общ. ред. проф. С.А. Лебедева. М., 2007.
