Микешина Л. Философия науки: Общие проблемы познания

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 4. Методология исследования в естественных науках

ДЖОН АРЧИБАЛЬД УИЛЕР. (Род. 1911)

Дж. Уилер (Wheeler) — известный американский физик-теоретик, профессор Принстонского, а затем Техасского университетов. Спектр его научных интересов изначально был очень широк: его работы посвящены проблемам ядерной физики, специальной и общей теории относительности, единой теории поля, теории гравитации и астрофизики. В частности, независимо от В. Гейзенберга он ввел (1937) матрицу рассеяния для описания взаимодействий (5-матрицу), а вместе с Н. Бором разработал (1939) теорию деления атомного ядра.
В последние десятилетия Уилер проводил исследования преимущественно в области гравитации и релятивистской астрофизики. Он является одним из создателей геометродинамики, изучающей структуру пространства-времени в очень малых масштабах. Ему принадлежит инициатива в интерпретации геометродинамических представлений как имманентных идеям А. Эйнштейна в общей теории относительности: именно этот аспект содержится в приведенных ниже фрагментах одной из работ Уилера. Собственные результаты в исследовательской деятельности Уилера характеризуются разработкой так называемых геометродинамических моделей массы и заряда — модель массы «без массы» (геоны Уилера) и модель заряда «без заряда» («ручки» Уилера). Уилер участвовал в разработке теории суперпространства и теории нейтронных звезд, в исследованиях квантования гравитации, гравитационного коллапса, структуры физической материи чрезвычайно большой плотности и температуры.
В.Н. Князев

§ 1. Мечта Эйнштейна

Я глубоко потрясен сознанием всего величия пророческой мечты Эйнштейна, владевшей им на протяжении последних 40 лет его жизни. Я спрашиваю себя, как воплощается сегодня надежда Эйнштейна понять материю как форму проявления пустого искривленного пространства-времени. Его давняя мечта, так и не осуществленная им на протяжении всей его жизни и к осуществлению которой не приблизились еще и сегодня, может быть выражена древним изречением «Все есть Ничто». Сегодня эту
Фрагменты теста даны по работе: Уилер Дж.А. Предвидение Эйнштейна. М., 1970.
641
мысль можно высказать в виде точной рабочей гипотезы: материя есть возбужденное состояние динамической геометрии. Что означает эта гипотеза и каковы ее следствия? Другими словами, в каком состоянии находится сегодня идея Эйнштейна о чисто геометрическом описании природы?

§ 2. Дома у Эйнштейна

Я хотел бы сказать также не только об Эйнштейне-мыслителе, но и о вдохновлявшем меня многолетнем пребывании Эйнштейна в тихом университетском городке в Нью-Джерси. Разве могу я забыть то великодушие, с которым он относился ко мне, тогда еще новичку в Принстоне, во время наших первых дискуссий о физике? Среди других воспоминаний об этих первых встречах и о более позднем сотрудничестве осталось то глубокое впечатление, которое произвело на меня его восхищение Ньютоном, восхищение проницательностью и научным мужеством Ньютона. Как неоднократно подчеркивал Эйнштейн, Ньютон лучше своих современников сознавал те философские трудности, которые были связаны с его представлениями об абсолютном пространстве, абсолютном времени и абсолютном ускорении.
Несмотря на это, он имел мужество разделить не решенные тогда проблемы движения на два аспекта, причем разделение это он произвел совершенно правильно. Он оставил будущим исследователям все наиболее глубокие вопросы о сущности систем отсчета. Сознавая, что понятие абсолютного ускорения недоступно ему для дальнейшего объяснения, Ньютон искал такие задачи, которые в то время могли быть точно сформулированы и решены. Однако он обладал не только мужеством, но и проницательностью в нахождении путей развития современной ему физики.
Дальнейшие дискуссии с Эйнштейном были посвящены сущности электричества, дальнодействию и известному расхождению между Эйнштейном и Ритцем в вопросе о необратимости излучения. Иногда Эйнштейн приглашал моих учеников и меня на чашку чая. Когда мы сидели за чайным столом и у кого-нибудь вдруг вырывался вопрос о его взглядах на космологию или о его последних результатах по единой теории поля, тогда я мог видеть, как глаза молодых людей были устремлены на Эйнштейна. Да и кто не был покорен его искренностью, его учтивостью, его юмором, его удивительно детской дерзостью и невинностью, выражением его лица, обрамленного развевающимися волосами, словно на оживших гравюрах Альбрехта Дюрера?

§ 3. Эйнштейн и квантовый принцип

В принстонский период между Эйнштейном и Бором все время были значительные расхождения по вопросу о физическом значении квантовых принципов, которые стали общепризнанными благодаря выдающимся работам Бора. Никто из них не мог переубедить друг друга. Почему я все-таки вынужден был впоследствии смириться с тем, что Эйнштейн так и не оценил истинность, простоту и красоту квантовых принципов? В то время Фейнман в своей принстонской докторской диссертации разрабатывал хорошо теперь известные интегралы по траекториям, и я с изумлением и радостью встречал каждый его новый результат.
642
Когда я однажды излагал эти результаты Эйнштейну, он слушал минут двадцать спокойно и с интересом, лишь иногда прерывая меня замечаниями. Наконец, я подошел, как мне показалось, к решающему пункту. Я сказал, что, несмотря на кажущееся внешнее отличие фейнмановских интегралов от шредингеровской волновой механики, обе эти формулировки математически эквивалентны. Заканчивая, я подчеркнул, что никто еще не разработал более красивого и простого способа перехода от классической физики к неопровержимым следствиям квантовой физики, чем это сделал Фейнман. «Не находите ли Вы утверждения квантовой механики очень привлекательными, профессор Эйнштейн?» Эйнштейн отвечал с его обычной доброжелательностью к чужим идеям, однако признался, что не может подготовить себя к принятию столь важного в квантовой теории вероятностного принципа — выражен ли он в фейнмановской или в какой-либо другой формулировке: «Бог не бросает жребий». Я вынужден был отложить свою защиту квантовой теории, вспомнив, как Эйнштейн смеялся: «Я заслужил право совершать ошибки». К сожалению, я понимал, что большинство из нас вынуждено с ним согласиться. Да, он заслужил это право — и все же его отношение к квантовому принципу было ошибочным! Но защищал он свою точку зрения чрезвычайно эффектно. Я помню, как на последней лекции Эйнштейна, которую я слушал, он спрашивал: «Если мышь смотрит на Вселенную, изменяется ли от этого состояние Вселенной?»

§ 4. Геометродинамика Эйнштейна

Нам важно, однако, рассмотреть не ошибки, а достижения Эйнштейна. Ни одно открытие, сделанное за последние 50 лет, не внесло столько принципиально нового в развитие наших представлений о природе пространства, времени и тяготения, как открытие геометрической природы гравитации, сделанное Эйнштейном и представленное им Прусской Академии наук 50 лет назад. Эйнштейн показал, что геометрия нашего физического мира — динамическая геометрия, и вывел закон изменения геометрии во времени. Чтобы выразить главную идею Эйнштейна четче, чем это сделано в названии его теории «Общая теория относительности», мы можем определить другими словами то, что он создал: Эйнштейн дал нам геометродинамику.
Вместо единственной неподвижной инерциальной системы отсчета Ньютона геометродинамика Эйнштейна дает нам бесконечное число локально лоренцевых систем отсчета, каждая из которых справедлива в малой области пространства и связана с другими системами отсчета посредством разработанных Гауссом и Риманом понятий кривизн пространства. Геометрия пространства-времени отныне не просто арена, где разыгрывается сражение материи и энергии. Геометрия сама принимает участие в этой битве. Геометрия предопределяет законы движения материи, а материя в свою очередь предписывает геометрии кривизну. (С. 15-18)
Какова возможная экспериментальная проверка геометродинамической интерпретации частиц <...>? От геометродинамики следует ожидать, скорее всего, качественных предсказаний и развития новых концепций в теории, а не точных вычислений. Гравитационный коллапс является именно
643
тем физическим процессом, анализ которого в конце концов позволит установить связь между частицами и геометрией. И самым вдохновляющим в выяснении значения планковской длины является понятие заряда как силовых линий, заключенных в топологии пространства.
Новые достижения стимулируют дальнейшие исследования.
а) На основе каких фундаментальных принципов можно установить связь между всеми существующими вариантами вывода уравнений поля Эйнштейна и как совершить переход от этих постулатов к уравнению Гамильтона-Якоби?
б) Как достичь более глубокого понимания структуры суперпространства?
в) Как будет проложена в геометродинамике пограничная линия, разделяющая динамический закон и начальные условия, — линия, которая красной нитью проходит через всю физику? (С. 62)
Эти вопросы — лишь предгорья могучего хребта: является ли элементарная частица возбужденным состоянием геометрии пространства?
На протяжении всей жизни Эйнштейн мечтал создать теорию, суть которой он не раз формулировал в своих работах: s мире нет ничего, кроме искривленного пространства. Геометрия, лишь слегка искривленная, описывает гравитацию. Геометрия, искривленная несколько по-другому, описывает электромагнитную волну. Геометрия с новым типом возбуждения дает магический материал — пространство — для построения элементарной частицы. И ничего инородного, «физического» в этом пространстве нет. Все, что есть в мире, состоит из геометрии. Не это ли воплощенная в плоть и кровь мечта Эйнштейна? (С. 64)

ВЛАДИМИР СПИРИДОНОВИЧ ГОТТ. (1912-1991)

B.C. Готт — известный отечественный специалист по философским вопросам физики, а также по онтологии и теории познания. Как главный редактор журнала «Философские науки» он интересовался фундаментальными проблемами философии и смежных с ней конкретно-научных форм знания. Исследовательскими областями его научно-философских интересов были проблематика философии физики XX века, взаимосвязи философии и естествознания, диалектика развития понятийной формы мышления, природа общенаучных форм знания, диалектика прерывности и непрерывности, симметрии и асимметрии, линейности и нелинейности.
Наиболее известными являются его работы по философским проблемам релятивистской и квантовой физики, эволюции физической картины мира, философским смыслам теории виртуальных частиц и процессов. Готт был одним из первых, кто своим профессионализмом и глубоким пониманием философских аспектов фундаментальных научных открытий способствовал восстановлению престижа философского знания среди ученых-естествоисиытателей.
В.Н. Князев

