В.Б.Губин. О физике, математике и методологии. - М.: ПАИМС. 2003.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В этом сборнике приведены 15 моих статей, опубликованных с 1980-го по 2002-й год. Они посвящены решению двух принципиальных научных проблем и, как оказалось, взаимосвязанным выводам из этих решений. Первая проблема, физическая - снятие противоречий между термодинамикой и механикой, над которой я по счастливому направлению старшего товарища по физфаку МГУ Игоря Соболькина, указавшего мне весной 60-го года впечатляющую популярную книжку начала века об энтропии, время от времени сильно думал, - в принципе решилась в октябре 1969-го обнаружением, что контроль над частицами газа со стороны макропараметров характеризуется (при классической механике) ненулевой неточностью в действии, то есть что в появление термодинамики вносит принципиальный вклад субъективный момент - управление, контроль. Оказалось, что термодинамика есть не чисто природное явление, а наблюдение, видимость и описание, систематизация результатов определенной, ограниченной по широте использования возможностей, предоставляемых механикой, деятельности субъекта с механическим материалом. Сама механика не может породить вероятности и термодинамики, что давно известно и о чем постоянно напоминал наш лектор А.А.Власов (но, как многим другим представлялось, если и нельзя, то все равно очень хочется - так как других путей вроде бы и нет или построения страдают субъективностью).

Эта находка оказалась совершенно в духе интерпретации Смолуховским в начале ХХ-го века термодинамической необратимости не как чистого закона природы, а как впечатления обычного наблюдателя, не обладающего сверхъестественными способностями, способного увидеть только большие отклонения от равновесия и не способного дождаться их очень нескорых повторных возникновений. Здесь же наблюдатель оказался еще и заинтересованным, активно действующим, преследующим определенные цели по передаче имеющейся кинетической энергии частиц газа для совершения определенной работы: странно было бы, если бы частицы сами в нужное время дружно полетели бы ее совершать. Поэтому человек вынужден сам действовать, организуя эту передачу. Но тогда КПД оказывается непосредственно связанным с качеством реального управления и может быть нестопроцентным при любом качестве механики частиц, то есть мира без субъекта. То есть свойства самого материала могут быть не вполне теми, какими они прямо и непосредственно видятся из широкого круга фактов передачи масс материала, энергии и совершения работы. В целом выходит, что законы термодинамики оказываются не законами самой по себе природы а, так сказать, закономерными результатами специфического контроля над материалом, вплоть до прямого управление им путем целенаправленного механического (силового) воздействия.

Таким образом, хорошо известный и привычный механизм формирования наблюдаемой феноменологии - наложение на реально происходящее наблюдательных недостатков субъекта: огрубления, усреднения, размазывания и тому подобных упрощений более микроскопической картины (введение давления для газа как для сплошной среды, силы трения вместо многочастичного взаимодействия, сплошного электротока вместо движения дискретных зарядов, да и цельных предметов вместо конгломератов атомов), и менее известная безграничная во времени экстраполяция результатов ограниченных по точности и времени наблюдений (как это происходит при возникновении впечатления и, соответственно, закона необратимости, согласно интерпретации Смолуховского, впрочем, не принятой ни Ландау и Лифшицем, ни Пригожиным) - дополняется наблюдением не самого по себе материала, а результатов некоторой деятельности с ним, принимаемых за его собственное, безусловное поведение. Задачей физики по проникновению вглубь вещей является разделение вкладов в первоначально кажущуюся безусловной феноменологию на идущие от свойств материала и, в общем случае, от деятельности субъекта. Первоначально феноменология кажется самим миром. А после разделения на те вклады вновь найденные элементы материального уровня снова предстают как абсолютно объективные, без примеси субъективного вклада. И вновь встанет задача уточнения материального фундамента и выяснения деятельности субъекта, приводившей к конкретной форме “предпоследней” феноменологии.

С другой стороны, попытка сформулировать критерий живого, связанная с возросшим интересом к свойствам наблюдателя, привела к пониманию, что в мире существует единственная граница, разделяющая две разные сферы мира - это наличие или отсутствие у объекта ощущения. А ощущение, во-первых, дает отношение к миру, отличное от того, что мы понимаем под бесстрастным физическим взаимодействием. Во-вторых, ощущение порождает меру, в силу которой в отражении мир представляется структурированным, разделенным границами, фактически выделяющими объекты-для-нас. В-третьих, ощущение обладает некоторой устойчивостью, что дает возможность видеть эти объекты относительно устойчивыми, а заодно - и возможность быть теориям сколько-нибудь работоспособными хотя бы в ограниченном круге условий.

