, сводится к взгляду, который можно назвать чем-то вроде метафизического реализма. Согласно этому взгляду, мир и то, что мы в нем воспринимаем, то есть протяженные вещи, существуют. Этот взгляд отличается от практического реализма, и различные формы реализма, повидимому, могут быть представлены следующим образом: мы объективируем положение, если утверждаем, что его содержание не зависит от условий, при которых оно может быть проверено. Практический реализм допускает, что имеются положения, могущие быть объективированными, и фактически опыт повседневной жизни в большей своей части состоит из таких положений. Догматический реализм утверждает, что нет осмысленных положений о материальном мире, которые нельзя было бы объективировать. Практический реализм всегда являлся существенной основой естествознания и останется таковым в будущем. Догматический реализм, как мы теперь видим, не является необходимой предпосылкой естествознания. Несомненно, в прошлом в развитии естествознания он играл очень важную [44] роль. Фактически ведь точка зрения классической физики есть точка зрения догматического реализма. Только благодаря квантовой теории стало известно, что точное естествознание возможно и без догматического реализма в качестве своей основы. Когда Эйнштейн критиковал квантовую теорию, то он это делал исходя из догматического реализма. Это естественная позиция. Каждый ученый (естествоиспытатель), проводя исследование, испытывает чувство, что он ищет нечто объективно истинное. Он думает, что его высказывания не зависят от условий, при которых они проверяются. Тот факт, что в физике природу можно описать посредством простых математических законов, учит нас тому, что мы имеем здесь дело с подлинными чертами реальности, а вовсе не с тем, что мы в некотором смысле слова изобрели сами. Примерно это соображение имел в виду Эйнштейн, принимая догматический реализм в качестве основы естествознания. Квантовая теория служит примером возможности объяснить природу посредством простых математических законов, без этой основы. Эти законы далеко не так просты, как законы механики Ньютона. Однако, будучи сравнима с громадной сложностью объясняемых ею явлений (например, линейные спектры сложных атомов), математическая схема квантовой теории все-таки относительно проста. Фактически естествознание возможно и без догматического реализма как основы. Метафизический реализм делает следующий в сравнении с догматическим реализмом шаг, заявляя, что вещи <действительно существуют>. Именно это Декарт хотел доказать с помощью аргумента, что бог не может ввести нас в заблуждение. Положение, что вещи действительно существуют, отличается от положений догматического реализма тем, что в нем есть слово <существуют>, имеющееся и в другом высказывании:
. Несмотря на это, представляет большие трудности попытка сделать больший вывод, чем тот, который содержится в тезисе догматического реализма. Этим подводят к общей критике положение
, которое Декарт считал непоколебимой основой для своей системы. На самом деле правильно, что это положение имеет достоверность математического доказательства, если слова
и
определены так, что высказывание логически правильно. О таком определении Декарт, конечно, не думал; он полагал, что уже известно, что означают <бытие> и <мышление>. Но, по сути, это утверждение непосредственно не очевидно. Но если даже предпринята попытка уточнить приведенное определение, то благодаря этому еще не решается вопрос о том, как далеко можно идти по пути познания с подобным образом определенными понятиями <мышление> и <бытие>. В конечном счете всегда встает эмпирический вопрос, насколько оправданно можно использовать понятия, уже имеющиеся в языке. Вскоре после Декарта стали более очевидными трудности метафизического реализма, и они явились исходным пунктом эмпирической философии: сенсуализма и позитивизма. Представителями ранней эмпирической философии являются три [45] философа: Локк, Беркли и Юм. Локк в противовес Декарту учит, что все знание в конечном счете основано на опыте. При этом речь может идти или о чувственном опыте, или об опыте, определяющем особенности нашего мышления. Знание, как говорит Локк, есть понимание соответствия или несоответствия между идеями. Следующий шаг был сделан Беркли: если фактически все наше знание основывается на восприятии, на ощущении, то утверждение, что вещи действительно существуют, бессмысленно. Если восприятия даны, то уже нельзя провести никакого различия, существуют ли вещи или не существуют. Поэтому существование и ощущение одно и то же. Этот способ доказательства был доведен затем до крайнего скептицизма Юмом, который отрицал индукцию и закон причинности и благодаря этому пришел к таким выводам, что, если их принять, они разрушат все основы эмпирического естествознания. Критика метафизического реализма, как она дана в эмпирической философии, по-видимому, справедлива, поскольку она представляет общее предостережение против слишком наивного употребления слова <существование>. Однако положительные выводы самой эмпирической философии с подобной точки зрения могут быть подвергнуты критике. Наши ощущения не являются первичными соединениями цветов и звуков. То, что мы воспринимаем, мы всегда воспринимаем уже как <нечто>, как некую вещь, и потому весьма сомнительно, что вообще можно что-либо понять, если вместо вещей в качестве последних элементов реальности принять ощущения. Лежащие здесь в основе трудности наиболее четко были выявлены современным позитивизмом. Это направление мысли выражает