Страница:
В большинстве случаев они присущи самой природе. И в этом, вообще говоря, нет ничего удивительного. Так и должно быть. В свое время думали, что природа по своей сути наглядна и возможно построить ее точную механическую модель и что только уровень наших знаний не позволяет сделать этого. Однако мы, материалисты, не можем ожидать, что механизм всякого явления должен допускать наглядное представление и описание. Ведь наглядность связана с особенностями и условиями восприятия человеком окружающего мира. Но сами явления существуют независимо от нашего сознания и потому вовсе "не обязаны" протекать наглядно с нашей человеческой точки зрения.
История физики убедительно подтверждает справедливость данного положения. Были обнаружены многие явления и объекты, механические модели которых не могут быть созданы, например электрон. В настоящее время известен целый ряд явлений, которые заведомо нельзя представить себе наглядно в доступных нам обычных образах, скажем Рима-ново пространство, или четырехмерное пространство, или спин элементарной частицы. Иногда спин, правда, изображают как вращение частицы. Но на самом деле это лишь довольно грубое упрощение - в действительности понятие спина отражает более сложные свойства микрочастицы, которые не могут быть отражены с помощью классических механических понятий.
Но модели не обязательно должны быть "вещественными". Существуют ведь, скажем, математические модели, и в частности модели "Вселенной как целого". Какова их ценность?
Безусловно, такие модели могут отражать существенные стороны реальной действительности, в частности описывать некоторые свойства Вселенной. Именно таким путем, например, было предсказано существование реликтового радиоизлучения и распределение в нем энергии. В настоящее время такое радиоизлучение, как известно, обнаружено. Это, бесспорно, важный успех теории.
А как быть с теми теоретическими моделями Вселенной, справедливость которых еще не подтверждена наблюдениями? Можно ли придавать им сколько-нибудь серьезное значение? Например, космолог А. Л. Зельманов высказал интересную идею о том, что в бесконечно разнообразной Вселенной в принципе можно ожидать реализации любых условий и явлений, допустимых с точки зрения известных нам фундаментальных физических законов и теорий.
Мне кажется, что основная мысль А. Зель-манова правильна. Природа действительно настолько разнообразна, что если какая-либо модель возможна с точки зрения существующих законов и теорий, то есть основания ожидать, что в природе действительно могут иметь место явления, которые близки к ней по своему характеру.
Как известно, одной из основных идей, которую вы развиваете, является идея существования сверхплотных тел, которые дают начало различным космическим объектам. О каких формах подобной сверхплотной материи можно говорить в настоящее время?
Одну такую форму мы знаем из физики - атомное ядро, представляющее собой не что иное, как сверхплотное вещество. Согласно теоретическим расчетам, сверхплотные объекты, имеющие массу порядка массы звезды, должны состоять из нейтронов и гиперонов. Такими объектами являются, по-видимому, пульсары и некоторые рентгеновские источники.
Но вполне возможно, что в природе могут существовать и другие сверхплотные объекты. Основание для такого вывода дают наблюдения некоторых необычных процессов, происходящих в ядрах галактик. Однако судить о том, в какой мере эти процессы связаны с активностью подобных сверхплотных масс, позволят лишь будущие наблюдения.
Существование сверхплотных масс можно предположить и там, где происходит процесс звездообразования, возникают новые звездные ассоциации и звездные скопления.
А не могут ли находиться или образовываться сверхплотные сгустки и внутри звезд?
На этот вопрос сейчас трудно дать ответ.
Вполне возможно, что сверхплотное вещество имеется и в недрах некоторых "обычных" звезд. Однако эта проблема требует специальных исследований.
Что вы можете сказать по поводу результатов нейтринных наблюдений Солнца?
До сих пор все наши представления о внутреннем строении Солнца базировались на усиленно разрабатываемой уже двумя поколениями астрофизиков-теоретиков общей теории внутреннего строения звезд. Основная ее идея базируется на гипотезе о термоядерном синтезе как основном источнике энергии их лучеиспускания.
Построенная таким образом теоретиками модель звезды оказалась способной объяснить много известных нам фактов, относящихся к звездам. Однако астрофизиков очень смущало то, что, несмотря на происходящие за последние десятилетия многочисленные новые открытия в мире звезд, ни одно из этих открытий, по существу, не было предсказано теорией их внутреннего строения.
Необходим был какой-то контрольный эксперимент. Он был поставлен. Это была попытка обнаружить предсказанный теорией поток нейтрино от Солнца. Эксперимент показал, что поток не наблюдается.
Какое заключение из всего этого? Необходимо понять, что существующие теоретические модели являются настолько ориентировочными, что не выдерживают точных количественных сравнений, когда речь идет о новых явлениях. Поскольку, однако, выводы, касающиеся внутренних слоев звезды, требуют очень обоснованной теории и точного знания всех входящих в рассмотрение величин, то на данном этапе построенные модели могут иногда вести к грубым ошибкам и просчетам. Несоответствие существующим теоретическим моделям Солнца найденного группой А. Б. Северного (Крымская астрофизическая обсерватория) периода пульсации ярко свидетельствует об этом.
Астрономия, как я уже говорил, наука прежде всего наблюдательная. Одно наблюдательное открытие такого рода, какое сделано в Крыму, стоит больше тысячи теоретических работ, не имеющих под собой точной количественной основы. Будучи сам теоретиком, я решаюсь все же высказать такое мнение. Вместе с тем я призвал бы ко всесторонней проверке и к дополнению выполненных в Крыму очень важных наблюдений - именно они должны лечь в основу новых теоретических построений, касающихся внутреннего строения Солнца.
