Материализм и идеализм в естествознании

На протяжении всей истории естествознания в нем борются два главных философских направления – материализм и идеализм [1]. В чем их суть?

Основой материалистического мировоззрения является признание первичности и объективности материи и вторичности сознания. Это означает, что материализм исходит из того, что материя, природа объективна, существует независимо от нашего сознания и человек, являясь частью природы, если он хочет использовать ее силы, должен изучать природу такой, как она есть и делать из этого для себя выводы. Тем самым, его представления о природе, его сознание будут вторичны. И если в результате столкновения с природными явлениями человек откроет для себя новые стороны, он должен быть готов изменить свои представления, уточнить их, а возможно и вовсе отказаться от них, заменив на другие.

При этом нужно не забывать, что полностью уяснить все явления природы и даже каждое отдельное явление во всей полноте он не сумеет никогда, его знания о каждом явлении и тем более обо всей природе будут всегда частичны, даже во многом поверхностны. Это принципиально и связано с тем, что каждое явление имеет бесчисленное множество сторон и качеств, изучить все их не хватит ни времени, ни сил. Поэтому человеку в его взаимодействии с природой всегда приходится выбирать то главное, на чем нужно, по его мнению, сосредоточиться. Поэтому его знания всегда были и будут неполны и всегда должны пополняться и развиваться.

Таким образом, при материалистическом подходе исследователь воспринимает природу такой, как она есть, и если факты противоречат его представлениям о ней, он изменяет свои представления.

Основой же идеалистического мировоззрения, наоборот, является признание допустимости конструирования природы. Исследователь создает себе некоторое представление о природных явлениях, а затем доказывает, что природные явления соответствуют его представлениям о них. Здесь на первое место выступают идеи, а на втором месте явления природы. И если природные факты не соответствуют представлениям исследователя, то идеалист начинает искажать факты.

В этом плане современная теоретическая физика являет собой образец идеалистического образа мышления. И главным признаком этого является ее постулативность.

В [2] дано объяснение, что такое постулат:

«…постулат (от лат. postulatum – требование) – предложение (условие, допущение, правило) в силу каких-либо соображений принимаемое без доказательств, но, как правило, с обоснованием, причем именно это обоснование и служит обычно поводом в пользу «принятия» постулата. Характер «принятия» может быть различным.

…При всей разнородности примеров общим для них является то обстоятельство, что, не жалея доводов, призванных убедить в разумности («правомерности») этого принятия предлагаемых нами постулатов, мы в конечном счете просто требуем (отсюда и этимология слова «постулат») этого принятия, в таких случаях говорят, что выдвигаемые на эту роль предложения «постулируются». В аксиоматическом методе предложение принимается в качестве истинного».

Из изложенного видно, как высока ответственность обо-снования постулатов. Однако вся история развития естествознания в 20 столетии показывает, что авторы постулатов не утруждают себя ни обоснованием своих постулатов, ни ограничением их распространения, а просто сортируют под них природные явления, принимая то, что им нравится, т.е. то, что соответствует их постулатам, и, отвергая то, что их постулатам не соответствует. Пример – вся история с исследованиями эфирного ветра.

Но, может быть, это слишком строго, ведь были же примеры удачного выбора постулата?

Например, известно, что геометрия Евклида основана на пяти группах постулатов (сочетания, порядка, движения, непрерывности, параллельности). Пятый постулат (через одну точку, не лежащую на данной прямой, можно провести только одну прямую, параллельную данной) явился предметом ожесточенных дискуссий в 19 в. Противоположное утверждение Лобачевского, выдвинутое им в 1826 г., о том, что через одну точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не одну, а, по крайней мере, две параллельные прямые, не совпадающие друг с другом, привело к появлению неевклидовой геометрии [3] (рис. 7.1).