критику наивного употребления определенных слов, таких, как <вещь>, <ощущение>, <существование> и т. д., выдвигая общее требование основательного исследования вопроса о том, имеет ли смысл данное высказывание или нет. Это требование и вытекающие из него следствия разработаны в математической логике. Образ действий точного естествознания понимается как связь символов и наблюдаемых явлений. Символы связываются между собой по определенным правилам, как и в математике, и таким путем высказывания о явлениях могут быть выражены посредством связи между символами. Связь между символами, не согласованная с определенными правилами, не только ложна, но и вообще не имеет никакого смысла. Трудность, несомненно присущая этому аргументу, состоит в том, что отсутствует общий критерий того, в каком случае высказывание должно рассматриваться как имеющее или не имеющее смысл. Ясное решение этого вопроса возможно в том случае, если высказывание принадлежит к замкнутой системе понятий и аксиом; однако в развитии естествознания это исключение из правил. В некоторых случаях происходило так, что определенное, казавшееся лишенным смысла высказывание исторически приводило к большому прогрессу; оно открывало возможность новой связи между понятиями, которая была бы противоречивой, если бы высказывание имело смысл. В качестве примера можно привести один из вопросов квантовой теории: <По какой траектории [46] движется электрон вокруг атомного ядра?> Однако, пожалуй, позитивистская схема мышления, развитая на базе математической логики, в целом слишком ограниченна для описания природы, в котором все же необходимо употреблять слова и понятия, не всегда строго и точно определенные. Философское положение, что все знание в конечном счете основывается на опыте, в конце концов именно в современном позитивизме ведет к требованию логического анализа каждого высказывания о природе. Такое требование, по-видимому, оправданно в классической физике. Однако с развитием квантовой теории мы узнали, что оно невыполнимо. Например, слова <координата> и <скорость> электрона раньше казались имеющими смысл как в отношении их значения, так и в отношении их возможной связи; фактически в рамках механики Ньютона они и были ясными и точными понятиями. Но с точки зрения современной физики они не являются таковыми, в чем можно убедиться на основании соотношения неопределенностей. Можно сказать, что они имеют смысл в отношении механики Ньютона, но не в отношении к природе. Это позволяет сказать, что никогда нельзя знать с самого начала границы в отношении применимости определенных понятий при расширении нашего знания. В особенности этого нельзя знать в том случае, когда это знание ведет в чрезвычайно далекую область природы, в которую мы можем проникнуть только с помощью современной техники эксперимента. Поэтому в этом процессе проникновения мы порою применяем наши понятия, которые не могут быть логически оправданы и в известной степени не имеют смысла. Абсолютное выполнение требования строгой логической ясности, вероятно, не имеет места ни в одной науке. Современная физика напоминает нам одну старую мудрость: не ошибается тот, кто молчит. Связь двух направлений мысли, которые развиты, с одной стороны, Декартом, с другой - Локком и Беркли, была исследована в философии Канта, которая явилась началом немецкого идеализма. Та часть его работы, которая важна для сравнения с современной физикой, содержится в <Критике чистого разума>. Кант поставил вопрос: основывается ли знание только на опыте или оно происходит и из других источников? Он пришел к заключению, что наше знание, по крайней мере частично, априорно и тем самым не выводится из опыта. Поэтому он делает различие между эмпирическим знанием и знанием <априори>. Далее, он различает аналитические и синтетические суждения. Аналитические суждения следуют просто из логики, и отказ от них привел бы к внутренним противоречиям. Суждения не аналитические называются синтетическими. Что служит критерием априорности знания? Кант согласен с эмпиризмом в том, что все знание начинается с опыта. Но он добавляет, что оно не всегда выводится из опыта. Опыт учит нас, что определенная вещь имеет те или иные свойства, но он ничего не говорит нам о том, что невозможно что-либо другое. Таким образом, если суждение, как формулирует Кант, мыслится одновременно вместе со своей [47] необходимостью, то есть если мы не можем высказать ему противоположное, то оно должно быть априорно. Опыт никогда не придает нашим суждениям всеобщность. Например, предложение <Солнце всходит каждое утро> означает, что мы не знаем на основании прошлого никакого исключения из этого правила и потому верим, что это повторится и в будущем. Однако можно предположить исключение из этого правила. Если суждение имеет всеобщий характер, то есть если нельзя представить себе исключение, то оно должно быть априорным. Аналитическое суждение всегда априорно. Даже если ребенок учится считать, играя маленькими шариками, то ему, чтобы узнать, что два и два - четыре, не требуется обращения к опыту. Подобные рассуждения аналитические. Эмпирические суждения - синтетические. Центральным для Канта является вопрос: <Могут ли быть синтетические суждения априорными?