В отличие от всех других наук, стремящихся познать реальные явления такими, как они существуют сами по себе, философию интересуют не только эти явления как таковые, но и их взаимоотношение с познающим и преобразующим мир человеком (деятельностный аспект). Объектом исследования в философии является не предмет, как он дан в специальной науке, а способ, каким дан этот предмет. Для философского анализа социальная действительность — это не просто человек и мир, а определенное отношение человека к миру, его способ ориентации, способ осознания себя в мире. Такое понимание объекта философского знания непосредственно вытекает из основного вопроса философии, выдвигающего задачу анализа реальности в плане соотношения мышления и бытия, духа и природы, сознания и материи, задачу познания мира и человека в их взаимоотношении и нераз-
Ниже приведены фрагменты из книги: Готт B.C. Философские вопросы современной физики. М., 1988.
645
рывной взаимосвязи под углом зрения раскрытия всего богатства и многообразия деятельностных — субъектно-объектных отношений.
Именно ориентированность на осмысление и изучение бытия и сознания, совокупности субъектно-объектных отношений и составляет специфическую черту, видовое отличие всех вопросов и сторон философской проблематики (если сравнивать ее с проблематикой и особенностями всех других отраслей научного познания). В этом плане становится понятным, почему подлинно научная марксистско-ленинская философия не может ограничиваться осмыслением и обобщающим анализом достижений только научного знания, почему она с необходимостью должна базироваться также на уроках человеческой истории в целом и отдельных сторонах общественного бытия и сознания, на принципах этики, эстетики и всей системы социально-гуманитарных ценностей, выработанных человечеством. Ведь все они помогают раскрыть какие-то стороны, грани, аспекты, моменты неисчерпаемой в своем многообразии совокупности отношений материи и сознания, объекта и субъекта деятельности. Включая в свой арсенал важнейшие элементы самых разных сфер проявления как интеллекта человека, так и мира его эмоций, философия издавна играет роль квинтэссенции всей духовной культуры общества.
Выражая специфичность философии как особой формы общественного сознания (не тождественной частным наукам), эта черта философского знания вместе с тем объясняет его имманентную связь с мировоззренческой проблематикой. Буквально все стороны мировосприятия отдельного человека и социальных общностей так или иначе определяются в своей основе различными субъектно-объектными отношениями: человек — природа, человек — общество, общество — природа, познание — предмет познания, познание — человек, общество — история и т.п. Вот почему философские взгляды в конечном итоге выступают ядром мировоззрения человека как сложной системы взглядов, ценностных установок, ориентиров, стимулов деятельности.
Различные аспекты социальной роли философии, вытекающие из ее своеобразия как особой формы общественного сознания, из ее органической связи с мировоззрением, идеологией, культурой, с этико-гуманистической и ценностной проблематикой, так или иначе влияют и на функции философии в системе научного знания. (С. 5-6)
Современное, бурно развивающееся естествознание характеризуется поисками новых путей познания тайн природы, новых средств отражения противоречивых свойств материальных объектов, и это предъявляет новые требования как к философам-марксистам, так и к ученым-специалистам по частным наукам: изучать, обобщать достижения этих наук и тем самым давать материалы для обогащения содержания диалектико-материалистической философии.
Квантовая механика, теория относительности, теория элементарных частиц, молекулярная биология и другие отрасли современного естествознания отобразили ранее не известные формы существования единства и взаимоисключения противоположностей в природе. Оказалось, что микрообъекты и поля обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами, представляют собой единство прерывности и непрерывности; абсо-
646
лютное пространство Ньютона — только первое приближение в отображении свойств реального пространства, противоречивые свойства которого зависят от свойств движущейся материи. Элементарные частицы — это не метафизически неизменные «кирпичики материи», а сложные структурные образования, важнейшей характеристикой которых является взаимопревращаемость частиц друг в друга, квантов полей в частицы, а частиц в кванты соответствующих полей и т.д.
Крупнейшие ученые современности — Н. Бор, А. Эйнштейн, В. Гейзенберг и многие другие немало сделали для установления новых принципов частнонаучного исследования, соответствующих духу революции в физике, возникшей на рубеже XIX и XX вв. Созданные ими теории с определенной степенью точности отображают действительность и по сути своей не только материалистичны, но в известной мере и диалектичны. (С. 7-8)
Внимательное рассмотрение уже известных науке объектов и явлений в микро-, макро- и мегамирах показывает их связь и единство.
Правда, еще не решена сложнейшая задача теоретического объединения всех известных нам представлений о микро-, макро- и космологических объектах, о существующих взаимодействиях в единую научную картину развивающейся Вселенной. Приходится констатировать, что в настоящее время нет логически удовлетворительной и описывающей наблюдаемую Вселенную теории. Мы вынуждены ограничиваться поиском полуэмпирических закономерностей, которые остаются ненадежными, пока они не представлены как следствия фундаментальной теории. Такой фундаментальной теории элементарных частиц еще нет, как нет и релятивистской теории квант, квантовой теории гравитации и других физических теорий, потребность в которых особенно ощутима для понимания поведения и свойств материальных объектов.
Исходя из принципа материального единства мира, мы с уверенностью можем утверждать, что стремление к созданию общей физической теории развивающейся Вселенной лежит в русле важнейших задач, решаемых целым комплексом наук.
Различные модели структуры вещества и поля, пространства и времени, галактик, различных типов звезд, Вселенной (астрономической) в целом историчны, они отражают какие-то моменты вечного существования движущейся материи. (С. 9)
В работах ряда ученых Запада можно прочитать, что все главные идеи современной науки уже присутствуют в философии Древнего Китая, что четыре с половиной тысячи лет назад советникам Желтого Императора были очевидны аргументы, к которым прибег А.Эйнштейн при создании теории относительности, что современную физику надо коррелировать и дополнять Ведами и т.д.
Объективная тенденция к единству в современном естествознании, так называемое «Великое объединение» в физике элементарных частиц, единство микро-, макро- и мегамиров и т. д., являющееся отражением материального единства мира, трактуется в работах ряда естествоиспытателей Запада мистически: в духе индуизма (единое как брахман), буддизма (дхармакайя), или идеалистически: в духе антропного принципа.
647
Несколько слов необходимо сказать об антропном принципе.
В современной физике, астрофизике и других фундаментальных науках исходя из открываемых связей, которые отражаются в мировых константах и так называемых больших числах, рядом буржуазных ученых делаются выводы о том, что в природе, очевидно, действует скрытый принцип, организующий Вселенную определенным образом, и что это не физический, а антропный (в конечном счете — духовный) принцип. Антропный принцип формулируется следующим образом: «Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель». Этот принцип даже далекий от марксизма английский астрофизик П.Девис характеризует следующими словами: «Такая Вселенная обязана обладать свойствами, необходимыми для возникновения разума.... антропный принцип сродни традиционному религиозному объяснению мира: Бог сотворил мир, чтобы люди населяли его».
Физика, как и все естествознание, играет важную роль в жизни общества, оказывает влияние на развитие техники; в то же время собственное развитие физики находится в прямой зависимости от потребностей общественного производства, уровня развития техники и мировоззрения ее созидателей.
Известный американский физик Ю.Швингер писал: «Уровень науки в любое время характеризуется отношением к фундаментальным свойствам материи. Мировоззрение физика определяет уровень техники и культуру общества и указывает путь к дальнейшему прогрессу».
Человек всегда находится во взаимодействии с окружающей природой. Она является объектом его познания. Развитие науки о природе, открытие закономерностей природы было связано с обобщением результатов практики. Хорошо известно, что общественная практика есть исходный пункт, цель и критерий человеческого познания.
Всякая наука сама по себе представляет прежде всего определенную систему идей, понятий, категорий и законов, которые более или менее адекватно отражают действительность, дают достоверные знания о существующем вне и независимо от познающего субъекта объективном мире. (С. 11-12)
Математика, так же как и другие науки, в конечном счете изучает реальный мир. Поэтому результаты математических теорий находят неограниченное использование в практической деятельности и позволяют правильно отражать закономерности материального мира. Ф.Энгельс писал, что законы, абстрагированные от реального мира, на известной ступени развития отрываются от последнего, противопоставляются ему как нечто самостоятельное, как явившиеся извне законы, с которыми мир должен сообразоваться. Так было и с математикой: чистая математика применяется к миру, будучи заимствованной из этого самого мира; но она выражает часть присущих ему форм и связей и только поэтому может вообще применяться.
Объектами изучения математики являются не сами предметы материального мира, а лишь абстракции геометрических форм этих предметов и количественные отношения между ними. Для математика в высшей степени безразлично, из какого материала, скажем, сделан шар и в каком состоянии его поверхность, так как формула объема шара не включает этих характерис-
648
тик. Математика познает реальные формы и отношения действительности, отвлекаясь от их содержания. Вместе с тем формы и отношения, которые являются предметом математического анализа, не могут быть абсолютно безразличными к их содержанию; они специфическим образом связаны с ним. Таково коренное противоречие в самой сущности математики.
Постоянное разрешение этого противоречия и постоянное проявление, восстановление его вновь на ступенях все большего приближения познания к действительности и составляет сущность развития познания количественных отношений действительности, сущность все более адекватного отражения количественных свойств реального мира математическими абстракциями.
Известный математик Ж.Фурье правильно утверждал: «Пристальное и глубокое изучение природы есть источник самых плодотворных открытий в математике. Это изучение, ставя ей определенную цель, не только устраняет неясные вопросы и бесцельные вычисления, но и служит верным средством для развития самого анализа».
Диалектический характер отражения действительности в математических абстракциях раскрывает сложность самого процесса познания, их объективное содержание.
Для идеалистического истолкования математики характерно именно отрицание объективного содержания математических абстракций, стремление представить понятия математики как произвольные конструкции человеческого разума (или интуиции), как априорные, независимые от действительности и от человеческого опыта построения. Так, например, создатель теории трансфинитных чисел Г. Кантор говорил: «...математика при развитии своих идей должна считаться единственно лишь с имманентной реальностью своих понятий... Сущность математики заключается именно в ее свободе». Но «свобода» математики относительна. Известный французский математик Анри Пуанкаре писал: «...то, что мы называем объективной реальностью, в конечном анализе есть то, что обще нескольким мыслящим существам и могло бы быть обще всем; этой общей стороной, как мы увидим, может быть только гармония, выражающаяся математическими законами.
Следовательно, эта-то гармония и есть единственная объективная реальность, единственная истина, которой мы можем достигнуть». Таким образом, А.Пуанкаре дает повод так трактовать его высказывание, будто бы он видит ценность научных теорий не в том, насколько глубоко и правильно отображают они реальную действительность, а в том, насколько они удобны. Такой ход мыслей Пуанкаре привел его к агностическим выводам: «...не только наука не может открыть нам природу вещей; ничто не в силах открыть нам ее». (С. 14-15)
Математика помогает современной физике создать более точную научную картину мира, объяснить полученные результаты, способствует целенаправленной постановке экспериментов, поэтому математическая форма выражения законов в современной физике является наиболее плодотворной. Тем не менее в физике, как и в естественных науках вообще, математика в известном смысле играет подсобную роль, ибо она не может выра-
649
зить всего качественного разнообразия связей действительности. Анализ своеобразия данного (физического, химического, биологического и т.п.) процесса дает лишь качественный метод той науки, которая изучает этот процесс. В то же время, выражая общее, методы математики, не претендуя на раскрытие особенного в существе этих процессов, оказывают огромную помощь в познании. При изучении все более усложняющихся систем роль математических методов различна, ибо чем выше форма движения, изучаемая данной наукой, тем больше удельный вес ее специфического метода, способного раскрыть differentia specifica [«характерные особенности» (лат.). — Ред.] объективных процессов, т.е. вместе с возрастанием математизации знания растет и роль качественных оценок, присущих данной отрасли науки.
Какие же методы наиболее широко применяются в современной физике? Прежде всего необходимо отметить метод математической аналогии, отражающей материальное единство мира, метод математической гипотезы, а также метод математического моделирования сложных систем. С развитием физики математические методы переросли рамки лишь подсобного инструмента для описания и стали средством построения физических теорий.
Для выражения количественных отношений и качественных характеристик, присущих новым физическим закономерностям, требуется дальнейшее развитие математического аппарата. Проникновение в сущность процессов объективного мира приводит к открытию новых количественных соотношений между физическими величинами, что открывает новые области математического исследования и способствует все более адекватному отражению сущности и количественных отношений и качественных свойств объектов математикой. В результате роль математики для изучения физических закономерностей возрастает, а границы применения математики в физике расширяются.
Математика не только дает физике более точный язык для выражения уже приобретенных знаний, представляя абстрактно-всеобщие характеристики, но и позволяет предвидеть существование ранее неизвестных характеристик материальных процессов. Это происходит именно потому, что математика обладает относительной самостоятельностью по отношению к физике. Применение ее может вызвать к жизни новые понятия, физическая интерпретация которых будит мысль ученых, способствует открытию новых явлений природы.
Относительная самостоятельность математики часто проявляется в разработке такого математического аппарата, который длительное время не находит себе применения. Так, например, случилось с теорией групп. Любопытно, что в 1910 г. известный физик Джеймс Джинс при пересмотре программы по математике в Принстонском университете сказал: «Вполне можно выбросить теорию групп; этот предмет никогда не найдет применения в физике». Но, как теперь хорошо известно, в современной теоретической физике теория групп занимает одно из центральных мест и, по выражению крупнейшего американского физика-теоретика Ф. Дайсона, «в настоящее время царит в мыслях тех, кто занимается исследованием фундаментальных частиц...». Математика является орудием в поисках нового. Так, например, це-
650
лый ряд открытий в физике элементарных частиц был предсказан физиками-теоретиками на основе методов математической физики.
Единство количественных и качественных определенностей, присущих предметам и процессам объективного мира и находящих все более полное отражение в математическом аппарате современной физики, является одной из основ ее выдающихся успехов в познании законов природы.
Характерной чертой современной математики является ее тесная связь с логикой, что находит свое выражение в существовании особой науки — математической логики, роль которой с развитием кибернетики, информатики и вычислительной техники неуклонно возрастает.
Для физика вид полученной формулы многое говорит о сущности процесса. Являясь функцией физических величин, описывающих процесс, формула дает возможность предсказать его развитие. Но при выводе формулы часто делается ряд допущений, что ограничивает круг задач и область параметров. Иногда начальные уравнения бывают так сложны и громоздки, что можно рассмотреть только предельные случаи или задача не решается совсем. Здесь на помощь приходят численные методы, которые получают все большее развитие в связи с применением быстродействующих электронных счетных машин. Сами численные методы нагляднее и естественнее, чем абстрактные математические преобразования. Они сводятся к выполнению определенных простых арифметических и логических операций и поэтому очень удобны для программирования, а значит, для применения счетно-решающих устройств. Эти машины дают возможность не только решать задачи, но и исследовать их. (С. 16-18)
Физика приступила к познанию таких областей природы (микромир и космос), с которыми человек непосредственно не взаимодействует. Для их познания необходимо абстрагироваться от наших обычных представлений уже хотя бы потому, что даже временные масштабы в этих областях практически либо бесконечно малы, либо бесконечно велики (миллиарды световых лет) по сравнению с человеческой жизнью. Надо вырабатывать новые понятия, которые должны отобразить «диковинную», необычную сущность законов микромира и космоса, надо более адекватно отражать в диалектике понятий объективную диалектику материального мира. (С. 18-19)
Выдающиеся достижения современной физики связаны с именами А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Борна, В. Гейзенберга, П. Дирака, В. Паули, Э. Шредингера, Луи де Бройля, А. Салама, М. Гелл-Манна и многих других известных ученых Запада. Анализ их научного наследия показывает, что, какие бы философские суждения они ни высказывали, созданные ими теории по своему существу материалистичны и даже диалектичны.
Можно вполне согласиться с академиком В.А. Фоком в том, что «общее впечатление от всех работ Бора, начиная с самых первых, — их глубокая диалектичность. Бор не смущается противоречиями, возникающими тогда, когда к существенно новым явлениям природы подходят с точки зрения старых понятий и старых взглядов, а ищет разрешения противоречий в новых идеях. Эта диалектичность вполне сознательная: Бор мне говорил, что он еще в молодости изучал диалектику и всегда ее высоко ставил». (С. 21)
651
В квантовой механике и теории элементарных частиц особую роль стали играть категории прерывности и непрерывности, определенности и неопределенности, части и целого, возможности и действительности и многие другие. Эти универсальные философские категории, которые давно вошли в ткань физики, в современной науке обнаружили многие грани своего богатого содержания. Взаимопроникновение и взаимоисключение противоположностей, вскрываемое физиками при изучении объектов и явлений микромира, отображается ими через систему категорий физики, в которой все возрастающую роль играют категории материалистической диалектики. Переплетение категорий частных наук, общенаучных и философских категорий, их трансформация, объединение в общую понятийную систему данной науки — характерная черта современного познания.
Естествоиспытатели заинтересованы в более полном использовании арсенала философских средств анализа научной теории, которые помогают выявить возможности дальнейшего прогресса их наук. Философские категории, принципы и законы — это один из животворных источников новых идей для естествознания, который никогда не может быть исчерпан до конца.
Научная философия представляет собой открытую систему. Черпая новое знание из естественных, общественных и других наук, обобщая материалы практической деятельности, она тем самым обогащает как содержание своих традиционных категорий, так и пополняется новыми. Этот процесс не следует представлять как простую генерализацию данных науки и практики. Здесь речь идет об углублении содержательности, вычленении самых существенных сторон развивающегося знания, исследования логико-гносеологических тенденций развития соответствующих понятий. Философские категории, обогащаясь за счет частнонаучных и общенаучных понятий, не просто включают новый признак, который дается наукой, в содержание категорий, но и «преломляют» этот признак сквозь «призму» своей системы. Философия не только использует данные других наук для развития своих традиционных категорий, но и благодаря творческому союзу с естествознанием и другими частными науками включает в свой состав некоторые категории, зародившиеся вначале в специальных науках, и прежде всего в естествознании.
Появление в настоящее время ряда категорий специальных наук, уже «выросших» до общенаучных и становящихся философскими, свидетельствует о еще большем нарастании темпов современной научно-технической революции.
И думается, что в будущем таких понятий окажется еще больше, движение категорий в сторону философии станет гораздо интенсивнее, ибо темпы накопления научной информации будут возрастать. (С. 324-325)

ИЛЬЯ РОМАНОВИЧ ПРИГОЖИН. (1917-2003)

И.Р. Пригожин — известный бельгийский физикохимик, создатель неравновесной термодинамики и лидер брюссельской школы междисциплинарных исследований нелинейных процессов. За работы по термодинамике необратимых процессов (теория диссипативных структур) и их использованию в химии в 1977 году он удостоен Нобелевской премии по химии. Пригожин внес существенный вклад в феноменологическую теорию необратимых нелинейных процессов; в частности, ввел понятия «производства энтропии» и «потока энтропии», дал так называемую локальную формулировку второго начала термодинамики, выполнил пионерские работы по статистической термодинамике необратимых процессов. Создаваемую им науку он рассматривал как развитие физики, как «взаимосвязь между двумя основными областями теоретической физики — динамикой и термодинамикой», которая «затрагивает смысл времени».
Наряду с системой специальных исследований, Пригожин проявил глубокий интерес к философским аспектам развития современной науки. Он разрабатывает концепцию «нового диалога человека с природой», в основе которой лежит переосмысление роли времени как имманентного свойства необратимости природных процессов. В отличие от геометризированного представления о времени в классической и неклассической науке как физическом параметре, по сути, способном к обратимости, концепция самоорганизации в постнеклассической науке требует переоткрытия феномена времени в свете развития представлений «от существующего к возникающему», о становлении порядка из хаоса, о необратимых процессах в сложных открытых нелинейных системах. Идеи «философии нестабильности», переосмысления роли случайности, нового понимания детерминизма, включающего в себя целевую детерминацию (телеономичность), приближают взгляды Пригожина к представлению о «науке в человеческом измерении», что свидетельствует о его обеспокоенности проблемой выживаемости человечества. Приведенная ниже статья Пригожина «Кость еще не брошена» написана в форме послания будущим поколениям.
На русском языке опубликовано множество работ И.Р.Пригожина. Наиболее важные из них: «Введение в термодинамику необратимых процессов» (М., 1960); «Самоорганизация в неравновесных системах» (М., 1979, в соавт. с Г. Николис); «От существующего к возникающему» (М., 1985); «Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой». (М., 1986, в соавт.
653
с И.Стенгерс); «Время, хаос, квант» (М., 1994, в соавт. с И.Стенгерс); «Познание сложного» (М., 1990, в соавт. с Г.Николис).
В.Н.Князев

