Реферат по предмету "Разное"


Xiii математика и поведение природы

XIIIМАТЕМАТИКА И ПОВЕДЕНИЕ ПРИРОДЫ Весь предшествующий опыт убеждает нас в том, что природа представляет собой реализа­цию простейших математически мыслимых эле­ментов*.Альберт Эйнштейн Естествознание с античных времен определяло наше отноше­ние к природе, но его роль еще более возросла после того, как пред­сказания важнейших научных теорий были многократно под­тверждены опытом. Основные философские течения строились на физической науке и, казалось бы, неопровержимых фактах, установленных ею. Однако дальнейшее развитие физики и прежде всего соз­дание теории электромагнетизма, теории относительности и кван­товой механики вызвали необходимость пересмотра философских учений. В этой главе мы кратко обрисуем и сопоставим некоторые из старых и более новых направлений философии, формирующих наши взгляды на природу. Умонастроение любой эпохи, мышление и поведение общества определяются господствующим мировозре-нием. В современном обществе представления об окружающем нас физическом мире во многом определяют всю систему наших взглядов. Основное учение — имеющее, как мы увидим в дальнейшем, первостепенное значение само по себе,— на которое в той или иной мере опираются все остальные учения, получило название «механицизм». Не претендуя на строгость, суть механицизма можно сформулировать так: физический мир представляет собой гигантский механизм, части которого взаимодействуют между собой. Механизм действует без сбоев и ошибок, о чем свидетель­ствуют движения планет, регулярность чередования приливов и * (7], т. 4, с. 184. отливов, предсказуемость солнечных и лунных затмений. Части гигантского механизма—это непрерывно движущаяся мадерия. Движение обусловлено действием сил. Рассмотрим эти понятия более подробно. В основе механицизма лежит понятие материи как некоторой телесной вещественной субстанции. Убеждение в том, что мате­рия составляет основу всего сущего, восходит к древним грекам. Выдающиеся греческие философы наблюдали окружающий мир и, несмотря на свои весьма ограниченные возможности, всеми до­ступными им средствами исследовали природу. При этом они с готовностью переходили от немногочисленных наблюдений к ши­роким философским обобщениям. Так, Левкипп и Демокрит вы­двинули идею о том, что мир состоит из неразрушимых и не­делимых атомов, существующих в пустоте. Аристотель строил материю из «четырех элементов» — земли, воды, воздуха и огня, но ке из настоящих земли, воды, воздуха и огня, а из четырех сущностей, наделенных теми качествами, которые мы восприни­маем посредством наших органов чувств в четырех реальных аналогах этих «элементов». Томас Гоббс, развивая несколько более грубый вариант того же учения, утверждал: Мир, т. е. вся масса всех вешей, телесен; иначе говоря, есть тело, и оно обладает измерениями величины, а именно длиной, шириной и глубиной; но каждая часть тела также есть тело и также обладает измерениями. Следовательно, каждая часть нашего мира есть тело, а то, что ке есть тело, не есть часть мира, а поскольку мир есть все — то, что не есть часть ere, есть ничто и, следовательно, не существует нигде. Тело, продолжает Гоббс, есть нечто такое, что занимает про­странство; оно делимо, подвижно и ведет себя математически. Таким образом, механицизм утверждает, что реальность — это всего лишь сложная машина, управляющая объектами в про­странстве и во времени. Так как мы сами составляем часть физической природы, все человеческое должно быть объяснимо через понятия материи, движения и математики. Декарт, как мы уже отмечали, также утверждал, что все физические явления можно объяснить с помощью понятий материи и движения. По Декарту, материя действует на материю при непосредственном соприкосновении. Материя состоит из мель­чайших невидимых частиц, отличающихся по величине, форме и другим свойствам. Так как частицы слишком малы и их нельзя ви­деть, для объяснения более крупномасштабных и потому до­ступных наблюдению явлений, например движений планет вокруг Солнца, требовалось принять определенные гипотезы относительно поведения таких частиц. Понятие пустого пространства Декартотвергал, заявляя, что ваза, совершенно пустая внутри, должна была бы разрушиться. Естествознанию картезианская философия (от латинизиро­ванного имени Декарта — Картезий), которую разделяло боль­шинство естествоиспытателей доньютоновской эпохи, в частности Гюйгенс, отводила