Из истории науки известно, что во многих случаях исследователям удавалось получать важные результаты благодаря интуиции. Не раз сбывались и ваши предсказания, сделанные тогда, когда для подобного вывода, казалось, еще недостаточно фактов. Что же такое интуиция?
Иногда дело изображается таким образом, что интуиция - это какое-то "прозрение", ни на чем объективном не основанное. Однако "пророчества" в естествознании, намного опережающие свое время, чаще всего исходят из тщательного продумывания имеющихся фактических данных и умения из многих возможных вариантов, их объясняющих, выбрать тот, который имеет некоторый, может быть, едва заметный перевес по сравнению с другими, является наиболее близким к истине. В этом умении правильно оценить ситуацию и состоит искусство естествоиспытателя.
Каковы сегодня основные задачи возглавляемой вами Бюраканской обсерватории АН Армянской ССР?
В первые годы существования Бюраканской обсерватории наши астрофизики занимались преимущественно изучением звезд, входящих в нашу Галактику. Затем они стали инициаторами систематических, ведущихся по развернутой программе наблюдений внегалактических объектов. А сейчас в Бюраканской обсерватории, получившей широкую известность благодаря большому числу астрономических открытий, в частности открытий внегалактических объектов, на повестку дня ставится проблема более тщательного исследования, изучения многочисленных открываемых объектов. Добрую службу тут, в частности, сослужит новый гигантский телескоп с диаметром зеркала 2,6 метра, недавно установленный в обсерватории.
В какой степени данные современной астрофизики способствуют преодолению религиозных представлений о мире?
Современные данные о строении Вселенной и природе космических явлений способствуют преодолению религиозных представлений больше, чем когда бы то ни было.
Мир не только оказался не таким, каким его изображала религия, но даже и не таким, каким его еще сравнительно недавно представляла себе наука. Мы стремимся уложить картину мира в некоторые рамки с помощью тех или иных законов или уравнений. Но природа всегда оказывается богаче. Пожалуй, это самое убедительное доказательство того, что внешний мир существует независимо от нашего сознания. И от всякого сознания вообще, поскольку никаких проявлений подобного, стоящего над природой, сознания наука не обнаружила.
Таким образом, развитие науки подтверждает материалистическую точку зрения и не подтверждает идеалистическую. А всякая религия, как известно, есть примитивная форма идеализма.
Астрономия, философия, мировоззрение
На вопросы отвечает
ученый секретарь научного совета АН СССР по комплексной проблеме
"Философские вопросы
современного естествознания"
кандидат философских наук
В. В. Казютинский
В условиях современной научно-технической революции происходит неуклонное усиление взаимосвязи науки с другими формами социальной деятельности, возрастает роль науки в жизни общества. Какое место в этом процессе занимает астрономия?
Маркс определял науку как одну из форм "духовного производства", то есть социально детерминированной деятельности, целью и конечным "продуктом" которой является научное знание. Конечно, социальная детерминация научного сознания осуществляется не прямо и непосредственно, а лишь "в конечном счете" и притом через собственную логику развития науки. Тем не менее прогресс науки, в частности естествознания, можно достаточно адекватно и глубоко понять лишь в том случае, если научная деятельность рассматривается как одна из сфер общественного производства (а не как нечто полностью "автономное", то есть развивающееся на основе одних лишь собственных закономерностей).
Социальная обусловленность процессов исследовательской деятельности астрономов может быть прослежена во всех основных ее аспектах. В свою очередь исследования Вселенной оказывают значительное влияние на развертывание научно-технической революции, на духовную жизнь современного общества, включая борьбу философских идей, направлений, мировоззрений. Вот некоторые примеры.
Важнейшую роль в исследовании Вселенной играют средства познания материальные (наблюдательные и экспериментальные приборы, установки или их комплексы, ЭВМ и т. п.) и теоретические (существующая система физического знания, включая ее философские основания, совокупность основных принципов и теорий). Все эти средства познания астрономам предоставляет общество сначала в процессе обучения будущих исследователей, затем в ходе самой исследовательской деятельности. Обстоятельства, которые в процессе развертывания научно-технической революции обусловили впечатляющий прогресс в средствах изучения Вселенной, такие, как развитие радиотехники и радиолокации, создание мощных ракет-носителей для вывода в космос автоматической аппаратуры, а затем и космонавтов-исследователей, появились, как известно, вне собственных потребностей астрономии. Но благодаря этому возникли принципиально новые направления исследований Вселенной.
Далее, в своих исследованиях астрономы не только осуществляют стремление удовлетворить собственное "любопытство" или "жажду познания", но и реализуют - во все большей степени - цели, направленные на решение практических проблем, выдвигаемые развитием современного общества. В конечном счете исследования Вселенной оказываются не только делом отдельных ученых или "сообщества" астрономов, но и всего современного общества, приобретая тем самым ярко выраженные черты социально обусловленной деятельности.
Но современное общество расколото на противоположные социально-экономические системы, и это обстоятельство накладывает отпечаток как на формулировку программ исследования Вселенной, так и на философское осмысление научных знаний в этой области.