При написании этого послания я полностью осознаю свою скромную позицию. Мое занятие — это наука. И оно не дает мне какой-то особой компетентности в понимании будущего человечества. Молекулы подчиняются «законам». Человеческие решения зависят от памяти о прошлом и от ожиданий будущего. Перспектива решения проблемы перехода от культуры войны к культуре мира — если использовать выражение Федерико Майора — была не ясна в течение последних нескольких лет, но я остаюсь оптимистом. Во всяком случае, разве человек моего поколения (я родился в 1917 году) может быть не оптимистичным? Разве мы не были очевидцами гибели монстров, каковыми являлись Гитлер и Сталин? Разве мы не наблюдали поразительной победы демократий во Второй мировой войне?
В конце этой войны все мы верили в то, что история, по идее, должна начаться заново, и исторические события оправдали этот оптимизм. Поворотными пунктами в истории человечества стали основание Организации Объединенных Наций и ЮНЕСКО, провозглашение прав человека и деколонизация. Говоря в более общем плане, были признаны неевропейские культуры, и поэтому существенно ослабла позиция европоцентризма, предполагаемого неравенства между «цивилизованными» и «нецивилизованными» народами. Произошло существенное уменьшение разрыва между социальными классами, по крайней мере в западных странах.
Эти прогрессивные сдвиги произошли под угрозой холодной войны. Во время падения Берлинской стены мы верили в то, что наконец-то должен совершиться переход от культуры войны к культуре мира. И все же в последующее десятилетие история не пошла по этому пути. Мы были свидетелями сохранения и даже усиления локальных конфликтов, будь то в Африке или на Балканах. Это можно было бы рассматривать как проявление пережитков прошлого в настоящем. Однако в дополнение к постоянно присутствующей угрозе ядерной войны появились новые опасности: технологический прогресс сегодня сделал возможным войны в результате нажатия «пусковой кнопки», нечто подобное электронным играм.
Я — один из тех, кто с научной точки зрения помогает сформулировать направления политики Европейского союза. Наука объединяет людей. Она создала универсальный язык. Целый ряд научных дисциплин, таких, как экономика или экология, также требуют международной кооперации. Поэтому я чрезвычайно удивляюсь, когда наблюдаю, что правительства стремятся создать Европейскую армию как выражение европейского единства. Армию против кого? Где враг? К чему этот постоянный рост военных бюджетов как в США, так и в Европе? Дело будущих поколений — выработать определенную позицию на этот счет. В наше время вещи изменяются со ско-

Приведенный текст взят из книги: Синергетическая парадигма. Нелинейное мышление в науке и искусстве. М., 2002. С. 15-21.
654

ростью, невиданной в истории человечества. И в будущем темп изменений будет не меньшим. Я приведу пример из науки.
Сорок лет назад число ученых, занимающихся физикой твердого тела и информационной технологией, не превышало нескольких сотен. Это было «малой флуктуацией» по сравнению с развитием науки в целом. Сегодня эти дисциплины приобрели такое значение, что они оказывают решающее влияние на развитие человечества. Число исследователей, работающих в этих областях науки, возросло экспоненциально. Это — феномен, не имеющий прецедентов в человеческой истории, намного более впечатляющий, чем развитие и распространение буддизма и христианства.
В моем послании будущим поколениям мне бы хотелось сформулировать ряд аргументов для понимания необходимости преодоления чувств смирения и бессилия. Современные науки, изучающие сложность мира, опровергают детерминизм: они настаивают на том, что природа созидательна на всех уровнях ее организации. Будущее не дано нам заранее. Великий французский историк Фернанд Бродель однажды заметил: «События — это пыль». Правильно ли это? Что такое событие? Сразу же приходит в голову аналогия с «бифуркациями», которые изучаются, прежде всего, в неравновесной физике. Эти бифуркации появляются в особых точках, где траектория, по которой движется система, разделяется на «ветви». Все ветви равно возможны, но только одна из них будет осуществлена. Обычно наблюдается не единственная бифуркация, а целая последовательность бифуркаций. Это означает, что даже в фундаментальных науках имеется темпоральный, нарративный элемент (т.е. элемент исторического повествования). Это приводит к «концу Определенности», — именно так я назвал мою последнюю книгу. Мир есть конструкция, в построении которой мы все можем принимать участие.
Как писал Иммануил Валлерстайн, «можно — это лежит в сфере возможного, но нельзя утверждать с определенностью — создать более человечный, более равноправный мир, который лучше укоренен в материальной рациональности», флуктуации на микроскопическом уровне ответственны за выбор той ветви, которая возникнет после точки бифуркации, и, стало быть, определяют то событие, которое произойдет. Это обращение к наукам, изучающим сложность мира, вовсе не означает, что мы предлагаем «свести» гуманитарные науки к физике. Наша задача заключается не в редукции, а в достижении согласия. Понятия, вводимые науками, изучающими сложность мира, могут служить гораздо более полезными метафорами, чем традиционные представления ньютоновской физики.
Науки, изучающие сложность мира, ведут поэтому к появлению метафоры, которая может быть применена к обществу: событие представляет собой возникновение новой социальной структуры после прохождения бифуркации; флуктуации являются следствием индивидуальных действий.
Событие имеет «микроструктуру». Рассмотрим пример из истории — революцию 1917 года в России. Конец царского режима мог принять различные формы. Ветвь, по которой пошло развитие, была результатом действия множества факторов, таких, как отсутствие дальновидности у царя, непопулярность его жены, слабость Керенского, насилие Ленина. Имен-
655
но эта микроструктура, эта «флуктуация» обусловили в итоге разрастание кризиса и все последующие события.
С этой точки зрения история является последовательностью бифуркаций. Поразительным примером этого является переход от эры палеолита к эре неолита, который произошел практически в одно и то же время по всему земному шару (этот факт становится еще более удивительным, если принять во внимание историческую длительность периода палеолита). Этот переход, по-видимому, являлся бифуркацией, связанной с более систематическим освоением растительных и минеральных ресурсов. Много ветвей возникло из этой бифуркации: например, китайский неолитический период с его космическим видением, египетский неолит с его верой в богов или же пораженный тревогами неолитический период в развитии доколумбовых цивилизаций. Всякая бифуркация влечет за собой и позитивные сдвиги, и определенные жертвы. Переход к эре неолита привел к возникновению иерархических обществ. Разделение труда означало неравенство. Возникло рабство, которое продолжало существовать вплоть до девятнадцатого века. В то время как фараон воздвигал пирамиду в качестве своего надгробного памятника, его народ захоранивался в общих могилах.
Девятнадцатый век, так же как и двадцатый, продемонстрировал целую серию бифуркаций. Всякий раз, когда открывались новые материалы — уголь, нефть, электричество или новые формы используемой энергии, — видоизменялось и общество. Разве нельзя сказать, что эти бифуркации, взятые в целом, привели к большему участию населения в культуре и что именно благодаря им стало уменьшаться неравенство между социальными классами, которое возникло в эпоху неолита?
Вообще говоря, бифуркации являются одновременно показателем нестабильности и показателем жизненности какого-либо рассматриваемого общества. Они выражают также стремление к более справедливому обществу. Даже за пределами социальных наук Запад являет нам удивительный спектакль последовательных бифуркаций. Музыка и искусство меняются, можно сказать, каждые пятьдесят лет. Человек постоянно испытывает новые возможности, строит утопии, которые могут привести к более гармоничным отношениям человека с человеком и человека с природой. И эти темы поднимаются вновь и вновь в сегодняшних опросах мнений, касающихся характера развития в двадцать первом веке.
Куда же мы попали? Я убежден, что мы приближаемся к точке бифуркации, которая связана с прогрессом в развитии информационных технологий и всем тем, что к ним относится, как то: средства массовой информации, робототехника и искусственный интеллект. Это — «общество с сетевой структурой» (networked society) с его мечтами о глобальной деревне.
Но каким будет результат этой бифуркации? На какой ее ветви нам предстоит обнаружить самих себя? Каким будет результат глобализации?
Слово «глобализация» охватывает множество самых разных значений. Римские императоры, возможно, уже мечтали о «глобализации» — об одной единой культуре, которая господствовала бы в мире. Сохранение плюрализма культур и уважения к другим культурам потребует внимания будущих поколений. Но на этом пути существуют также и опасности.
656
В настоящее время известно около 12 тысяч видов муравьев. Колонии муравьев насчитывают от нескольких сотен до нескольких миллионов особей. Любопытно, что поведение муравьев зависит от размера колонии. В малой колонии муравей ведет себя как индивидуалист, он разыскивает пищу и приносит ее в муравейник. Но если колония большая, ситуация разительно меняется. В таком случае спонтанно возникают структуры коллективного поведения как результат автокаталитических реакций между муравьями, обменивающимися информацией посредством химических сигналов. Поэтому не случайно, что в больших колониях муравьев или термитов отдельные насекомые становятся слепыми. В результате роста популяции инициатива переходит от отдельной особи к коллективу.
Аналогично, мы можем задаться вопросом о том, каково влияние информационного общества на индивидуальную креативность. Существуют очевидные преимущества такого типа общества, они связаны с развитием медицины и экономическим устройством. Но есть информация и дезинформация; как провести различие между ними? Разумеется, это требует гораздо больше знаний и развитого критического чувства. Истинное надо отличать от ложного, возможное — от невозможного. Развитие информационного общества означает, что мы ставим трудную задачу перед будущими поколениями. Нельзя допустить, чтобы развитие «общества с сетевой структурой», базирующегося на информационных технологиях, привело к появлению новых разногласий и противоречий. Надо искать решение и более фундаментальных проблем. Нельзя ли, вообще говоря, ожидать бифуркации, которая уменьшит разрыв между богатыми и бедными нациями? Будут ли для глобализации характерны мир и демократия или же, напротив, явное или замаскированное насилие? Именно от будущих поколений зависит инициирование флуктуаций, которые придадут такое направление течению событий, которое соответствует наступлению эпохи информационного общества.
Мое послание будущим поколениям состоит, стало быть, в том, что кость еще не брошена, что ветвь, по которой пойдет развитие после бифуркации, еще не выбрана. Мы живем в эпоху флуктуаций, когда индивидуальное действие остается существенным.
Чем дальше продвигается наука, тем больше сюрпризов она нам преподносит. Мы перешли от геоцентрического представления о строении Солнечной системы к гелиоцентрическому, и на этой основе были развиты представления о галактиках и, наконец, о множественных вселенных. Каждый из нас слышал о «большом взрыве». Наука не занимается изучением уникальных событий, и это обстоятельство привело к развитию идеи о существовании множественных вселенных. Вместе с тем человек до сих пор является единственным живым существом, которое осознает удивительный мир, который создал его самого и который он, в свою очередь, способен изменять. Условием самого существования человека является примирение с этой двойственностью мира. Я надеюсь, что будущие поколения также найдут компромисс с этим удивительным миром и с его двойственностью. Каждый год наши химики создают тысячи новых веществ, многие из которых будут обнаружены в природных продуктах: это пример реали-
657
зации творческих способностей в рамках творчества природы в целом. Эти удивительные факты убеждают нас в том, что мы должны внимательно относиться и к другим новшествам.
Никто не обладает абсолютной истиной, насколько вообще такое утверждение имеет смысл. Я полагаю, что Ричард Тарнс прав: «Самая глубокая страсть Западной души состоит в том, чтобы переоткрыть ее единство с корнями ее существования». Это страстное желание привело к прометеевскому утверждению силы разума, хотя разум может вести и к отчуждению, к отрицанию всего того, что придает жизни ценность и смысл. Дело будущих поколений — создать новую связь, которая воплотит как человеческие ценности, так и науку, нечто такое, что покончит с пророчествами о «конце Науки», «конце Истории» или даже о наступлении эры «Пост-Человечества». Мы находимся только в начале развития науки, и мы далеки от того времени, когда считалось, что вся Вселенная может быть описана посредством нескольких фундаментальных законов. Мы сталкиваемся со сложным и необратимым в области микроскопического (в частности, при изучении элементарных частиц), в макроскопической области, которая нас окружает, и в области астрофизики. Задача, стоящая перед будущими поколениями, состоит в том, чтобы создать новую науку, которая объединит все эти аспекты, ибо наука до сих пор находится в состоянии младенчества. Подобным образом конец истории был бы прекращением бифуркаций и осуществлением кошмарного предвидения Оруэлла или Хаксли об атемпоральном обществе, которое потеряло свою память. Будущие поколения должны быть бдительными, чтобы гарантировать, что это никогда не случится. Один признак надежды — это то, что интерес к изучению природы и желание участвовать в культурной жизни никогда не были так велики, как сегодня. Мы не нуждаемся ни в каком «пост-человечестве». Человек, каким он является сегодня, со всеми его проблемами, радостями и печалями, в состоянии понять это и сохранить себя в следующих поколениях. Задача в том, чтобы найти узкий путь между глобализацией и сохранением культурного плюрализма, между насилием и политическими методами решения проблем, между культурой войны и культурой разума. Это ложится на нас как тяжелое бремя ответственности.
Письмо к будущим поколениям приходится писать с позиции неопределенности, со всегда рискованной экстраполяцией от прошлого. Однако я остаюсь оптимистом. Роль британских пилотов была решающей и определила исход Второй мировой войны. Это была «флуктуация», если повторить слово, которое я часто использовал в этом тексте. Я верю в возникновение таких необходимых флуктуаций, посредством которых те опасности, которые мы ощущаем сегодня, могли бы быть успешно преодолены. На этой оптимистичной ноте я хочу закончить мое послание.