> Кант пытался это доказать, обращаясь к примерам, в которых, как ему казалось, вышеназванные критерии выполняются. Пространство и время, по Канту, - априорные формы созерцания. В случае пространства он выдвигал следующие метафизические аргументы. Во-первых, пространство не является эмпирическим понятием, вытекающим из внешнего опыта. Именно чтобы некоторые ощущения относились к чему-то вне меня, для этого уже должно лежать в основе представление о пространстве. Во-вторых, пространство - необходимое представление априори, которое лежит в основе всех внешних восприятий. Нельзя представить, чтобы не было пространства, хотя и можно представить, что в пространстве ничего нет. В-третьих, пространство - это не дискурсивное, или, как говорят, общее понятие отношения вещей, но чистое созерцание. Сначала можно представить только единое пространство, и если речь идет о многих пространствах, то понимают под этим только часть одного и того же единого пространства. В-четвертых, пространство понимается как некоторая данная бесконечная величина. Никакое понятие не понимается так, будто оно содержит в себе бесконечное множество представлений; Однако пространство понимается именно так. Следовательно, первоначальное представление о пространстве есть созерцание априори, а не понятие. Эти аргументы нами обсуждаться не будут. Они привлечены только в качестве иллюстрации того доказательства, которое провел Кант, чтобы показать, как возможны синтетические суждения априори. Что касается физики, то Кант в качестве априорных категорий рассматривал не только пространство и время, но и закон причинности и понятие субстанции. Позднее он попытался также включить закон сохранения материи, равенство действия и противодействия и даже закон тяготения. Ни один физик сегодня не может следовать в этом вопросе за Кантом, если слово <априори> используется в абсолютном смысле. В математике Кант рассматривал евклидову геометрию как [48] априорную. Прежде чем учение Канта об априорности знания сравнивать с результатами современной физики, мы должны вспомнить еще другую часть его произведения, которая позднее будет предметом нашего рассмотрения. В кантовской философии возник неприятный вопрос существуют ли действительно вещи? - который в свое время дал повод к развитию эмпирической философии. Однако Кант в этом отношении не следовал Беркли и Юму, хотя с точки зрения логики это было бы вполне последовательно. Он сохранил в своей философии понятие <вещь в себе> и связал с ним причину ощущения, которая отлична от самого ощущения. Таким путем он сохранил связь с реализмом. Если сравнить учение Канта с результатами современной физики, то на первый взгляд покажется, будто центральное понятие его философии - синтетическое суждение априори - полностью разрушено естественнонаучными открытиями нашего столетия. Теория относительности изменила наши представления о пространстве и времени, она выявила новые черты пространства и времени, которые нельзя было увидеть в кантовских априорных формах чистого созерцания. Закон причинности в квантовой теории не применяется или, во всяком случае, применяется не таким образом, как в классической физике, а закон сохранения материи для элементарных частиц вообще неверен. Естественно, Кант не мог предвидеть эти открытия. Но так как он был убежден, что его представления должны образовать основу для всякой метафизики будущего, то интересно выяснить, где оказались ложными его аргументы. В качестве примера разберем закон причинности. Кант говорит: когда мы узнаем, что что-то произошло, то при этом всегда предполагаем, что нечто предшествовало этому, происходя по определенному правилу. Это, по утверждению Канта, является основой всякого естествознания. При этом неважно, всегда ли нам удается найти предшествующее событие, из которого другое событие необходимо следует. Фактически мы его можем указать во многих случаях. Но даже если это невозможно, то никому не запрещается выяснить, что является этим предшествующим событием, и искать его. Таким образом, закон причинности просто сводится к методу научного исследования. Именно это условие делает науку возможной. Так как фактически мы этот метод применяем, то закон причинности априорен и не выводится из опыта. Верно ли это в атомной физике? Например, атом радия излучает альфа-частицы. Время излучения нельзя предсказать. Исходя из опытных данных, физики могут только указать, что в среднем излучение имеет место приблизительно раз в 2 тысячи лет. Если излучение частиц наблюдается, то физики фактически уже не спрашивают о предшествующем процессе, из которого неизбежно должно следовать излучение. Логически рассуждая, по-видимому, можно найти такое предшествующее событие, только не нужно падать духом, если оно еще не найдено. Но почему после Канта научный метод изменился в этом основополагающем вопросе? Можно дать два ответа. Первый: благода[49] ря эксперименту мы приходим к убеждению, что законы квантовой теории правильны; и если мы признаем эту правильность, то, следовательно, должны считать, что нет никакого предшествующего события, из которого с необходимостью должно в определенное время последовать излучение. Другой возможный ответ: мы знаем предшествующее событие, но знаем его не точно. Мы, конечно, знаем силы в атомных ядрах, ответственные за альфа-распад, но это знание содержит неопределенность, которая обусловлена взаимодействием атомного ядра с остальным миром. Если мы хотим знать причину, почему альфа-частицы излучаются именно в этот момент, то, повидимому, должны для этого знать микроскопическое состояние всего мира, к которому мы и сами принадлежим, а это, очевидно, невозможно. Поэтому кантовский аргумент в защиту априорного характера закона причинности уже не действует. Подобное рассуждение можно, пожалуй, привести и в отношении априорного характера форм созерцания: