Философия Науки. Хрестоматия

Относительная самостоятельность математики часто проявляется в разработке такого математического аппарата, который длительное время не находит себе применения. Так, например, случилось с теорией групп. Любопытно, что в 1910 г. известный физик Джеймс Джинс при пересмотре программы по математике в Принстонском университете сказал: «Вполне можно выбросить теорию групп; этот предмет никогда не найдет применения в физике». Но, как теперь хорошо известно, в современной теоретической физике теория групп занимает одно из центральных мест и, по выражению крупнейшего американского физика-теоретика Ф. Дайсона, «в настоящее время царит в мыслях тех, кто занимается исследованием фундаментальных частиц...». Математика является орудием в поисках нового. Так, например, целый ряд открытий в физике элементарных частиц был предсказан физиками-теоретиками на основе методов математической физики.

Единство количественных и качественных определенностей, присущих предметам и процессам объективного мира и находящих все более полное отражение в математическом аппарате современной физики, является одной из основ ее выдающихся успехов в познании законов природы.

Характерной чертой современной математики является ее тесная связь с логикой, что находит свое выражение в существовании особой науки — математической логики, роль которой с развитием кибернетики, информатики и вычислительной техники неуклонно возрастает.

Для физика вид полученной формулы многое говорит о сущности процесса. Являясь функцией физических величин, описывающих процесс, формула дает возможность предсказать его развитие. Но при выводе формулы часто делается ряд допущений, что ограничивает круг задач и область параметров. Иногда начальные уравнения бывают так сложны и громоздки, что можно рассмотреть только предельные случаи или задача не решается совсем. Здесь на помощь приходят численные методы, которые получают все большее развитие в связи с применением быстродействующих электронных счетных машин. Сами численные методы нагляднее и естественнее, чем абстрактные математические преобразования. Они сводятся к выполнению определенных простых арифметических и логических операций и поэтому очень удобны для программирования, а значит, для применения счетно-решающих устройств. Эти машины дают возможность не только решать задачи, но и исследовать их. (С. 16-18)

Физика приступила к познанию таких областей природы (микромир и космос), с которыми человек непосредственно не взаимодействует. Для их познания необходимо абстрагироваться от наших обычных представлений уже хотя бы потому, что даже временные масштабы в этих областях практически либо бесконечно малы, либо бесконечно велики (миллиарды световых лет) по сравнению с человеческой жизнью. Надо вырабатывать новые понятия, которые должны отобразить «диковинную», необычную сущность законов микромира и космоса, надо более адекватно отражать в диалектике понятий объективную диалектику материального мира. (С. 18-19)

Выдающиеся достижения современной физики связаны с именами А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Борна, В. Гейзенберга, П. Дирака, В. Паули, Э. Шредингера, Луи де Бройля, А. Салама, М. Гелл-Манна и многих других известных ученых Запада. Анализ их научного наследия показывает, что, какие бы философские суждения они ни высказывали, созданные ими теории по своему существу материалистичны и даже диалектичны.

Можно вполне согласиться с академиком В.А. Фоком в том, что «общее впечатление от всех работ Бора, начиная с самых первых, — их глубокая диалектичность. Бор не смущается противоречиями, возникающими тогда, когда к существенно новым явлениям природы подходят с точки зрения старых понятий и старых взглядов, а ищет разрешения противоречий в новых идеях. Эта диалектичность вполне сознательная: Бор мне говорил, что он еще в молодости изучал диалектику и всегда ее высоко ставил». (С. 21)

В квантовой механике и теории элементарных частиц особую роль стали играть категории прерывности и непрерывности, определенности и неопределенности, части и целого, возможности и действительности и многие другие. Эти универсальные философские категории, которые давно вошли в ткань физики, в современной науке обнаружили многие грани своего богатого содержания. Взаимопроникновение и взаимоисключение противоположностей, вскрываемое физиками при изучении объектов и явлений микромира, отображается ими через систему категорий физики, в которой все возрастающую роль играют категории материалистической диалектики. Переплетение категорий частных наук, общенаучных и философских категорий, их трансформация, объединение в общую понятийную систему данной науки — характерная черта современного познания.

Естествоиспытатели заинтересованы в более полном использовании арсенала философских средств анализа научной теории, которые помогают выявить возможности дальнейшего прогресса их наук. Философские категории, принципы и законы — это один из животворных источников новых идей для естествознания, который никогда не может быть исчерпан до конца.