ГНОСЕОЛОГИЯ ЭЙНШТЕЙНА И РЕАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ. ОПЫТ И ТЕОРИЯ У ЭЙНШТЕЙНА
Итак, в ходе развития теории относительности и обобщенной теории тяготения Эйнштейн выработал некоторое методологическое оружие, теорию познания естествоиспытателя. Напомним вкратце ее основы. От опыта нет пути к построению теории. Понятия и теории имеют не опытное происхождение, но и не априорное. Они суть свободное изобретение разума, которое оправдывается только в сопоставлении конечных выводов теории с опытом. Естествоиспытатель отбирает минимальное число простейших «„кирпичей" для фундамента» и на этом «концептуальном фундаменте» строит внутренне наиболее совершенную теорию. Непосредственная цель теории — упорядочение наших восприятий. Если это достигается, то мы можем полагать, что построенная нами теория в какой-то мере соответствует внешнему, всегда закрытому от нас, миру, соответствует постольку, поскольку восприятия являются следствием протекающих в нем процессов. Такова схема познания Эйнштейна. Главное, что отличает метод познания Эйнштейна,— это отрицание пути от опыта к построению теории. Вместе с тем это отрицание является наиболее слабым пунктом его гносеологии. Но, может быть, это отрицание — случайная, хотя и не одиночная, оговорка, критиковать которую было бы делом недостойным? Разве не известно, что Эйнштейн даже в тот период, когда разрабатывал свои обобщающие теории, опирался на опыт, например на экспериментальный факт равенства тяжелой и инертной масс? Разве Эйнштейн (совместно с Инфельдом) не показал в «Эволюции физики», как под влиянием открытия новых фактов возникают новые представления и понятия, как, в частности, возникло и утвердилось понятие поля — основное в физике Эйнштейна? Все это несомненно так. И тем не менее ссылка Эйнштейна на опыт отнюдь не изменяет обрисованной выше рационалистической схемы его познания, в которой существенным является отбор «концептуального фундамента» и построение теории на его основе. Иначе говоря, отдельные ссылки Эйнштейна на опыт не означают, что его вывод: «нет пути от опыта к построению теории» — случайная для него оговорка. Это станет ясным, если рассмотреть наиболее общую форму связи физической теории с экспериментом и сравнить ее с той ролью, какую опыт играет в трудах Эйнштейна. Физическое познание начинается с установления некоторых экспериментальных соотношений, определенным образом связывающих физические категории (понятия, величины) друг с другом (причем сущность категорий в этих соотношениях всегда определяется в свете существующих теорий). Эти экспериментальные соотношения могут казаться (опять-таки в свете существующих теорий) даже противоречащими друг другу. Но поскольку они представляют собой проявления одного и того же типа объектов, необходимо возникает задача: найти логическое условие их совместности, обобщить их. Следовательно, сущность обобщения такого рода состоит в рассмотрении экспериментальных фактов совокупно, как единой логически связанной системы, в отыскании условий совместности результатов различных экспериментов. В физике эти условия формулируются в виде математических уравнений или неравенств. Их отыскание, разумеется, трудный и подчас болезненный процесс, иногда затягивающийся на долгие годы. Результатом этого процесса и является теория. Отношение между совокупностью экспериментальных фактов и теорией взаимно. Иначе говоря, теория должна быть таким обобщением экспериментально установленных соотношений, что из нее при определенных условиях должны вновь возникать те же соотношения, которые привели к образованию теории. Но этого требования для подлинной теории недостаточно. Теория не просто суммирует экспериментальные соотношения, которые стали известны исследователю, но она (в полную противоположность Маху) выходит за их пределы, раскрывая через них объективные связи природы. И если эти объективные связи действительно раскрыты правильно, то теория неизбежно приведет к раскрытию и таких соотношений, которые существуют в природе объектов, но еще не были известны исследователю. В этом заключается эвристическое значение теории. Она не пассивно суммирует уже известный опыт, а дает новое знание, расширяет возможности опыта. Теория есть нечто большее, чем простая сумма единичных опытов. Именно поэтому в марксистской философии теория с полным основанием рассматривается как образ объективной реальности. Указанный путь обобщения узловых экспериментов есть наиболее общий и глубокий путь образования теории. Он фактически и реализуется во всех плодотворных физических теориях, хотя это не всегда осознается. Таким именно путем создавалась квантовая механика, на чем мы еще остановимся дальше, а также и теория относительности («специальная»). И такое обобщение фактически реализовал сам Эйнштейн, который в те годы еще не выработал своей особой концепции познания и шел стихийным путем. Не следует забывать, что Эйнштейн отталкивался от классической теории Максвелла, в которой уже были обобщены экспериментальные факты в области электромагнетизма, установленные его предшественниками. Но она оказалась неполным