Одна из целей современной астрономии (и целого ряда других наук) исследование ближнего космоса как этап на пути его практического освоения; другая - изучение фундаментальных свойств материи в широчайшем диапазоне физических условий во Вселенной - самой грандиозной лаборатории, которую мы можем себе вообразить. Некоторые из добываемых при этом знаний получают практическое применение сравнительно быстро; пути использования других могут долгое время оставаться неясными. Но и они отнюдь не изолированы от различных форм социальной деятельности, от практики. Они представляют собой как бы "моделирование" или "проигрывание" схем будущей практики, позволяющее предсказать - иногда за многие десятилетия и даже столетия вперед - принципиально возможные изменения космических объектов, их свойств, а также способы их практического освоения (этому кругу вопросов посвящены интересные работы доктора философских наук В. С. Степина).
Например, развитие небесной механики, исследования Луны и планет, которые на протяжении нескольких минувших столетий могли казаться образцом "чистой науки", позволили наметить пути практической деятельности в области космонавтики и освоения космоса. Такова же судьба астрофизических исследований: изучения плазмы, ядерных реакций, сверхплотных состояний вещества во Вселенной, поисков новых физических форм материи, свойства которых, возможно, не удастся объяснить в рамках известных сейчас фундаментальных теорий физики. Все это уже сейчас оказывает или сможет оказать в обозримом будущем огромное влияние на практическую производственную деятельность человечества. Огромное воздействие оказывает прогресс системы знания о Вселенной и на культуру современной эпохи, в частности, на борьбу противостоящих друг другу мировоззрений.
Наши знания о Вселенной не только неуклонно расширяются и углубляются, но и во многих важных моментах подвергаются глубокой перестройке. Как, по вашему Мнению, следует охарактеризовать сущность этих изменений?
Этот вопрос вызывает сейчас довольно оживленные дискуссии, в ходе которых высказываются самые различные взгляды, в том числе и диаметрально противоположные. В наших совместных с академиком В. А. Амбарцу-мяном работах обосновывается точка зрения, согласно которой в астрономии происходит революция, включающая радикальные изменения как в системе исследовательской деятельности, так и в системе знания о Вселенной (хотя ее окончательные последствия и масштабы определить пока трудно, так как до завершения революционных преобразований, видимо, далеко).
Мне кажется, что одна из причин столь резких различий в оценках бурных и, фактически, беспрецедентных событий, охвативших сейчас "первую науку людей" (К. Маркс),состоит в различном понимании сущности революционных переворотов в естествознании. И это не удивительно, так как выяснение природы научных революций является одной из самых актуальных, но пока не до конца разработанных философских проблем, которые с особой остротой поставила современная научно-техническая революция.
С точки зрения материалистической диалектики "революция представляет собой такое преобразование, которое ломает старое в самом основном и коренном, а не переделывает его осторожно, медленно, постепенно, стараясь ломать как можно меньше"... [В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 44, стр. 222]. Ленинское определение полностью применимо и к революциям в естествознании. Обычно естественнонаучной революцией называют такой переворот в теоретическом содержании всего естествознания или какой-либо его области, при котором происходит коренная ломка установившихся оснований (принципов и основных понятий), соответствующих методов познания, стиля мышления. Такие определения естественнонаучной революции разработаны известными советскими философами академиком Б. М. Кедровым и членом-корреспондентом АН СССР М. Э. Омельяновским.
Это определение может быть развито дальше, если применить ленинское определение революции для характеристики коренных качественных скачков в системе научно-познавательной деятельности, взятой в целом, в том числе (но не только и не исключительно) в системе знания, ее основаниях и методологических принципах.
Какова же сущность сдвигов, происходящих в астрономии?
Исходным пунктом современного развития астрономии, бесспорно, явилась революция в физике первой трети XX в. К ней прибавились в дальнейшем успехи физики элементарных частиц, физики плазмы и других разделов современной науки. Революция в физике привела также к перестройке философских оснований естествознания, в том числе и науки о Вселенной. Как неоднократно подчеркивал В. И. Ленин, единственной философией, адекватной развитию современного естествознания, является материалистическая диалектика.
Революционные изменения в философских основаниях и теоретических средствах и методах исследования Вселенной дополняются не менее революционными сдвигами в материальных средствах и, соответственно, в эмпирических методах исследования. Речь идет, во-первых, о коренных усовершенствованиях традиционных для астрономии оптических средств и методов исследования, во-вторых, о появлении ряда принципиально новых средств и методов: радиоастрономии; внеатмосферной астрономии, которая позволила регистрировать рентгеновское, далекое ультрафиолетовое и инфракрасное, гамма-излучения из космоса. Развитие космических исследований сделало возможным прямое изучение Луны, планет, межпланетного пространства. Коренные изменения происходят также в характере производимых астрономами познавательных действий. Достаточно упомянуть все большую автоматизацию наблюдения, происходящую в наземной астрономии, а также полную автоматизацию большинства космических экспериментов, широкое применение ЭВМ для обработки получаемой информации.
Изменения в условиях исследования неизмеримо расширяют познавательные возможности ученых. Все это привело к радикальной перестройке системы знаний в астрономии. Современная картина эволюционирующей Вселенной - не только расширяющейся, но и буквально "взрывающейся", - пожалуй, так же мало похожа на картину статичной Вселенной, которую рисовала астрономия начала XX в., как современные представления о взаимопревращаемости атомов и элементарных частиц на неделимые атомы классической физики.