по существу ту же функцию, а именно физи­ческое объяснение явлений природы. До начала XX в. все физики и философы придерживались убеждения, что материя — первооснова и сущность физической реальности. Вот что писал по этому поводу Ньютон в своей «Оптике»: При размышлении о всех этих вещах мне кажется вероятным, что Бог вначале дал материи форму твердых, массивных, непроницаемых, подвижных частиц таких размеров и фигур и с такими свойствами и пропорциями в в отношении к пространству, которые более всего подходили бы для той цели, для которой он их создал. Эти первоначальные частицы, являясь твердыми, несравнимо тверже, чем всякое пористое тело, составленное из них, настолько тверже, что они никогда не изнашиваются и не разбираются на куски. Никакая обычная сила не способна разделить то, что создал Бог при первом творении. ([21], с. 303.) Так как движущаяся материя была ключом к математи­ческому описанию движения планет и свободно падающих тел» ученые попытались распространить такое материалистическое объяснение на явления, природу которых они совсем не понимали. Тепло, свет, электричество и магнетизм рассматривались как «невесомые» разновидности материи; «невесомость» означала, что плотность материи этих видов слишком мала и потому ее не­возможно измерить. Например, тепловая «материя» называлась калорической. Нагреваемое тело впитывало в себя эту «материю», как губка воду. Электричество также считалось материей в жидком состоянии: электрическая жидкость, или, точнее, две электрические жидкости (положительно и отрицательно заряжен­ные), текущие по проводникам, и представляют собой электри­ческий ток. Предполагалось, что материя приводится в движение и обыч­но поддерживается в этом состоянии действием сил. Бильярдный шар, сталкиваясь с другим шаром, сообщает тому движение силой удара. Для объяснения непрерывного движения планет Ньютон ввел силу тяготения. Для объяснения электрических и магнитных явлений Фараден ввел электрические и магнитные силовые линии, которые считал реально существующими. Итак, имеются три основных понятия: материя, сила и дви­жение. Сила действует на материю, а движение есть не что иное, как поведение материи. Следовательно, материя — наиболее фундаментальное из названных понятий. Исходя из этого, фило­софы провозгласили материю (поведение которой задано соот- ветствующими математическими законами) единственной реаль­ностью. К концу XVIII в. наиболее полное развитие получила одна область физики, а именно механика. В знаменитой француз­ской «Энциклопедии» Д'Аламбер и Дидро весьма уверенно про­возгласили, что механика — наука универсальная. По словам Дидро, «истинная система мира познана, изложена и усовершен­ствована». Механика стала парадигмой для более новых и быстро развивающихся областей науки. Лейбниц, хотя и отстаивал механицизм как самоочевидную истину, не мог удовлетвориться одним лишь этим направлением. Бог, энергия и цель были одинаковы для него. В своей «Мона­дологии» (1714) Лейбниц утверждал, что мир состоит из крохот­ных монад, каждая из которых неделима и представляет собой сосредоточение энергии. В каждой монаде заключено ее прошлое и будущее. Монады действуют сообща в предустановленной гармонии, образуя более крупные организмы. Монады опреде­ляют внутренний динамизм вещей. Механицизм же занимается рассмотрением внешних, пространственных и других физических качеств вещей, например сил. По утверждению великолепного физика, врача и математика Германа Гельмгольца (1821 — 1894), высказанному в одном из докладов, вошедших в его «Популярные лекции о науке» (1869), конечная цель естественных наук состоит в том, чтобы найти решение всех своих проблем в механике. Вместе с тем Гельм-гольц сознавал, что еще не все элементы механики достаточно понятны, и признавал необходимость обратить особое внимание на проблему природы сил: Таким образом, мы обнаруживаем в конечном счете, что задача физи­ческой материальной науки состоит в сведении явлений природы к не под­верженным изменениям силам отталкивания и притяжения между телами, величина которых зависит только от расстояния. Разрешимость этой задачи есть условие познаваемости природы ... Ее [физической науки] миссия за­вершится, как только удастся окончательно свести явления природы к прос­тым силам и доказать, что такое сведение — единственное, допускаемое этими явлениями. Гельмгольц выражает здесь благие, но несбыточные надежды, ибо даже