Краткий очерк истории философии

Щипанов И. Я.

Философские разногласия с не меньшей силой проявились в различных истолкованиях вытекающего из основных посылок квантовой механики «соотношения неопределенностей» В. Гейзенберга: Δр, Δq ≥ h, где р — импульс частицы, q — ее координата, h — постоянная Планка; Δр есть неопределенность в измерении импульса, Δq — координаты. Так как произведение этих двух величин есть величина постоянная, то при точном определении импульса, когда Δр → 0, Δq → ∞, т. е. становится бесконечно большой, и, следовательно, координата — неопределенной. И напротив, при точном измерении координаты импульс становится неопределенным.

Гейзенберг истолковал этот результат следующим образом. Он выдвинул идею «принципиальной наблюдаемости», согласно которой физик может пользоваться только теми величинами и понятиями, которые основаны на измерениях. Микрообъекты мы наблюдать непосредственно, без микроприборов

не можем. Следовательно, при описании микрообъектов можно пользоваться только «макропонятиями», в число которых входят координата и импульс. Но эти понятия не полностью годны для описания микрочастиц, потому что последние взаимодействуют с прибором, и мы не можем исключить влияния прибора на частицу в этом взаимодействии. Гейзенберг сформулировал эту мысль как принцип «неполной контролируемости», который он противопоставил причинности. Отсюда уже был сделан вывод, что соотношение неопределенностей порождается в процессе измерения, т. е. нашего практического воздействия на объект.

Оба выдвинутых Гейзенбергом принципа были подвергнуты критике в СССР и на Западе как позитивистские. Безусловно, наше знание должно основываться на опыте, в том числе на измерениях с помощью приборов, но из этого вовсе не следует, что мы не можем создавать специфические понятия, характеризующие непосредственно ненаблюдаемые объекты. Что же касается утверждений о принципиальной невозможности для нас контролировать взаимодействие прибора и частицы, то эта идея носит явно кантианский характер, поскольку ставит принципиальные границы познанию. На деле «соотношение неопределенностей» вовсе не «порождается» измерением и не выражает «пределы» нашего знания. Оно отражает объективные свойства микрообъектов, независимые от нашего измерения и познания. Координата и импульс электрона не могут быть в одно и то же время точно измерены, потому что электрон есть не только частица.

Значительно правее Бора и Гейзенберга в своих философских выводах оказались те ученые капиталистических стран, мировоззрение которых не было свободно от религии, например Иордан, Джине, Эддингтон. Джине приходил к выводу, что электрон обладает «свободой воли». Откуда же эта «свобода воли» у электрона? Конечно, от бога. Эддингтон прямо утверждал, что с тех пор, как было найдено «соотношение неопределенностей», «бог получил прямой доступ в естествознание».

Борьбу против индетерминизма в квантовой механике вели Планк, Лауэ, де Бройль, Эйнштейн и другие виднейшие физики. Особенно велики заслуги в этой борьбе ученых, вставших на позиции диалектического материализма, и философов-марксистов. Одним из первых показал несостоятельность индетерминизма в квантовой механике выдающийся французский физик-материалист П. Ланжевен. Попытки истолковать «соотношение неопределенностей» как «крушение детерминизма» и приписывание частицам «свободы воли» Ланжевен метко окрестил «интеллектуальным развратом». Критика индетерминизма в квантовой механике была дана в трудах советских ученых С. И. Вавилова, Д. И. Блохинцева, В. А. Фока, М. Э. Омельяновского и ряда других. В этих трудах было показано, что электроны и другие микрочастицы обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами, что они одновременно и прерывны, и непрерывны. Микрочастица не есть частица в том смысле, как ее понимает классическая механика, и поэтому понятия импульса и координаты, выработанные этой механикой для корпускулы, не могут безоговорочно применяться при отображении явлений, представляющих собой диалектическое единство прерывного и непрерывного. Следовательно, квантовая механика и выражающее ее суть «соотношение неопределенностей» свидетельствуют не о невозможности познания микрообъектов и тем более не о «свободе воли» электрона, а о большом шаге вперед в познании сущности микропроцессов и вместе с тем об ограниченной возможности применения понятий, выработанных классической физикой, при познании таких «расплывшихся», «дуалистических» объектов, как электроны и другие микрочастицы. Возникнув как неосознанное применение диалектики к познанию микромира, квантовая механика блестяще подтвердила основные идеи диалектического материализма в новой области знания и в то же время позволила существенно обогатить коренной закон диалектики — закон единства и «борьбы» противоположностей.

Неисчерпаемость микромира и его единство. С 30-х годов нашего века в центре физических исследований оказался микромир. Быстрое накопление колоссального экспериментального материала выдвинуло к настоящему времени на первый план задачу создания общей теории, которая могла бы объяснить всю совокупность опытных данных. Эта задача еще не решена, хотя новые гипотезы (например, гипотеза Гелл-Манна о существовании «кварков» — более мелких, чем электрон, частиц с дробным электрическим зарядом) существенно приближают науку к этой цели.

