В. Купцов - Философия и методология науки

• Название: Философия и методология науки
• Автор: В. Купцов
• Издательство: АСПЕКТ ПРЕСС
• Жанр: Философия
• Год: 1996
• ISBN: 5-7567-0062-5

Книга представляет собой пособие по общему курсу «Философия и методология науки», изучение которого предусмотрено для подготовки магистров и аспирантов всех специальностей. Оно охватывает основной комплекс проблем этой дисциплины, отражает современное состояние исследований в данной области. Ясный и образный язык работы, ее четкая структура, а также оригинальная методическая обработка делают эту книгу интересной и доступной широкому кругу читателей.

---

Так, если мы рассмотрим одну грамм-молекулу, заключенную в сосуде и находящуюся в нормальных условиях, то она будет представлять собой совокупность примерно 1023 движущихся молекул. Каждая молекула в таком сосуде характеризуется механическими параметрами и подчиняется в своем движении законам механики. Вместе с тем, поведение газа в целом характеризуется термодинамическими параметрами: температурой, энтропией и др., которые не присущи отдельным молекулам.

Более того, эти характеристики не могут быть получены на основе детального механического описания движения всех молекул. Это связано с тем обстоятельством, что данная система за термодинамически значимые времена, т.е. макроскопически значимые времена, не является устойчивой в механическом отношении. Ее механическое описание возможно лишь в пределах времени, порядка времени свободного пробега молекулы. За этими же пределами она проявляет устойчивость лишь по отношению к термодинамическим параметрам, которые связаны с появлением в данной системе нового типа статистических законов. Важно обратить внимание на то, что невозможность сведения статистического описания к детальному описанию движения молекул, основанному на законах механики, связано с тем, что мы не можем разрешить огромную систему 6-Ю23 уравнений и не можем поставить в эти решения соответствующие каждой молекуле начальные условия.

Главное здесь заключается в том,

— что за пределами некоторого критического времени система становится неустойчивой, и, следовательно, она вообще не описывается никакими динамическими законами;

— в этих условиях она приобретает новый тип устойчивости, которая выражается в наличии статистических законов и которые описываются в статистической термодинамике;

— у этой системы складываются особые отношения с окружающей средой, которые выявляют ее целостность и устойчивость, выражаемую термодинамическими параметрами.

При этом очень важно,

что взаимоотношения с другими объектами этой системы не зависят от деталей движения отдельных молекул и определяются поведением систем в целом.

Эта ситуация является чрезвычайно типичной для всех уровней организации материи, и она особенно четко проявляется для сложноорганизованных систем.

Так, любой организм представляет собой сложную систему, состоящую из большого многообразия частей, которые сами по себе тоже являются сложными системами. При этом каждая часть организма очень сложно и многообразно функционирует.

Однако для организма в целом существенным оказывается лишь целостное функционирование каждого его органа. Именно это обстоятельство влечет за собой большую устойчивость живых систем по отношению к изменяющимся внешним условиям и резко повышает адаптивные возможности организма.

Вообще следует сказать, что целое нельзя понять как функционирующее только на основе законов составляющих его элементов.

Дом, построенный из кирпичей, конечно, реализует те возможности, которые заложены в свойствах самого кирпича и связующего кирпичи раствора. Однако для того, чтобы дом был построен, мало знать свойства исходного строительного материала. Необходимо еще иметь план дома, который обусловливается способом его функционирования как целого и, тем самым, определяется его будущими функциями. Конечно, этот план сообразуется с возможностями строительного материала, но его создание обусловлено законами совсем иного уровня реальности.

Аналогичным образом поведение человека, конечно, связано с его природными и социальными качествами как индивидуума, однако сущность человека, как отмечал К.Маркс, выражается той системой общественных отношений, в которую он вовлечен. И любой живой организм определяется не только своей внутренней организацией, но и своим отношением к соответствующей популяции и даже ко всему живому миру.

Следует заметить, что вообще отношения между частью и целым оказываются чрезвычайно сложными и многообразными.

Приведенные выше примеры свидетельствуют не только о том, что целое несводимо к частям, но и о том, что часть может быть понята в полной мере лишь в ее соотнесении с целым.