Говоря о революционных преобразованиях в системе исследовательской деятельности астрономов, вы упомянули появление средств и методов прямого, непосредственного исследования Вселенной. Существует, однако, точка зрения, что основным содержанием астрономии остается исследование излучения космических объектов, тогда как познание планет и комплекса малых тел Солнечной системы экспериментальными методами приводит к возникновению новых наук об этих объектах. Что вы можете сказать об этом?
Такая точка зрения была недавно высказана, в частности, членом-корреспондентом АН СССР И. С. Шкловским ("Природа", 1977, No 10). Мысль о том, что целая область исследований, которая всегда была "по департаменту" астрономии, сейчас ускользает из него, фиксирует лишь одну сторону диалектически противоречивого процесса развития науки, а именно дифференциацию наук, выделение из астрономии определенной области исследований. Но нельзя не видеть, что происходит и прямо противоположный интегративный - процесс, который является определяющим: формирование на "стыке" многих наук нового комплексного направления исследований, причем определенное место в нем остается за астрономией.
Возникновение все большего числа комплексных и даже общенаучных проблем или направлений исследования на основе взаимодействия средств и методов многих научных дисциплин - одна из основных особенностей научного познания наших дней. Анализ этих процессов привлекает внимание многих советских философов (особенно следует отметить обстоятельные работы докторов философских наук В. С. Готта и А. Д. Урсула). Именно такой комплексный, междисциплинарный характер приобрели за последние 15 - 20 лет исследования Солнечной системы.
Любопытно, однако, что революции в естествознании очень часто оказываются "невидимыми" в первую очередь для современников, на глазах которых они развертываются. Иногда это случается по причинам психологического плана: сторонники воззрений, которые в ходе научной революции пересматриваются или даже отбрасываются, бывают склонны долгое время недооценивать порождаемую революцией качественно новую систему знания. В других случаях могут играть свою роль и философские соображения, например влияние разделяемой многими буржуазными естествоиспытателями концепции о чисто эволюционном характере развития науки.
Наконец, даже ученый, признающий в принципе важнейшую роль революционных "переломов" в научном прогрессе, может "не заметить" коренных изменений в своей науке по той причине, что "эталоном" такой революции для него служит (по большей части интуитивно) переворот того типа, который принято называть глобальной естественнонаучной революцией (коренная перестройка системы познавательной деятельности, которая включает появление не только системы принципиально новых представлений о природе, нового видения ее, но и нового логического строя и новых философских оснований естествознания). Между тем гораздо чаще естественнонаучные революции имеют меньшие масштабы. Такие локальные революции коренным образом изменяют систему познавательной деятельности в рамках одной из наук о природе, а микрореволюции - в одной из сравнительно узких областей какой-либо естественной науки.
Что представляет собой современная естественнонаучная картина мира, какую она играет методологическую роль в исследовании Вселенной?
Следует прежде всего отметить парадоксальность ситуации: многие философы считают, что это понятие играет центральную роль в методологии науки, тогда как ряд других даже не упоминают его при систематическом изложении основных проблем, относящихся к области анализа системы научно-познавательной деятельности, в частности средств познания. Отчасти это связано с неопределенностью и многозначностью содержания, зачастую вкладываемого в это понятие различными авторами. По нашему мнению, следует различать узкое и широкое значение понятия "картины мира".
Если говорить о физической картине мира (которая может рассматриваться как "ядро" его общенаучной картины), то в узком смысле это - система фундаментальных конструктов, характеризующих основные свойства физической реальности (пространства, времени, вещества, поля, вакуума); связи между ними представляют собой физические принципы.
Но в работах основоположников современной физики выделяется еще один слой знания, который можно было бы назвать физической картиной мира в широком смысле. Это - формулируемые в терминах особого языка общие представления о физическом мире, которые рассматриваются как наиболее важные и существенные с точки зрения стиля научного мышления данной эпохи. Этот слой знания включает не только фундаментальные принципы, законы и закономерности физической науки, но и (в обобщенной форме) фундаментальные факты.
Например, помимо обычно включаемых в картину мира представлений об атомистическом строении вещества она содержит и обобщенные представления о дискретном строении физических форм материи в масштабах Вселенной (факты существования таких структурных уровней, как планеты и их системы, звезды и системы звезд, охватывающие ряд ступеней иерархии, по крайней мере вплоть до сверхскоплений галактик). Далее, из физической картины мира невозможно было бы исключить, скажем, такие фундаментальные факты, как расширение нашей Вселенной (Метагалактики) или взаимосвязь космологических, астрофизических и микрофизических констант.
Иными словами, с нашей точки зрения, физическая картина мира в широком смысле слова представляет собой определенный "срез" всей системы физического знания, а не "промежуточное звено" между физикой и философией, как иногда считают.
Картина мира представляет собой некоторый целостный образ природы (а физическая картина мира - аналогичный образ физических аспектов природы). Но создать этот образ на основе одних лишь достоверных знаний (теоретических и эмпирических) нельзя: на любом этапе развития естествознания существует ряд фундаментальных научных проблем, нерешенность которых оставляет в системе достоверного знания более или менее значительные пробелы. Механизм их решения состоит в том, что указанные пробелы заполняются системой фундаментальных гипотез, проверка, развитие и обоснование которых служат важнейшим "каналом" возникновения нового достоверного знания, новых теорий.