в то время, когда были написаны эти строки, физи­ческая наука располагала убедительными данными, свидетель­ствовавшими о том, что не все явления можно объяснить, сводя их к массам, подверженным воздействию простых и понятных сил. Ныне мы со всей очевидностью столкнулись с тем, что, воз­можно, оставалось незамеченным в XIX в.: с участившимися случаями «несрабатывания» механицизма. Излагать результаты своих исследований ученые стремятся по возможности ясно и по­нятно, но именно тогда, когда им удается достичь наибольшейясности, они наиболее далеки от истины. Вплоть до конца XIX в. физики пребывали в уверенности, что все явления природы до­пускают механистическое объяснение. А если какие-то явления пока не удавалось объяснить в рамках механицизма, то, считалось, со временем это будет сделано. Среди тех явлений, которые не находили механистического объяснения, особенно важными были действие тяготения и распространение электромагнитных волн. Что касается тяготения, то физики конца XIX в., разумеется, знали о настойчивых попытках Ньютона дать объяснение этому явлению. Каким образом сила притяжения со стороны Солнца действует на планеты, находящиеся от него на расстоянии в мил­лионы и сотни миллионов километров? Усилия Ньютона не увен­чались успехом, и, как бы подводя им итог, он изрек свое знаме­нитое: «Я не измышляю гипотез». Механицизм не помог Ньютону. Почему же ученые XVIII—XIX вв. столь ревностно придержи­вались механицизма? Возможно, что их не покидала надежда разгадать природу тяготения. Однако более существенно другое: физики были настолько ослеплены успехами ньютоновского на­правления в пауке, что упустили из виду проблему объяснения физической природы тяготения. Воспользовавшись математиче­ским выражением закона всемирного тяготения, они (в особен­ности Лагранж и Лаплас) настолько преуспели в применении этого закона для объяснения ряда наблюдаемых аномалий в движениях небесных тел и в обнаружении новых явлений, что проблема физической природы тяготения оказалась погребенной под грудой математических «мемуаров» (как принято было назы­вать тогда публикации). Ныне мы знаем, что тяготение (или грави­тация) — научная фикция, происхождение которой в опреде­ленной степени связано со способностью человека оказать силовое воздействие на различные предметы. Джордж Беркли подверг критике понятие физической силы тяготения с общих позиций своей философии. В сочинении «Алсифрон, или Мелкий философ. В семи диалогах, содержащих апологию христианской религии против тех, кого называют свободомыслящими» (1732) он писал:Ефранор. ...Прошу тебя, Алсифрон. не играй терминами: оставь слово сила, изринь все прочее из своих мыслей, и ты увидишь, какова точная идея силы.Алсифрон. Под силой я понимаю в телах то, что вызывает движение и другие ощутимые действия.^ Ефранор. А не существует ли что-нибудь отличное от этих действий?Алсифрон. Существует.Ефранор, Тогда будь добр, исключи все, что отличается, и те действия, к которым оно приводит, и поразмысли над тем, что такое сила в собственной, точной идее.Алсифрон. Должен признаться, нелегкое это дело. Ефранор. Поскольку ни ты, ни я не можем определить идею силы и поскольку, как ты сам заметил, разум и способности людей во многом схожи, мы можем предположить, что и у других людей нет ясного пред­ставления об идее силы. ([13], с. 70.) Резюмируя, можно сказать, что не только замечательные достижения самого Ньютона, но и сотни результатов, полученных его многочисленными последователями, стали возможными благо­даря тому, что их авторы полагались на математическое описание даже в случаях, когда физическое понимание явления полностью отсутствовало. По существу все эти естествоиспытатели принесли физическое понимание в жертву математическому описанию и математическому предсказанию. В этой связи уместно привести слова английского писателя Г. К. Честертона (1874—1936): «Мы узрели истину, и оказалось, что истина не имеет [физического] смысла». Что же касается механицизма, то история развития тео­рии электромагнитного поля по существу повторяет историю разви­тия теории тяготения. Мы уже упоминали о том, что Фарадей ввел понятие силовых линий для объяснения различных электрических явлений, магнетизма и взаимодействия электрических зарядов. Предполагалось, что со временем удастся доказать физическую реальность силовых линий. Но когда Максвелл распространил «юрисдикцию» электрических и магнитных