Анатолий Зотов - Западная философия XX века

«Нельзя даже быть уверенным в том, что если бы мы были в состоянии измерить с чрезвычайной точностью всю энергию, которую мы знаем и которая участвует в каком-либо явлении, то мы нашли бы ее действительно постоянной; и это на том простом основании, что мы совсем не уверены, что нам известны все формы энергии» (18, 209).

Чем же можно объяснить отмеченное уже А.Пуанкаре «привилегированное положение» подобных принципов науки перед другими ее формулировками? Мейерсон полагает, что основание этого — связь принципов сохранения с требованиями причинности, каковые, как мы уже знаем, являются выражением отождествляющей тенденции разума. Отождествление явлений во времени, осуществляемое наукой, — вот, по Мейерсону, «тайна» принципов сохранения.

То, что Мейерсон связывает принципы сохранения с понятием причинности как их основой, а не ставит первые в один ряд с последним, для концепции самого Мейерсона, конечно, достаточно принципиально. Принцип причинности в его концепции, в известном отношении, внеопытен, он — форма любого и, прежде всего, научного, знания как средства предвидения. Причинность, этот фундаментальный принцип науки, по Мейерсону, «не подтверждается постоянно… нашими ощущениями, он ими даже отстраняется» (18, 35). Такого о законах сохранения сказать нельзя — они настолько «правдоподобны» в качестве действительных законов самой природы, что производят впечатление эмпирических констатации. Однако, как мы уже отметили выше, в действительности, и принцип детерминизма имеет онтологическое оправдание. Только потому он оказался надежным руководителем практической деятельности, что отвечает весьма существенным характеристикам «практического» мира, и в этом аспекте он как раз однопорядков с принципами сохранения, которые, будучи определяемы всеобщей формой научного знания, тем не менее сами отнюдь не формальны. Кстати, последнее решительно констатирует и Мейерсон:

«…Сохранение энергии, как и инерция, как и сохранение материи, не является ни эмпирическим, ни априорным, оно правдоподобно» (18, 221).

На наш взгляд, вместо исключающих союзов сюда с неменьшим правом можно было бы поставить соединяющее «и». Конечно, в таком случае пришлось бы специально размежеваться с панлогистским рационализмом, для которого такое «и» означало бы тождество законов бытия и мышления. Однако таким способом более адекватно была бы выражена роль рационалистической активности в поисках формулировок для отображения фундаментальных закономерностей природы. Ведь именно мышление теоретика конструирует формулировки — «кандидаты» на роль научных законов, хотя вовсе не оно является решающим судьей-экзаменатором, удостоверяющим их адекватность опытному материалу. То, что формальную компоненту принципов сохранения нельзя сбрасывать со счетов, доказывает уже тот факт, что открытое в XX веке несохранение массы вовсе не разрушило принципа сохранения в отношении материи. А ведь именно этого, по-видимому, следовало бы ждать, если находиться на позициях эмпиристской гносеологии. На деле открытие «эффекта упаковки» (или дефекта массы в ядерных реакциях) привело лишь к переформулировке принципа: принципы сохранения массы и энергии, существовавшие дотоле в качестве двух самостоятельных требований, превратились в единый принцип сохранения массы — энергии. Аналогичную эволюцию можно обнаружить и на другом уровне физической науки. Пример — крушение принципа сохранения четности для случая слабых взаимодействий (Ли и Янг в 1956 г., теоретически, By в 1957 г. экспериментально). Уже в том же 1956 г. Ландау предложил заменить «опороченный» принцип более «прочным» — принципом сохранения комбинированной четности (в процессе зеркального отражения частицы вместе с изменением направления координатных осей должен происходить переход от частиц к античастицам).

Как история «великих» законов сохранения, так и история «малых» законов сохранения единогласно свидетельствуют, таким образом, в пользу принципиальности схемы сохранения для физической науки. Без определенного комплекса сохраняющихся величин наука о природе, по-видимому, вообще не может существовать в качестве науки. Но отсюда вовсе не следует, что ученые обязаны принять в качестве догмы некоторый вполне определенный, раз и навсегда данный набор принципов сохранения, выражающий якобы единственно возможным способом набор наиболее существенных связей материального бытия. Подобно тому, как не только могут быть, но и фактически существуют в современной науке друг на друга непохожие, но эквивалентные теоретические описания механических взаимодействий, в принципе, могут быть созданы также и различные «картины мира», фундаментом которых окажутся разные наборы сохраняющихся величин. Так, есть основание утверждать, что имеющиеся в настоящее время в физической науке законы сохранения есть ни что иное, как выражение симметрии физических систем , понимаемой как инвариантность научных законов относительно некоторого преобразования входящих в нее величин. Об этом говорит известная теорема Э. Нетер, согласно которой как раз наличие симметрии в системе приводит к тому, что в ней существует сохраняющаяся физическая величина. Тот факт, что из свойств симметрии математической конструкции могут быть формально выведены ее «законы сохранения» (и обратно, задав набор «законов сохранения», можно построить систему, обладающую определенной симметрией), показывает связь принципов сохранения в физической теории с формально-математическими средствами описания, которые использует теоретик. Так, если в качестве «костяка» теории мы используем четырехмерное псевдоевклидово «пространство», обладающее свойствами однородности и изотропности, то отсюда автоматически следует набор десяти сохраняющихся величин, т. е. сохранение энергии, импульса (3 величины) и углового момента (6 величин).

Обратимость теоремы Нетер дает основание полагать, что нет причин предпочитать в качестве «законов природы» «физические» законы сохранения «геометрическим» принципам симметрии. Наконец, теорема Нетер совершенно не касается вопроса о том, насколько существующий набор законов сохранения (или, эквивалентно, современная математическая схема физики, обладающая симметрией определенного порядка) отвечает свойствам объективного мира. Изменение наших эмпирических знаний вполне способно привести со временем к изменению принятых в настоящее время принципиальнейших теоретических схем. Не случайно, что для описания электромагнитных явлений, или для области элементарных частиц «четырехмерный» псевдоевклидов «мир» со свойствами однородности и изотропности не очень подходит. Изменение диктуемого опытом при его современной организации «набора» сохраняющихся величин имеет следствием поиски иной математической формы теории, и, соответственно, эвристическое использование более изощренных математических конструкций способно приводить к обнаружению новых сохраняющихся величин.