пространства и времени. Результат был бы тот же самый. Априорные представления, которые Кант принимал за неоспоримую истину, в своей первоначальной форме уже не содержатся в научной системе современной физики. Несмотря на это, они в несколько ином отношении составляют существенную часть этой системы. При разъяснении копенгагенской интерпретации квантовой теории уже подчеркивалось, что мы вынуждены использовать классические понятия для того, чтобы иметь возможность описывать экспериментальное устройство или вообще чтобы говорить о части мира, которая не принадлежит к сфере нашего опыта. Применение этих классических понятий, таких, как пространство, время и закон причинности, фактически является предпосылкой для наблюдения атомных событий, и в этом смысле их можно считать априорными. Что Кант не предполагал, так это возможность, что эти априорные понятия, являющиеся предпосылкой для науки, в то же время имеют ограниченную область применения. Когда мы проводим эксперимент, то необходимо предположить причинную цепь событий, идущую от атомного события через наши приборы в конце концов к глазу наблюдателя. Если же существование этой причинной цепи не будет предполагаться, то ничего нельзя будет узнать об атомном событии. Но при этом мы не вправе забывать, что классическая физика и закон причинности обладают ограниченной областью применения. Это является основополагающим парадоксом квантовой теории, который не мог быть предвиден Кантом. Современная физика превратила кантовское положение о возможности синтетических суждений априори из метафизического в практическое положение. Благодаря этому синтетические суждения априори содержат характер относительной истины. Если кантовский априоризм именно так интерпретировать, то не будет никакого основания рассматривать ощущения как вещь, а не как данное. В новой физике, как и в физике классической, о событиях, которые не наблюдаются, можно говорить так же, как и о событиях наблюдаемых. Поэтому практический ре[50] ализм в настоящее время является естественной составной частью новой интерпретации. В отношении <вещей в себе> Кант говорил, что на основании опыта мы не можем сделать заключение об их природе. Это утверждение, как заметил Вейцзеккер, имеет формальную аналогию в том факте, что, несмотря на применение классических понятий во всех экспериментах, возможно неклассическое поведение атомных объектов. Для физика <вещь в себе>, поскольку он применяет это понятие, в конечном счете есть математическая структура. Однако в противоположность Канту эта структура косвенно выводится из опыта. При таком измененном понимании кантовский априоризм косвенно постольку связан с опытом, поскольку он образован в процессе развития человеческого мышления в далеком прошлом. Следуя этому аргументу, биолог Лоренц однажды сравнил априорные понятия со способами поведения, которые у животных называются врожденной схемой. Фактически весьма вероятно, что для некоторых примитивных организмов пространство и время отличаются от того, что Кант назвал пространством и временем как чистыми формами созерцания. Эти формы созерцания, по-видимому, принадлежат человеческому роду, но вовсе не принадлежат миру независимо от человека. Однако мы вступим в слишком сомнительную дискуссию, если будем следовать этому биологическому пониманию слова <априори>. Это понимание приведено здесь лишь в качестве примера того, как можно в кантовском априоризме истолковать понятие <относительная истина>. Современная физика использовалась здесь как иллюстрация - или, лучше сказать, как модель - с целью проверить результаты некоторых важных философских систем прошлого, которые получили, естественно, очень широкое распространение. Выводы, к которым можно прийти в результате обсуждения философских систем от Декарта до Канта, можно сформулировать следующим образом. Значения всех понятий и слов, образующиеся посредством взаимодействия между миром и нами самими, не могут быть точно определены. А это значит, что мы не знаем точно, в какой степени они могут нам помочь в познании мира. Иногда мы знаем, что они применяются в некоторых очень широких областях внутреннего или внешнего опыта, но мы никогда точно не знаем, где лежат границы их применимости. Это имеет место даже в отношении простейших и наиболее общих понятий, как существование или пространство и время. Поэтому путем только рационального мышления никогда нельзя прийти к абсолютной истине. Конечно, понятия, принимая во внимание их взаимосвязь, могут быть строго определены. Фактически это происходит в том случае, если понятия становятся частью системы аксиом и определений, которые непротиворечиво устанавливаются математически. Такая группа связанных друг с другом понятий может быть применена в широкой области опыта и может помочь нам найти путь к познанию в этой области. Однако границы их применимости известны все же не точно или не полностью. [51] Даже если сознавать, что значение понятий никогда не может быть установлено с абсолютной точностью, все же надо иметь в виду, что некоторые понятия составляют существенную часть нашего естественнонаучного метода, так как они, по крайней мере в настоящее время, образуют конечный результат предшествующего развития человеческого мышления. Возможно, они унаследованы нами от наших предков, но, как бы то ни было, они служат необходимым инструментом в наше время для всякой научной работы. В этом смысле практически их можно считать априорными, но, быть может, в будущем будет обнаружено дальнейшее ограничение их применения.