явлений на волны, способные распространяться на сотни и тысячи километров, сило­вые линии Фарадея оказались совершенно непригодными даже как средство описания, потенциально обладающее физическим смыслом. Вместо силовых линий Максвелл ввел понятие эфира, который был определен как среда — носитель света, как среда, о которой распространяются все электромагнитные волны, включая световые. Максвелл настойчиво пытался дать механистическое объяснение распространению электромагнитных волн, но все его усилия, как и попытки Ньютона объяснить тяготение, оказались безуспешными. Верх одержали математические уравнения. Последующее развитие физики показало несостоятельность механицизма. Эфир, как материальная субстанция, был отвергнут. Его заменили чисто математические законы. Вместо силы тяго­тения общая теория относительности ввела геодезические в про­странстве-времени. Мы «признали» явление распространения электромагнитных волн, хотя их физическая природа неизвестна. Нам пришлось также «принять» дуализм волна —частица, про­тиворечащий здравому смыслу, и, как по мановению волшеб­ной палочки, электроны, бывшие в атоме частицами, вылетая из него, стали превращаться в волны. Особенно глубокого пере­смотра классической механики потребовали теория относитель­ности и квантовая механика. Тем не менее эти изменения не столь беспрецедентны, если проследить всю долгую историю развития естествознания с античных времен до создания классической механики Ньютона, работ Лагранжа и Лапласа. Пересмотры аристотелевской и схоластической механики и птолемеевой астро­номии были в свое время не менее революционны. Вторжение новых идей в механистическую концепцию при-роды явственно ощутимо в сетованиях лорда Кельвина, ведущей фигуры в английских научных кругах второй половины XIX в.: Я никогда не испытываю чувства полного удовлетворения до тех пор, пока не построю механическую модель изучаемого объекта. Пели мне это удается, то я сразу все понимаю, в противном случае не понимаю. Мне хотелось бы понять природу света как можно полнее, не вводя вещей, которые я понимаю еще меньше. Тем не менее Кельвину пришлось довольствоваться пониманием света, далеко не соответствовавшим его желаниям. Еще одно философское учение, неоднократно привлекавшееся для объяснения поведения природы, основано на понятии при­чины и следствия. Мы ищем причины, полагая, что знание причин позволит нам получить желаемые следствия. Учение о причин­ности в чем-то более смутная доктрина, чем механицизм. Причин­ность лишь констатирует существование причины и следствия, но ничего не говорит о механизме связи между ними. На протя­жении нескольких столетий (вплоть до начала XX в.) причин­ность действительно подразумевала существование некоего меха­низма. Многие явления происходят потому, что причина и след­ствие связаны физическим механизмом, который порождает следствие. В первоначальном варианте учение о причинности предполагало непосредственный «контакт» между причиной и следствием, т. е. их пространственную «смежность». Но вскоре понятие причинности стали использовать и при рассмотрении дальнодействия (действия на расстоянии), например в случае тяготения. Как большинство философских учений, учение о причинности зародилось в Древней Греции. Аристотель различал четыре типа причин, действующих в мире: форму (эйдос, морфе); цель, т. е. «то, ради чего»; материю («то, из чего»), или субстрат, и источ­ник движения, или «творящее начало». Великий математик и естествоиспытатель Архимед, умевший применять свои знания на практике, подчеркивал значение принципа причинности, интер­претируя последнюю в духе «творящего начала» Аристотеля. Согласно Архимеду, причинность приводит к тому, что материя всюду и всегда ведет себя упорядоченно и предсказуемо. Выявление причинности в науке нового времени берет начало с Галилея. Он говорил о земном тяготении как о причине дви­жения земных тел, хотя ему пришлось отказаться от причин­ности, ограничившись математическим описанием движений. Ньютон и его современники разработали концепцию, сохра­нившуюся по существу неизменной на протяжении следующих двух столетий. Согласно этой концепции, причинность присуща самой природе физического мира. Следуя такой концепции, Нью­тон ввел универсальную силу тяготения — как причину эллип- тичности планетных орбит (не будь всемирного тяготения, планеты двигались бы по прямолинейным траекториям). Лейбниц также говорил, что