ДЖЕРАЛЬД ХОЛТОН. (Род. 1922)

Дж. Холтон (Holton) — американский ученый, специалист в области физики и истории науки, почетный профессор Гарвардского университета. Разработал оригинальный способ рассмотрения научной действительности, названный им тематическим анализом науки. Стремясь выяснить, как в существующей научной «данности» происходит прорыв на качественно иной уровень познания, он уделял особое внимание изучению индивидуальной познавательной деятельности, в результате которой и осуществляются такие изменения.
Именно это позволило Холтону заявить об априорной ограниченности любого анализа, замкнутого в «корпоративных» пределах. Он указал на необходимость введения более высокого уровня абстракции, учитывающего не только непосредственную научную «повседневность», но и все те факторы, которые никак не укладываются в пределах поступательного, линейно интерпретированного развития научного знания. Такую «гиперабстракцию» Холтон называет «темой» науки. Кроме результата опытного исследования логически конструированного знания каждая тема включает в себя и некую сверхзадачу, определяющую общее направление исследовательской деятельности. Отсюда следует необходимость введения нового метода в рассмотрении научного знания — тематического анализа науки, учитывающего не только оговоренные рамки, но и все так или иначе относящееся к формированию научного знания.
Как полагает Холтон, всех тем, определяющих общее направление развития науки, немного. Появление новой темы — целое событие. Однако предельная степень абстракции заставляет историка науки, прибегающего к тематическому (или, как пишет сейчас Холтон, генетическому) анализу, заниматься скрупулезным просеиванием, детальным рассмотрением (case study) всей информации, относящейся к исследуемой области. Таким образом, Холтон декларирует неизбежность трансдисциплинарного, многоуровнего подхода в исследовании научного знания. Только при таком подходе и возможно построение «объемной» картины развития науки.
А..Д. Бое

Текст печатается по изданию: Холтон Дж. Тематический анализ науки. М., 1981.
659

К сущности тематического анализа в философии науки

Во-первых, я пытаюсь произвести тщательный анализ той фазы работы ученого, в которой происходит зарождение новых идей, объединяя при этом изучение публикуемых им результатов с непосредственными свидетельствами, зафиксированными в различных документах (таких, как письма, интервью, дневники, лабораторные журналы и т.п.). В исследованиях такого рода может открыться много неожиданного. Так, документы, с которыми мне пришлось работать в связи с изучением творчества Эйнштейна, вынудили меня пересмотреть роль опыта Майкельсона по отношению к первоначальной эйнштейновской формулировке теории относительности. Если вначале предполагалось, что этот эксперимент был одним из важнейших стимулов к созданию эйнштейновской теории, то теперь обнаружилось, что его роль была лишь косвенной и не слишком значительной в противоположность традиционным объяснениям и описаниям последовательности событий, дающихся практически во всех физических текстах, затрагивающих данную проблематику. Именно в деталях документированных данных о тех или иных конкретных событиях, в тонкой структуре этих деталей можно надеяться обнаружить необходимый материал для создания и проверки теории творческого воображения в науке, даже если такая задача и не получит быстрого и легкого разрешения.
Во-вторых, я стараюсь рассматривать любой результат научной деятельности, опубликованный или неопубликованный, в качестве некоторого «события», расположенного на пересечении тех или иных исторических «траекторий» — таких, как по преимуществу индивидуальные и осуществляющиеся наедине с самим собой личные усилия ученого; «публичное» научное знание, разделяемое членами того сообщества, в которое входит этот ученый; совокупность социологических факторов, влияющих на развитие науки, и, несомненно, общий культурный контекст данного времени, значение которого открывается, например, когда мы обнаруживаем, чем обязан был Нильс Бор некоторым философским и литературным произведениям.
В-третьих, в моих исследованиях особое внимание уделяется тому, чтобы установить, в какой мере творческое воображение ученого может в определенные решающие моменты его деятельности направляться его личной, возможно, даже еще неявной приверженностью к некоторой определенной теме (или нескольким таким темам). Верность подобным глубинным установкам может как способствовать исследованиям, так и тормозить их; как однажды Эйнштейн писал де Ситтеру: «Убежденность — это хороший двигатель, но плохой регулятор». Тематическую структуру научной деятельности можно считать в основном независимой от эмпирического или аналитического содержания исследований; она появляется в процессе изучения тех возможностей выбора, которые были в принципе открыты ученому. Эта структура может играть главную роль в стимулировании научных прозрений, в их принятии или в возникновении споров и разногласий по отношению к ним.
Остается еще один аспект, последний по порядку, но не по значению: я стараюсь рассматривать также и практические последствия полученных ре-
660
зультатов для развития исследований в области философии и истории науки, для лучшего понимания того места, которое наука занимает в нашей культуре, для общеобразовательных программ. (С. 7-8)

Темы в научном мышлении

Историк науки, философ, социолог или психолог, изучающий итоги научной работы, будь то опубликованная статья, запись в лабораторном журнале, стенограмма интервью либо обмен письмами, обычно имеет дело прежде всего с каким-то событием. Можно выделить не менее восьми различных аспектов подобных событий, каждый из которых будет соответствовать специфическому типу нетривиальных в исследовательском плане проблем.
Прежде всего, встает вопрос о понимании научного содержания события, как оно складывается в определенное время — и в интерпретации современников, и, само собой, в терминах наших сегодняшних представлений. Что было спорного в утверждениях ученого? Какие препятствия реально вставали на его пути? Чтобы разобраться в этих вопросах, мы и пытаемся воспроизвести его осознание так называемых научных фактов, данных, законов, теорий, технических средств и сопутствующих сведений, причем именно в контексте обобществленного научного знания того времени. К этому пункту я склонен причислить большую часть исторических изысканий, относящихся к тому, что принято называть научным мировоззрением, образцами научной деятельности и исследовательскими программами. Однако историки и ученые все еще заинтересованы по преимуществу в том, чтобы выявить идеи и допущения, связанные с изучаемыми событиями, и перевести их на эмпирический и аналитический языки.
Во-вторых, существует проблема временной траектории того состояния научного знания, которое разделяется учеными (т.е. «обобществленный», «публично выраженный», а не частный характер); эта траектория ведет к периоду, в который мы помещаем событие, и, возможно, уходит за ero границы. <...> Такое прослеживание концептуальной эволюции и «контекста оправдания» является наиболее распространенной и интенсивно осуществляемой деятельностью историков науки и ее исторически мыслящих пропагандистов.
Третий аспект относится к изучению более уникальных индивидуальных черт той деятельности, в которую погружено событие Е. Здесь мы переходим к контексту открытия, пытаясь понять «момент рождения», который может быть далеко не достаточно документированным и отнюдь не обязательно осознаваемым или понимаемым даже самим действующим лицом. <...> Одна из функций самих социальных институтов науки — таких, как механизмы публикаций, научные встречи, отбор и подготовка молодых ученых, — как раз и состоит в том, чтобы свести к минимуму внимание к этой стороне дела. По-видимому, и успехи науки как коллективной деятельности связаны именно с систематическим пренебрежением тем, что Эйнштейн называл «личными усилиями». Более того, очевидное противоречие между зачастую «алогичной» природой научного открытия, как оно происходит в действительности, и логичностью хорошо разработанных фи-
661
зических понятий воспринимается подчас как угроза самим основаниям и науки, и даже рациональности. (С. 19-20)
Четвертой компонентой исторических исследований является установление временной траектории именно этой, по преимуществу «частной», научной деятельности — непрерывности и разрывов в индивидуальном развитии ученого или науки в процессе ее создания, как она воспринимается им через призму его индивидуальных усилий. Теперь уже событие E в момент времени t предстает как точка пересечения двух траекторий, двух Мировых Линий, одна из которых прочерчивается для «публичной науки» (назовем ее S2), а другая — для «частной» (S1), если использовать полезную, если ей не злоупотребляют, терминологию сокращенной записи.
В-пятых, возникает целая историческая полоса, параллельная траектории S1 и заканчивающаяся на ней как на одной из своих границ, которая выделяет всю психобиографическую эволюцию человека, чьи работы сейчас изучаются. Здесь перед нами разворачивается новая и интригующая воображение область исследований взаимосвязей между научной работой индивида и ero частным образом жизни.
Шестым аспектом неизбежно станет изучение социологической обстановки, условий или влияний, порождаемых коллегиальными связями, динамики групповой работы, состояния профессионализации в данное время, институциональных механизмов финансирования, оценки и принятия исследований, включая и количественные тенденции в данной сфере. Здесь мы вступаем в область анализа научной политики и социологии науки в узком смысле этого термина.
В-седьмых, появляется еще одна полоса, параллельная траекториям S1 и S2 и переходящая в них; здесь выделяются те аспекты культурной эволюции за пределами науки, которые влияют на нее или испытывают ее влияние, в связи с чем возникают проблемы обратных связей, соединяющих между собой науку, общество и технологию, науку и этику, науку и литературу.
Наконец, существует и логический анализ изучаемых научных работ. Будучи сначала учеником, а позднее коллегой Перси Бриджмена и Филиппа Франка, я в своем собственном развитии прежде всего прошел через фазу глубокого интереса и уважения к плодотворному анализу логики науки, которая предшествовала работе в области ее собственно исторических аспектов.
Эти восемь областей исследований отнюдь не разделены какими-то непреодолимыми барьерами. Конечно, каждая область требует собственной специализации, а потому и своего операционального самовычленения. <...> (С. 21-22)
Почему ученые нередко в глубине души не признают дихотомии между контекстами верификации и открытия, принимая ее в то же время публично? Если и в самом деле, как считал Эйнштейн, процесс чисто дедуктивного конструирования законов лежит «далеко за пределами способности человеческого мышления», то что же может направлять прыжок через пропасть, разделяющую опыт и фундаментальные принципы? Что скрывается за квазиэстетическими по внешности выборами, которые делают некоторые ученые, например отвергая «ad hос»-гипотезу, то, что для других уче-
662
ных может выглядеть как неоспоримое учение? Ограничены ли основания подобных выборов лишь научным воображением или они выходят за его рамки?
Чтобы работать с такими проблемами, я предложил девятую компоненту анализа научной деятельности, а именно тематический анализ (термин, известный благодаря его использованию в антропологии, искусствоведении, теории музыки и ряде других областей). Во многих (возможно, в большинстве) прошлых и настоящих понятиях, методах, утверждениях и гипотезах науки имеются элементы, которые функционируют в качестве тем, ограничивающих или мотивирующих индивидуальные действия, а иногда направляющих (нормализующих) или поляризующих научные сообщества. Обычно они не находят явного выражения ни в предлагаемых самими учеными публичных представлениях их работ, ни в любых последующих научных спорах. Тематические понятия, как правило, не фигурируют в алфавитных указателях учебников и не входят в число терминов, которые в изобилии встречаются в профессиональных журналах или дискуссиях. Все эти традиционные обсуждения ограничены главным образом эмпирическим и аналитическим содержанием, т.е. воспроизводимыми явлениями и логико-математическими конструкциями. Используя довольно грубую аналогию, я предложил рассматривать элементы этих двух типов в качестве х- и y-координат на той плоскости, в которой проходит большинство дискуссий, ибо «осмысленность» всех конструкций проверяется здесь посредством разложения понятий и утверждений на подобные элементы, критерием «осмысленности» которых считается то, что обычно существуют общепринятые правила, пригодные для верификации или фальсификации высказываний, сделанных в этом языке. (С. 24-25)
Появляющиеся в науке темы можно — в нашей приблизительной аналогии — представить в виде нового измерения, ортогонального к (х-у)-плоскости, т.е. чем-то вроде оси г. Хотя эта плоскость удовлетворяет большинству дискурсивных потребностей науки как публично выраженной и осуществленной на основе единства мнений деятельности, однако для более полного анализа (исторического, философского или психологического) научных утверждений, процессов и противоречий мы нуждаемся во всем трехмерном (х-y-z)-пространстве. (Я не выступаю за то, чтобы в практику самой науки вводить тематические споры или даже осознанное понимание различных тем. Одно из ее величайших преимуществ в том и состоит, что многие проблемы — скажем, относящиеся к «реальности» научного знания — просто не могут ставиться в (х-y)-плоскости. Наука стала быстро расти лишь тогда, когда подобные вопросы были выведены за рамки лабораторной деятельности.) Полезно выделить три аспекта использования тем: тематическое понятие, или тематическая компонента понятия <...>; методологическая тема (скажем, установка на выражение научных законов всюду, где это возможно, в терминах, каких-то постоянств, или экстремумов, или запретов); тематическое утверждение либо тематическая гипотеза (иллюстрациями здесь могут послужить такие фундаментальные положения, как ньютоновская гипотеза о неподвижности центра мироздания или два принципа специальной теории относительности). (С. 25-26)
663
Один из результатов тематического анализа, связанный, по-видимому, с диалектической природой науки как коллективной деятельности, направленной на достижение единства суждений ее участников, состоит в том, что альтернативные темы зачастую связываются в пары, как случается, например, когда сторонник атомистической темы сталкивается с защитником темы континуума. Подобные парные оппозиции, такие, как эволюция и регресс, постоянство и простота, редукционизм и холизм, иерархия и единство, эффективность математики (скажем, геометрии) и эффективность механических моделей как объяснительных средств, не так уж трудно распознать, особенно в ситуациях, когда возникают разногласия или появляются достижения, явно возвышающиеся над средним уровнем научных исследований.
Я был удивлен малостью общего числа тем — по крайней мере в физических науках. Подозреваю, что суммарное количество одиночных тем, дублетов и возникающих подчас триплетов не превзойдет и сотни. Появление новой темы — событие редкое. Дополнительность (1927) и киральность (50-е годы) — вот примеры последних добавлений к тематическому арсеналу физики. С этой малостью связана древность многих тем и их постоянное воспроизведение как в течение спокойной эволюции науки, так и во время «революций». Так, старая антитеза среды и пустоты всплыла на поверхность происходивших в начале нашего столетия споров о «реальности молекул»; по сути, ее можно найти и в современных работах по теоретической физике. Можно даже предсказать, что нововведения ближайшего будущего, сколь бы радикальными они ни казались, вероятнее всего, получат выражение по преимуществу в терминах используемых сегодня тем.
Возможно, именно сохранение со временем относительно небольшого запаса тем, циркулирующих в любой данный момент в сообществе ученых, и наделяет науку, несмотря на весь ее рост и изменчивость, той индивидуальностью, которой она обладает. Междисциплинарная общность тем, используемая в различных областях, бросает свет как на смысл всей научной деятельности, так и на единую основу действующих здесь механизмов воображения. (С. 27-28)