[52] VI. СООТНОШЕНИЕ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ И ДРУГИХ ОБЛАСТЕЙ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Уже неоднократно указывалось на то, что иногда естественнонаучные понятия могут быть определены в отношении их связей совершенно исчерпывающе. Эта возможность четко выявилась впервые в ньютоновских <Началах>, и именно по этой причине труд Ньютона оказал огромное влияние на все развитие естествознания в последующие столетия. Ньютон начинает свое изложение с нескольких определений и аксиом, связанных друг с другом таким образом, что возникает нечто, что можно назвать <замкнутой системой>. Каждому понятию может быть придан математический символ, и затем связи между различными понятиями изображаются в виде математических уравнений, которые могут быть записаны с помощью этих символов. Математическое отображение системы обеспечивает невозможность возникновения противоречий внутри системы. Таким образом, возможные движения тел под действием сил представляются в конце концов в виде возможных решений математического уравнения или системы уравнений. Система определений и аксиом, могущая быть записанной в виде некоторого числа уравнений, рассматривается в таком случае как описание неизменной структуры природы, которая не может зависеть ни от конкретного места протекания процесса, ни от конкретного времени и, следовательно, имеет силу, так сказать, вообще независимо от пространства и времени. Связь различных понятий системы между собой настолько тесна, что невозможно изменить ни одно из этих понятий, не разрушив одновременно всю систему. На этом основании система Ньютона долгое время рассматривалась как окончательная. Наука считала, что в дальнейшем ее задачей является только применение ньютоновской механики ко все более широким областям опыта. И фактически физика почти в течение двух столетий развивалась только в этом направлении. От теории движения материальной точки можно перейти к механике твердого тела, к вращательному движению, можно перейти также к рассмотрению непрерывного движения жидкостей или колебательных движений упругих тел.
. Несмотря на это, представляет большие трудности попытка сделать больший вывод, чем тот, который содержится в тезисе догматического реализма. Этим подводят к общей критике положение
, которое Декарт считал непоколебимой основой для своей системы. На самом деле правильно, что это положение имеет достоверность математического доказательства, если слова
и
определены так, что высказывание логически правильно. О таком определении Декарт, конечно, не думал; он полагал, что уже известно, что означают <бытие> и <мышление>. Но, по сути, это утверждение непосредственно не очевидно. Но если даже предпринята попытка уточнить приведенное определение, то благодаря этому еще не решается вопрос о том, как далеко можно идти по пути познания с подобным образом определенными понятиями <мышление> и <бытие>. В конечном счете всегда встает эмпирический вопрос, насколько оправданно можно использовать понятия, уже имеющиеся в языке. Вскоре после Декарта стали более очевидными трудности метафизического реализма, и они явились исходным пунктом эмпирической философии: сенсуализма и позитивизма. Представителями ранней эмпирической философии являются три [45] философа: Локк, Беркли и Юм. Локк в противовес Декарту учит, что все знание в конечном счете основано на опыте. При этом речь может идти или о чувственном опыте, или об опыте, определяющем особенности нашего мышления. Знание, как говорит Локк, есть понимание соответствия или несоответствия между идеями. Следующий шаг был сделан Беркли: если фактически все наше знание основывается на восприятии, на ощущении, то утверждение, что вещи действительно существуют, бессмысленно. Если восприятия даны, то уже нельзя провести никакого различия, существуют ли вещи или не существуют. Поэтому существование и ощущение одно и то же. Этот способ доказательства был доведен затем до крайнего скептицизма Юмом, который отрицал индукцию и закон причинности и благодаря этому пришел к таким выводам, что, если их принять, они разрушат все основы эмпирического естествознания. Критика метафизического реализма, как она дана в эмпирической философии, по-видимому, справедлива, поскольку она представляет общее предостережение против слишком наивного употребления слова <существование>. Однако положительные выводы самой эмпирической философии с подобной точки зрения могут быть подвергнуты критике. Наши ощущения не являются первичными соединениями цветов и звуков. То, что мы воспринимаем, мы всегда воспринимаем уже как <нечто>, как некую вещь, и потому весьма сомнительно, что вообще можно что-либо понять, если вместо вещей в качестве последних элементов реальности принять ощущения. Лежащие здесь в основе трудности наиболее четко были выявлены современным позитивизмом. Это направление мысли выражает критику наивного употребления определенных слов, таких, как <вещь>, <ощущение>, <существование> и т. д., выдвигая общее требование основательного исследования вопроса о том, имеет ли смысл данное высказывание или нет. Это требование и вытекающие из него следствия разработаны в математической логике. Образ действий точного естествознания понимается как связь символов и наблюдаемых явлений. Символы связываются между собой по определенным правилам, как и в математике, и таким путем высказывания о явлениях могут быть выражены посредством связи между символами. Связь между символами, не согласованная с определенными правилами, не только ложна, но и вообще не имеет никакого смысла. Трудность, несомненно присущая этому аргументу, состоит в том, что отсутствует общий критерий того, в каком случае высказывание должно рассматриваться как имеющее или не имеющее смысл. Ясное решение этого вопроса возможно в том случае, если высказывание принадлежит к замкнутой системе понятий и аксиом; однако в развитии естествознания это исключение из правил. В некоторых случаях происходило так, что определенное, казавшееся лишенным смысла высказывание исторически приводило к большому прогрессу; оно открывало возможность новой связи между понятиями, которая была бы противоречивой, если бы высказывание имело смысл. В качестве примера можно привести один из вопросов квантовой теории: <По какой траектории [46] движется электрон вокруг атомного ядра?