все, что случается, имеет свою причину. Совершенно иное толкование причины и следствия предложил Иммануил Кант. Находясь под сильным влиянием ньютоновской науки в ту эпоху, когда в Европе господствовали космологиче­ские теории Декарта, Кант вступил в защиту системы небесной механики и даже существенно дополнил ее в работе «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755). В своем основном философском сочинении «Критика чистого разума» (1781) Кант утверждал, что причинность является логической предпосылкой всего рационального мышления. По Канту, разум не нуждается в подтверждении эмпирическими данными. Во втором издании «Критики чистого разума» (1787) Кант так определил причин­ность: «Все изменения происходят по закону связи причины и действия» ([6], т. 3, с. 258). Все многочисленные концепции причинности различным об­разом включают в себя идею связи (или сцепления), посред­ством которой причина порождает следствие. Шотландский фило­соф Дэвид Юм пытался очистить причинность от какой бы то ни было метафизической подоплеки. В действительности он по­ставил под сомнение само понятие причинности. В работе «Ис­следование о человеческом познании» (1793) Юм утверждал: Единственная непосредственная польза всех наук состоит в том, что они обучают нас управлять будущими явлениями и регулировать их с помощью причин. Обладающие сходством объекты всегда соединяются со сходными же — это мы знаем из опыта; сообразуясь с последним, мы можем поэтому определить причину как объект, за которым следует другой объект, причем все объекты, похожие на первый, сопровождаются объектами, похожими на второй. ([30], с. 78.) В приведенном отрывке слово «объект» лучше всего интер­претировать как «явление». Юм утверждает, что ситуация С и последующая ситуация Е связаны между собой как причина и следствие, если возникновение ситуации С (или похожей ситуа­ции) всегда влечет за собой ситуацию Е (или подобную ей) и если ситуация Е возникает после наступления ситуации С. В сиое определение причинности Юм включил слова «похожий», «подоб­ный», так как хотел сделать причинность экспериментально про­веряемой и понимал, что определенная ситуация никогда не может повториться с абсолютной точностью. Определив, что такое причинность, Юм приступил к критике этого понятия. По убеждению Юма, сам по себе тот факт, что мы знаем о следовании события А за событием В, даже если это следование многократно повторялось,- отнюдь не доказывает, что и в будущем событие А неизменно будет следовать за событием^ В. Юм приходит к выводу, что наша вера в причинность не более, чем привычка, и с полным основанием утверждает, что привычка не может служить подходящей основой для веры. Джон Стюарт Милль, наиболее известный английский философ XIX в., поддержав отрицание причинности Юмом, добавил не­сколько собственных идей. В сочинении «Система логики» (1843) Милль так изложил свою концепцию причинности: «Закон причин­ности, главный столп, на который опирается наука, есть не что иное, как знакомая истина об обнаруживаемой путем наблюдения неизменности следования между каждым природным фактом и каким-то другим фактом, ему предшествующим». Таким образом, Милль, подобно Юму, усматривает сущность причинности в «не­изменности следования» и, подобно Юму, подводит под причин­ность эмпирический базис. Милль лишает причинность логиче­ской необходимости, отказываясь от идеи принуждения. Он анализирует условия, при которых, по его мнению, можно пред­положить существование причинно-следственных связей между двумя событиями: событие-причина пространственно близко к событию-следствию; следствие во времени происходит непосред­ственно после причины; событие-следствие имеет место всегда, когда происходит событие-причина. Милль не опровергает явно высказывание Юма, что причинность — всего лишь привычка мышления. Для Милля причинность — это обобщение эмпириче­ских данных. Индукция служит основой некоторых обобщений, в частности законов природы. Милль рассматривает также методы, которые позволяют выявить причинную связь, например метод раз­личий: Если в данном случае, когда происходит исследуемое явление, и в другом, когда оно не происходит, все условия одинаковы, за исключением одного, которое выполняется только в первом случае, то единственное условие, которым отличаются два случая, и есть причина (или неотъемлемая часть се) указанного явления. Это четко сформулированный принцип и поныне широко