Одной из таких гипотез является, например, представление о формировании космических систем из диффузного вещества. Зародившееся первоначально в рамках натурфилософских космогонии, оно было затем конкретизировано в картине мира классической физики, а сейчас (на новой основе) развивается в современной квантово-релятивистской картине мира. Не исключено, впрочем, что эта идея, которая уже давно сталкивается с многочисленными трудностями и противоречиями, не обязательно найдет себе место в будущей картине мира. Аналогичными являются, по моему мнению, структура и познавательная роль общенаучной картины мира.
История физики убедительно подтверждает справедливость данного положения. Были обнаружены многие явления и объекты, механические модели которых не могут быть созданы, например электрон. В настоящее время известен целый ряд явлений, которые заведомо нельзя представить себе наглядно в доступных нам обычных образах, скажем Рима-ново пространство, или четырехмерное пространство, или спин элементарной частицы. Иногда спин, правда, изображают как вращение частицы. Но на самом деле это лишь довольно грубое упрощение - в действительности понятие спина отражает более сложные свойства микрочастицы, которые не могут быть отражены с помощью классических механических понятий.
Но модели не обязательно должны быть "вещественными". Существуют ведь, скажем, математические модели, и в частности модели "Вселенной как целого". Какова их ценность?
Безусловно, такие модели могут отражать существенные стороны реальной действительности, в частности описывать некоторые свойства Вселенной. Именно таким путем, например, было предсказано существование реликтового радиоизлучения и распределение в нем энергии. В настоящее время такое радиоизлучение, как известно, обнаружено. Это, бесспорно, важный успех теории.
А как быть с теми теоретическими моделями Вселенной, справедливость которых еще не подтверждена наблюдениями? Можно ли придавать им сколько-нибудь серьезное значение? Например, космолог А. Л. Зельманов высказал интересную идею о том, что в бесконечно разнообразной Вселенной в принципе можно ожидать реализации любых условий и явлений, допустимых с точки зрения известных нам фундаментальных физических законов и теорий.
Мне кажется, что основная мысль А. Зель-манова правильна. Природа действительно настолько разнообразна, что если какая-либо модель возможна с точки зрения существующих законов и теорий, то есть основания ожидать, что в природе действительно могут иметь место явления, которые близки к ней по своему характеру.
Как известно, одной из основных идей, которую вы развиваете, является идея существования сверхплотных тел, которые дают начало различным космическим объектам. О каких формах подобной сверхплотной материи можно говорить в настоящее время?
Одну такую форму мы знаем из физики - атомное ядро, представляющее собой не что иное, как сверхплотное вещество. Согласно теоретическим расчетам, сверхплотные объекты, имеющие массу порядка массы звезды, должны состоять из нейтронов и гиперонов. Такими объектами являются, по-видимому, пульсары и некоторые рентгеновские источники.
Но вполне возможно, что в природе могут существовать и другие сверхплотные объекты. Основание для такого вывода дают наблюдения некоторых необычных процессов, происходящих в ядрах галактик. Однако судить о том, в какой мере эти процессы связаны с активностью подобных сверхплотных масс, позволят лишь будущие наблюдения.
Существование сверхплотных масс можно предположить и там, где происходит процесс звездообразования, возникают новые звездные ассоциации и звездные скопления.
А не могут ли находиться или образовываться сверхплотные сгустки и внутри звезд?
На этот вопрос сейчас трудно дать ответ.
Вполне возможно, что сверхплотное вещество имеется и в недрах некоторых "обычных" звезд. Однако эта проблема требует специальных исследований.
Что вы можете сказать по поводу результатов нейтринных наблюдений Солнца?
До сих пор все наши представления о внутреннем строении Солнца базировались на усиленно разрабатываемой уже двумя поколениями астрофизиков-теоретиков общей теории внутреннего строения звезд. Основная ее идея базируется на гипотезе о термоядерном синтезе как основном источнике энергии их лучеиспускания.
Построенная таким образом теоретиками модель звезды оказалась способной объяснить много известных нам фактов, относящихся к звездам. Однако астрофизиков очень смущало то, что, несмотря на происходящие за последние десятилетия многочисленные новые открытия в мире звезд, ни одно из этих открытий, по существу, не было предсказано теорией их внутреннего строения.
Необходим был какой-то контрольный эксперимент. Он был поставлен. Это была попытка обнаружить предсказанный теорией поток нейтрино от Солнца. Эксперимент показал, что поток не наблюдается.
Какое заключение из всего этого? Необходимо понять, что существующие теоретические модели являются настолько ориентировочными, что не выдерживают точных количественных сравнений, когда речь идет о новых явлениях. Поскольку, однако, выводы, касающиеся внутренних слоев звезды, требуют очень обоснованной теории и точного знания всех входящих в рассмотрение величин, то на данном этапе построенные модели могут иногда вести к грубым ошибкам и просчетам. Несоответствие существующим теоретическим моделям Солнца найденного группой А. Б. Северного (Крымская астрофизическая обсерватория) периода пульсации ярко свидетельствует об этом.
Астрономия, как я уже говорил, наука прежде всего наблюдательная. Одно наблюдательное открытие такого рода, какое сделано в Крыму, стоит больше тысячи теоретических работ, не имеющих под собой точной количественной основы. Будучи сам теоретиком, я решаюсь все же высказать такое мнение. Вместе с тем я призвал бы ко всесторонней проверке и к дополнению выполненных в Крыму очень важных наблюдений - именно они должны лечь в основу новых теоретических построений, касающихся внутреннего строения Солнца.
Из истории науки известно, что во многих случаях исследователям удавалось получать важные результаты благодаря интуиции. Не раз сбывались и ваши предсказания, сделанные тогда, когда для подобного вывода, казалось, еще недостаточно фактов. Что же такое интуиция?