Предостережение

<...> позвольте закончить статью перечнем ограничений, которые я усматриваю в тематическом анализе научной работы.
1. Хотя определенные темы могут сильно влиять на ход мысли ученых или научного сообщества и тем самым составлять наиболее интересные аспекты изучаемой ситуации, однако наука, как прошлая, так и современная, содержит и такие важные компоненты, в отношении которых тематический анализ, судя по всему, не слишком полезен. <...> (С. 39-40)
2. Даже если бы это было и не так, я не хотел бы, чтобы стали думать, что тема — это главная реальность научной работы. <...> Нет сомнения, что темы науки испытывают подъемы и упадки, претерпевают последовательные этапы уточнений, а подчас забрасываются или вводятся заново. Но в равной мере несомненно и то, что в целом здесь происходит прогрессирующее движение ко все более исчерпывающему и глубокому пониманию природных явлений.
664
3. Изучение роли тем в работе ученого может быть в равной мере интересным вне зависимости от того, куда ведет эта работа — к «успеху» или «неудаче», ибо приверженность определенному тематическому набору сама по себе еще не предопределяет, окажется ли этот ученый правым или ошибется. Как бы то ни было, но всякие попытки «очиститься» от тем, чтобы улучшить этим свою науку, будут, по всей вероятности, бесплодными. Но тщательное изучение возможных преимуществ тем, противоположных нашим собственным, могло бы привести к благотворным результатам.
4. Нам необходимо больше знать об источниках тем. Для меня совершенно ясно, что хорошим исходным пунктом в этом деле был бы подход, акцентирующий взаимосвязи между когнитивной психологией и индивидуальной научной деятельностью. Как я уже отмечал, большинство составляющих частей тематического воображения ученого, быть может даже все оно целиком, оформляется еще до того, как он превращается в профессионала, а некоторые из особенно прочно удерживающихся тем заметны даже в детстве. Все это, конечно, стоит дальнейших исследований.
5. Тематическая ориентация ученого, раз сформировавшись, обычно оказывается на удивление долгоживущей, но и она может изменяться. <...> Более того, принятие определенной темы, скажем, атомизма, в одной области физики не предотвращает подчас принятия противоположной темы этим же ученым, когда он обращается к другой области <...> (С. 40-41)
6. Хотя первичными носителями тем являются, как правило, отдельные ученые, по сами темы с небольшими вариациями принимаются и целыми научными сообществами. «Карьера» таких тем может быть неплохо понята в терминах жизненного цикла; иначе говоря, сначала темы могут испытывать подъем и широко приниматься, затем это принятие может сужаться и в конце концов сходить на нет. Объяснительные способы, подобные соответствию между макрокосмом и микрокосмом, неотъемлемым принципам, телеологическим стимулам, действию на расстоянии, космической среде, организмической интерпретации, скрытым механизмам, абсолютности пространства, времени и одновременности, в свое время господствовали в физике. Мы и сейчас нуждаемся в детальном изучении механизмов таких подъемов и упадков.
7. Всегда остается опасность спутать тематический анализ с чем-то иным: юнговскими архетипами, метафизическими концепциями, парадигмами и мировоззрениями. (Вполне может оказаться, что два последних члена этого перечня содержат в себе тематические элементы, однако в целом различия между ними совершенно неустранимы. <...> Тематические решения в гораздо большей степени по сравнению с парадигмами или мировоззрениями обусловливаются прежде всего индивидуальностью ученого, а не только его социальным окружением или «сообществом».) Хотя тематический анализ и может быть ограничен в своих возможностях требованием обязательного использования какого-то опыта непосредственной работы с научными материалами, однако выигрыш от тщательного изучения реальных ситуаций кажется мне куда более значительным по сравнению с тем, что может быть получено на основе таких новомодных направлений, как сравнительный анализ различных историографи-
665
ческих школ или изобретение спекулятивных «рациональных реконструкций».
8. Наконец, существует и потребность в самосознании. В истории науки поиски ответов сами по себе не в меньшей степени тематически насыщены, чем поиски единой теории элементарных частиц. Поэтому надо приготовиться к критике со стороны тех, у кого раздражение вызывают не сами наши темы, а скорее их антитемы; и нам следует быть готовыми подняться над ограничениями, в рамках которых мы неизбежно работаем, как это сделал Эйнштейн, с присущей ему свободой сказав: «Приверженность идее континуума вырастает во мне не из предубеждения, а просто из того, что я не могу придумать ему органическую замену». Его собственная деятельность свидетельствует, конечно, о том, что человек на деле способен превратить такие имманентные границы своего научного воображения из слабости в силу, а не просто сожалеть о них или пренебрегать ими. (С. 42-43)

ГЕРМАН ХАКЕН. (Род. 1927)

Г. Хакен (Haken) — известный немецкий ученый, один из основателей синергетики. Термин «синергетика» был им введен в 1969 году для обозначения научного подхода, исследующего процессы самоорганизации в физических, химических и биологических системах. Ныне под синергетикой понимают мощное направление междисциплинарных научных исследований, в рамках которого изучаются процессы перехода от хаоса к порядку в открытых нелинейных системах. Начав свою научную деятельность как физик-лазерщик, Хакен принципиально расширил круг своих исследований природы самоорганизации (как последовательности фазовых переходов при соответствующем действии управляющих параметров) от физики лазеров до нейросинергетики и социосинергетики. В целом синергетика, по Хакену, исследует процессы эволюции сложных систем как их самоорганизацию. В кратком виде ее часто называют концепцией (теорией) самоорганизации, а более широко — теорией нелинейных процессов. Подобный подход настолько адекватно характеризует главные особенности современной науки, называемой постнекласссической, что многие актуальные проблемы науки раскрываются сквозь призму синергетической парадигмы. Взгляды Хакена представлены ниже на основе одной из последних опубликованных им книг, которая служит прекрасным примером реализации синергетического подхода к изучению естественно-научных и философских проблем общества и человека на основе таких сложных процессов, как функционирование головного мозга, поведения и реализации познавательных возможностей человека.
На русском языке опубликованы следующие работы Хакена: Синергетика. М., 1980; Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М., 1985; Информация и самоорганизация. М., 1991; Принципы работы головного мозга. М, 2001.
В.Н. Князев

Нашу книгу можно рассматривать как попытку построить последовательную теорию активности мозга на макроскопическом уровне. Мы рас-

Приведенные фрагменты текста взяты из книги: Хакен Г. Принципы работы головного мозга. М., 2001.
667

сматриваем мозг как гигантскую сложную систему, которая подчиняется законам синергетики, т.е. функционирует вблизи точек потери устойчивости, где макроскопические паттерны определяются параметрами порядка.
Принцип подчинения наводит мост между макроскопическим и микроскопическим уровнями. В прошлом из-за сложности функционирования мозга в области теории мозга доминировали его словесные описания. В настоящее время ситуация быстро изменяется из-за двух основных направлений исследований. Одно из них, которое можно было бы назвать коннекционизмом, восходит корнями к модели Мак-Каллоха-Питтса, о которой мы кратко упоминали в гл.18. Другим направлением можно считать последовательную реализацию математического моделирования головного мозга на основе идей синергетики. Эта программа в общих чертах изложена в нашей книге. Сказанное отнюдь не означает, будто не существует других подходов, но, насколько можно судить, другие подходы уступают по широте синергетическому. Очень часто словесные описания кажутся более гибкими из-за неоднозначности, присущей самой природе языка. В отличие от вербальных математические подходы операциональны, т.е. допускают строгую проверку сделанных утверждений. По-видимому, наиболее адекватный подход должен был бы лежать где-то посредине, т.е. не должен был бы быть столь жестким, как существующие ныне математические подходы, и должен был бы носить более количественный характер, чем обычные словесные описания. (С. 307)
Дух и материя — вечный вопрос
Изложенные нами подходы наглядно демонстрирует всю важность одной существенной идеи синергетики, а именно идеи самоорганизации системы, косвенно управляемой приданием подходящих значений управляющим параметрам. Придание управляющим параметрам определенных значений — задача отнюдь не тривиальная. Всякий раз, когда возникает необходимость в фиксации управляющих параметров в уравнениях модели, будь то уравнения, описывающие постукивание пальцами, или анализа МЭГ, решения чувствительно зависят от значений параметров. В этой связи возникает очень глубокая проблема, а именно вопрос: кто придает соответствующие значения управляющим параметрам в мозгу? Верна ли идея Экклса, согласно которой мозг представляет собой вычислительную машину, или компьютер, а его программа, или — в терминах самоорганизации — значения его управляющих параметров, определяются разумом? Я глубоко убежден, что управляющие параметры задаются мозгом через другие процессы самоорганизации на ином уровне, нежели уровень уравнений, определяющих, например, те или иные движения. Имеется ряд указаний относительно того, каким образом может быть достигнуто придание параметрам подходящих значений: один из возможных путей — обучение, т.е. изменение синаптических сил. Косвенным указанием на придание соответствующих значений управляющим параметрам служат так называемые Bereiftschatspotentiale (потенциалы готовности), открытые Корнхубером и Дикке (1965). В соответствующих экспериментах испытуемого просят, например, поднять указательный палец всякий раз, когда ему того захочется.
668
В какой-то момент времени палец поднимается. Но (в этом и состоит решающее открытие), как показывает ЭЭГ, примерно за 60 миллисекунд в мозгу возникают специфические электрические потенциалы. Мозг как бы заранее готовится к предстоящему действию. По моему мнению, возникновение Bereiftschatspotentiale является еще одним актом самоорганизации, предшествующим другим актам самоорганизации, который приводит к установлению соответствующих значений управляющих параметров. Возникает очевидная трудность: что «запускает» самоорганизацию Bereiftschaftspotentiale? Я полагаю, что происходит трансформация микроскопических явлений в макроскопические проявления в форме электрических потенциалов. По моему убеждению, все действия мозга, которые ныне считаются нематериальными, в действительности связаны с материальными процессами. Например, команда (передаваемая по материальным путям) материально хранится в нейронах (или синапсах и т.п.), а затем (может быть, спонтанно) активируется (возможно, флуктуацией). Экспериментальное доказательство моей гипотезы затруднительно, по крайней мере в настоящее время, поскольку о материальной основе памяти известно слишком мало.
Я отнюдь не утверждаю, что все свойства разума являются всего лишь результатом материальной активности мозга. Моя точка зрения основывается на концепции параметров порядка и принципа подчинения, включая принцип круговой причинности. Иначе говоря, моя интерпретация состоит в том, что абстрактные процессы управляются параметрами порядка (и их изменениями) и что материальные процессы, описываемые отдельными переменными системы, обуславливают друг друга. Возможно, не так уже плохо, что эти утверждения непроверяемы или носят «философский» характер. Причина заключается в том, что мозг необычайно сложен и возникновение новых качеств может происходить на множестве различных уровней от микроскопического до макроскопического, и поэтому установить все корреляции, необходимые для доказательства того, что новое качество действительно возникло, может быть очень трудно.
В нашей книге мы не раз по различным поводам отмечали, что наличие параметров порядка и действие принципа подчинения влекут за собой колоссальное сжатие информации. Характерные сложные микроскопические конфигурации управляются одним или несколькими параметрами порядка. Ярким примером того, как действует сжатие информации, служит сам язык. Какое-нибудь простое слово, например, «собака», включает в себя неисчерпаемое разнообразие пород, окраса, форм, осанок и т.п. Коммуникация стала возможной лишь благодаря сжатию информации в указанном выше и других смыслах. Вместе с тем сжатие информации порождает неоднозначности, и эффективность языка заключается в балансе между однозначностью и неоднозначностью.
Интересно отметить, что сжатие информации можно обнаружить и в управлении двигательной активностью. Как было показано нами в эксперименте с педало, это движение в конечном счете после обучения управляется одним комплексным параметром порядка, удовлетворяющим весьма универсальному уравнению для параметра порядка, а именно осциллятор-
669
ному уравнению Ван дер Поля. С другой стороны, отдельные параметры порядка необходимо сделать эффективными путем трансляции на многие степени свободы, например, на мышечные клетки. Этот процесс можно рассматривать как инфляцию информации. Таким образом, принцип подчинения имеет в определенном смысле два аспекта: с одной стороны, принцип подчинения служит сжатию информации, с другой — порождает инфляцию информации.
Еще один аспект заслуживает обсуждения: природа параметров порядка. За редким исключением параметры порядка нематериальны, например, параметром порядка может быть фазовый угол, как в примере с движением пальца. Это немедленно приводит нас к проблеме «дух-материя» или «разум-тело»: как такая нематериальная величина, как параметр порядка, может управлять поведением материальной системы, например, мышц? С чисто математической точки зрения никакая проблема, разумеется, не существует: фазовый угол и сокращение мышечных клеток могут быть описаны математическими переменными и их уравнениями движения. Как показано в синергетике, отдельные части системы с их переменными q приводят к возникновению параметров порядка ξ, которые в свою очередь через принцип подчинения управляют поведением частей системы. Математически это выражается так:
т.е. q становится функцией параметров порядка ξ . Но в физике и еще в большей мере в философии мы хотим интерпретировать соотношения, или, иначе говоря, придать им смысл. Например, закон Ньютона
ma=F (2)
т.е. произведение массы частицы на ее ускорение а равно действующей на частицу силе F, интерпретируют, утверждая: «сила F есть причина ускорения частицы». Что можно было бы считать интерпретацией соотношения (1)? Утверждение о том, что q представляет переменные материальных составляющих системы, например, мышечных клеток, тогда как параметр порядка ξ представляет нематериальную величину (разум?). По аналогии между (1) и (2) можно было бы сказать: «Дух определяет поведение материи».
С другой стороны, как упоминалось выше, q порождает ξ, или, если прибегнуть к интерпретации, «материя определяет дух». (Знаменитая книга Дельбрюка так и называется: «Дух из материи».) Наконец, нельзя не упомянуть о круговой причинности: дух и материя взаимно обуславливают друг друга, или, иначе говоря, дух и материя - две стороны одной и той же медали. Такова моя точка зрения, но она не нова. Как я узнал от Атлана, этой точки зрения придерживался Спиноза. Боюсь, что по проблеме духа и материи могут быть высказаны и дискутироваться совершенно различные точки зрения. По моему мнению, в данном случае трудность начинается, когда мы переходим от математики к онтологии мозга и разума.
670
Каков бы ни был исход таких диспутов и обсуждений, я все же склоняюсь к понятию параметра порядка и принципу подчинения, по крайней мере как метафора проблемы разум-тело, а может быть и более широкой проблемы.