Но и в настоящее время, когда общая теория еще не создана, в развитии знаний о микромире нельзя не видеть подтверждения

и конкретизации двух важнейших идей диалектического материализма — о бесконечности материи вглубь и о единстве мира. Материалистическая диалектика рассматривает единство и многообразие мира (и отдельных его областей) как неразрывно связанные друг с другом полярные противоположности. Действительно, физика обнаружила необычайное многообразие частиц и их свойств. Кроме ранее известных электронов и протонов были еще в начале 30-х годов открыты позитроны и нейтроны, а вскоре и целая плеяда мезонов — частиц, промежуточных (по массе) между электроном и протоном; в середине же 50-х годов — антипротон и антинейтрон. В настоящее время физике известны сверхтяжелые частицы — гипероны, мельчайшие нейтральные частицы — нейтрино и антинейтрино и большое число так называемых резонансов. В то же время наука убеждалась в многообразии свойств все увеличивающегося числа известных ей частиц. Так, электрон обладает целым рядом характеристик, как-то: массой, электрическим зарядом, магнитным моментом, спином и т. д. Для отображения свойств других микрочастиц пришлось ввести много новых понятий: «четность», «странность», «изотопический спин» и т. д.

С другой стороны, развитие науки все более убеждает в том, что многообразие микромира неотделимо от его внутреннего единства. Последнее находит свое выражение прежде всего в законах сохранения, которые действуют в микромире. Помимо давно известных законов сохранения (массы, энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда) в микромире действуют законы сохранения спина, барионного заряда и др. Эти законы неразрывно связаны с симметрией пространства и времени, а также частиц и античастиц. Все многочисленные превращения микрочастиц строго подчиняются законам сохранения. Особое внимание привлекли факты порождения новых частиц в результате соединения частицы со своей античастицей, начиная с открытого в 30-е годы превращения пары электрон-позитрон в кванты электромагнитного поля (фотоны) и обратно.

Вокруг этого открытия сразу же возникли философские споры. «Физические идеалисты» того времени расценили превращение столкнувшихся электрона и позитрона в фотоны как очередное «исчезновение», «аннигиляцию материи», а обратное превращение фотонов в пару частица-античастица — как «материализацию энергии». С. И. Вавилов и другие советские физики и философы тогда же, в 30-е годы, исходя из ленинской критики предшествующей волны «физического идеализма», доказали, что здесь в действительности имеет место взаимопревращение двух разновидностей материи, а именно вещества в свет и обратно при одновременном переходе одних форм энергии в другие.

Философские проблемы биологии. Развитие физики и химии последнего полстолетия преобразовало биологию. Благодаря применению все более точных физических и химических методов при исследовании клетки, ее ядра и других составных частей, вирусов и, наконец, органической молекулы биология из науки в основном описательной стала наукой экспериментальной и на этом пути достигла больших успехов в познании сущности жизни, а также механизма, с помощью которого обеспечивается преемственность в организации живых существ, — механизма наследственности. В начале XX в. были «переоткрыты» установленные еще в 60-е годы прошлого столетия Г. Менделем простейшие законы передачи признаков по наследству, а затем создана генная теория наследственности (Н. Кольцов, Т. Морган и др.), сумевшая благодаря гипотезе о корпускулярном строении хромосом клеточного ядра (при незнании их молекулярного строения) в основном верно объяснить наследование видовых признаков, их распределение у потомства при скрещивании родительских пар и, наконец, изменения наследственности (мутации), вызываемые воздействием ряда внешних факторов на гены и хромосомы.

Последующий этап открытий, уже после второй мировой войны, был связан с развитием молекулярной биологии. Развитие биохимии, внедрение в эксперимент таких мощных средств исследования, как электронный микроскоп и другие, позволили доказать, что помимо белков важнейшую роль в жизненных процессах играют нуклеиновые кислоты (ДНК — дезоксирибонуклеиновая и РНК — рибонуклеиновая кислота). Далее была раскрыта структура многих белковых молекул (состоящих из 20 аминокислот), структура молекул ДНК и РНК и показана взаимосвязь этих основных компонентов живого в процессе воспроизведения жизни. Согласно модели Уотсона и Крика (1953), расщепление надвое хромосомы в процессе клеточного деления обусловлено расщеплением молекулы ДНК на две цепи, каждая из которых затем восстанавливает исходное строение. На молекулах ДНК, как на матрицах, «записан» код наследственности, и с помощью РНК эта молекула определяет синтез молекул белка. Эти блестящие открытия привели к обострению идейной борьбы в науке. Два старых философских вопроса обрели при этом новый смысл: в чем сущность живого? почему изменяются живые организмы?