Иногда дело изображается таким образом, что интуиция - это какое-то "прозрение", ни на чем объективном не основанное. Однако "пророчества" в естествознании, намного опережающие свое время, чаще всего исходят из тщательного продумывания имеющихся фактических данных и умения из многих возможных вариантов, их объясняющих, выбрать тот, который имеет некоторый, может быть, едва заметный перевес по сравнению с другими, является наиболее близким к истине. В этом умении правильно оценить ситуацию и состоит искусство естествоиспытателя.
Каковы сегодня основные задачи возглавляемой вами Бюраканской обсерватории АН Армянской ССР?
В первые годы существования Бюраканской обсерватории наши астрофизики занимались преимущественно изучением звезд, входящих в нашу Галактику. Затем они стали инициаторами систематических, ведущихся по развернутой программе наблюдений внегалактических объектов. А сейчас в Бюраканской обсерватории, получившей широкую известность благодаря большому числу астрономических открытий, в частности открытий внегалактических объектов, на повестку дня ставится проблема более тщательного исследования, изучения многочисленных открываемых объектов. Добрую службу тут, в частности, сослужит новый гигантский телескоп с диаметром зеркала 2,6 метра, недавно установленный в обсерватории.
В какой степени данные современной астрофизики способствуют преодолению религиозных представлений о мире?
Современные данные о строении Вселенной и природе космических явлений способствуют преодолению религиозных представлений больше, чем когда бы то ни было.
Мир не только оказался не таким, каким его изображала религия, но даже и не таким, каким его еще сравнительно недавно представляла себе наука. Мы стремимся уложить картину мира в некоторые рамки с помощью тех или иных законов или уравнений. Но природа всегда оказывается богаче. Пожалуй, это самое убедительное доказательство того, что внешний мир существует независимо от нашего сознания. И от всякого сознания вообще, поскольку никаких проявлений подобного, стоящего над природой, сознания наука не обнаружила.
Таким образом, развитие науки подтверждает материалистическую точку зрения и не подтверждает идеалистическую. А всякая религия, как известно, есть примитивная форма идеализма.
Астрономия, философия, мировоззрение
На вопросы отвечает
ученый секретарь научного совета АН СССР по комплексной проблеме
"Философские вопросы
современного естествознания"
кандидат философских наук
В. В. Казютинский
В условиях современной научно-технической революции происходит неуклонное усиление взаимосвязи науки с другими формами социальной деятельности, возрастает роль науки в жизни общества. Какое место в этом процессе занимает астрономия?
Маркс определял науку как одну из форм "духовного производства", то есть социально детерминированной деятельности, целью и конечным "продуктом" которой является научное знание. Конечно, социальная детерминация научного сознания осуществляется не прямо и непосредственно, а лишь "в конечном счете" и притом через собственную логику развития науки. Тем не менее прогресс науки, в частности естествознания, можно достаточно адекватно и глубоко понять лишь в том случае, если научная деятельность рассматривается как одна из сфер общественного производства (а не как нечто полностью "автономное", то есть развивающееся на основе одних лишь собственных закономерностей).
Социальная обусловленность процессов исследовательской деятельности астрономов может быть прослежена во всех основных ее аспектах. В свою очередь исследования Вселенной оказывают значительное влияние на развертывание научно-технической революции, на духовную жизнь современного общества, включая борьбу философских идей, направлений, мировоззрений. Вот некоторые примеры.
Важнейшую роль в исследовании Вселенной играют средства познания материальные (наблюдательные и экспериментальные приборы, установки или их комплексы, ЭВМ и т. п.) и теоретические (существующая система физического знания, включая ее философские основания, совокупность основных принципов и теорий). Все эти средства познания астрономам предоставляет общество сначала в процессе обучения будущих исследователей, затем в ходе самой исследовательской деятельности. Обстоятельства, которые в процессе развертывания научно-технической революции обусловили впечатляющий прогресс в средствах изучения Вселенной, такие, как развитие радиотехники и радиолокации, создание мощных ракет-носителей для вывода в космос автоматической аппаратуры, а затем и космонавтов-исследователей, появились, как известно, вне собственных потребностей астрономии. Но благодаря этому возникли принципиально новые направления исследований Вселенной.
Далее, в своих исследованиях астрономы не только осуществляют стремление удовлетворить собственное "любопытство" или "жажду познания", но и реализуют - во все большей степени - цели, направленные на решение практических проблем, выдвигаемые развитием современного общества. В конечном счете исследования Вселенной оказываются не только делом отдельных ученых или "сообщества" астрономов, но и всего современного общества, приобретая тем самым ярко выраженные черты социально обусловленной деятельности.
Но современное общество расколото на противоположные социально-экономические системы, и это обстоятельство накладывает отпечаток как на формулировку программ исследования Вселенной, так и на философское осмысление научных знаний в этой области.
Одна из целей современной астрономии (и целого ряда других наук) исследование ближнего космоса как этап на пути его практического освоения; другая - изучение фундаментальных свойств материи в широчайшем диапазоне физических условий во Вселенной - самой грандиозной лаборатории, которую мы можем себе вообразить. Некоторые из добываемых при этом знаний получают практическое применение сравнительно быстро; пути использования других могут долгое время оставаться неясными. Но и они отнюдь не изолированы от различных форм социальной деятельности, от практики. Они представляют собой как бы "моделирование" или "проигрывание" схем будущей практики, позволяющее предсказать - иногда за многие десятилетия и даже столетия вперед - принципиально возможные изменения космических объектов, их свойств, а также способы их практического освоения (этому кругу вопросов посвящены интересные работы доктора философских наук В. С. Степина).