Некоторые открытые проблемы

В науке хорошо известно, что решение одной проблемы часто порождает дюжину новых вопросов. Разумеется, это применимо и к подходу, изложенному в нашей книге. Мозг — необычайно сложная система, и, как я упомянул в начале, эта система многогранна. Существуют многочисленные вопросы, которые не получили ответов в нашей книге или ответы на которые вообще не известны. Назову лишь некоторые из них. Один из таких вопросов: где локализована память? Локализована ли память в синапсах или, более конкретно, в рецепторах? Может быть, как подозревают некоторые ученые, например, Хамероф (1987).
Проблема, которую я совсем не обсуждаю, — рост и развитие мозга. Эта проблема носит весьма фундаментальный характер, так как структура и функция взаимно обуславливают друг друга. Затронутая нами тема столь обширна, что заслуживает особой книги.
Еще одна проблема, которую я умышленно обошел молчанием, — сознание. Как заметил в своей последней книге Фриман (1995), эта проблема возникала снова и снова по крайней мере через каждые пятьдесят лет. По своему собственному опыту я знаю, что чем ближе область собственных исследований ученого к исследованию мозга, тем реже этот ученый говорит о проблеме сознания. Таково общее положение дел. Разумеется, не обходится и без исключений. Тем не менее создается впечатление, что все, кто так или иначе связан с исследованием активности мозга, весьма неохотно обсуждают проблему сознания. В качестве выдающихся контрпримеров можно назвать Крика и Коха (1990), а также Эдельмана (1992). Все они предложили различные научные подходы к проблеме сознания, но лично я предпочитаю оставить ее без обсуждения. То же относится и к таким свойствам, как восприятие цвета или ощущение боли. По моему мнению, эти свойства не поддаются (по крайней мере в настоящее время) математическому моделированию в указанных выше направлениях.
Каково же будущее изложенного мной подхода? Ясно, что мы можем предпринять попытки построить более сложные математические модели в рамках синергетики и подвергнуть анализу более сложные движения или типы поведения. Обширная область моделирования, которая еще только начинает развиваться, — это создание теории связанных нелинейных осцилляторов, которая позволила бы описать специфические эксперименты по зрительному восприятию, о чем говорилось в гл. 2 (см., например, Тасс и Хакен (1995)).
В качестве заключения упомяну несколько общих проблем.
1) Наш мозг — вычислительная машина? При обсуждении этой проблемы необходимо иметь в виду, что за прошедшие века понятие машины претерпело значительные изменения. Первоначально под машиной понимали простое устройство, например, рычаг или молот, для выполнения механи-
671
ческой работы. В наши дни мы говорим о компьютере как о машине. Кроме того, в настоящее время к машинам применяют ряд понятий, заимствованных из биологии. В контексте конструирования машин мы встречаем такие понятия, как самоорганизация, самовосстановление, самосборка, самоуправление и т.д. Обратите внимание, как широко «самость» вторглась в мир машин! Поэтому когда речь заходит о сравнении мозга с машиной, необходимо тщательно оговаривать, какого рода машина имеется в виду. Мозг заведомо не является машиной в первоначальном смысле слова, а именно — созданным человеком устройством для выполнения определенных задач. Но по мере того как мы наделяем машину все новыми и новыми биологическими аспектами, различие между мозгом и машиной стирается все больше. Ситуация выглядит так, как если бы между человеческим мозгом и человеческим мозгом (это не опечатка!) шла некая престижная гонка. С одной стороны, человеческий мозг стремится построить машину, возможности которой были бы равны возможностям мозга, а с другой стороны, человеческий мозг стремится доказать свое превосходство перед машиной. (Нечто подобное мы обнаруживаем в сравнении человеческого мозга с компьютером. Эту ситуацию мы обсудили в гл. 18, и поэтому не будем повторяться.)
2) Мозг и чипы, или протезы мозга. Интересная задача — установление физической связи между нейронами и чипами. Решением ее занимается, например, Фромхерц (1994). Мы находимся здесь в самом начале пути, и делать сколько-нибудь определенные прогнозы относительно будущего развития, например, относительно чипов, имплантированных в поврежденный мозг или увеличения информационной емкости мозга (протезы мозга). Только будущее покажет, имеем ли мы дело с научной фантастикой или реальностью. Но с абстрактной точки зрения синергетики кооперативные эффекты могут приводить к такому же макроскопическому поведению систем с совершенно различными микроскопическими компонентами. Существенны лишь параметры порядка.
3) Креативность. Наконец, было бы уместно сказать несколько слов о креативности. До сих пор я полностью обходил молчанием эту проблему. В действительности креативность представляется мне самой глубокой из всех головоломок, связанных с мозгом. Под креативностью имеется в виду рождение идей, которые не рождались никогда прежде и более того — рождение которых в высшей степени маловероятно. Рождение новой идеи можно уподобить головоломке, при решении которой после многих безуспешных попыток из кусочков причудливой формы внезапно складывается картинка. Акт творения сравнительно легко охарактеризовать на словесном уровне, например, как конкуренцию и кооперацию различных идей в форме параметров порядка. По поводу такого рода определений трудно удержаться от критических замечаний: высказывать подобные сентенции — пустое дело, они не дают нам никакого операционального подхода и не дают рецепта, который позволял бы решить головоломку или найти новую фундаментальную идею. Может быть, хорошо, что природа гения все еще окутана тайной. (С.309-314)

РЕГИНА СЕМЕНОВНА КАРПИНСКАЯ. (1928-1993)

Научные интересы P.C. Карпинской — доктора философских наук, профессора, заведующей сектором философии биологии Института философии РАН — лежали в сфере анализа философских оснований биологии, ее роли в изучении человека, а также в решении глобальных проблем современности. В процессе анализа методологических вопросов молекулярной биологии, генетики, теории эволюции Карпинская обосновала положение о различии стилей мышления естествоиспытателей при структурно-функциональном и историческом исследовании биологических явлений, при изучении жизни с целью познания законов ее организации или же эволюции. Анализируя соотношение принципов редукционизма и интегратизма, она продемонстрировала гетерогенность, разнокачественность методологических средств, используемых в различных биологических науках. Вместе с тем Карпинская была убеждена в необходимости разработки целостного подхода к феномену жизни. Она показала, что потребность в таком подходе особенно увеличивается в связи с социально и культурно детерминированным изменением современного образа биологической реальности и усилением ценностной, гуманистической ориентированности биологического познания. Карпинская уделяла существенное внимание разработке идеи коэволюции применительно к различным уровням организации жизни, вплоть до коэволюции природы и общества; именно эта идея оценивалась ею как центральная в методологии биологии. Размышляя над мировоззренческими проблемами биологии, ее значением для постижения человека, Карпинская приходит к выводу о формировании биофилософии как нового междисциплинарного направления.
О.С. Суворова

Гносеологическим оптимизмом можно назвать ту уверенность в возможности получения точного знания, которая воодушевляет современного биолога-экспериментатора. На его вооружении такое богатство физико-химических, кибернетических, математических методов, что познание наисложнейших механизмов жизнедеятельности (например, молекуляр-

Приводятся отрывки из книги: Карпинская P.C. Теория и эксперимент в биологии: мировоззренческий аспект. М., 1984.
673

ных основ функционирования мозга) рассматривается лишь как вопрос времени.
Однако гносеологический оптимизм сопряжен с возросшей гносеологической ответственностью. Дело в том, что широкое изучение механизмов жизнедеятельности предполагает понимание любого биологического объекта как «многослойного», воспроизводимого в своей целостности лишь на путях совмещения различных уровней изучения <...> (С. 92).
<...> эта ответственность нужна прежде всего при определении объекта эксперимента, «вписанного» в адекватный объекту уровень познания, т.е. проявляется на самых исходных рубежах экспериментальной деятельности ученого. Корреляция между объектом и уровнем его рассмотрения (генетическим, физиологическим, поведенческим, эволюционным и т.д.) является не чем иным, как специфично биологической формой проявления субъект-объектного отношения, в котором объективность содержания задается свойствами избранного фрагмента биологической реальности, а сам выбор этого фрагмента и способы оперирования с ним определяются целью исследования и зависят от субъекта. <...> (С. 95-96)
<...> в нашей литературе отмечается возрастание активности субъекта, обусловленное прежде всего эвристичными возможностями методов точных наук, использование которых все больше приближает биологический эксперимент к эталонам физического знания. Воздействие точных наук на биологию привело к появлению довольно устойчивой закономерности предвосхищения «нового пласта» в сугубо абстрактной, логической форме. Выдвижение четких задач исследования и построение логической схемы их решения до начала эксперимента — существенное отличие современной биологии от ранее господствовавшего описательного, индуктивного пути ее развития. <...> (С. 96)
<...> в философских понятиях можно говорить, что и опережающая функция логического мышления, и создание комплексов методов, и методологическая ответственность ученых базируются на рефлексии знания, ставшей органичной для биологии. В этом выражается степень зрелости науки, возросший уровень ее теоретичности. <...> (С. 97)
Использование методов точных наук предоставляет небывалые ранее возможности объективной оценки результатов эксперимента, но вместе с тем повышает и уровень требований не только к эксперименту, но и к его правильной, грамотной с общебиологической точки зрения интерпретации, к его связи с проверенной теоретической концепцией. Тем самым экспериментатор все активнее втягивается в такую самооценку своей деятельности, которая предполагает широкую общебиологическую культуру, осознание современных тенденций развития биологического знания. <...> (С. 97)
Биология не составляет исключения в отношении той общей закономерности научного познания, что эксперимент вызывается к жизни определенным уровнем теоретического знания, отвечает на его запросы и имеет смысл лишь в контексте той или иной теоретической концепции. Дело осложняется, однако, тем, что по своему характеру теоретическое знание в биологии существенно отличается от такового в точных науках. Даже современная эволюционная теория как наиболее развитое теоретическое зна-
674
ние не имеет достаточно строгой логической структуры, однозначно интерпретируемых исходных понятий, хотя, безусловно, выполняет и в таком виде важнейшую методологическую функцию интегратора всего многообразия сведений об организации и развитии биологических систем. Не перечисляя тех областей биологического знания, где еще не сформулированы необходимые для их развития теории, можно отметить, что в отношении биологии точнее было бы говорить о теоретических концепциях, чем о теориях. Такой подход дает возможность оценивать многообразие теоретических суждений по одной и той же проблеме (возникновения жизни, движущих сил эволюции, закономерностей индивидуального развития и т.д.) как вполне нормальное состояние дел в развивающемся теоретическом знании, сложность предмета которого не допускает простого заимствования эталонов других наук о природе. (С. 99-100)
<...> проблема многообразия-единства теоретического знания не может обсуждаться вне и помимо проблемы предмета биологии, воплощенного во всей совокупности специализированных разделов биологического знания. Однако различные варианты типологии биологических дисциплин не дают прямой подсказки к пониманию многообразия теоретических концепций. Способ их построения может быть общим для различных областей биологии. Так, популяционная генетика обладает специфично организованным теоретическим знанием, но этот способ организации используется и в эволюционной биологии, поскольку концепция микроэволюции целиком базируется на популяционной генетике. И наоборот, одна область биологии может характеризоваться гетерогенностью видов теоретического обобщения. Это — закономерное следствие комплексирования методов, концепций, особенно при изучении сложноорганизованных биологических систем, экосистем высокого ранга, особенностей их жизнедеятельности и форм общения составляющих их индивидов. Так, например, современная этология демонстрирует широкий диапазон используемых теоретических подходов, начиная с абстрактно-математических и кончая эволюционно-экологическими и даже социологическими. (С. 120-121)
<...> проблема типологии биологических теорий в принципе не может быть рассмотрена вне отношения «биология — физика», вне ориентации на тот способ построения теоретического знания, который представляет собой как бы эталон теоретичности в естествознании. Эта ориентация выступает лишь в роли методологического регулятива проводимого анализа и потому никоим образом не ведет к отождествлению ситуации в физике и биологии. Гипотетико-дедуктивный тип построения теории, характерный прежде всего для молекулярно-генетического уровня познания, оказывается в сопряженных отношениях с описательным типом теории, традиционным для биологии в целом. Взаимодополнительность различных типов теорий содержательно определяется скорее исследовательской задачей, нежели принадлежностью исследования к той или иной области биологии.
Здесь нельзя не подчеркнуть, что отношение «физика — биология» как исходное в понимании типологии биологических теорий снова возвращает нас к одному из важнейших противоречий биологии — ее суверенности и несуверенности по отношению к точным наукам. <...> это противоречие яв-
675
ляется одним из источников гетерогенности философских оснований биологии, поскольку вместе с методами, концепциями точных наук ассимилируются методологические и мировоззренческие компоненты научной деятельности. Очевидно, что эта гетерогенность отражается и в теоретическом знании, приводя к сосуществованию различных типов теорий. Значит, не только сам специфический объект биологии, но и методология его познания определяет разнообразие путей теоретического воспроизведения сущности жизни. Биология все больше превращается в открытую систему знания, воспринимающего влияние как точных, так и гуманитарных наук, и этот процесс чрезвычайно трудно прогнозировать по тем следствиям, которые возникнут в отношении характера биологических теорий. Во всяком случае, уже сегодняшний опыт исследования типологии биологических теорий подсказывает мысль о том, что их разнообразие не может быть понято вне связи биологии с другими науками, вне рассмотрения ее места в системе современной культуры. (С. 122-123)

ИВАН ТИМОФЕЕВИЧ ФРОЛОВ. (1929-1999)

И.Т. Фролов — известный философ и общественный деятель, доктор философских наук, академик АН СССР (РАН), возглавлял созданный по его инициативе Институт человека РАН. Он был председателем национального комитета по биоэтике, президентом Российского философского общества, являлся членом директората Международного института жизни, занимал целый ряд ответственных постов в отечественных и международных организациях. Его научные труды посвящены философским проблемам современного естествознания, в первую очередь биологии и генетики, выяснению их мировоззренческого и методологического статуса. Он обосновал необходимость систематически целостного подхода к биологическому исследованию; выдвинул концепцию органического детерминизма в биологии. Особое значение придавал осмыслению социально-этических проблем науки и техники. В последние годы он разрабатывал проблемы философско-антропологического характера, демонстрируя плодотворность междисциплинарного, комплексного подхода к изучению человека. Идеи Фролова имели принципиальное значение в процессе становления этики науки и биоэтики и оказали большое влияние на развитие современных способов исследования глобальных проблем современности.
Основные труды: «Генетика и диалектика» (М., 1968); «Методологические принципы теоретической биологии» (М., 1973); «Глобальные проблемы и будущее человечества» (М., 1982); «О человеке и гуманизме. Работы разных лет» (М., 1989).
О.С. Суворова

Принцип органической целостности

Отметим прежде всего, что целостность как одна из характернейших особенностей объекта биологического познания реализуется на всех уровнях его структурно-функциональной организации, в том числе на молекулярном и клеточном, где происходят первичные взаимодействия, оказывающиеся исходными для жизни как процесса <...> (С. 88).
<...> Биологические объекты принадлежат к категории органически це-

Приводятся фрагменты из книги: Фролов И.Т. Жизнь и познание. М., 1981.
677

лостных систем, особенности которых состоят в том, что здесь часть определяется в зависимости от целого, от координации с другими его частями. Органическое целое <...> не состоит из внешне координированных во времени и пространстве частей, а характеризуется функциональной взаимосвязанностью компонентов, каждый из которых обладает спецификой и вместе с тем строгой подчиненностью целому. Последнее оказывается способным к саморазвитию и самовоспроизведению, а составляющие его компоненты являются результатом внутренней дифференцировки целого, играют роль его функционального члена — органа и пр. (С. 89)
Целое как единство элементов и структуры представляет собой явление, свойства которого реализуются в отношении к другим объектам, во взаимодействии с ними, т.е. в процессе его функционирования. Последнее само по себе означает форму отношения элементов к целому, оно обеспечивается их структурной дифференциацией и интеграцией. Единство структуры и функций органического целого достигается в качестве итога взаимодействия составляющих его компонентов, каждый из которых состоит из иерархически соподчиненных элементов, запечатлевающихся в их динамическом образе. Этим обеспечиваются устойчивость и надежность самоорганизующегося органического целого в его взаимоотношениях с внешними факторами.
В живом организме, находящемся в состоянии подвижного равновесия с окружающей средой, морфофизиологическая, структурно-функциональная целостность обусловливается процессами обмена веществ, локализованными в их специфических структурах и функциональных взаимодействиях, а также процессами саморегуляции и управления, осуществляющимися механизмами отдельных компонентов, и их сосредоточением в специализированных структурах. Саморегулирование внутренней среды живых организмов в их взаимодействии с внешними факторами, самонастройка на наиболее эффективный режим функционирования реализуются в зависимости от свойств сложно дифференцированного целого. Эта целостность дифференцируется прежде всего иерархической организованностью живой материи, причем каждый из ее уровней имеет особую структуру и функциональное взаимодействие компонентов и составляющих их элементов. Различные уровни организации живой материи (популяционный, организменный, клеточный, молекулярный и т.д.) образуют нечто единое и могут рассматриваться как его сложные функциональные члены, каждый из которых также является определенной целостностью, расчлененной на функционально взаимосвязанные и субординированные компоненты и элементы. (С. 89-90)

