Несостоятельность априористской трактовки методологических принципов

Гносеологические предпосылки априористской трактовки методологических принципов близки к предпосылкам аналогичной интерпретации геометрии. В обоих случаях априоризм возникает как следствие тщетности попыток применить сепаратную эмпирическую проверку к отдельным элементам научного знания. Поскольку такая проверка не удается, постольку делается вывод, что указанные элементы научного знания априорны. Априористская трактовка методологических принципов имеет еще и дополнительный источник. Необходимость методологических принципов обусловлена принципиальной неполнотой эмпирического базиса научных теорий. Они выступают как бы неэмпирическим дополнением эмпирического базиса теорий. Это создает видимость того, что они не опираются на опыт и поэтому априорны.

В зарубежной философии попытка преодоления «методологического априоризма» была предпринята Лакато-сом. Лакатос считает, что если рассматривать научные знания в виде научно-исследовательских программ, то окажется, что одни философские идеи попадают в «твердое ядро» программы, а другие — в «защитный пояс» вспомогательных гипотез. В этом случае весьма естественно решается вопрос о связи философии с конкретно-

' К. Popper. Logic of scientific discovery, p. 53.

научным знанием. Лакатос пишет: «То, что для Поппера... является внешней влиятельной метафизикой, здесь обращается во внутреннее «твердое ядро» программы» 1. Но философские идеи входят также и в ту часть защитного пояса гипотез, которая называется «позитивной эвристикой». Здесь они выступают в качестве инструмента поиска новых решений проблем. Лакатос полагает, что «позитивная эвристика» может рассматриваться как «метафизический принцип» 2.

Если функционирование научно-исследовательской программы обеспечивает приращение знания, позитивный сдвиг проблемы, то это означает подтверждение всего содержания программы, в том числе и входящих в нее методологических принципов. Методологические принципы оказываются связанными с эмпирическим базисом. Этим базисом для них служат новые факты, полученные научно-исследовательской программой.

Такой подход к проблеме эмпирического обоснования методологических принципов содержит в себе рациональные моменты. Он показывает, что эмпирическое содержание методологических принципов может быть выявлено только при рассмотрении науки как развивающейся системы. Однако концепции Лакатоса свойственны недостатки. Хотя она и провозглашает связь философских, в том числе методологических, принципов с конкретными науками, их вовлеченность в научно-исследовательскую программу, при более тщательном рассмотрении содержания тех принципов, которые имеет в виду Лакатос, оказывается, что они имеют весьма отдаленное отношение к методологии. Так, в «научную метафизику» ньютоновской научно-исследовательской программы он включает принцип, согласно которому планеты имеют приближенно сферическую форму. Но на самом деле это, конечно, не философский принцип, а научная идеализация, имеющая целью построение модели для ньютоновской гравитационной теории. Действительные философские ингредиенты ньютоновской научно-исследовательской программы, ее методологические принципы выпадаютизполя зрения Лакатоса.

' /. Lakatos. History of science and its rational reconstructions. — «Boston studies in the philosophy of science», vol. 8, p. 99.

2 /. Lakatos. Falsification and the methodology of scientific research programmes. — «Criticism and the growth of knowledge», p. 136.

Для преодоления априористской трактовки методологических принципов не обязательно обращаться к лакатосовским научно-исследовательским программам. Можно ограничиться рассмотрением развития науки как смены научных теорий. Достаточно лишь учитывать следующие два момента. Во-первых, методологические принципы могут быть связаны с опытом не сепаратным образом, а через научную теорию. Во-вторых, для выявления их связи с опытными данными научные теории должны рассматриваться не в статике, а в динамике. В сложившейся теории эти принципы неявно выступают в форме подтекста стиля научного мышления, который представляет собой организацию научного познания в соответствии с определенным образцом, эталоном научного знания. Лишь рассмотрев генезис научной теории, можно установить применение методологических принципов в явном виде, раскрыть их связь с опытом. Мы проиллюстрируем это на примере двух методологических принципов — принципа наблюдаемости и принципа простоты, которые мы рассмотрим в связи с генезисом основных физических теорий нашего времени — теории относительности и квантовой механики.