Например, развитие небесной механики, исследования Луны и планет, которые на протяжении нескольких минувших столетий могли казаться образцом "чистой науки", позволили наметить пути практической деятельности в области космонавтики и освоения космоса. Такова же судьба астрофизических исследований: изучения плазмы, ядерных реакций, сверхплотных состояний вещества во Вселенной, поисков новых физических форм материи, свойства которых, возможно, не удастся объяснить в рамках известных сейчас фундаментальных теорий физики. Все это уже сейчас оказывает или сможет оказать в обозримом будущем огромное влияние на практическую производственную деятельность человечества. Огромное воздействие оказывает прогресс системы знания о Вселенной и на культуру современной эпохи, в частности, на борьбу противостоящих друг другу мировоззрений.
Наши знания о Вселенной не только неуклонно расширяются и углубляются, но и во многих важных моментах подвергаются глубокой перестройке. Как, по вашему Мнению, следует охарактеризовать сущность этих изменений?
Этот вопрос вызывает сейчас довольно оживленные дискуссии, в ходе которых высказываются самые различные взгляды, в том числе и диаметрально противоположные. В наших совместных с академиком В. А. Амбарцу-мяном работах обосновывается точка зрения, согласно которой в астрономии происходит революция, включающая радикальные изменения как в системе исследовательской деятельности, так и в системе знания о Вселенной (хотя ее окончательные последствия и масштабы определить пока трудно, так как до завершения революционных преобразований, видимо, далеко).
Мне кажется, что одна из причин столь резких различий в оценках бурных и, фактически, беспрецедентных событий, охвативших сейчас "первую науку людей" (К. Маркс),состоит в различном понимании сущности революционных переворотов в естествознании. И это не удивительно, так как выяснение природы научных революций является одной из самых актуальных, но пока не до конца разработанных философских проблем, которые с особой остротой поставила современная научно-техническая революция.
С точки зрения материалистической диалектики "революция представляет собой такое преобразование, которое ломает старое в самом основном и коренном, а не переделывает его осторожно, медленно, постепенно, стараясь ломать как можно меньше"... [В. И. Ленин. Полн. собр. соч., т. 44, стр. 222]. Ленинское определение полностью применимо и к революциям в естествознании. Обычно естественнонаучной революцией называют такой переворот в теоретическом содержании всего естествознания или какой-либо его области, при котором происходит коренная ломка установившихся оснований (принципов и основных понятий), соответствующих методов познания, стиля мышления. Такие определения естественнонаучной революции разработаны известными советскими философами академиком Б. М. Кедровым и членом-корреспондентом АН СССР М. Э. Омельяновским.
Это определение может быть развито дальше, если применить ленинское определение революции для характеристики коренных качественных скачков в системе научно-познавательной деятельности, взятой в целом, в том числе (но не только и не исключительно) в системе знания, ее основаниях и методологических принципах.
Какова же сущность сдвигов, происходящих в астрономии?
Исходным пунктом современного развития астрономии, бесспорно, явилась революция в физике первой трети XX в. К ней прибавились в дальнейшем успехи физики элементарных частиц, физики плазмы и других разделов современной науки. Революция в физике привела также к перестройке философских оснований естествознания, в том числе и науки о Вселенной. Как неоднократно подчеркивал В. И. Ленин, единственной философией, адекватной развитию современного естествознания, является материалистическая диалектика.
Революционные изменения в философских основаниях и теоретических средствах и методах исследования Вселенной дополняются не менее революционными сдвигами в материальных средствах и, соответственно, в эмпирических методах исследования. Речь идет, во-первых, о коренных усовершенствованиях традиционных для астрономии оптических средств и методов исследования, во-вторых, о появлении ряда принципиально новых средств и методов: радиоастрономии; внеатмосферной астрономии, которая позволила регистрировать рентгеновское, далекое ультрафиолетовое и инфракрасное, гамма-излучения из космоса. Развитие космических исследований сделало возможным прямое изучение Луны, планет, межпланетного пространства. Коренные изменения происходят также в характере производимых астрономами познавательных действий. Достаточно упомянуть все большую автоматизацию наблюдения, происходящую в наземной астрономии, а также полную автоматизацию большинства космических экспериментов, широкое применение ЭВМ для обработки получаемой информации.
Изменения в условиях исследования неизмеримо расширяют познавательные возможности ученых. Все это привело к радикальной перестройке системы знаний в астрономии. Современная картина эволюционирующей Вселенной - не только расширяющейся, но и буквально "взрывающейся", - пожалуй, так же мало похожа на картину статичной Вселенной, которую рисовала астрономия начала XX в., как современные представления о взаимопревращаемости атомов и элементарных частиц на неделимые атомы классической физики.
Говоря о революционных преобразованиях в системе исследовательской деятельности астрономов, вы упомянули появление средств и методов прямого, непосредственного исследования Вселенной. Существует, однако, точка зрения, что основным содержанием астрономии остается исследование излучения космических объектов, тогда как познание планет и комплекса малых тел Солнечной системы экспериментальными методами приводит к возникновению новых наук об этих объектах. Что вы можете сказать об этом?