обобщением, необходимо было учесть еще и такие факты, как симметричность (относительность) электромагнитных взаимодействий и независимость скорости света от движения его источника. Это дальнейшее обобщение и выполнил Эйнштейн, что и привело его к теории относительности. Подобный путь обобщения труден, но он единственно возможен, и он всегда плодотворен по своим результатам. Мы не можем здесь входить в детальное рассмотрение так понимаемой теории и ее связи с экспериментом, но отметим еще два существенных момента. Условие совместности данной совокупности экспериментов всегда однозначно, как это и подобает теории-образу объективной реальности. Могут получиться различные формы теории; при уточнении они оказываются эквивалентными, как это было, например, в отношении матричной и волновой форм квантовой механики. Процесс обобщения, приведший к теории относительности («специальной»), был настолько однозначен, что к его результату продвигался не один Эйнштейн, но и другие физики, в особенности Лоренц, Пуанкаре. Лоренц вопреки личным симпатиям, как свидетельствует Макс Борн, был вынужден отказаться от механистической идеи о существовании особого носителя электромагнитных процессов — эфира; он же, как известно, вывел существенные для теории относительности уравнения преобразований, получившие его имя, и вынужден был ввести в инерциальных системах «местное время», хотя и не понимая его смысла. Пуанкаре всего несколькими месяцами позже Эйнштейна опубликовал статью «О динамике электрона» (1906), в которой, по существу, были все необходимые элементы теории относительности. Словом, экспериментальные факты в начале нашего века с неизбежностью подводили всех физиков к однозначному теоретическому обобщению — теории относительности. Далее. Теория, являющаяся формулировкой условий совместности экспериментальных фактов, в силу своей природы опирается только на установленные экспериментальные соотношения и не предполагает заранее никаких определенных представлений о свойствах объекта или определенных типов связей, действующих в объекте. Последние могут быть получены лишь в результате отыскания условий совместности экспериментов, то есть в результате выработки физической теории. Это очень важное свойство данного метода образования теорий: метод не навязывает исследователю никаких априорных представлений ни об объекте, ни о действующих в нем связях; в силу этого он является необходимым и единственным способом раскрытия в объекте новых свойств и нового типа связей, притом его выводы реализуются с принудительной силой, часто вопреки навыкам и психологическому сопротивлению исследователя. Рассмотрим теперь ту роль, какая отведена опыту в схеме познания Эйнштейна. Эта роль двоякая. Об одной из них Эйнштейн говорит ясно: выводы теории должны совпадать с опытом, без этого теория превращалась бы в пустую схему. Это положение бесспорно. Но это — апостериорная, контрольная функция опыта. Она отбирает адекватные объекту теории среди всех созданных, содействуя тем самым развитию науки в целом, но не ведет непосредственно к построению теории. Опыт играет в схеме Эйнштейна и другую роль. В схеме построения теории Эйнштейна нетрудно заметить два этапа: в первом он конструирует «концептуальный фундамент», а во втором — создает на его основе теорию. Но откуда он берет понятия для «фундамента»? Эйнштейн утверждает, что понятия (как и теория) — продукт свободного изобретения разума. Но, конечно, он не придумывает их произвольно, а фактически отбирает, отбирает среди тех, которые по каким-то основаниям уже возникли в физике. Мы не будем здесь исследовать этот процесс возникновения понятий и их последующего закрепления или же отклонения. Эйнштейн (и Инфельд) показал этот процесс в «Эволюции физики». В возникновении физического понятия опыт играет определенную (однако не непосредственную, не в смысле позитивизма или операционализма) роль. У Эйнштейна он играет роль и в отборе понятий для «концептуального фундамента» (равенство тяжелой и инерциальной масс). Но это совсем не та роль, какую играет опыт, когда отыскивается единственно возможное условие совместности экспериментов. Эйнштейн прав: та роль, какую он сам отводит опыту, не дает ему возможности найти пути от опыта к построению теории. Она вполне совмещается с концепцией теории как продукта свободного изобретения разума, со всеми вытекающими отсюда следствиями, а именно, что одни и те же факты могут отображаться разными теориями, что одна теория отличается от другой различными «концептуальными фундаментами», положенными в основу теории, что помимо критерия «внешнего оправдания» теории существует еще критерий «внутреннего совершенства» и т. п. Идея множественности теорий, отображающих одни и те же факты, но отличающихся тем, что они построены на основе различных «концептуальных фундаментов», не подтверждается реальным процессом познания. Нет оснований считать, что две теории тяготения — Ньютона и Эйнштейна — относятся к одному и тому же кругу фактов, но только по-разному их «упорядочивают», поскольку-де первая имеет несовершенный «концептуальный фундамент», а вторая — совершенный. Классифицировать