 

 

 

Рис. 7.1. По Лобачевскому через точку, лежащую в плоскости прямой, можно провести не менее двух не совпадающих прямых, параллельных данной прямой…

 

Появление этой геометрии было расценено современниками как переворот в геометрии, а сам Лобачевский был назван «Коперником геометрии». На этом примере видна роль постулативного метода построения теорий: каков постулат, такова будет и теория.

На приведенном сопоставлении двух геометрий стоит оста-новиться подробнее.

Как известно, основой геометрии Лобачевского является измененная форма пятого постулата Евклида. В результате выдвижения постулата о том, что через точку, лежащую сне прямой, можно провести в общей плоскости, по крайней мере, две не совпадающие между собой прямые, параллельные данной, Лобачевский построил целую геометрию, последовательно пройдя доказательства всех теорем и нигде не войдя в противоречие. Спрашивается, эквивалентны ли обе геометрии – евклидова и неевклидова и каково их отношение к реальной действительности?

Ответ прост. Геометрия Евклида отражает реальную действительность, поскольку весь опыт естествознания показал, что прямую, проходящую через точку, лежащую вне данной прямой и параллельную ей, можно провести только одну. Не было ни одного реального случая, чтобы это было не так. А это значит, что геометрия Евклида отражает реальный мир, и ее выводы и построения можно использовать для решения практических задач. А значит, пятый постулат геометрии Евклида на самом деле не постулат, а вывод, следствие из опыта естествознания.

Неевклидова же геометрия Лобачевского основана на выдумке, постулате, не имеющем отношения к реальности, так как не известно ни одного реального случая, когда через точку, лежащую вне прямой, кому бы то ни было удалось провести даже две параллельные этой прямой линии, не совпадающие друг с другом, не говоря уже о множестве. Поэтому геометрия Лобачевского – игра логики, не имеющая никакого отношения к реальности, так же как и выводы из нее. Все это не более, чем игра воображения, демонстрирующая беспредельные возможно-сти человеческой логики и фантазии.

Кстати сказать, Лобачевский первоначально вовсе не предполагал создавать свою знаменитую геометрию. Он ставил перед собой более скромную задачу – доказать от противного справедливость пятого постулата Евклида, т. е. путем отказа от него придти к логическому абсурду и тем самым доказать справедливость этого пятого постулата. Лобачевский не учел при этом, что всякая логика, замкнутая сама на себя, внутренне непротиворечива, поэтому подобная затея заранее была обречена на неудачу. Итогом этого незнания и явилось построение им целой новой «геометрии», с помощью которой в реальном мире ничего сделать нельзя.

На приведенном примере можно проследить еще за одной существенной деталью постулативного метода построения теорий.

Пятый постулат Евклида отражает реальный мир. Его постановка проста, легко понимаема, очевидна именно потому, что все мы вращаемся в реальном мире и, попросту говоря, привыкли к такому положению вещей. Измененный же пятый постулат в форме, предложенной Лобачевским, сложен, не очевиден и встречает сопротивление среди всех тех, кому его пытаются «доказать» именно потому, что обосновать его нельзя. Это значит, что наш обыденный опыт достаточно ценен, ибо он есть результат нашего непрерывного пребывания в реальном мире. Это результат накопления знаний о реальной действительности и высокомерно пренебрегать им не следует.

Таким образом, геометрия Евклида отражает реальную действительность, поскольку весь опыт естествознания показал, что через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести только одну прямую, параллельную ей. Это не постулат, а вывод из накопленного опыта практической геометрии. А геометрия Лобачевского – это абстрактная выдумка, пример теории, не вытекающей из опытных данных, пример идеалистического подхода к построению теории. Практически же геометрия Лобачевского оказалась забытой, поскольку она оказалась никому не нужной, ибо не имела никакого отношения к практике.

Рационально развивать теорию означает не только перепроверять ее логические построения для обнаружения логических ошибок, но и искать объекты и явления, которые с точки зрения этой теории являются невозможными. При этом всякая теория должна быть открыта для развития и дополнения и должна быть такой, чтобы практика не требовала изменения ее главных положений.