Эти выводы из двух задач удачно сошлись в методологическом плане, существенно прояснив механизм формирования объектов в отражении мира в человеческом мозгу. Так, объекты термодинамики образовались, во-первых, в отражении (при том, что в реальности существует, хотя бы в модели, механика), а не в сфере реальности без субъекта. А в разных сферах существования разница в свойствах может быть допустимой, что как раз и снимает совершено нетерпимое противоречие термодинамики и механики при представлении, что они существуют в одном и том же мире, на одном уровне. Во-вторых, без относительной устойчивости ощущений, приводящей к нетребованию бесконечной точности результатов, никакая теория, отличная от первичной механики, то есть и никакая термодинамика не могла бы оказаться сколько-нибудь применимой. Таким образом, работоспособность термодинамики (а на самом деле и самой конкретной механики) принципиально обязана относительной устойчивости ощущения. Самой по себе термодинамики в мире или в модели с механическими частицами нет.

В итоге стала ясной как день полная несостоятельность обычных редукционистских представлений о порождении термодинамики механикой. Термодинамика не есть функция механических переменных, как полагали чистые объективисты. Объекты в отражении порождаются как материалом, с которым производится деятельность, так и целью, способом и средствами деятельности с ним. А к редукционистским моделям связи объектов разных уровней весьма склонны прибегать ученые, перебирающие с объективизмом: как более или менее извинительно по привычке опасающиеся субъективизма, так и просто хорошо умеющие работать формально с функциями - величинами, определяемыми другими величинами, - так оперирующих в физике иногда называют лучшими математиками среди физиков.

А что же такое математика, к чему она относится, где ее сфера, и что она может? Математика есть формальная модель - типа ощущения - выработки отклика на данные обстоятельства при задании правил выработки вместе с мерой. Как формальной модели ей совершенно безразличны реальные обстоятельства, так что она просто служит средством, которое ученый может применять, а может и не применять - в зависимости от уместности применения. Таким образом, при совместном действии физики и математики математика является пассивной стороной. Она не может и не должна указывать физике, как ей быть, что к чему приравнивать. Наоборот: физика должна указывать, какие равенства из допускаемых математикой писать можно, а какие нет. Не все, что математикой не запрещено, в частной науке разрешено. Математическое равенство в физике должно означать, что левая часть каким-то образом моделируется правой. Основание для такого утверждения должно давать физическое исследование.

Соответственно, и критерии правильности физической теории (или любой другой теории реальности) вовсе не обязаны быть похожими на математические. В формальной математике доказательством является наличие точки в конце доказательства. А в науках о неисчерпаемой реальности совершенно строго ничего нельзя доказать, поэтому критерии истины в них другие, и ошибкой будет (и было) стремиться в них к математическому типу доказательства как к идеалу. Критерий правильности теории - ее согласованность со всем другим знанием, что и является практической реализацией критерия общественно-исторической практики. Стоит заметить, что признание правильности теории о реальности или критики против нее, в отличие от простого усматривания точки в конце доказательства в математике, требует и некоторых нравственных усилий (в то время как в математике против точки в конце доказательства возразить невозможно).

Практически все изложенные в этом сборнике факты и идеи содержатся в моей книге “Физические модели и реальность: Проблема согласования термодинамики и механики” (вышла в 1993 г. в Алма-Ате: кстати в то время там оказался министром науки и вице-премьером мой сокурсник Г.А.Абельсиитов, - так что я физфаку МГУ кругом обязан; а печать этого сборника с авторского оригинал-макета спонсировали А.В.Губин и А.В.Ламанов, за что им “спасибо” от меня и от самой истины). Отдельные методологические моменты в сборнике разработаны более подробно (с не совсем уместными в одной книге повторами, хотя и не вредными для понимания). Но все же желательно предварительное знакомство с первой книгой, поскольку в ней постановка вопроса о парадоксах обоснования термодинамики рассмотрена полнее и, кроме того, всё изложение более последовательно привязано именно к этой проблеме, а она является лучшим примером, на котором строится и проверяется методология связи теорий, в том числе и принцип соответствия, понимавшийся до сих пор недостаточно четко.

В сборнике даются практически исходные авторские тексты. Опущенные при печати по разным причинам части здесь востановлены и выделены фигурными скобками {}.

Я благодарен редакторам “Журнала физической химии” Л.А.Блюменфельду, “Философских наук” Ю.А.Зиневичу и “Вопросов философии” В.А.Лекторскому за публикацию моих довольно необычных статей, которые рецензентами (кроме одного) отнюдь не приветствовались.

Я благодарен всем своим родным - тем, кто есть, и тем, кто был, - за преподанную мне науку, за вынужденное и понимающее долготерпение и поддержку. Невозможно также забыть уважительный и побуждающий к науке, знаниям и нужной работе общественный настрой и вообще дружеский дух окружения в 40-х - 50-х годах в Болохово и Липках Тульской области и во всей стране.

[ На первую статью книги ] [ На оглавление книги ] [ На главную страницу сайта]