ис­пользуется во многих областях науки. Например, эксперимент, проводимый на лабораторных животных для проверки действия нового лекарственного препарата, всегда ставится на двух груп­пах животных, подобранных так, чтобы они были как можно более схожи по размерам, возрасту, условиям содержания, корм­ления и т. д. Единственное различие между группами состоит в том, что животным одной из них дают испытываемое лекарство, а животные другой (так называемой контрольной) группы его не получают. Согласно методу различий, любой эффект, наблюдае­мый у животных первой группы, но не наблюдаемый у животных второй, можно считать причинно обусловленным лекарством. Еще более разрушительную атаку на причинность предпри- нял Бертран Рассел, английский математик и философ, удостоен­ный в 1950 г. Нобелевской премии по литературе. В работе «О понятии причины» Рассел писал: Все философы, к какой бы школе они ни принадлежали, воображают, будто причинность есть одна из фундаментальных аксиом науки, но, как ни странно, в столь передовой науке, как гравитационная астрономия, слово «причина» никогда не встречается... Принцип причинности, как и многое другое, имеющее хождение среди философов, кажется мне реликтом прошлого века, выжившим, подобно монархии, только потому, что его ошибочно сочли безвредным. Называя причинность «реликтом прошлого века», Рассел за­ходит, пожалуй, слишком далеко. Но так или иначе, несмотря на критику Юма, Милля и Рассела, к концу XIX в. причинность в глазах естествоиспытателей поднялась до статуса самоочевидной истины, который столетием раньше Кант придал ей, исходя из метафизических оснований. Отношение к причинности, сложив­шееся в конце XIX в., достаточно четко выразил Герман Гельм-гольц в своей «Физиологической оптике»: Принцип причинности носит характер чисто логического закона даже в том, что выводимые из него следствия относятся в действительности не к самому опыту, а к пониманию опыта и, следовательно, не могут быть опровергнуты никаким возможным опытом. О том, как повлияло на толкование принципа причинности раз­витие квантовой теории, мы расскажем дальше. Поскольку причину того или иного явления удается уста­новить не всегда (например, мы не знаем, как образовались кометы), а механицизм также не всегда может объяснить разно­образные явления, в XIX в. господствующее положение при­обрело философское учение под названием «детерминизм». Раз­личие между учением о причинности и детерминизмом отмечал еще Декарт: следствие отстает во времени от причины из-за ограничен­ности чувственных восприятий человека. Causa sive ratio (причина есть не что иное, как разум). Суть детерминизма лучше всего пояснить с помощью аналогии. Если аксиомы евклидовой гео­метрии заданы, то свойства окружности (например, ее длина и площадь ограниченного ею круга) и вписанных углов полностью определены как необходимые логические следствия. Говорят, что Ньютон как-то спросил, зачем нужно выписывать теоремы евкли­довой геометрии, если они очевидным образом следуют из аксиом. И все же большинству людей требуется немало времени, чтобы доказать каждую из теорем. Но хронологический порядок от­крытия новых геометрических свойств, который, казалось бы, связывает аксиомы и теоремы такой же временной последова­тельностью, как причину и следствие, в действительности иллюзо­рен.Так же обстоит дело и с физическими явлениями, считал Декарт. Для «божественного разума» все явления «сосуществуют» в одной математической структуре. Но наши чувства в силу ограниченности их. возможностей распознают явления не одно­временно, а одно за другим, и поэтому мы одни явления при­нимаем за причины других. Отсюда понятно, заявлял Декарт, почему математика позволяет предсказывать будущее. Это стано­вится возможным благодаря ранее полученным математическим соотношениям. Именно математическое соотношение дает самое ясное физическое объяснение реальности. Кратко можно сказать, что реальный мир — это совокупность математически представи-мых движений объектов в пространстве и времени, а Вселенная в целом — огромная, гармоничная машина, построенная на основе математических законов. Кроме того, многие философы, включая самого Декарта, утверждали, что математические законы заданы раз и навсегда, поскольку именно так сотворил мир сам Бог, а божья воля неизменна. Независимо от того, удалось ли человеку проникнуть в сокровенные «замыслы Бога», мир функ­ционировал по закону, и