Невозможность объяснения многих новых явлений, накопленных естествознанием, приводит идеалистов к богоискательству, попыткам совместить науку и религию, к признанию наличия «чудес» и игнорированию так называемых «аномальных» явлений, т.е. явлений, представлений о сущности которых у них нет и которые самим своим фактом существования противоречат установившимся идеалистическим теориям. С сожалением следует отметить, что ряд так называемых «серьезных» ученых в настоящее время считают целесообразным объединение науки и религии.

Однако материалистами может быть сформулировано отношение к так называемым религиозным «чудесам» или к «аномальным» явлениям: «чудеса», так же как и «аномальные» явления, – это реальные явления, механизм которых еще не понят. Природа не знает чудес, в ней нет ничего «аномального», в ней нет никаких «парадоксов», все эти понятия – результат неполноты наших знаний. На самом деле все, что делается в реальном мире, может быть так или иначе объяснено самодвижением материи с учетом, разумеется, всех уровней ее иерархической организации.

Из изложенного следует, что именно практика, т. е. возможность применения теоретических результатов к прикладным задачам является критерием истины. Ограниченность теории становится ясной, как только делается попытка применить ее к практике.

Никаких недоразумений не возникало бы и с постулатами, если бы они с самого начала объявлялись не постулатами, а гипотезами, т.е. предположениями, которые могут быть пересмотрены, если они начинают противоречить реальности.

«Практика, – отмечал В.И.Ленин, – выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности» [4, с. 195].

Отсюда же видно, что материалисты всегда будут стремиться к получению дополнительных фактов, которые могут заставить их уточнить теорию, если надо – изменить ее, если надо то и отбросить ту, которая не соответствует новым фактам. Отсюда же видно и то, что идеалисты будут всячески избегать учета новых фактов, не соответствующих их умозрительным построениям, и история естествознания показывает, что это действительно так. В этом плане борьба между материализмом и идеализмом всегда была жесткой, но та же история естествознания показывает, что всегда на всех этапах развития естествознания материализм рано или поздно одерживал победу. Победа материализма над идеализмом предопределена тем, что двигателем развития всегда являются прикладные нужды человечества, которые может обеспечить только материализм.

7.2. Гипотезы, теории и законы в естествознании

Как известно, в науке существуют гипотезы, теории и так называемые «законы», которым соответствуют природные явления

Что такое гипотеза и какова ее роль в развитии науки?

Гипотеза есть предугадывание чего-либо, например, предугадывание природы (сущности) явлений [5]. По выражению И.Канта, гипотеза – это не мечта, а мнение о действительном положении вещей, выработанное под строгим надзором разума. Являясь одним из способов выяснения фактов и наблюдений – опытных данных, гипотезы чаще всего создаются по правилу: «То, что мы хотим объяснить, аналогично тому, что мы уже знаем».

Гипотезы возникают на основе концепции и касаются обычно более частных областей, чем охвачено концепцией. Научные гипотезы по своей логической роли являются связующим звеном между «знанием» и «незнанием», отсюда роль гипотез в процессах научного открытия: по своей логической роли гипотезы – это «форма развития естествознания, поскольку оно мыслит». Это сказал Ф.Энгельс [6].

На огромную роль гипотезы для задачи «вскрывать законы развития» явлений указывал и Д.И.Менделеев [7, с. 151]:

«Таково свойство гипотез. Они науке и особенно ее изучению необходимы. Они дают стройность и простоту, каких без их допущения достичь трудно. Вся история науки это показывает. А потому можно смело сказать: лучше держаться такой гипотезы, которая может сказаться со временем неверною, чем никакой. Гипотезы облегчают и делают правильною научную работу – отыскания истины, как плуг земледельца облегчает выращивание полезных растений».

К гипотезам предъявляются следующие требования:

1) гипотеза должна соответствовать имеющемуся фактическо-му материалу;

2) гипотеза должна обладать общностью и предсказательной силой;

3) гипотеза не должна быть логически противоречивой.

