явлений».

Поэтому, по мнению М.Борна, современная физика никак не может обойтись без обращения к философии, осуществляющей «исследование общих черт структуры мира и наших методов проникновения в эту структуру».

А вот что говорит по этому поводу один из самых крупных специалистов по философии науки К.Поппер.

(123)

«Философы-аналитики полагают, что или вообще не существует подлинных философских проблем, или что философские проблемы, если таковые все же есть, являются всего лишь проблемами лингвистического употребления или значения слов. Я же, однако, считаю, что имеется по крайней мере одна действительная философская проблема, которой интересуется любой мыслящий человек. Это проблема космологии — проблема познания мира, включая и нас самих (и наше знание) как часть этого мира. Вся наука, по моему мнению, есть космология, и для меня значение философии, не в меньшей степени, чем науки, состоит исключительно в том вкладе, который она вносит в ее разработку. Во всяком случае, для меня и философия, и наука потеряли бы всякую привлекательность, если бы они перестали заниматься этим».

(124)

VII. СТРУКТУРА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Что представляет собой научное знание?

Какова его структура?

Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходимо прежде всего обратить внимание на то, что научное знание — это сложная система с весьма разветвленной иерархией структурных уровней.

Для решения нашей задачи вычленим три уровня в структуре научного знания:

— локальное знание, которое в любой научной области соотносится с теорией;

— знания, составляющие целую научную область;

— знания, представляющие всю науку.

1. ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ ЗНАНИЯ

Рассмотрим вопросы, связанные со структурой локальной области знания.

Очевидно, что здесь можно выделить по крайней мере два уровня:

уровень эмпирических знаний

и

уровень теоретических знаний.

На конкретном примере — механике — выясним, что представляют собой уровни эмпирического и теоретического знания.

(125)

Эмпирия здесь связана с наблюдениями и экспериментами над механическими перемещениями твердых тел или жидкостей. Совокупность эмпирических данных дают нам также астрономические наблюдения за перемещениями небесных тел — и это очень важные знания, на которые опирается механика.

В свое время А. Пуанкаре говорил, что самое большое благо, которое принесла астрономия человечеству, заключается в том, что, глядя на небо, люди поняли, что все в мире подчиняется законам и что перемещение небесных тел — это самое очевидное проявление закономерности окружающей нас действительности.

Для знаний, полученных на эмпирическом уровне, характерно то, что они являются результатом непосредственного контакта с «живой» реальностью в наблюдении или эксперименте. На этом уровне мы получаем знания об определенных событиях, выявляем свойства интересующих нас объектов или процессов, фиксируем отношения и, наконец, устанавливаем эмпирические закономерности.

Над эмпирическим уровнем науки всегда надстраивается теоретический уровень.

Теория, представляющая этот уровень, строится с явной направленностью на объяснение объективной реальности (главная задача теории заключается в том, чтобы описать, систематизировать и объяснить все множество данных эмпирического уровня).

Однако теория строится таким образом, что она описывает непосредственно не окружающую действительность, а идеальные объекты.

Механика, например, описывает не реальные процессы, с которыми человек непосредственно имеет дело в действительности, а относящиеся к идеальным объектам, например, материальным точкам.

Идеальные объекты, в отличие от реальных, характеризуются не бесконечным, а вполне определенным числом свойств. Материальные точки, с которыми имеет дело механика, обладают очень небольшим числом свойств, а именно массой и возможностью находиться в пространстве и времени.

(126)

Таким образом, идеальный объект строится так, что он полностью интеллектуально контролируется.

В теории задаются не только идеальные объекты, но и взаимоотношения между ними, которые описываются законами. Кроме того, из первичных идеальных объектов можно конструировать производные объекты.

В итоге теория, которая описывает свойства идеальных объектов, взаимоотношения между ними, а также свойства конструкций, образованных из первичных идеальных объектов, способна описать все то многообразие данных, с которыми ученый сталкивается на эмпирическом уровне.

Происходит это следующим образом: из исходных идеальных объектов строится некоторая теоретическая модель данного конкретного явления и предполагается, что эта модель в существенных своих сторонах, в определенных отношениях соответствует тому, что есть в действительности.

Уточним теперь наши представления о теоретическом уровне знания. Важно иметь в виду, что этот уровень знания обычно расчленяется на две существенные части, представляемые

фундаментальными теориями

и

теориями, которые описывают конкретную (достаточно большую) область реальности, базируясь на фундаментальных теориях.

Так, механика описывает материальные точки и взаимоотношения между ними, а на основе ее принципов далее строятся различные конкретные теории, описывающие те или иные области реальности.

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.

(127)

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.

(128)

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

(129)

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.

Таким образом, с этой точки зрения, в природе отсутствуют вероятностные процессы, а наши вероятностные суждения связаны с тем, что мы не имеем полной информации о действительности.

А. Эйнштейн полагал, что так же обстоит дело и с квантово-механическими явлениями. Следует обратить внимание на то, что истолкование А.Эйнштейном аппарата квантовой механики базируется:

— во-первых, на определенных представлениях о действительности, согласно которым в мире все однозначно детерминировано;

— во-вторых, на представлениях о характере научной теории: теория, в которой есть вероятность, неполна, но неполные теории имеют право на существование;

— Бор предложил другой вариант истолкования этой же ситуации.

Он утверждал, что квантовая механика полна и она отражает принципиально неустранимую вероятность, характерную для нашего постижения микромира.

Эта точка зрения совершенно противоположна точке зрения А. Эйнштейна и в плане представлений о мире и в плане представлений о гносеологическом статусе вероятностной теории.

(130)

Очевидно, что, вычленяя в структуре локального научного знания только два уровня — эмпирический и теоретический — невозможно истолковать научную теорию как знание.

С этих позиций ее в лучшем случае можно истолковать лишь как аппарат описания и предсказания эмпирических данных.

Однако такая позиция никогда не устраивала ученых.

Ученые никогда на этом не останавливаются, стремясь истолковать науку не только как описание непосредственно наблюдаемых явлений, но и как отражение объективной реальности, которая лежит за явлениями, за наблюдаемым. В рассмотренном случае и у А.Эйнштейна и у Н.Бора отчетливо видна эта тенденция, выразившаяся в построении определенных интерпретаций квантовой механики с позиций различных философских представлений.

Обратим внимание на то, что в науку теория может войти в таком виде, в каком она не представляет собой знание в полном смысле этого слова. Она уже функционирует как определенный организм, уже описывает эмпирическую действительность, но в знание в полном смысле она превращается лишь тогда, когда все ее понятия получают онтологическую и гносеологическую интерпретацию.

Итак, в науке существует уровень философских предпосылок.

Ясно, что в зависимости от того, с какой наукой и с какой теорией мы имеем дело, философские основания выявляют себя в большей или меньшей степени. В квантовой механике они очевидны. Здесь до сих пор идут острейшие споры по проблемам интерпретации ее математического аппарата и по сей день отсутствует позиция, которая