Под принципом наблюдаемости подразумевается совокупность правил-рекомендаций, ориентирующих на эмпирическую интерпретацию теоретических понятий, и правил-запретов, требующих исключения из теории конструкций принципиально ненаблюдаемых объектов. В вопросе об оценке принципа наблюдаемости не существует единой точки зрения. В значительной мере это объясняется тем, что, несмотря на свое важное значение для физики, он получил неадекватные с точки зрения самой физики философские интерпретации. Одной из них является неопозитивистская трактовка принципа наблюдаемости. Эта трактовка была подвергнута справедливой критике '. Однако нам представляется, что принцип наблюдаемости сам по себе имеет рациональное содержание, несводимое к его неопозитивистской интерпретации. Можно согласиться с теми философами, которые считают его одним из важнейших методологических принципов физического познания2.

' См. В. С. Готг. Философские проблемы современной физики. М., 1967, стр. 44—45.

2 См. М. Э. Омельяновский. Диалектика в современной физике. М., 1973, стр. 83—104; «Методологические принципы физики». М., 1975, стр. 451-476.

Когда в физике говорят о наблюдаемых величинах, имеют в виду не только объект, наблюдаемый непосредственно, но и объект, который, несмотря на непосредственную ненаблюдаемость, все же поддается измерению. Наблюдаемость, таким образом,— это измеримость. Во многих случаях существенной оказывается не фактическая, а лишь принципиальная возможность измерения. Это означает, что мы можем абстрагироваться от технических трудностей процедуры измерения, связанных с несовершенством инструментов, с влиянием на измеряемую величину других величин и т. д. Такое абстрагирование осуществляется путем перехода от реального эксперимента к идеализированному эксперименту. Принципиально наблюдаемое — это то, что может быть измерено в условиях не только реального, но и идеализированного эксперимента.

Эвристическая функция принципа наблюдаемости проявляется прежде всего в правилах-рекомендациях. Как показывает история физики, некоторая часть физических понятий и представлений принималась не потому, что они уже имели какое-то основание в опыте, а потому, что они казались интуитивно ясными и очевидными. Важную эвристическую роль в физическом познании играют и правила-запреты, требующие исключения из теории принципиально ненаблюдаемых объектов. Эти правила должны быть уточнены в двух отношениях.

Во-первых, далеко не все принципиально ненаблюдаемые объекты подлежат исключению из теоретического анализа. Как известно, теория имеет дело не только с реальными, но и с абстрактными объектами. Последние не допускают непосредственного эмпирического истолкования. Однако без них теория существовать не может. Исключению подлежат не все принципиально ненаблюдаемые объекты, а лишь те из них, которым приписывается статус объектов материального мира.

Во-вторых, понятие принципиально ненаблюдаемого объекта, подобно симметричному ему понятию принципиально наблюдаемого объекта, должно быть связано не только с реальным, но и с идеализированным экспериментом. Принципиально ненаблюдаемый объект не может быть зафиксирован и измерен даже в идеализированных условиях. Невозможность его измерения обусловлена не техническими трудностями, а физическими прин-

ципами и законами. С точки зрения данной теории принципиально ненаблюдаемый объект является фиктивным.

Принцип наблюдаемости сыграл важную роль в создании Эйнштейном специальной теории относительности. Следует отметить, что этот принцип не был изобретен Эйнштейном; он применялся еще в классической физике, однако там его применение было ограниченным. Он не распространялся на пространственно-временные понятия, которые считались самоочевидными и в некотором смысле даже априорными. Заслуга Эйнштейна заключается в том, что он распространил требование наблюдаемости на пространственно-временные понятия, прежде всего на понятие одновременности пространственно разделенных событий. Что означает утверждение: «Двое часов, одни из которых расположены в точке А, а другие — в точке В, показывают одно и то же время»? По мнению Эйнштейна, это утверждение имеет реальный смысл только тогда, когда мы пользуемся физическими процессами, например световыми лучами, для установления контакта между часами. Эта физическая интерпретация понятия одновременности в сочетании с принципом постоянства скорости света непосредственно приводит к выводу об относительности пространства и времени, составляющему основу специальной теории относительности.

