Философия и методология науки

Для описания поведения, например, небесных тел строится небесная механика. При этом Солнце представляет собой центральное тело, обладающее большой массой, а планеты — тела, движущиеся вокруг этого центрального тела по законам механики и по закону всемирного тяготения. Эта конкретная модель строится из материальных точек и рассчитывается, исходя из принципов механики.

Таким же образом — на базе механики — строятся и другие конкретные теории: твердого тела, жидкости и т.д. Часто при построении таких теорий удается обойтись только принципами механики, однако при построении, например, теории тепловых явлений в конце концов выясняется, что принципов и законов механики недостаточно, что нужны еще вероятностные представления.

Важно еще раз отметить, что в теории мы всегда имеем дело с идеальным объектом: в фундаментальных теориях — с наиболее абстрактным идеальным объектом, а в теориях второго поколения — с определенными производными от этих идеальных объектов, на основе которых конструируются модели конкретных явлений действительности.

Роль теории в науке определяется тем, что в ней мы имеем дело с интеллектуально контролируемым объектом, в то время как на эмпирическом уровне — с реальным объектом, обладающим бесконечным количеством свойств и, вообще говоря, интеллектуально не контролируемым.

Поскольку в теории мы имеем дело с интеллектуально контролируемым объектом, то мы можем, вообще говоря, описать теоретический объект как угодно детально и получить в принципе как угодно далекие следствия из теоретических представлений. Коль скоро наши исходные абстракции верны, мы можем быть уверены, что и следствия из них будут верны. Сила теории состоит в том, что она может развиваться как бы сама по себе, без прямого контакта с действительностью. Естественно, что исходные принципы должны соотноситься с действительностью.

Итак, в структуре научного знания выделяются два существенно различных, но взаимосвязанных уровня:

эмпирический и теоретический

Но, чтобы адекватно описать локальную область знания, этих двух уровней оказывается недостаточно. Необходимо выделить часто нефиксируемый, но очень существенный уровень структуры научного знания — уровень философских предпосылок, содержащий общие представления о действительности и процессе познания, выраженные в системе философских понятий.

2. ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ НАУКИ

Рассмотрим область явлений микромира, которая изучается квантовой механикой, и определим, в каких аспектах ученый имеет здесь дело с философскими предпосылками.

— Квантовая механика опирается на определенную совокупность эмпирических данных, получаемых при изучении микропроцессов с помощью различных приборов: счетчиков Гейгера, камеры Вильсона, фотоэмульсии и т.д.

— Теория — квантовая механика — не только описывает данные эмпирического уровня, но и может предсказывать результаты определенных событий в этой области.

— Однако более внимательный анализ показывает, что этим описание данной области науки не исчерпывается. Оказывается, что существеннейшую роль в квантовой механике играет истолкование ее аппарата с точки зрения определенных представлений о реальности и процессе ее познания.

Всем известна колоссальная по широте и глубине обсуждаемых проблем дискуссия, которая развернулась вокруг проблем квантовой механики между двумя направлениями, виднейшими представителями которых были А.Эйнштейн и Н.Бор. Ее суть состояла в том, как соотнести аппарат квантовой механики с окружающим нас миром.

Из всего комплекса обсуждавшихся проблем рассмотрим лишь одну, связанную с истолкованием пси-функции. Эта функция входит в основное уравнение квантовой механики — уравнение Шрёдингера, которое описывает поведение микрообъектов. Оказывается, что пси-функция дает лишь вероятностные предсказания, и поэтому остро встает вопрос о том, какова сущность этой вероятности.

— А. Эйнштейн считал, что вероятностный характер предсказаний в квантовой механике обусловлен тем, что квантовая механика неполна.

Сама действительность полностью детерминистична, в ней всей определено, все принципиально — вплоть до деталей — предсказуемо, а квантовая механика опирается на неполную информацию о действительности, поэтому она дает вероятностные предсказания.

Представим себе, что мы подбрасываем монету и она упала на орла. Мы говорим, что вероятность выпадения монеты на орла равняется 1/2. Каковы основания этого вероятностного суждения? Поведение монеты объективно вероятностно, или мы просто не полностью знаем все детали того процесса, которые приводят к этому результату?

В классической физике эту ситуацию обычно рассматривают таким образом: поскольку все в мире однозначно предопределено, то, если бы мы точно учли все детали — распределение массы монеты, точку приложения силы, величину импульса, с какими молекулами воздуха и как будет взаимодействовать монета при движении и т.д., мы могли бы высказать аподиктическое, а не вероятностное суждение о том, как упадет монета.