Это обстоятельство совершенно очевидно в гуманитарном знании, где смысл любого понятия и даже высказывания определяется его контекстом. Знаменательный пример тому приводит В.Гейзенберг в своей книге «Часть и целое». Он вспоминает, как однажды они гуляли с Н.Бором и тот обратил его внимание на замок Эльсинор. В.Гейзенберг не проявил к нему никакого интереса. Однако, когда Н.Бор сказал, что именно этот замок был описан У.Шекспиром в «Гамлете», отношение В.Гейзенберга к этому замку резко изменилось.

Совершенно удивительное свидетельство этого единства части и целого дает современная физика.

Фундаментальное единство основных типов взаимодействий, описывающих поведение элементарных частиц, проявляет себя лишь в описании ранней стадии эволюции космоса.

Так, оказывается, что реальное единство слабого и сильного взаимодействий может проявляться лишь при таких энергиях, которые не существуют в современном мире и могли реализовываться только в первые секунды эволюции Метагалактики после Большого взрыва.

С другой стороны, мы удивительным образом обнаруживаем, что макроскопические свойства наблюдаемого нами мира, наличие галактик, звезд, планетных систем, жизни на Земле обусловлены небольшим количеством констант, характеризующих различные свойства элементарных частиц и основные типы фундаментальных взаимодействий. Так, например, если бы масса электрона была бы в 3—4 раза больше ее значения, то время существования нейтрального атома водорода исчислялось бы несколькими днями. А это привело бы к тому, что галактики и звезды состояли бы преимущественно из нейтронов, многообразия атомов, и молекул в их современном виде просто бы не существовало.

Современная структура Вселенной обусловлена очень жестко так же величиной ∆mN = mN - mP, т. е. разницей в массах нейтрона и протона. Разность очень мала и составляет всего около 10-3 от массы протона. Однако, если бы она была в 3 раза больше, то во Вселенной не мог бы происходить нуклеосинтез, и в ней не было бы сложных элементов.

Увеличение константы сильного взаимодействия всего на несколько процентов привело бы к тому, что уже в первые минуты расширения Вселенной водород полностью бы выгорел и основным элементом в ней стал бы гелий.

Константа электромагнитного взаимодействия тоже не может существенно отклоняться от своего значения — 1/137. Если бы, например, она была бы больше 1/80, то все частицы, обладающие массой покоя, аннигилировали бы. Вселенная состояла бы только из безмассовых частиц.

Вообще говоря, в некотором и очень важном отношении весь мир может быть представлен как совокупность взаимодействующих между собой различных дискретных образований.

Различного рода дискретности мы можем выявить на уровне элементарных частиц, в атомном мире, на уровне молекулярном. Большое многообразие дискретных систем представляют собой макроскопические объекты. Основными дискретностями в космосе являются звезды, звездные образования, галактики, скопления галактик. Дискретные образования можно выделить всюду. Они характерны и для горных пород. Они проявляют себя в явлениях жизни, в развитии человеческой культуры.

Все эти виды дискретных образований существуют как определенного рода целостности за счет внутренней энергии, присущей взаимодействию их частей, а также благодаря их взаимодействию с другими целостными образованиями.

Различные виды целого находятся в квазистационарном состоянии и постоянно обмениваются энергией, в результате чего осуществляется их переход из одного квазиустойчивого состояния в другое.

По-видимому, как показывают исследования, проведенные в последнее время учеными самых разных специальностей, пространственные размеры, а также характерные для всех этих систем времена жизни не являются совершенно произвольными. Они обусловлены, вероятно, специфическими особенностями организации этих систем и характером их взаимодействия с другими системами.

Очень важно обратить внимание на то, что энергетические отношения, присущие любой системе, существенным образом зависят от ее организации.

Так, поступление энергии в живые системы, конечно, радикальным образом отличается от энергетического обмена, происходящего в физических системах. Оно, конечно, определяется их устройством, существенно зависит от возможности живых организмов активно относиться к окружающей среде.

Животные, благодаря их специфической внутренней организации и их способности перемещаться в пространстве, которые выработались в процессе эволюции, имеют возможность активно пополнять необходимую им энергию в ее концентрированных формах. Энергетические процессы, происходящие с живыми организмами, осуществляются, конечно, на основе физических взаимодействий. Однако сам процесс потребления энергии живым организмом извне и ее усвоение во многом определяются специфически биологическими закономерностями, которые связаны с формированием у животного условных и безусловных рефлексов, с выработкой определенных форм поведения. Они, в свою очередь, могут быть поняты только на основе эволюции данного вида и даже биосферы в целом.