> Однако, пожалуй, позитивистская схема мышления, развитая на базе математической логики, в целом слишком ограниченна для описания природы, в котором все же необходимо употреблять слова и понятия, не всегда строго и точно определенные. Философское положение, что все знание в конечном счете основывается на опыте, в конце концов именно в современном позитивизме ведет к требованию логического анализа каждого высказывания о природе. Такое требование, по-видимому, оправданно в классической физике. Однако с развитием квантовой теории мы узнали, что оно невыполнимо. Например, слова <координата> и <скорость> электрона раньше казались имеющими смысл как в отношении их значения, так и в отношении их возможной связи; фактически в рамках механики Ньютона они и были ясными и точными понятиями. Но с точки зрения современной физики они не являются таковыми, в чем можно убедиться на основании соотношения неопределенностей. Можно сказать, что они имеют смысл в отношении механики Ньютона, но не в отношении к природе. Это позволяет сказать, что никогда нельзя знать с самого начала границы в отношении применимости определенных понятий при расширении нашего знания. В особенности этого нельзя знать в том случае, когда это знание ведет в чрезвычайно далекую область природы, в которую мы можем проникнуть только с помощью современной техники эксперимента. Поэтому в этом процессе проникновения мы порою применяем наши понятия, которые не могут быть логически оправданы и в известной степени не имеют смысла. Абсолютное выполнение требования строгой логической ясности, вероятно, не имеет места ни в одной науке. Современная физика напоминает нам одну старую мудрость: не ошибается тот, кто молчит. Связь двух направлений мысли, которые развиты, с одной стороны, Декартом, с другой - Локком и Беркли, была исследована в философии Канта, которая явилась началом немецкого идеализма. Та часть его работы, которая важна для сравнения с современной физикой, содержится в <Критике чистого разума>. Кант поставил вопрос: основывается ли знание только на опыте или оно происходит и из других источников? Он пришел к заключению, что наше знание, по крайней мере частично, априорно и тем самым не выводится из опыта. Поэтому он делает различие между эмпирическим знанием и знанием <априори>. Далее, он различает аналитические и синтетические суждения. Аналитические суждения следуют просто из логики, и отказ от них привел бы к внутренним противоречиям. Суждения не аналитические называются синтетическими. Что служит критерием априорности знания? Кант согласен с эмпиризмом в том, что все знание начинается с опыта. Но он добавляет, что оно не всегда выводится из опыта. Опыт учит нас, что определенная вещь имеет те или иные свойства, но он ничего не говорит нам о том, что невозможно что-либо другое. Таким образом, если суждение, как формулирует Кант, мыслится одновременно вместе со своей [47] необходимостью, то есть если мы не можем высказать ему противоположное, то оно должно быть априорно. Опыт никогда не придает нашим суждениям всеобщность. Например, предложение <Солнце всходит каждое утро> означает, что мы не знаем на основании прошлого никакого исключения из этого правила и потому верим, что это повторится и в будущем. Однако можно предположить исключение из этого правила. Если суждение имеет всеобщий характер, то есть если нельзя представить себе исключение, то оно должно быть априорным. Аналитическое суждение всегда априорно. Даже если ребенок учится считать, играя маленькими шариками, то ему, чтобы узнать, что два и два - четыре, не требуется обращения к опыту. Подобные рассуждения аналитические. Эмпирические суждения - синтетические. Центральным для Канта является вопрос: <Могут ли быть синтетические суждения априорными?> Кант пытался это доказать, обращаясь к примерам, в которых, как ему казалось, вышеназванные критерии выполняются. Пространство и время, по Канту, - априорные формы созерцания. В случае пространства он выдвигал следующие метафизические аргументы. Во-первых, пространство не является эмпирическим понятием, вытекающим из внешнего опыта. Именно чтобы некоторые ощущения относились к чему-то вне меня, для этого уже должно лежать в основе представление о пространстве. Во-вторых, пространство - необходимое представление априори, которое лежит в основе всех внешних восприятий. Нельзя представить, чтобы не было пространства, хотя и можно представить, что в пространстве ничего нет. В-третьих, пространство - это не дискурсивное, или, как говорят, общее понятие отношения вещей, но чистое созерцание. Сначала можно представить только единое пространство, и если речь идет о многих пространствах, то понимают под этим только часть одного и того же единого пространства. В-четвертых, пространство понимается как некоторая данная бесконечная величина. Никакое понятие не понимается так, будто оно содержит в себе бесконечное множество представлений; Однако пространство понимается именно так. Следовательно, первоначальное представление о пространстве есть созерцание априори, а не понятие. Эти аргументы нами обсуждаться не будут. Они привлечены только в качестве иллюстрации того доказательства, которое провел Кант, чтобы показать, как возможны синтетические суждения априори. Что касается физики, то Кант в качестве априорных категорий рассматривал не только пространство и время, но и закон причинности и понятие субстанции. Позднее он попытался также включить закон сохранения