Регулятивный характер принципа наблюдаемости нашел свое выражение не только в требовании операционального определения понятия одновременности, но и в исключении из теории принципиально ненаблюдаемого лоренцева эфира. Один из серьезных недостатков теории Лоренца состоял в том, что она опиралась на эту конструкцию. Спрашивается, каким образом можно связать данную систему отсчета с эфиром? Эфир, по определению, является неподвижной по отношению к пространству средой. Поэтому если система отсчета А неподвижна, то, казалось бы, она и связана с эфиром, а система В, движущаяся относительно А, совершает свое движение через эфир. Но, согласно результату опыта Майкельсона — Морли, мы не можем определить истинного движения системы отсчета. Равным образом мы можем считать, что система В покоится, а система А движется относительно эфира. Таким образом, лоренцев эфир ока-

зывается неуловимой сущностью, объектом, который нельзя обнаружить в реальном эксперименте. Более того, его нельзя зарегистрировать с точки зрения специальной теории относительности даже в идеализированном эксперименте.

Успех принципа наблюдаемости в создании специальной теории относительности послужил одной из причин применения его при построении квантовой механики. Квантовая механика была создана на основе изучения законов движения электронов в атоме. Ей предшествовали глубокие исследования Н. Бором спектров излучения атомов.

Н. Бор обратил внимание на то, что с точки зрения классической физики атом не может существовать как стабильная система. Вращающиеся вокруг атомного ядра электроны должны непрерывно излучать, терять энергию и в конечном счете упасть на атомное ядро. Но этого не происходит. Следовательно, классическая физика неприменима для описания излучения связанных в атомах электронов.

С точки зрения Бора, атом не может непрерывно излучать. Он может находиться лишь в определенных дискретных энергетических состояниях. При этом переход из одного состояния в другое сопровождается излучением, частота которого соответствует определенной спектральной линии.

Боровская теория позволила объяснить стабильность атома. Она вскрыла закономерности спектральных линий. Однако этой теории было свойственно следующее противоречие. С одной стороны, она оперировала с электроном как с частицей, движущейся по классической орбите с определенной скоростью. С другой стороны, законы излучения странным образом отличались от классических.

По мнению В. Гейзенберга, который вместе с М. Борном и П. Иорданом создал матричную квантовую механику, одна из основных причин несостоятельности атомной теории Н. Бора заключалась в том, что эта теория имела дело с ненаблюдаемыми величинами. Картина боровских орбит движения электронов как частиц, обладающих определенной скоростью, отмечал он, не может быть воспроизведена в эксперименте, так как физические измерения приводят к ее разрушению. М. Борн, характеризуя гносеологическую установку В, Гейзен-

берга, приведшую его к квантовой механике, писал: «При построении логически непротиворечивой схемы атомной механики в теорию нельзя вводить никаких величин, кроме физически наблюдаемых — нельзя, скажем, вводить орбиту электрона, но следует отправляться лишь от наблюдаемых частот и интенсивностей линий, излучаемых атомом. Исходя из этого принципа, Гейзен-берг заложил основы теории... так называемой матричной механики, призванной заменить механику Бора и необычайно успешной во всех ее применениях» '.

Эвристическую роль принципа простоты в его оккамовской формулировке удобнее всего проиллюстрировать на примере генезиса общей теории относительности. Общая теория относительности возникла из стремления Эйнштейна дать еще более общее и в этом смысле еще более простое объяснение природы физической реальности по сравнению с тем ее объяснением, которое давала специальная теория относительности. В специальной теории относительности было достигнуто инвариантное описание всех физических законов на основе группы преобразований Лоренца. Однако оно выполнялось лишь для инерциальных систем отсчета, т. е. систем, покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно. Но, помимо инерциальных систем отсчета, существуют еще и не-инерциальные системы, т. е. системы, движущиеся неравномерно и по криволинейным траекториям. Эйнштейн считал, что физические законы должны иметь общековариантную формулировку, т. е. должны быть сформулированы в общей форме, одинаковой для всех систем отсчета — как инерпиальных, так и неинерциальных. Этот замысел и привел его к общей теории относительности.