Такая точка зрения была недавно высказана, в частности, членом-корреспондентом АН СССР И. С. Шкловским ("Природа", 1977, No 10). Мысль о том, что целая область исследований, которая всегда была "по департаменту" астрономии, сейчас ускользает из него, фиксирует лишь одну сторону диалектически противоречивого процесса развития науки, а именно дифференциацию наук, выделение из астрономии определенной области исследований. Но нельзя не видеть, что происходит и прямо противоположный интегративный - процесс, который является определяющим: формирование на "стыке" многих наук нового комплексного направления исследований, причем определенное место в нем остается за астрономией.
Возникновение все большего числа комплексных и даже общенаучных проблем или направлений исследования на основе взаимодействия средств и методов многих научных дисциплин - одна из основных особенностей научного познания наших дней. Анализ этих процессов привлекает внимание многих советских философов (особенно следует отметить обстоятельные работы докторов философских наук В. С. Готта и А. Д. Урсула). Именно такой комплексный, междисциплинарный характер приобрели за последние 15 - 20 лет исследования Солнечной системы.
Любопытно, однако, что революции в естествознании очень часто оказываются "невидимыми" в первую очередь для современников, на глазах которых они развертываются. Иногда это случается по причинам психологического плана: сторонники воззрений, которые в ходе научной революции пересматриваются или даже отбрасываются, бывают склонны долгое время недооценивать порождаемую революцией качественно новую систему знания. В других случаях могут играть свою роль и философские соображения, например влияние разделяемой многими буржуазными естествоиспытателями концепции о чисто эволюционном характере развития науки.
Наконец, даже ученый, признающий в принципе важнейшую роль революционных "переломов" в научном прогрессе, может "не заметить" коренных изменений в своей науке по той причине, что "эталоном" такой революции для него служит (по большей части интуитивно) переворот того типа, который принято называть глобальной естественнонаучной революцией (коренная перестройка системы познавательной деятельности, которая включает появление не только системы принципиально новых представлений о природе, нового видения ее, но и нового логического строя и новых философских оснований естествознания). Между тем гораздо чаще естественнонаучные революции имеют меньшие масштабы. Такие локальные революции коренным образом изменяют систему познавательной деятельности в рамках одной из наук о природе, а микрореволюции - в одной из сравнительно узких областей какой-либо естественной науки.
Что представляет собой современная естественнонаучная картина мира, какую она играет методологическую роль в исследовании Вселенной?
Следует прежде всего отметить парадоксальность ситуации: многие философы считают, что это понятие играет центральную роль в методологии науки, тогда как ряд других даже не упоминают его при систематическом изложении основных проблем, относящихся к области анализа системы научно-познавательной деятельности, в частности средств познания. Отчасти это связано с неопределенностью и многозначностью содержания, зачастую вкладываемого в это понятие различными авторами. По нашему мнению, следует различать узкое и широкое значение понятия "картины мира".
Если говорить о физической картине мира (которая может рассматриваться как "ядро" его общенаучной картины), то в узком смысле это - система фундаментальных конструктов, характеризующих основные свойства физической реальности (пространства, времени, вещества, поля, вакуума); связи между ними представляют собой физические принципы.
Но в работах основоположников современной физики выделяется еще один слой знания, который можно было бы назвать физической картиной мира в широком смысле. Это - формулируемые в терминах особого языка общие представления о физическом мире, которые рассматриваются как наиболее важные и существенные с точки зрения стиля научного мышления данной эпохи. Этот слой знания включает не только фундаментальные принципы, законы и закономерности физической науки, но и (в обобщенной форме) фундаментальные факты.
Например, помимо обычно включаемых в картину мира представлений об атомистическом строении вещества она содержит и обобщенные представления о дискретном строении физических форм материи в масштабах Вселенной (факты существования таких структурных уровней, как планеты и их системы, звезды и системы звезд, охватывающие ряд ступеней иерархии, по крайней мере вплоть до сверхскоплений галактик). Далее, из физической картины мира невозможно было бы исключить, скажем, такие фундаментальные факты, как расширение нашей Вселенной (Метагалактики) или взаимосвязь космологических, астрофизических и микрофизических констант.
Иными словами, с нашей точки зрения, физическая картина мира в широком смысле слова представляет собой определенный "срез" всей системы физического знания, а не "промежуточное звено" между физикой и философией, как иногда считают.
Картина мира представляет собой некоторый целостный образ природы (а физическая картина мира - аналогичный образ физических аспектов природы). Но создать этот образ на основе одних лишь достоверных знаний (теоретических и эмпирических) нельзя: на любом этапе развития естествознания существует ряд фундаментальных научных проблем, нерешенность которых оставляет в системе достоверного знания более или менее значительные пробелы. Механизм их решения состоит в том, что указанные пробелы заполняются системой фундаментальных гипотез, проверка, развитие и обоснование которых служат важнейшим "каналом" возникновения нового достоверного знания, новых теорий.
Одной из таких гипотез является, например, представление о формировании космических систем из диффузного вещества. Зародившееся первоначально в рамках натурфилософских космогонии, оно было затем конкретизировано в картине мира классической физики, а сейчас (на новой основе) развивается в современной квантово-релятивистской картине мира. Не исключено, впрочем, что эта идея, которая уже давно сталкивается с многочисленными трудностями и противоречиями, не обязательно найдет себе место в будущей картине мира. Аналогичными являются, по моему мнению, структура и познавательная роль общенаучной картины мира.