материи, равенство действия и противодействия и даже закон тяготения. Ни один физик сегодня не может следовать в этом вопросе за Кантом, если слово <априори> используется в абсолютном смысле. В математике Кант рассматривал евклидову геометрию как [48] априорную. Прежде чем учение Канта об априорности знания сравнивать с результатами современной физики, мы должны вспомнить еще другую часть его произведения, которая позднее будет предметом нашего рассмотрения. В кантовской философии возник неприятный вопрос существуют ли действительно вещи? - который в свое время дал повод к развитию эмпирической философии. Однако Кант в этом отношении не следовал Беркли и Юму, хотя с точки зрения логики это было бы вполне последовательно. Он сохранил в своей философии понятие <вещь в себе> и связал с ним причину ощущения, которая отлична от самого ощущения. Таким путем он сохранил связь с реализмом. Если сравнить учение Канта с результатами современной физики, то на первый взгляд покажется, будто центральное понятие его философии - синтетическое суждение априори - полностью разрушено естественнонаучными открытиями нашего столетия. Теория относительности изменила наши представления о пространстве и времени, она выявила новые черты пространства и времени, которые нельзя было увидеть в кантовских априорных формах чистого созерцания. Закон причинности в квантовой теории не применяется или, во всяком случае, применяется не таким образом, как в классической физике, а закон сохранения материи для элементарных частиц вообще неверен. Естественно, Кант не мог предвидеть эти открытия. Но так как он был убежден, что его представления должны образовать основу для всякой метафизики будущего, то интересно выяснить, где оказались ложными его аргументы. В качестве примера разберем закон причинности. Кант говорит: когда мы узнаем, что что-то произошло, то при этом всегда предполагаем, что нечто предшествовало этому, происходя по определенному правилу. Это, по утверждению Канта, является основой всякого естествознания. При этом неважно, всегда ли нам удается найти предшествующее событие, из которого другое событие необходимо следует. Фактически мы его можем указать во многих случаях. Но даже если это невозможно, то никому не запрещается выяснить, что является этим предшествующим событием, и искать его. Таким образом, закон причинности просто сводится к методу научного исследования. Именно это условие делает науку возможной. Так как фактически мы этот метод применяем, то закон причинности априорен и не выводится из опыта. Верно ли это в атомной физике? Например, атом радия излучает альфа-частицы. Время излучения нельзя предсказать. Исходя из опытных данных, физики могут только указать, что в среднем излучение имеет место приблизительно раз в 2 тысячи лет. Если излучение частиц наблюдается, то физики фактически уже не спрашивают о предшествующем процессе, из которого неизбежно должно следовать излучение. Логически рассуждая, по-видимому, можно найти такое предшествующее событие, только не нужно падать духом, если оно еще не найдено. Но почему после Канта научный метод изменился в этом основополагающем вопросе? Можно дать два ответа. Первый: благода[49] ря эксперименту мы приходим к убеждению, что законы квантовой теории правильны; и если мы признаем эту правильность, то, следовательно, должны считать, что нет никакого предшествующего события, из которого с необходимостью должно в определенное время последовать излучение. Другой возможный ответ: мы знаем предшествующее событие, но знаем его не точно. Мы, конечно, знаем силы в атомных ядрах, ответственные за альфа-распад, но это знание содержит неопределенность, которая обусловлена взаимодействием атомного ядра с остальным миром. Если мы хотим знать причину, почему альфа-частицы излучаются именно в этот момент, то, повидимому, должны для этого знать микроскопическое состояние всего мира, к которому мы и сами принадлежим, а это, очевидно, невозможно. Поэтому кантовский аргумент в защиту априорного характера закона причинности уже не действует. Подобное рассуждение можно, пожалуй, привести и в отношении априорного характера форм созерцания: пространства и времени. Результат был бы тот же самый. Априорные представления, которые Кант принимал за неоспоримую истину, в своей первоначальной форме уже не содержатся в научной системе современной физики. Несмотря на это, они в несколько ином отношении составляют существенную часть этой системы. При разъяснении копенгагенской интерпретации квантовой теории уже подчеркивалось, что мы вынуждены использовать классические понятия для того, чтобы иметь возможность описывать экспериментальное устройство или вообще чтобы говорить о части мира, которая не принадлежит к сфере нашего опыта. Применение этих классических понятий, таких, как пространство, время и закон причинности, фактически является предпосылкой для наблюдения атомных событий, и в этом смысле их можно считать априорными. Что Кант не предполагал, так это возможность, что эти априорные понятия, являющиеся предпосылкой для науки, в то же время имеют ограниченную область применения. Когда мы проводим эксперимент, то необходимо предположить причинную цепь событий, идущую от атомного события через наши приборы в конце концов к глазу наблюдателя. Если же существование этой причинной цепи не будет предполагаться, то ничего нельзя будет узнать об атомном событии. Но при этом мы не вправе забывать, что классическая физика и закон причинности обладают ограниченной областью применения. Это является основополагающим парадоксом квантовой теории, который не мог быть предвиден Кантом. Современная физика превратила кантовское положение о возможности синтетических суждений априори из метафизического в практическое положение. Благодаря этому синтетические суждения априори содержат характер относительной истины. Если кантовский априоризм именно так интерпретировать, то