эти теории приходится по-иному. Обе эти теории стоят не рядом друг с другом, как неоднократно подчеркивал Эйнштейн, а в определенном отношении друг к другу, и вторая охватывает более широкий круг фактов, чем первая. Теория тяготения Ньютона справедлива только для скоростей, малых сравнительно со скоростью света, и потенциалов, малых сравнительно с квадратом скорости света. Обобщенная теория тяготения Эйнштейна охватывает также и области больших скоростей и потенциалов, а при малых их значениях принимает форму ньютоновой теории. Обе теории представляют собой различные ступени углубления познания природы. Нельзя, следовательно, утверждать, что «концептуальный фундамент» и сама теория свободно конструируются разумом. Замечание Борна по этому поводу (см. стр. 288) было справедливым. По существу, той же цели оправдания свободной творческой деятельности разума служит и идея о том, что мир есть и навсегда будет для нас загадкой. Если «корпус мирового механизма» наглухо закрыт от нас и никогда не раскроется, то предъявляемые к теории требования становятся не столь жесткими, поскольку «внешнее оправдание» ее конечных выводов фактически сводится при этом только к «упорядочению» наших восприятий. Эта концепция лишает теорию однозначной достоверности, что неоднократно признавал и Эйнштейн (см. его высказывания, приведенные на стр. 288, 290, 295). Но реальные знания человека развиваются вовсе не так: сегодня нет никаких теорий, а завтра будет теория, охватывающая весь замкнутый в себе мир, «корпуса механизма» которого мы вскрыть никогда не сможем. Человек создает теории, относящиеся не к миру как целому, а к отдельному кругу явлений природы. При этом он непрерывно взаимодействует с природой как до создания теории, так и после. Он создает теорию на основе взаимодействия и проверяет свои теоретические выводы о ней через взаимодействие, через практику. В результате этого человек непрерывно расширяет и углубляет свои связи с природой. Это и есть процесс познания природы. Это и есть раскрытие «корпуса мирового механизма». Только игнорируя это постоянное взаимодействие с внешним миром, исследователь может утверждать, что его теории — продукт свободного изобретения разума. К чему это игнорирование привело на практике самого Эйнштейна, мы увидим позже, а пока рассмотрим, к какому результату оно приводит в самой теории познания. В логическом аспекте физическая теория представляет собой некоторую связь физических категорий или понятий. Отобрав «„кирпичи" для фундамента», Эйнштейн приступает к построению теории, устанавливая некоторую связь между отобранными понятиями. Но какие же типы связей он использует? Только типы связей, выражаемые дифференциальными уравнениями, для поля — в частных производных. Следовательно, гносеология Эйнштейна исходит из заранее определенного типа причинных связей, приписываемых внешнему миру: это — однозначная непрерывная связь событий, смежных во времени и пространстве. Опора на связи этого типа для Эйнштейна неизбежна, ибо других связей он не знает и ему неоткуда почерпнуть знание о них, поскольку он не рассматривает условия совместности различных экспериментов. Игнорирование этого метода и вынуждает Эйнштейна неявным образом постулировать, что внешний мир подчиняется связям именно указанного типа. Выходит, что априоризм, правомерность которого Эйнштейн подверг справедливой критике, стремясь освободить от него классическую физику, выступает в теориях Эйнштейна в новой форме: теперь априорный характер приобретают уже не отдельные физические категории, а определенный тип закономерных связей, характерный для классической физики. Но откуда следует, что мир должен подчиняться именно тому типу связей, который известен исследователю в период разработки им теории или по каким-то причинам наиболее близок его духу? А что, если внешний мир и в самом деле обладает закономерностями иного типа? Как получить об этом информацию? Не выступает ли здесь принятый метод познания как препятствие познанию? Это именно так и есть. Это — противоречие, но оно неизбежно для рационализма, как классического, так и современного. Но классический рационализм для своего времени был прогрессивным течением, поскольку он выступал против догм, утверждавших, будто истина дана только в церковных книгах, и выдвигал идею, что творческий разум человека в состоянии прочитать ее в книге самой природы. В наше время богословские догмы преодолены, и рационалистическая философия лишь тормозит познание: она не в состоянии раскрыть в природе связи нового типа. Итак, Эйнштейн признавал опыт, но он недооценивал его гносеологическое значение, его существенную роль в построении теории. Он использовал опыт так, что допускал возможность множественности теорий, описывающих один и тот же круг фактов, и исключал возможность познания объективных связей и свойств нового типа. В последующих разделах мы рассмотрим метод Эйнштейна в действии.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ГНОСЕОЛОГИЯ ЭЙНШТЕЙНА И РЕАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ. ОПЫТ И ТЕОРИЯ У ЭЙНШТЕЙНА» з дисципліни «Еволюція фізики»