закономерность процессов, происходящих в природе, не ставилась никем под сомнение, по крайней мере до начала XIX в. Ньютоновская концепция Вселенной, состоящей из твердых неразрушаемых частиц, каждая из которых действует на другие с вполне определенной, вычислимой силой, была положена в основу последовательного и жесткого детерминизма французским астрономом и математиком маркизом Пьером Симоном де Лапла­сом. Ему принадлежит ставшее классическим описание сущности детерминизма: Состояние Вселенной в данный момент можно рассматривать как резуль­тат ее прошлого и как причину ее будущего. Разумное существо, которое в любой момент знало бы все движущие силы природы и взаимное рас­положение образующих ее существ, могло бы — если бы его разум был достаточно обширен для того, чтобы проанализировать все эти данные,— выразить одним уравнением движение и самых больших тел во Вселенной, и мельчайших атомов. Ничто не осталось бы сокрытым от него — оно могло бы охватить единым взглядом как будущее, так и прошлое. ([13), с. 81.) «Одно уравнение», охватывающее, по словам Лапласа, всю Все­ленную, поражает воображение, но детерминисты вполне доволь­ствовались и многочисленными формулами. Сам того не ведая, Лаплас составил эпитафию механицизму и детерминизму. Он рисует нам фантастический сверхчелове­ческий «разум», но существование такого разума к делу не относится. Если Вселенная во все времена, в прошлом и будущем, неукоснительно следует по жестко детерминированному пути, то она функционирует так в независимости от того, знает об этом сверхчеловеческий разум или нет, ибо на Вселенную Лапласа он не оказывает никакого влияния. Среди математиков и астро­номов Лаплас пользовался огромным и вполне заслуженным авто­ритетом, поэтому его концепция полностью детерминистической Вселенной оказала на них большое воздействие. Детерминизм завоевал столь прочные позиции, что фило­софы стали подходить с детерминистической точки зрения к оценке деятельности человека как части природы. Идеи, волевые акты и действия человека рассматривались как неизбежные проявления взаимодействия материи с материей. По мнению детерминистов, человеческая воля определяется внешними физическими и физио­логическими причинами. Гоббс, например, объяснял кажущуюся свободу воли следующим образом. События извне воздействуют на наши органы чувств, а те в свою очередь — на мозг Движения внутри мозга порождают то, что мы называем аппетитом, вос­торгом или страхом, но все эти чувства — не более чем наличие движений внутри мозга. Когда аппетит и отвращение сталкивают­ся в противоборстве, наступает особое физическое состояние, именуемое осмотрительностью. Одно движение одерживает верх над другим, а мы говорим о проявлении свободы воли. Но в дей­ствительности выбор преобладающего движения принадлежит не личности. Мы видим результат, но не в состоянии осознать определяющий его процесс. Свободы воли не существует. Это бессмысленный набор слов. Воля жестко ограничена действиями материи. Вольтер в сочинении «Невежественный философ» утверждал: «Было бы очень странно, если бы вся природа, все планеты должны были подчиняться вечным законам, а одно небольшое существо, ростом в пять локтей, презирая эти законы, могло бы действовать, как ему заблагорассудится». Случай — не что иное, как слово, придуманное для обозначения известного действия неизвестной причины. Этот вывод был настолько категоричен, что даже материа­листы попытались умерить его остроту. Некоторые из них утверж­дали, что детерминированы только действия человека, но не его мысли. Введение такой «дихотомии» вряд ли облегчало ситуацию, ибо означало, что человеческое мышление не влияет на челове­ческие поступки —люди становились автоматами. Другие пыта­лись найти новую интерпретацию свободы, пытаясь сохранить хотя бы какое-то подобие ее. Вольтер саркастически заметил в этой связи: «Быть свободным означает иметь возможность делать что угодно, а не хотеть что угодно». С научной точки зрения утверждение «событие ^ А определяет событие В» означает, что если задано событие А, то можно вычислить событие В и наоборот. Таким образом, применение детерминизма в точных науках можно охарактеризовать следую­щим образом: если состояние некоторого множества объектовв произвольный момент времени задано, то состояние объектов того же множества в любой момент времени в прошлом или будущем может быть определено путем вычислений. Естественнонаучная