не будет никакого основания рассматривать ощущения как вещь, а не как данное. В новой физике, как и в физике классической, о событиях, которые не наблюдаются, можно говорить так же, как и о событиях наблюдаемых. Поэтому практический ре[50] ализм в настоящее время является естественной составной частью новой интерпретации. В отношении <вещей в себе> Кант говорил, что на основании опыта мы не можем сделать заключение об их природе. Это утверждение, как заметил Вейцзеккер, имеет формальную аналогию в том факте, что, несмотря на применение классических понятий во всех экспериментах, возможно неклассическое поведение атомных объектов. Для физика <вещь в себе>, поскольку он применяет это понятие, в конечном счете есть математическая структура. Однако в противоположность Канту эта структура косвенно выводится из опыта. При таком измененном понимании кантовский априоризм косвенно постольку связан с опытом, поскольку он образован в процессе развития человеческого мышления в далеком прошлом. Следуя этому аргументу, биолог Лоренц однажды сравнил априорные понятия со способами поведения, которые у животных называются врожденной схемой. Фактически весьма вероятно, что для некоторых примитивных организмов пространство и время отличаются от того, что Кант назвал пространством и временем как чистыми формами созерцания. Эти формы созерцания, по-видимому, принадлежат человеческому роду, но вовсе не принадлежат миру независимо от человека. Однако мы вступим в слишком сомнительную дискуссию, если будем следовать этому биологическому пониманию слова <априори>. Это понимание приведено здесь лишь в качестве примера того, как можно в кантовском априоризме истолковать понятие <относительная истина>. Современная физика использовалась здесь как иллюстрация - или, лучше сказать, как модель - с целью проверить результаты некоторых важных философских систем прошлого, которые получили, естественно, очень широкое распространение. Выводы, к которым можно прийти в результате обсуждения философских систем от Декарта до Канта, можно сформулировать следующим образом. Значения всех понятий и слов, образующиеся посредством взаимодействия между миром и нами самими, не могут быть точно определены. А это значит, что мы не знаем точно, в какой степени они могут нам помочь в познании мира. Иногда мы знаем, что они применяются в некоторых очень широких областях внутреннего или внешнего опыта, но мы никогда точно не знаем, где лежат границы их применимости. Это имеет место даже в отношении простейших и наиболее общих понятий, как существование или пространство и время. Поэтому путем только рационального мышления никогда нельзя прийти к абсолютной истине. Конечно, понятия, принимая во внимание их взаимосвязь, могут быть строго определены. Фактически это происходит в том случае, если понятия становятся частью системы аксиом и определений, которые непротиворечиво устанавливаются математически. Такая группа связанных друг с другом понятий может быть применена в широкой области опыта и может помочь нам найти путь к познанию в этой области. Однако границы их применимости известны все же не точно или не полностью. [51] Даже если сознавать, что значение понятий никогда не может быть установлено с абсолютной точностью, все же надо иметь в виду, что некоторые понятия составляют существенную часть нашего естественнонаучного метода, так как они, по крайней мере в настоящее время, образуют конечный результат предшествующего развития человеческого мышления. Возможно, они унаследованы нами от наших предков, но, как бы то ни было, они служат необходимым инструментом в наше время для всякой научной работы. В этом смысле практически их можно считать априорными, но, быть может, в будущем будет обнаружено дальнейшее ограничение их применения.
[52] VI. СООТНОШЕНИЕ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ И ДРУГИХ ОБЛАСТЕЙ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Уже неоднократно указывалось на то, что иногда естественнонаучные понятия могут быть определены в отношении их связей совершенно исчерпывающе. Эта возможность четко выявилась впервые в ньютоновских <Началах>, и именно по этой причине труд Ньютона оказал огромное влияние на все развитие естествознания в последующие столетия. Ньютон начинает свое изложение с нескольких определений и аксиом, связанных друг с другом таким образом, что возникает нечто, что можно назвать <замкнутой системой>. Каждому понятию может быть придан математический символ, и затем связи между различными понятиями изображаются в виде математических уравнений, которые могут быть записаны с помощью этих символов. Математическое отображение системы обеспечивает невозможность возникновения противоречий внутри системы. Таким образом, возможные движения тел под действием сил представляются в конце концов в виде возможных решений математического уравнения или системы уравнений. Система определений и аксиом, могущая быть записанной в виде некоторого числа уравнений, рассматривается в таком случае как описание неизменной структуры природы, которая не может зависеть ни от конкретного места протекания процесса, ни от конкретного времени и, следовательно, имеет силу, так сказать, вообще независимо от пространства и времени. Связь различных понятий системы между собой настолько тесна, что невозможно изменить ни одно из этих понятий, не разрушив одновременно всю систему. На этом основании система Ньютона долгое время рассматривалась как окончательная. Наука считала, что в дальнейшем ее задачей является только применение ньютоновской механики ко все более широким областям опыта. И фактически физика почти в течение двух столетий развивалась только в этом направлении. От теории движения материальной точки можно перейти к механике твердого тела, к вращательному движению, можно перейти также к рассмотрению непрерывного движения жидкостей или колебательных движений упругих тел.