Сформулированная гипотеза должна обладать предсказательной силой и подлежит проверке экспериментом. Гипотезы являются начальным условием появления теорий [8].

Теория в широком смысле – комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления; в более узком смысле – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности – объекта данной теории [10, с. 337-339]. По словам В.И.Ленина «теоретическое познание должно дать объект в его необходимости, в его всесторонних отношениях...» [11, с. 193]. Теория отличается от концепции более узкой направленностью, но и большей глубиной проработки

По своему строению теория представляет внутренне дифференцированную, но целостную систему знания, которую характеризуют логическая зависимость одних элементов от других, выводимость содержания теории из некоторой совокупности утверждений и понятий, вытекающих из концепции и из опытных данных.

Основываясь на общественной практике и давая целостное, достоверное, систематически развиваемое знание о существенных связях и закономерностях действительности, теория выступает как наиболее совершенная форма научного обоснования и программирования практической деятельности. При этом теория не ограничивается обобщением опыта практической деятельности и перенесением его на новые ситуации, а связана с творческой переработкой этого опыта, благодаря чему теория открывает новые перспективы перед практикой. Опираясь на теорию, человек способен создавать то, что еще не существовало в действительности, но возможно с точки зрения открытых теорией объективных законов. При этом в ходе практического применения теория сама совершенствуется и развивается. «Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности» [4, с. 195].

К теории предъявляются те же требования, что и к гипотезам.

В структуре теории выделяются следующие основные компоненты:

1) исходную эмпирическую основу – множество зафиксиро-ванных в данной области фактов;

2) исходную теоретическую основу – множество теоретиче-ских допущений, постулатов, аксиом;

3) логику теории – множество допустимых правил вывода и доказательств;

4) основной массив теоретических знаний – совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами.

Исходным материалом для теории является идеализированная модель реальности, требующая определенных допущений и идеализации, т.е. представлений о внутренней сущности явлений. Эти допущения и идеализация, также как и общая направленность теории зависят от философско-мировоззрен-ческих установок и непосредственно отражают общее мировоззрение авторов теорий. Отсюда видна важность философской подготовленности ученых-теоретиков.

Материалистическая теория должна все явления объяснять самодвижением материи и отвечать на вопрос, почему явление устроено так, а не иначе. В этом плане так называемые «законы природы» должны являться следствием этого понимания, должны вытекать из теории. Эти следствия должны быть многократно сопоставлены с фактическим материалом и быть им подтвержденными. И при этом должны быть обозначены границы применимости теории и ее следствий, ибо всякое положение может уточняться до бесконечности. Но в верной теории это уточнение не приведет к пересмотру ее основ, потому что на каждом этапе материалистическая теория, хотя и не полностью, но отражает реальное устройство мира.

С помощью теории формулируются так называемые «законы» материального мира. Закон есть необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями. Закон выражает необходимые связи между предметами, их составными элементами, между свойствами предметов и свойст-вами внутри них. Законы, выражающие существенную связь между сосуществующими в пространстве предметами, это зако-ны функционирования (например, закон всемирного тяготения). Законы, выражающие тенденцию, направленность или порядок следования событий во времени есть законы развития.

«Понятие закона есть одна из ступеней познания человеком единства и связи, взаимозависимости и цельности мирового процесса» [4, с. 135].

Законы могут быть более общими, распространяющиеся на многие отрасли знаний, например, закон сохранения материи или закон сохранения энергии, или менее общими, действующими в ограниченной области и изучаемыми отдельными конкретными науками.

Одни законы выражают строгую количественную зависимость между явлениями, например, тот же закон всемирного тяготения или законы электромагнетизма, другие законы не поддаются математическому выражению, например, закон естественного отбора. Однако последнее утверждение не точно, поскольку затруднения здесь связаны всего лишь с неполнотой знаний. На основании познания законов достигается предвидение будущего, осуществляется претворения теории в практику.

Концепции, гипотезы, теории и законы есть звенья одной цепи познания природы.