Принцип «качественной несводимости»

Проблема сводимости (редукции) приобрела особенно острые формы в современном биологическом познании в связи с его выходом на молекулярный уровень, предполагающий широкое использование, в частности, физико-химических методов исследования явлений жизни <...> (С. 101)
<...> Даже сугубо специальный анализ физико-химических процессов будет иметь биологическое значение (независимо от того, подвергается ли
678
такому анализу действительный биологический объект), если он органически включен в комплекс более общих задач, реализация которых ведет к выяснению структуры и функций, законов живой материи.
Современное биологическое знание не является однородным. Оно выступает в качестве интегрального результата весьма специализированной информации, получаемой из различных по своей природе источников. И нелепо было бы противопоставлять их, объявляя «незаконными» те, которые в своем непосредственном выражении не имеют «специфически биологической» формы. Это целиком относится к применению физико-химических методов в биологии, поскольку они оказываются органически включенными в комплекс общих задач, реализация которых ведет к выяснению качества живых систем.
Перед методологией биологической науки возникает, однако, вопрос, на какой стадии исследования, с учетом каких сторон объекта происходит интеграция, приводящая к биологическому знанию. И здесь первостепенное значение приобретает проблема структурной организации и уровней живой материи, с учетом которых и определяется, следовательно, мера сводимости биологических процессов к физико-химическим, когда такое сведение оказывается эвристически эффективным для познания скрытых механизмов этих процессов. Интеграция достигается в «узловой линии меры», прямо и непосредственно связанной с определенным уровнем организации физико-химических процессов, в которой обнаруживаются основные свойства, присущие живым объектам.
Методологическая задача ставится, таким образом, гораздо шире, чем это диктуется редукционистским подходом или просто требованиями целостного анализа биологических явлений. <...> На этой основе и развиваются сегодня, в частности, идеи о взаимной дополнительности молекулярной и организменной биологии, картезианского (редукционистского) и дарвиновского (композиционистского) подходов (Т.Добжанский) (С. 108-109)

Системный подход и принцип развития

Представление о живых системах как открытых лежит в основе современной биологии и является центральным в системном подходе как содержательном методологическом принципе биологического познания. <...> (С.115)
<...> Биокибернетика позволила существенно конкретизировать системный подход, включив в него рассмотрение фундаментальных свойств живых систем в аспекте связи, контроля и управления. Она сделала возможным анализ организованности, упорядоченности живых систем разных уровней под углом зрения теории информации, информационной энтропии. (С. 117)
Отметим некоторые, наиболее существенные характеристики живых систем как сложных и высокоорганизованных, состоящих из большого числа элементов или элементарных управляющих систем, сложность которых зависит от свойств элементов и подсистем и может расти по мере увеличения их разнородности. Эти характеристики касаются таких свойств живых систем, как способность под влиянием сигналов информации изменять
679
свое состояние посредством поисков оптимальной величины параметров, т.е. способность выбора реакций; способность «запоминать» наиболее выгодный эффект предыдущих реакций, характеризующая эту систему как самообучающуюся, самонастраивающуюся; способность принимать информационные сигналы от других систем и внешней среды и передавать их через неопределенно большой промежуток времени; способность изменять рабочие алгоритмы и собственную организацию в зависимости от изменения информационных сигналов; способность не только к сохранению достигнутой организации и ее самовоспроизведению, но и ее усовершенствованию, развитию. Существенно важное значение имеет вытекающая отсюда характеристика живых систем как систем с обратной связью, причем этот принцип имеет универсальный характер. (С. 118)
Все это открывает новые горизонты и новые формы применения системного подхода в биологии, базирующегося на диалектико-материалистическом понимании развития биологических систем и способов их исследования. <...> (С. 121)
Это ставит принцип историзма в биологическом познании в особое положение, поскольку он методологически ориентирует на анализ одного из основных свойств живых систем — наряду с имеющими место в процессе саморегуляции изменениями, так сказать, обратимого характера претерпевать и необратимые, прогрессирующие изменения, выражающиеся в процессах индивидуального, онтогенетического и исторического, филогенетического развития. Без учета качественных изменений живых систем в определенном временном интервале, вне этого исторического контекста системный подход в биологии может дать лишь ограниченные (а иногда и противоречащие истине) результаты. <...> (С. 121-122)
<...> принцип развития, воспроизведение генезиса биологического объекта, предполагает его системный анализ; таким образом, принцип развития, историзма, сливаясь с системным подходом, образует методологический комплекс, который можно было бы назвать системно-историческим, (С. 123)

Органический детерминизм

Существенно важным оказывается рассмотрение процессов детерминации живых систем с точки зрения того, как они осуществляются в системе отношений органического целого, обладающего внутренней активностью. Внешний фактор преломляется здесь через внутреннюю среду живой системы, которая активно «трансформирует» его в результате действия сложных регулирующих механизмов. При этом возникает новый тип причинной связи, характерный именно для саморегулирующихся, самоуправляющихся систем, — циклическая причинная связь, которая может быть прямой и обратной. Возникает своеобразная «предетерминация», фиксируемая в программе живых систем в виде кодовой модели последующих действий, причем сам характер взаимодействий в живых системах имеет сложную форму и он может быть охвачен понятием корреляционной причинности. Взаимодействие по типу корреляций — вот то специфическое, что отличает связи (детерминацию) в органически целостных системах от связей, име-
680
ющих место в системах, по отношению к которым неприменимо понятие «органическое целое» и в которых взаимодействие осуществляется по типу простой детерминации. (С. 126)

Принцип целесообразности

Целесообразность вообще следует понимать значительно шире. Она всегда выступает как отношение, как особый вид связи в рамках диалектико-материалистического детерминизма, как связь начального и конечного состояния системы. Однако отношение целесообразности получает, так сказать, «свидетельство своей аутентичности» через отношение к субъекту, цели которого, предвосхищающие конечный результат, служат основанием причины движения средства. Это движение вместе с тем в определенном отношении имеет строго объективную природу, не зависящую от субъекта.
Напрашивается вопрос: может ли быть такое «удвоение» связи, делающее ее обратной, циклической, которое достигается не за счет наложения на объективный, материальный процесс идеальной схемы, а путем взаимодействия этого процесса, имеющего определенное направление, и его материальной модели или программы, имеющих обратное направление? Следовательно, возможно ли такое развитие природных процессов, при котором причиной действия служит создаваемая заранее материальная «модель будущего», не осознаваемая, однако, как цель? <...> (С. 143)
Органическая целесообразность, проявляющаяся в характерных для живых систем особенностях строения и функций, организации метаболических процессов, управления и регуляции, роста и развития и т.д., — это как раз тот случай, когда эмпирически (и разумеется, условно) употребляется понятие целесообразности для характеристики природных процессов. Но именно здесь телеология в разных ее формах претендовала если не на универсальное значение, то, во всяком случае, на роль необходимого «дополнения» <...> в познании сущности организмов. (С. 144)
<...> С учетом экспериментальных и теоретических данных современной биологической науки и с позиций органического детерминизма прокладываются в настоящее время новые подходы к научному объяснению органической целесообразности, понимаемой не только в структурном, но и в генетическом аспекте. Получает обоснование представление об известной направленности — и в этом смысле целесообразности — морфофизиологических реакций — наследственных изменений, метаболических, термодинамических и прочих процессов живых систем. Разумеется, речь идет в данном случае о целесообразности не в том понимании, как она реализуется в сознательной человеческой деятельности. Кроме того, направленность процессов живых систем, определяемая взаимодействием внешних и внутренних факторов, генетической программой организмов, вырабатываемая исторически и в индивидуальном развитии и являющаяся специфическим свойством и результатом особого типа их системной организованности, целостности, реально обнаруживается лишь в качестве общей тенденции, не однозначно, а статистически. (С. 147)

ЯН ХАКИНГ. (Род. 1936)

Я. Хакинг (Hacking) — канадский философ науки, профессор Торонтского университета, работавший также в университетах Европы и США. Известен своими исследованиями в области философии и методологии естественных наук на основе идей «научного реализма» — течения в русле аналитической философии. Оно исходит из признания научного исследования, в котором данные экспериментов интерпретируются с помощью научных теорий, единственно достоверным знанием о мире. Признается ценность философии как эвристического источника научных гипотез. Хакинг исследовал проблемы философии языка, модальной логики, философии математики, работал над проблемой установления критериев соответствия между научными теориями и объективной реальностью, исследовал роль стиля научного мышления и точки зрения ученого при его активном вмешательстве в природные процессы в ходе эксперимента. На русский язык переведена его монография «Представление и вмешательство. Начальные вопросы философии естественных наук» (М., 1998), из которой приводятся отрывки.
Л.А. Микешина

Философы долго делали из науки мумию. Когда же труп был, наконец, распеленут и философы увидели останки исторического процесса становления и открытия, они придумали для себя кризис рациональности. Это случилось где-то около 1960 года.
Это событие было кризисом, поскольку оно перевернуло старую традицию мышления, считавшую, что научное знание — венец достижений человеческого разума. Скептики всегда сомневались в том, что безмятежная панорама науки как собирания и накапливания знания верна, но теперь они получили оружие в виде исторических подробностей. Посмотрев на некоторые неблаговидные события в истории науки, многие философы забеспокоились о том, играет ли разум большую роль в интеллектуальной конфронтации. Разум ли определяет то, какая теория находится ближе к истине и какое исследование следует предпринимать? Стало совсем не очевидно, что именно разум должен определять такие решения. Некоторые люди, может быть те, кто уже считал, что мораль культурно обусловлена и относительна, предложили считать, что «научная истина» есть социальный продукт, не претендующий на абсолютную силу или даже релевантность.
682
Начиная с этого кризиса доверия, рациональность стала одним из двух моментов, который овладел умами философов науки. Мы спрашиваем: что мы в действительности знаем? Что мы должны полагать? Что такое факт? Что такое хорошие основания? Рациональна ли наука настолько, насколько люди привыкли думать? Не является ли весь этот разговор о разуме всего лишь дымовой завесой от технократов? Такие вопросы о разумном знании и полагании традиционно относятся к логике и эпистемологии. Данная книга не касается этих вопросов.
Научный реализм является другим важным вопросом. Мы спрашиваем: Что такое мир? Какого рода вещи он содержит? Что истинного о них известно? Что есть истина? Являются ли сущности, постулируемые физиками-теоретиками, реальными, или они суть лишь конструкты человеческого разума, способные организовать наш опыт? Это вопросы о реальности. Они относятся к области метафизики. В этой книге я выбрал их для того, чтобы систематизировать мои вводные положения по философии науки.
Споры как о разуме, так и о реальности давно поляризовали сообщество философов науки. Эти споры современны и сейчас, поскольку многие философские дебаты о естественных науках вращаются вокруг разума и реальности. Но ни один из этих споров не нов. Вы можете обнаружить их еще в Древней Греции, где зародилась философия науки. Я выбрал реализм, но можно рассматривать и рациональность: эти вопросы переплетаются. Остановиться на одном из них не значит исключить другой.
Важны ли оба эти вопроса? Сомневаюсь. Мы в самом деле хотим знать, что действительно реально и что подлинно рационально. Но вы увидите, что я отвергаю многие вопросы о рациональности и являюсь реалистом только на самой прагматической основе. Такой подход не умаляет моего уважения к глубинам нашей потребности в разуме и реальности, а также в ценности каждой из этих идей как исходных точек.
Я буду говорить о том, что реально, но прежде чем продолжить, мы попытаемся увидеть, как «кризис рациональности» возник в недавнем прошлом философии науки. Он мог бы также получить название «истории ошибки». Это история о том, как из превосходной работы можно получить не вполне обоснованные выводы.
Беспокойства по поводу разума и рациональности оказывают влияние на многие аспекты современной жизни, но в отношении философии науки они всерьез начались со знаменитого предложения, опубликованного двадцать лет назад:
«Если рассматривать историю не только как собрание анекдотов и хронологических сведений, то она может произвести коренное преобразование того образа науки, который в настоящее время владеет нашими умами».
Коренное преобразование — анекдот или хронология — образ науки, в настоящее время владеющий нашими умами, — это слова, с которых начинается знаменитая книга Томаса Куна «Структура научных революций». Сама книга произвела коренное преобразование и вызвала кризис рациональности невольно для ее автора.
683