Даже беглое знакомство с принципами наблюдаемости и простоты показывает, что они не являются ни чисто нормативными правилами, имеющими целью обеспечить удобное с прагматической точки зрения описание физического мира (как пытаются представить эти принципы неопозитивисты), ни конвенциональными правилами «научной игры» (как интерпретирует их Поп-

1 М. Борн. Атомная физика. М., 1965, стр. 155—156. Отметим, что эта формулировка принципа наблюдаемости является односторонней. В дальнейшем Гейзенберг под влиянием Эйнштейна существенно изменил ее, смягчив требование исключения из теории ненаблюдаемых.

пер). Они представляют собой утверждения о мире и в этом отношении аналогичны таким методологическим принципам, как принципы причинности, симметрии, сохранения и др. Правда, они отличаются от конкретно-научных утверждений. Для них характерна большая степень общности, и, кроме того, их назначение состоит не в описании свойств мира, уже заданных в опыте, а в предвосхищении такого описания. Это, по существу, эвристические утверждения, необходимость которых обусловлена неполнотой опыта, а назначение состоит в придании познавательному процессу определенного направления.

Что можно сказать об объективных референтах принципов наблюдаемости и простоты в том их виде, в каком они фактически применяются в физике? Принцип наблюдаемости предполагает следующую модель мира. Сущность реальных физических объектов всегда проявляется в свойствах, которые представляют собой эффект взаимодействия данного объекта с другими объектами. Именно это и составляет объективное содержание понятия наблюдаемости. Принципиально ненаблюдаемый физический объект — это сущность без явления, качество без свойств. Поэтому такой объект фиктивен. Принцип простоты в его оккамовской формулировке также предполагает у объективного мира определенные свойства — их раскрывает категория единства. Например, к ним относятся наличие единых причин у множества явлений, наличие единых законов, лежащих в основе разнородных процессов, и т. д.

Будучи утверждениями о мире, методологические принципы не являются кандидатами в априорные истины. Они контролируются опытом, хотя их связь с данными опыта носит более сложный характер, чем у конкретно-научных знаний. Можно сказать, что эмпирическое подтверждение физических теорий, в создании которых эти принципы участвовали и в стиле мышления которых они в конечном счете выкристаллизовались, является одновременно и их эмпирическим подтверждением.

О том, что методологические принципы не являются синтетическими априорными суждениями, говорит и возможность их опровержения. В качестве иллюстрации мы сошлемся на принципы механистического мировоззрения, которые можно рассматривать как методологи-

ческие принципы классической физики. Согласно этому мировоззрению, господствовавшему в физике со времен Галилея, все явления могут быть описаны с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами. Эталон научного понимания, определявшийся этим мировоззрением, требовал построения механических моделей для всех изучаемых объектов. Обнаружившаяся несостоятельность этого эталона при интерпретации такой эмпирически обоснованной теории, как теория Максвелла, а также невозможность его применения для построения модели атома явились решающими доводами против него. Механистическое мировоззрение не было априорным в генетическом плане, ибо оно возникло как философская надстройка над классической механикой. И оно обнаружило свою эмпирическую несостоятельность, потому что не обеспечивало согласования теорий с установленными эмпирическими фактами.

Несостоятельность априоризма дает возможность лучше понять и оценить глубину марксистского тезиса о практике как критерии истины. Не только так называемые эмпирические высказывания, но и теоретические высказывания, весьма удаленные от эмпирии, в конечном счете прямо или косвенно проходят практическую проверку. Практика является не одним из критериев, а единственным критерием истинности научных знаний.

Глава IV