Философия. Детерминизм в естествознании

Вопрос о справедливости аксиомы о предопределённости всех процессов в коллективистском мире может встретить достаточно много мотивированных возражений. Этот вопрос действительно чрезвычайно сложен. Над его разрешением в течение XIX и XX веков трудились лучшие умы человечества. Мне представляется уместным напомнить основные сведения на эту тему.

Стремление заглянуть в будущее во все времена инициировало философский и научный поиск человека. Является ли будущее данным и полностью ли оно заложено в настоящем? Достаточно ли было первого толчка (например, «большого взрыва», породившего по современным представлениям Вселенную) для детерминированного развития мира, в том числе и появившегося на определённом этапе разума? Или ход событий кто-то способен изменить и в какой степени? Какова роль человека в формировании своей судьбы и судеб мира и коллектива? Все эти вопросы имеют и сугубо прагматическую сторону, поскольку именно знание и планирование будущего, в случае возможности в какой-то степени влиять на него, могут уберечь нас от излишних проблем.

Весь опыт классической науки приучил нас к мысли о том, что развитие в материальном мире абсолютно детерминировано. Космологические теории, например, считают развитие мира от «большого взрыва» до его «тепловой смерти». Абсолютное знание всегда было абсолютной целью науки. Любая неопределённость связывалась только с недостатком знания. Все события в мире развиваются в едином пространстве-времени, а потому, по факту, единственно возможным способом. Вопрос только в том, умеем ли мы правильно рассчитать способ развития данного события. Такова позиция очень многих в науке. Например, А. Эйнштейна. Он всегда отстаивал концепцию реальности, которую наука должна описывать независимо от существования человека. Философской основой строгого детерминизма было фундаментальное разграничение между миром и человеком, введённое Декартом. Как следствие этого разграничения, возникла уверенность в возможности объективного описания мира, лишённого упоминания о личности наблюдателя. Наука видела в таком объективном описании свой идеал. Но зачем тогда нужен человек, что он может, если всё предопределено и от него ничего не зависит? Только ли затем, чтобы констатировать происходящее? Но, во-первых, весь опыт нашей жизни учит, что это не так. А, во-вторых, такая постановка вопроса автоматически приводит к потере прагматической цели развития и существования человека вообще и науки, в частности. Наука, отлучённая от прагматизма, полностью подпадает под едкое замечание Фаины Раневской из фильма «Лёгкая жизнь»: «Ну, до чего же умный вид у этого болвана». Настоящая наука во все времена являлась наиболее прагматичной областью деятельности человека и по результативности и по осмыслённости.

Потеря прагматических целей науки ведёт к её концу и деградации всего человечества, поскольку при этом будет исключено развитие. Интуитивно это обстоятельство понятно. Но в чём же причины возможности влияния человека на развитие мира, если классическая наука говорит об абсолютной независимости мира от человеческого разума? На этот вопрос мыслящая часть человечества ищет ответ, начиная с древних философов. Наука периодически приходит в состояние, когда цели развития кажутся потерянными. Сегодня мы в очередной раз подошли к нему. Нобелевская конференция 1989 г. была озаглавлена «Конец науки». Так ли это? Действительно ли нам пора ставить на себе крест?

Напомню о некоторых деталях, в воззрениях современной науки на проблемы детерминизма и случая.

Строго говоря, физическая гипотеза о двойственной природе материального мира предполагает не предопределённость в поведении материальных объектов, а всего лишь наличие у них свойств частиц. Представление же о предопределённости развития мира основано на том, что основные уравнения классической механики, описывающие поведение отдельных частиц, строго детерминированы во времени. Более того, эти уравнения не делают различия между прошлым и будущим. С другой стороны, реальная жизнь не оставляет сомнения в том, что время необратимо. В силу этого классическая (ньютоновская) картина мироздания представляется, по крайней мере, не полной.

В отчётливой форме проблема впервые была сформулирована во второй половине девятнадцатого века Людвигом Больцманом в связи с полученной им так называемой Н-теоремой, в которой эволюция статистической системы связывается с её стремлением попасть в наиболее вероятное состояние. Основной вывод этой замечательной теоремы полностью противоречил классической физике Ньютона, которая базировалась на обратимости времени. В соответствии с ньютоновской физикой все законы природы, а, следовательно, и ход всех явлений не должны были меняться при изменении течения времени вспять, т. е. законы природы симметричны относительно изменения знака времени на обратный. В начале двадцатого века Эмма Нётёр доказала, что вообще все законы сохранения, совершенно естественные с точки зрения материалистических представлений («материя ниоткуда не возникает и никуда не пропадает» - вот лозунг материализма) и потому представляющие фундамент современной физики, связаны с различными симметриями, наиболее естественными понятиями, лежащими в основе фундаментальных законов мироздания. Н-теорема, вопреки этому утверждала, что поведение ансамбля (группы) частиц, каждая из которых подчиняется обратимым законам, необратимо во времени. Таким образом, как в классической, так, как позднее выяснилось, и в квантовой физике поведение группы объектов оказалось принципиально отличным от поведения отдельного объекта.