Разделяемый образ науки

Как история могла привести к кризису? Частично благодаря предшествующему образу мумифицированной науки. Вначале дело выглядит так, как будто единого образа не было. Возьмем, к примеру, двух ведущих философов. Рудольф Карнап и Карл Поппер начали свой научный путь в Вене, в 1930-е годы уехали оттуда: Карнап — в Чикаго и Лос-Анджелес, а Поппер в Лондон. Оттуда они начали свои длительные споры.
Они не соглашались во многом, но только потому, что сходились в основном: они считали, что естественные науки замечательны, а лучше всех — физика. Она служит воплощением человеческой рациональности. Было бы чудесно иметь критерий для отличения такой хорошей науки от плохой бессмыслицы или неправильно построенных рассуждений.
Здесь появилось первое расхождение: Карнап думал, что необходимо проводить различение в терминах языка, в то время как Поппер считал, что изучение смыслов не имеет ничего общего с пониманием науки. Карнап говорил, что научный дискурс осмыслен, а метафизические рассуждения — нет. Осмысленные предложения должны быть верифицируемы в принципе, иначе они ничего не говорят о мире. Поппер думал, что верификация идет по неправильному пути, поскольку достаточно общие научные теории никогда не могут быть верифицированы. Их границы слишком широки для этого. Однако они могут быть проверены, и, возможно, будет установлена их ложность. Предложение научно, если оно фальсифицируемо. По мнению Поппера, донаучная метафизика не так уж плоха, поскольку нефальсифицируемая метафизика часто служит спекулятивной предшественницей фальсифицируемой науки.
Это различие выдает еще одно, более глубокое. Верификация Карнапа направлена снизу вверх: делай наблюдения и смотри, как они подтверждают или верифицируют более общее утверждение. Фальсификация Поппера направлена сверху вниз: сначала сформируй теоретическое утверждение, а затем выводи следствия и проверяй их на истинность.
Карнап действует в рамках традиции, ставшей общепринятой начиная с семнадцатого века и полагавшей, что наука является индуктивной по своей природе. Исходно это обозначало, что исследователь должен делать точные наблюдения, проводить аккуратные эксперименты, честно записывать результаты, затем делать обобщения и проводить аналогии, постепенно вырабатывая гипотезы и теории, все время разрабатывая новые понятия для того, чтобы осмысливать и организовывать факты. Если теории выдерживают последующие проверки, значит, они содержат некоторые знания о мире. Мы даже можем прийти к основополагающим законам природы. Философия Карнапа — это форма такого подхода, принадлежащая двадцатому веку. Карнап думал о наших наблюдениях как об основаниях нашего знания и провел свои последние годы в попытках изобрести индуктивную логику, которая объяснила бы, как наблюдаемое свидетельство может поддерживать разнообразные гипотезы.
Существует более ранняя традиция. Древнегреческий рационалист Платон восхищался геометрией, но не думал так лестно о высокоразвитых
684
металлургии, медицине или астрономии своих дней. Это преклонение перед дедукцией сохранилось в учении Аристотеля: подлинное знание, то есть наука, заключается в выведении следствий из исходных принципов с помощью доказательства. Поппер питал отвращение к идее исходных принципов, но его часто называют дедуктивистом, потому что он считал, что есть только одна логика — дедуктивная. Поппер соглашался с Дэвидом Юмом, который в 1739 году выдвинул тезис о том, что наше стремление к обобщению опыта является лишь психологической склонностью. Такая склонность не может служить основанием для индуктивного обобщения, так же как склонность молодого человека не доверять своему отцу не является основанием доверять первому больше, чем второму. Согласно Попперу, рациональность науки не имеет ничего общего с тем, как хорошо наш опыт поддерживает наши гипотезы. Рациональность, полагает он, — суть метода, а метод, заключается в выдвижении гипотез и их опровержении. Образуем далеко идущие предположения о мире, выведем из них некоторые наблюдаемые следствия. Проверим, истинны ли они. Если да, проведем другие проверки. Если нет, пересмотрим предположения или, еще лучше, придумаем новые.
Согласно Попперу, мы можем сказать, что гипотеза, прошедшая множество проверок, является подкрепленной (corroborated), но это не значит, что она хорошо поддерживается эмпирической очевидностью. Это означает лишь, что эта гипотеза удержалась на плаву в бурном море критических проверок. Карнап, напротив, пытался создать теорию подтверждения, анализируя то, как соответствие с эмпирическими данными делает гипотезу более вероятной. Сторонники Поппера упрекают сторонников Карнапа за то, что те не создали жизнеспособной теории подтверждения (confirmation). Те же, в отместку, говорят, что разговоры Поппера о подкреплении либо пусты, либо являются скрытым способом ввести в обсуждение понятие подтверждения.
Поля битв
Карнап думал, что концепции значения и теория языка важны для философии науки. Поппер презирал эти проблемы как схоластические. Карнап предпочитал верификацию как средство для отличения науки от ненауки. Поппер поддерживал фальсификацию. Карнап пытался сформулировать хорошие основания для такого различения в терминах теории подтверждения, а Поппер считал, что рациональность заключается в методе. Карнап думал, что знание имеет основания, а Поппер считал, что оснований нет и все наше знание подвержено ошибкам (fallible). Карнап верил в индукцию, а Поппер считал, что нет иной логики, кроме дедукции.
Все это создает впечатление, что до Куна не было стандартного, общепринятого «образа» науки. Но это не так: как только мы встречаем двух философов, расходящихся по десятку различных пунктов, мы знаем, что на самом деле они согласны практически во всем. Они разделяют один и тот же образ науки, образ, отвергаемый Куном. Если бы два человека и в самом деле были бы не согласны по поводу основных вопросов, они не нашли бы общей почвы для последовательного обсуждения специфических отличий.
685

Общая почва

Карнап и Поппер полагали, что естественные науки — наилучший образец рационального мышления. Приведем другие положения, по которым они сходились. Они использовали эти положения по-разному, но важно то, что такие общие положения были.
Оба философа думали, что существует довольно четкое различие между наблюдением и теорией. Оба считали, что рост знания в общем кумулятивен (т.е. носит накопительный характер). Поппер придавал большое значение опровержениям, но считал, что наука развивается эволюционно и стремится к истинной теории универсума. Оба философа считали, что у науки довольно строгая дедуктивная структура. Оба считали, что научная терминология является или должна быть достаточно строгой. Оба верили в единство науки. Это означает, что все науки должны применять одни и те же методы, так что гуманитарные науки должны иметь ту же методологию, что и физика. Более того, они полагали, что по крайней мере естественные науки являются частью одной науки, и мы вправе ожидать от биологии, что она будет сведена к химии, так же как химия сводится к физике. Поппер пришел к мысли, что по крайней мере часть психологии и социального мира не сводится строго к физическому миру, но у Карнапа не было подобных сомнений. Он был основателем серии томов под общим названием «Энциклопедия единой науки».
Оба соглашались с тем, что существует фундаментальное отличие контекста подтверждения (justification) от контекста открытия. Эти термины принадлежат Гансу Рейхенбаху, третьему знаменитому философскому эмигранту этого поколения. Обсуждая контекст открытия, историки, экономисты, социологи или психологи зададут уйму вопросов: Кто сделал открытие? Когда? Было ли это счастливой догадкой, идеей, украденной у соперника, или вознаграждением за двадцатилетний упорный труд? Кто оплачивал исследование? Какая религиозная или социальная среда способствовала или препятствовала этой разработке? Все эти вопросы возникают в контексте открытия.
Теперь рассмотрим конечный интеллектуальный продукт: гипотезу, теорию или мнение. Разумна ли она, подтверждена ли фактами, подкреплена ли экспериментом, прошла ли строгую проверку? Это вопросы о подтверждении или непротиворечивости. Философы заботятся о подтверждении, логике, причине, непротиворечивости, методологии. С профессиональной точки зрения Поппера и Карнапа не интересовали исторические обстоятельства открытия, психологические нюансы, общественные взаимодействия, экономическая среда. Как говорил Кун, они использовали историю только в хронологических целях или как источник различных примеров, пригодных для иллюстрации своих концепций. Поскольку представление Поппера о науке более динамично и диалектично, оно ближе историцисту Куну, чем плоский формализм работ Карнапа по подтверждению. Но все же, в основном, философские системы Карнапа и Поппера аисторичны: они рассматривают науку вне времени, вне истории.
686

Размывание образа

Прежде чем объяснить, почему Кун отошел от своих предшественников, мы можем легко составить список отличий, просто пройдясь по основаниям, которые были общими для Поппера и Карнапа. Кун придерживается следующего.
Не существует резкого различия между наблюдениями и теорией.
Наука не кумулятивна (то есть не носит накопительного характера).
Реальная наука не имеет строгой дедуктивной структуры.
Реальные научные понятия не очень точны.
Методологическое единство науки — ложь: существует множество разрозненных средств, используемых для исследований различного вида.
Сами по себе науки разъединены. Они состоят из большого числа только отчасти пересекающихся малых дисциплин, представители которых с течением времени могут даже не понимать друг друга. (По иронии судьбы, бестселлер Куна появился в отживающей свой век серии «Энциклопедия единой науки».)
Контекст подтверждения не может быть отделен от контекста открытия.
Наука живет во времени и является существенно исторической. (С. 17-22)

НИКОЛА БУРБАКИ

Н. Бурбаки (Bourbaki) — собирательный псевдоним группы математиков во Франции. Группа образовалась в 1937 году из выпускников Высшей нормальной школы (L'Ecole Normale). Количественный и персональный состав группы не разглашается. К настоящему времени группа фактически распалась.
В 1939 году группа начала работу над созданием трактата, цель которого — дать общий обзор всей математики с позиций формального аксиоматического метода, разработанного Д.Гильбертом. Однако выполнить поставленную задачу полностью участники группы не смогли. За время своего сотрудничества Бурбаки выпустили 40 томов научных работ, получивших общее название «Элементы математики» и ставших, по существу, математическим евангелием. Основу содержания многотомного исследования составляют различные структуры (топологические, порядка, группы), определения которых вводятся с помощью аксиом. Способ рассуждения — дедукция. Материал излагается сжато, схематично и абстрактно, с использованием формализованного языка. Первая работа Бурбаки, переведенная на русский язык, — «Общая топология. Основные структуры» (1958). С точки зрения истории и философии науки определенный интерес представляет книга «Очерки по истории математики», в которой собраны исторические очерки, разбросанные ранее по разным томам.
Б.Л. Яшин

Математика или математики?

Дать в настоящее время общее представление о математической науке — значит заняться таким делом, которое, как кажется, с самого начала наталкивается на почти непреодолимые трудности благодаря обширности и разнообразию рассматриваемого материала. В соответствии с общей тенденцией в науке с конца XIX в. число математиков и число работ, посвященных математике, значительно возросло. Статьи по чистой математике, публикуемые во всем мире в среднем в течение одного года, охватывают многие тысячи страниц. Не все они имеют, конечно, одинаковую ценность;

Фрагменты цитируются по книге: Бурбаки Н. Очерки по истории математики. М., 1963.
688

тем не менее после очистки от неизбежных отбросов оказывается, что каждый год математическая наука обогащается массой новых результатов, приобретает все более разнообразное содержание и постоянно дает ответвления в виде теорий, которые беспрестанно видоизменяются, перестраиваются, сопоставляются и комбинируются друг с другом. Ни один математик не в состоянии проследить это развитие во всех подробностях, даже если он посвятит этому всю свою деятельность. Многие из математиков устраиваются в каком-либо закоулке математической науки, откуда они и не стремятся выйти, и не только почти полностью игнорируют все то, что не касается предмета их исследований, но не в силах даже понять язык и терминологию своих собратьев, специальность которых далека от них. Нет такого математика, даже среди обладающих самой обширной эрудицией, который бы не чувствовал себя чужеземцем в некоторых областях огромного математического мира; что же касается тех, кто подобно Пуанкаре или Гильберту оставляет печать своего гения почти во всех его областях, то они составляют даже среди наиболее великих редчайшее исключение.
Поэтому даже не возникает мысли дать неспециалисту точное представление о том, что даже сами математики не могут постичь во всей полноте. Но можно спросить себя, является ли это обширное разрастание развитием крепко сложенного организма, который с каждым днем приобретает все больше и больше согласованности и единства между своими вновь возникающими частями, или, напротив, оно является только внешним признаком тенденции к идущему все дальше и дальше распаду, обусловленному самой природой математики; не находится ли эта последняя на пути превращения в Вавилонскую башню, в скопление автономных дисциплин, изолированных друг от друга как по своим методам, так и по своим целям и даже по языку? Одним словом, существуют в настоящее время одна математика или несколько математик? (С. 245-246)
<...> в начале этого века, казалось, почти полностью отказались от взгляда на математику как на науку, характеризуемую единым предметом и единым методом; скорее наблюдалась тенденция рассматривать ее как «ряд дисциплин, основывающихся на частных, точно определенных понятиях, связанных тысячью нитей», которые позволяют методам, присущим одной из дисциплин, оплодотворять одну или несколько других. В настоящее время, напротив, мы думаем, что внутренняя эволюция математической науки вопреки видимости более чем когда-либо упрочила единство ее различных частей и создала своего рода центральное ядро, которое является гораздо более связным целым, чем когда бы то ни было. Существенное в этой эволюции заключается в систематизации отношений, существующих между различными математическими теориями; ее итогом явилось направление, которое обычно называют «аксиоматическим методом». (С. 247)
Теперь можно объяснить, что надо понимать в общем случае под математической структурой. Общей чертой различных понятий, объединенных этим родовым названием, является то, что они применимы к множеству элементов, природа которых не определена. Чтобы определить структуру, задают одно или несколько отношений, в которых находятся его элементы (в случае групп — это отношение χτу = z между тремя произволь-
689
ными элементами); затем постулируют, что данное отношение или данные отношения удовлетворяют некоторым условиям (которые перечисляют и которые являются аксиомами рассматриваемой структуры). Построить аксиоматическую теорию данной структуры — это значит вывести логические следствия из аксиом структуры, отказавшись от каких-либо других предположений относительно рассматриваемых элементов (в частности, от всяких гипотез относительно их «природы»). (С. 251)
<...> в настоящее время математика менее, чем когда-либо, сводится к чисто механической игре с изолированными формулами, более, чем когда-либо, интуиция безраздельно господствует в генезисе открытий; но теперь и в дальнейшем в ее распоряжении находятся могущественные рычаги, предоставленные ей теорией наиболее важных структур, и она окидывает единым взглядом унифицированные аксиоматикой огромные области, в которых некогда, как казалось, царил самый бесформенный хаос. (С. 254)
<...> То, что между экспериментальными явлениями и математическими структурами существует тесная связь, — это, как кажется, было совершенно неожиданным образом подтверждено недавними открытиями современной физики, но нам совершенно неизвестны глубокие причины этого (если только этим словам можно приписать какой-либо смысл), и, быть может, мы их никогда и не узнаем. Во всяком случае, сделанное замечание могло бы побудить философов в будущем быть более благоразумными при решении этого вопроса. Перед тем как началось революционное развитие современной физики, было потрачено немало труда из-за желания во что бы то ни стало заставить математику рождаться из экспериментальных истин; но, с одной стороны, квантовая физика показала, что эта «макроскопическая» интуиция действительности скрывает «микроскопические» явления совсем другой природы, причем для их изучения требуются такие разделы математики, которые, наверное, не были изобретены с целью приложений к экспериментальным наукам, а с другой стороны, аксиоматический метод показал, что «истины», из которых хотели сделать средоточие математики, являются лишь весьма частным аспектом общих концепций, которые отнюдь не ограничивают свое применение этим частным случаем. В конце концов, это интимное взаимопроникновение, гармонической необходимостью которого мы только что восхищались, представляется не более чем случайным контактом наук, связи между которыми являются гораздо более скрытыми, чем это казалось a priori.
В своей аксиоматической форме математика представляется скоплением абстрактных форм — математических структур, и оказывается (хотя, по существу, и неизвестно почему), что некоторые аспекты экспериментальной действительности как будто в результате предопределения укладываются в некоторые из этих форм. Конечно, нельзя отрицать, что большинство этих форм имело при своем возникновении вполне определенное интуитивное содержание; но, как раз сознательно лишая их этого содержания, им сумели придать всю их действенность, которая и составляет их силу, и сделали для них возможным приобрести новые интерпретации и полностью выполнить свою роль в обработке данных.
690
Только имея в виду этот смысл слова «форма», можно говорить о том, что аксиоматический метод является «формализмом». Единство, которое он доставляет математике, это — не каркас формальной логики, не единство, которое Дает скелет, лишенный жизни. Это — питательный сок организма в полном развитии, податливый и плодотворный инструмент исследования, который сознательно используют в своей работе, начиная с Гаусса, все великие мыслители-математики, все те, кто, следуя формуле Лежена-Дирихле, всегда стремились «идеи заменить вычислениями». (С. 258-259).

Комментарии (1)
Обратно в раздел философия