2. Физические термины и философские категории
Здесь мы рассмотрим важную нить, связывающую материалистическую философию и любую фундаментальную теорию. Это позволит сделать шаг к независимому, суверенному мышлению и применению теории познания к науке.
Упомянутая нить это связь между философскими категориями и научными терминами. Неумение физиков и философов установить ясную и четкую связь между категориями и терминами отрывает философию от науки, создает проблемы в объяснении явлений и приводит к ошибкам, к эклектике. Это, пожалуй, наиболее распространенная ошибка отчуждающая физику от философии.Физические термины и философские категории. Термины или частно-научные категории можно условно разделить на две группы. Первая группа это фундаментальные категории. Они несут основную смысловую нагрузку фундаментальных теорий и непосредственно связаны с ее концептуальным содержанием. К ним относятся такие категории, как материя, пространство, время, эфир, движение, взаимодействие и др. Вторая группа это производные частно-научные категории или термины. Они, образованны на основе категорий первой группы. Например, термин “скорость” мы можем отнести ко второй группе.
Определения (дефиниции) терминов в физике имеют один важный аспект. В физике невозможно дать полное и строгое определение любому из физических терминов без философии, т.е. оставаясь только в рамках частной научной теории или даже в рамках научной дисциплины (например, физики). Причины следующие.
Во-первых, в физике не существует абсолютно точных и строгих исходных понятий, которые могли бы стать некими “перво-кирпичиками” или “атомами” в демокритовском смысле слова, опираясь на которые мы могли бы дать абсолютно точное определение физических понятий и терминов.
В отличие от физики в математике (например, в геометрии) мы можем ввести систему аксиом и построить на них определенную теорию. Математика это условно замкнутая система знания.
В основе современной математики лежит двузначная логика[2]. Логика в математике выполняет две роли: роль метода познания и роль критерия истины (логическая непротиворечивость). Математике не нужно искать подтверждение в экспериментах. У нее свой внутренний критерий истинности.В физике дело обстоит иначе. Во-первых, физика – это экспериментальная наука и в ней подобный подход принципиально невозможен. Попытки подобной абсолютизации содержания терминов ведут к догматизму и застою в развитии наших представлений о природе.
Во вторых, мы не знаем и не можем знать абсолютно все без исключения свойства определяемого понятия. Благодаря этой причине любое определение термина будет иметь неопределенность или степень свободы («свободное место» в определении). Конечно, развитие науки позволяет постоянно уточнять определения и наполнять их содержание новыми признаками и свойствами. Но это лишь процесс, имеющий предел в бесконечно удаленном времени. Указанная степень свободы не позволяет дать не только полное и однозначное определение содержания научных терминов, но, соответственно, не позволяет давать однозначное объяснение явлений, вскрывать сущность явлений и т.д. Такой подход свел бы физику к уровню астрологии или алхимии.
Здесь выявляется важная роль материалистической философии. Неопределенность дефиниции физического термина в фундаментальных науках устраняется философией. Философская категория должна входить в определение физического термина. Она восполняет недостающую часть дефиниции, заполняя понятийный вакуум. Входящими в определение содержания научных терминов философские категории, могут быть следующими: материальный объект (вещество, поле…), свойство, явление, сущность и т.д. Приведем пример определения.
«Электромагнитная индукция» есть явление возникновения электродвижущей силы в проводнике, когда изменяется магнитный поток через замкнутый контур или же проводник, движущийся относительно магнитного поля, пересекает магнитные силовые линии этого поля».
Конечно, можно дать и другое определение понятия “электромагнитная индукция”.
Но любое другое определение будет обязательно (явно или в неявном виде) содержать в себе философскую категорию «явление».Приведем еще пару определений:
Сила, действующая на один заряд со стороны другого заряда, есть свойство, принадлежащее каждому из двух зарядов.
Очевидно, что свойство принадлежит заряду и без заряда как самостоятельный материальный объект оно не может существовать и проявляться. «Голой силы» - силы «самой по себе» - силы без носителя этого свойства – не существует в природе.
Напряженность электрического поля есть силовая характеристика (свойство) электрического поля. Она численно равна силе, которая действует на пробный заряд[3], покоящийся в данной точке пространства в системе отсчета наблюдателя.
Обратите внимание на прилагательное «покоящийся». В современных определениях этого условия нет, что приводит к противоречиям и парадоксам. Добавим, что энергетической характеристикой поля является его потенциал.
Следует заметить, что в прикладных исследованиях (прикладные дисциплины расчетно-теоретического, технологического или конструкторского характера) термин как бы утрачивает свое фундаментальное значение и обретает вид обычного утилитарного термина. Но даже и здесь философский подтекст содержания дефиниции сохраняется.
К сожалению, подобное “превращение” создает иллюзию отсутствия взаимной связи философии и прикладной физики и часто истолковывается как “ненужность философии” в сфере науки. Негативное отношение к философии со стороны физиков усиливается тем, что сами философы зачастую не видят этой конкретной формы связи философии и физики.
Незнание ведет к тому, что в философии естествознания «процветает» иллюстрационизм. Суть иллюстрационизма в том, что философ подменяет гносеологический анализ пересказом содержания физической теории на популярном уровне и обильно сдабривает пересказ банальными философскими истинами. Иллюстрационизм, как «метод», нашел широкое использование в трудах по философии естествознания и, подобно догматизму, справедливо вызывает негативное отношение физиков к подобным философским «исследованиям».
Итак, философская категория дополняет определение частно-научной категории (научного термина), делает его более конкретным и полным, и снимает неопределенность. В рамках фундаментальной научной теории определение содержания научного термина сохраняется неизменным. Столь же неизменной должна оставаться философская категория, входящая в определение. Отсюда следует принцип устойчивости философской категории в определении термина. Например, материальный объект не может превращаться в свое свойство, а свойство, в свою очередь, не может рассматриваться как субстанция.
Этот результат имеет принципиальное значение для правильного понимания принципа соответствия Н. Бора:
«При?нцип соотве?тствия в методологии науки — утверждение, что любая новая научная теория должна включать старую теорию и ее результаты как частный случай».
Принцип соответствия должен иметь место между классическими и релятивистскими теориями, между классическими и квантовыми. Здесь нам хочется обратить внимание на следующий важный аспект, вытекающий из характера дефиниции физического термина. Суть его в следующем. Принцип соответствия должен касаться не только математического формализма сопоставляемых теорий, но и их концептуального содержания (в силу сохранения философских категорий в определении терминов). Это весьма важный момент для материалистического подхода к принципу Бора.