Причина этого была найдена Анри Пуанкаре в 1889 году. В своей знаменитой теореме он показал, что неинтегрируемость (невозможность представить движение отдельных частиц ансамбля в явном виде в зависимости от времени) сложных динамических систем, начиная с проблемы трёх тел, связана с невозможностью исключить взаимодействия между различными частями системы. Следствием взаимодействий, в свою очередь, являются резонансы между различными степенями свободы, что исключает существование инвариантов движения и, следовательно, нарушаются законы сохранения по степеням свободы. Развитие идей Пуанкаре, главным образом в работах А. Колмогорова и его группы, показало, что всё это приводит сложную систему, в конце концов, в хаотическое состояние, в котором поведение отдельной частицы может быть описано исключительно в терминах теории вероятностей. И это обстоятельство не есть просто следствие недостаточного знания о системе, как думали раньше, а является фундаментальным свойством сложных систем. Поведение отдельного объекта в коллективе принципиально не может быть детерминировано из-за его взаимодействия с другими членами коллектива.

Объясняется это, на мой взгляд, тем, что взаимодействия представляют собой виртуальное явление, исключающее рациональное представление вообще и законы сохранения, в частности. В материальном мире иррациональное и индивидуальное может быть представлено только в виде случайных процессов. Мне представляется, что именно это обстоятельство принципиально отличает группу от отдельного объекта и создаёт стрелу времени в поведении группы. С точки зрения современной физики сложных систем существование стрелы времени связано с развитием хаоса и процессами диссипации. Конечным состоянием сложных изолированных систем в материальном мире является состояние тепловой смерти, исключающее какие либо потоки вещества, энергии, информации и т. д. между частями системы.

Симметрия основных законов физики есть не что иное, как свидетельство только того, что эти законы действуют во всём нашем мироздании и в течение всего времени его существования. Мир симметричен всегда, пока он существует. Поэтому материя в нём сохраняется. Виртуальны только взаимодействия и частицы их обеспечивающие. В силу этого фундаментальные законы природы универсальны. Они не могут иметь стрелы времени. Они лежат в основе мироздания. Стрела времени и необратимый детерминизм хаоса определяются только поведением групп, в основе которого лежат иррациональные взаимодействия. Таким образом, суть детерминизма принципиально иррациональна. Без дополнения материалистических аксиом иррациональной первопричиной понять суть детерминизма не удастся. И это есть основной вывод, к которому привела вся логика развития современной науки.

Материалистическая методология, в основе которой лежат индуктивные обобщения экспериментальных фактов, может дать принципиально только стационарную картину без каких либо качественных изменений. Даже при рассмотрении процессов во времени картина мира по существу стационарна, поскольку не делает различия между прошлым и будущим. Жизнь, истинное движение в эту безжизненную фотографию мира может вдохнуть только привнесение в неё иррационального начала. К этому в неосознанном виде всегда стремилась философия, говоря о духе, сознании, боге и так далее. Нашей задачей является отыскание наиболее общей и точной формулировки первопричин того, что даёт жизнь всему окружающему нас миру.

Законы поведения групповых структур (в физике они называются ансамблями) изучались во второй половине девятнадцатого и в течение двадцатого веков. Всё развитие физики показало, что там, где не удаётся построить детерминированные законы, единственным математическим аппаратом остаётся статистика, пригодная для описания вероятностных закономерностей в реальном мире. Подобные методы, начало которым положили Д. Максвелл и Л. Больцман, затем были развиты в работах огромного количества учёных двадцатого века. Они привели к двум принципиальным результатам:

Первый является в достаточной степени тривиальным и практически полностью укладывается в представления Н‑теоремы. Он говорит о том, что замкнутая групповая система стремится к хаотическому состоянию, аналогичному состоянию «тепловой смерти». Замкнутый материальный мир смертен.

Второй, более сложный, имеет отношение к незамкнутым, неравновесным системам. В этом случае неравновесные связи и ограничения допускают возникновение новых состояний материи, свойства которых резко контрастируют со свойствами равновесных состояний. Поток энергии, вещества или информации удерживает систему от перехода в равновесное состояние. В результате развития в таких условиях объект может оказаться в разных состояниях с различной степенью вероятности. В так называемых точках бифуркации, т. е. в критических, пороговых точках, поведение системы становится неустойчивым и может эволюционировать к нескольким альтернативам, соответствующим различным устойчивым модам. В этом случае мы имеем дело только с вероятностями, и никакое «приращение знания» не позволит детерминистически предсказать, какую именно моду изберёт система. Любое материалистическое образование имеет вероятность в результате развития оказаться в различных состояниях. И предсказать, в каком именно из возможных состояний окажется система, материалистическая наука не может. Пребывание системы в одном из этих состояний требует ещё большего притока энергии, иначе система снова придёт к состоянию «тепловой смерти». Но что принципиально в данном случае, так это то, что поведение материальной групповой системы не детерминировано. И это противоречит нашему основному, дуалистическому постулату о поведении групповых систем.

Таким образом, единственно, что однозначно предопределено в материальном мире, так это только смерть. Но это есть тривиальный результат. Он слабо стимулирует интенсивный и заинтересованный поиск разума. И разум, будучи иррациональным явлением, интуитивно не верит в это.

Из книги "Введение в философию ненасильственного развития" И.Н.Острецов