концепция детерминизма наиболее четко выражена функциональными соотношениями между переменными, т. е. формулами, подобными тем, с которыми мы встречались в предыдущих главах. Ясно, что из функционального соотношения не следует существования причинно-следственной связи. Многое из того, чем занимаются точные науки, сводится к установлению функциональных соотношений между переменными. Если такого рода соотношение оказывается верным в широких пределах и выражает нечто важное относительно физического мира, то оно обретает статус закона природы. Что касается детер­минизма, то суть его кроется просто в постоянстве и надежности естественнонаучных законов. При должном учете двух обстоя­тельств: 1) экспериментальные данные, на которые опираются эти законы, никогда не бывают идеально точными; 2) все теорети­ческие соотношения имеют «пробный характер» и подлежат пере­смотру в свете новых открытий — детерминизм означает не больше и не меньше как однородность природы. Но детерминизму не была суждена долгая жизнь. В дей­ствиях имеются моменты нестабильного поведения (Максвелл называл такие моменты особыми точками). Камень на вершине горы находится в неустойчивом положении: достаточно легкого толчка, чтобы он обрушился вниз, увлекая за собой лавину. Подобным образом спичка, вызывающая лесной пожар, неосто­рожно брошенное слово, способное привести к мировой ката­строфе, крохотный ген, в зависимости от которого люди стано­вятся мудрецами или идиотами,— все это примеры явлений не­устойчивости. Факторы неустойчивости пробивают брешь в эволю­ции детерминистического мира: в моменты потери устойчивости безотказно действовавшие ранее законы нарушаются и эффекты, пренебрежимо малые при других обстоятельствах, становятся доминирующими. Максвелл предостерегал своих ученых коллег против недо­оценки роли этих особых точек в научном познании: Таким образом, если те, кто культивирует физическую науку,... в погоне за ее .волшебным зельем придут к изучению особых точек и неустойчивости, сменившей непрерывность и стабильность вещей, то успехи естествознания, возможно, позволят устранить предрасположение к детерминизму, происте­кавшее единственно из допущения, что физическая наука будущего — всего лишь увеличенное изображение физической науки прошлого. Лидер физической науки своего времени, Максвелл стал пророком для следующего поколения ученых. Некоторые из его работ по кинетической теории газов способствовали закату де терминизма. Трещины и пробелы, которые Максвелл увидел в детерминистической схеме, вскоре расширились, и детермини­стический мир распался. На смену детерминизму пришли статистические законы. Но прежде чем углубиться в новые проблемы, необходимо выяснить, что мы понимаем под статистическими законами. Приведем в ка­честве примера лишь одну из задач, которые успешно решают математическая статистика и теория вероятностей. Страховое дело получило в США широкое развитие. Совершенно очевидно, чтЛИТЕРАТУРА Приведенная здесь библиография включает источники различной степени сложности. Ознакомление с этой дополнительной литературой поможет одним чита­телям, хорошо осведомленным в каких-то вопросах, углубить свои познания, а другим, менее информирс энным,— ознакомиться с интересующим их материа­лом в более элементарном изложении.Работы общего характера Bradley F. H. Appearance and Reality (2nd ed.).— New York: Oxford Univer­sity Press, 1969. Broad C. D. Scientific Thought. - Patcrson: Littlefield, Adams and Co., 1959. Bronowski J. The Common Sense of Science.— London: William Heineman, 1951. D'Abro A. The Decline of Mechanism in Modern Physics.— New York: D. Van Nostrand Co., 1939. Di Francia G. T. The Investigation of the Phvsical World. New York: Cambridge University Press, 1981. Eddington A. S. The Nature of the Physical World,— New York: Macmillan, 1933. Einstein A. Essays in Science.—New York: Philosophical Library (без даты). [Русский перевод большинства работ, включенных в этот сборник см. в кн.: Эйнштейн А. Собрание трудов. Т. 4. Статьи, рецензии, письма. Эволюция физики.— М.: Наука, 1967.] Hobson E. W. The Domain of Natural Science.— New York: Dover Publi­cations, 1968. Jeans J. The "Growth of Physical Science.—New York: Cambridge Univer­sity Press, (951. Jeans. J. The Mysterious Universe.— New York: MacmiUan, 1930. Jeans J. The New Background of Science.— New York: Ma


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.