Философские проблемы физики: сущность, специфика, функции. Становление современной физической науки. Физика как фундамент естествознания
По общепринятому мнению, физика образует фундамент естествознания. Постараемся раскрыть этот тезис, рассматривая основные аспекты в которых обычно употребляется термин «фундаментальность», и попробуем выделить основные аспекты фундаментальности физики.
Естественные науки являются эмпирическими в том смысле, что их положения основываются на совокупности эмпирических данных и проверяются путем сопоставления с ними. Следовательно, для них фундаментальное значение имеют высказывания, описывающие эти данные. В обыденной жизни сообщения о каком-либо факте есть описание чего-то непосредственно наблюдаемого. В физике отчет об экспериментальных фактах обязательно предполагает совокупность теорий, дающих истолкование тому, что непосредственно констатируется. Еще в конце XIX в. П. Дюгем отмечал: «Физический эксперимент есть точное наблюдение группы явлений, связанное с истолкованием этих явлений. Это истолкование заменяет конкретные данные, действительно полученные наблюдением, абстрактными и символическими описаниями, соответствующими этим данным, на основании допущенных наблюдателем теорий».
Эта черта характеризует прежде всего физический эксперимент (причем в сколько-нибудь сложных случаях предполагается использование соответствующих приборов). Большинство наблюдений как в физике, так и в других науках, носит «приборный» характер, и поэтому не только осознание экспериментальных фактов и их связи друг с другом предполагает наличие соответствующей теории, но и простое описание того, что наблюдается, опирается на теоретические представления об используемых приборах и позволяет истолковать, например, трек в камере Вильсона как след определенной элементарной частицы.
Центральным в развиваемом взгляде является утверждение преимущественно физического характера любых используемых приборов. Приборов биологических, физиологических, химических и т.д. не бывает. Любой используемый ученым прибор есть всегда в своей основе физический объект и для истолкования своих показаний требует соответствующих физических теорий. Это обстоятельство делает язык физики неотъемлемым элементом языка любой другой естественно-научной дисциплины и может быть названо лингвистической (языковой) фундаментальностью физики.
Среди разнообразных значений слова «фундаментальность» можно выделить еще один аспект, связанный с отношением физики к эмпирическим данным. Как известно, слово «фундаментальность» применительно к науке означает различение наук теоретических, ориентированных на раскрытие законов, описывающих изучаемый объект безотносительно к его практическому использованию. В этом смысле справедливо говорить о фундаментальном характере самых различных научных концепций в физике, химии, биологии, геологии и т.д. На наш взгляд, целесообразно ввести понятие так называемой эпистемологической фундаментальности.
Как уже отмечалось, естественные науки опираются на эмпирические данные. На первых этапах развития естествознания в методологии естественных наук доминировал так называемый индуктивистский подход, согласно которому наиболее общие положения естественных наук непосредственно выводятся из опытных данных путем прямых индуктивных обобщений. Этот упрощенный взгляд отвергнут в современной философии науки. Данное обстоятельство нашло отражение в четко сформулированном и ставшем, по существу, афоризмом тезисе А.Эйнштейна: «Нет логического пути, ведущего от опытных данных к теории». По выражению Эйнштейна, наиболее важные фундаментальные законы науки не выводятся из опытных данных, а в лучшем случае лишь «навеваются» ими.
Рассматривая систему естественно-научных дисциплин, правомерно поставить вопрос: выводятся ли наиболее важные положения данной дисциплины из каких-либо других научных концепций или их единственным оправданием является ссылка на опытные данные? (Как сказали бы в XVIII в.: выводятся ли положения данной дисциплины из другой дисциплины или выводятся непосредственно из опыта?)
Теперь в связи со сказанным можно ввести понятия «монофундаментальность» и «полифундаментальность». Тезис монофундаментальности утверждает, что есть лишь одна фундаментальная дисциплина, положения которой ни из каких других дисциплин вывести нельзя — они обречены на фундаментальный (в смысле ниоткуда не выводимый) характер. Концепция полифундаментальности предполагает наличие многих фундаментальных (в указанном смысле) наук.
В реальной истории естественных наук на фундаментальный статут претендовали (точнее сказать, не претендовали, а им реально обладали) физика, химия, биология. Это означает, что основные положения этих наук оправдывались ссылкой на опыт и ниоткуда не могли быть выведены. Явно упрощая реальную историю науки, можно сказать, что первой лишилась фундаментального статута химия. На сегодня основные особенности химии объясняются на базе квантовой физики. То, что в XIX в. рассматривалось как сугубо специфическая особенность химии (особая сила «химического сродства», валентность, периодический закон Менделеева), сегодня получает точное квантово-механическое обоснование, если угодно, выводится из квантовой физики.
Резюмировать изложенное можно так: химия лишилась фундаментального статута (разумеется, только в указанном здесь смысле), но приобрела глубокое теоретическое обоснование. В этом смысле можно сказать, что физика обречена на фундаментальный статут. Даже если допустить, что в будущем появится некая наука, из которой можно будет теоретически вывести современную физику, то эта гипотетическая наука и будет называться новой физикой.
Концепция монофундаментальности, о которой речь шла выше, может быть названа и концепцией редукционизма — различие здесь в ракурсе, в котором рассматривается проблема. В предыдущем разделе она изучалась под эпистемологическим углом зрения, а здесь будет усматриваться как проблема онтологическая, т.е. как проблема, касающаяся строения реальности, устройства окружающего нас мира.