Инновационная сложность - Коллектив авторов

Исходя из этих соображений, нам представляется, что для построения теории микромира недостаточно квантовой механики, так как она включает в схему описания только взаимодействие макро– и микромира. Необходимо еще построить теорию взаимодействия микромира и субстанции. Конечно, это очень трудная задача, так как здесь приходится действовать чисто умозрительным путем. Но именно на такой путь и вступила современная теоретическая физика при описании планковских масштабов и построении космологических моделей.

Для нынешнего этапа развития физики характерно обсуждение множества гипотез и конкурирующих парадигм. Все они предлагают радикальное изменение наших представлений о реальности в микромире. Характерной чертой этих теорий – таких, например, как теория суперструн и теория петлевой квантовой гравитации – является эмпирическая невесомость, т. е. принципиальная ненаблюдаемость непосредственных эффектов. Теоретическая физика становится похожей на математику, а математические формы и соотношения, которые изобретает математик, выражают собой некие идеальные сущности и архетипы, лежащие в основании физической реальности. Это древнее воззрение философии Пифагора – Платона соответствует неопифагорейскому подходу в современной теоретической физике.

Однако одной математики явно недостаточно. Сама современная математика нуждается в метатеории, а для успешного развития физики необходимы глубокие философские идеи и метафизическое обоснование. Современный физик-теоретик уподобляется древнегреческим натурфилософам, пришедшим к идее атома чисто умозрительным путем, а это предполагает переход к методологии познания, отличной от классического эмпиризма и рационализма Нового времени.

Следуя идеалистической традиции, мы понимаем под реальностью не только физическую реальность, данную нам эмпирически, но и реальность, данную нам в мысли. Эта ментальная, умопостигаемая реальность является уже, собственно говоря, областью метафизики.

Глубочайший кризис современной теоретической физики сравним с кризисом конца XIX – начала XX веков. Можно отметить, однако, что современная ситуация хотя и подобна, но существенно отличается от предыдущей. Это следует из того, что современная теоретическая физика выходит далеко за границы эмпирического познания и принимает форму, сравнимую по уровню абстрактности с математикой и имеющую все более опосредованную связь с эмпирическим содержанием.

Математические истины имеют внеэмпирическое происхождение и весьма косвенную связь с чувственным опытом. Однако для того чтобы математическая абстракция стала физическим понятием, нужно проделать определенную интеллектуальную работу по приданию математическим понятиям физического смысла и по физической интерпретации математических соотношений. И вот на этом этапе как раз и важна роль философии.

Конечно, на этом пути возникает много новых методологических и гносеологических проблем. Например, сейчас специалисты насчитывают до 30 и более различных интерпретаций квантовой механики. В основе каждой из них лежат определенные философские принципы и вера. К примеру, господствующая сейчас копенгагенская интерпретация Н. Бора основана на вере в то, что квантовые объекты обладают реальностью лишь в момент физического измерения. Интерпретация X. Эверетта основана на вере в реальное существование множества квантовых состояний одной частицы и следующую отсюда множественность миров в Мультиверсе.

А. Эйнштейн вообще не признавал квантовую механику в качестве законченной теории, основываясь на вере в то, что «Бог не играет в кости».

По нашему мнению, для решения проблем физики элементарных частиц необходимо переосмыслить саму идею элементарного и сложного, целого и части. Мы полагаем, что существует параллелизм математики и физики, исходя из которого при построении теории элементарных частиц следует использовать конструктивный подход и придерживаться метода генетического выведения сложного из простого.

Первичная фундаментальная структура должна постулироваться независимо от каких-либо известных физических законов и представлений. Другими словами, мы должны выбрать некоторое исходное ядро фундаментальных принципов и представлений, не редуцируемое далее ни к чему более фундаментальному. Это – своего рода «символ веры» будущей окончательной физической теории. Но при такой явной независимости и определённой свободе выбора должна сохраняться всё же неявная зависимость, которая заключается в соответствии выводимых следствий известным принципам и представлениям.

Традиция рассматривать элементарные частицы как точечные и не имеющие внутренней структуры имеет достаточно прочные основания в современной физике. Основоположник реляционной концепции пространства и времени Лейбниц исходил в её обосновании из существования трёх родов фундаментальных единиц, а именно – математической точки, физического атома и метафизической монады.

Мы полагаем, что телесность, понимаемая как неделимая целостность, является фундаментальным свойством элементарной частицы и необходимым условием таких наблюдаемых свойств, как, например, заряд спин и др. При этом внешние свойства частиц можно рассматривать как проявление во внешнем мире внутренней, непосредственно ненаблюдаемой структуры.

Таким образом, исходя из первичной фундаментальной структуры, можно исследовать далее более сложные системы, основанные на свойствах взаимодействия, гармонии и симметрии. Кроме того, как полагает автор, основываясь на представлении о внутренней структуре, можно ввести понятие внутренних симметрий.

Продвигаясь далее, по мере усложнения системы, мы можем последовательно рассматривать новые структурные отношения и новые типы симметрии. Такой подход позволяет применять холистические принципы и рассматривать появление новых качественных свойств системы как целостного эффекта, который не содержится в редуцируемых элементах, а появляется вместе с новыми отношениями внутри системы.

Исходя из этих представлений, можно наметить в общих чертах программу построения фундаментальной физической теории. В качестве основного философско-методологического принципа предлагается генетический метод выведения понятий и принципов. Этот метод включает в себя диалектический принцип восхождения от абстрактного к конкретному, метатеоретический принцип раздвоения единого, а также закон взаимного перехода количественных изменений в качественные.

Такое генетическое построение физической теории существенно отличается от дедуктивного метода. Это отличие заключается в том, что дедукция, или выведение следствий из первичной системы аксиом, даёт знание, которое принципиально не отличается от априорного и неявно содержится в исходной системе. Между тем генезис означает получение принципиально нового знания, что эквивалентно получению новых сущностей, которые не содержались в исходной системе понятий.

Конструктивный подход, по убеждению автора, отражает общую тенденцию современной науки, в которую всё больше проникают эволюционные идеи. Поэтому окончательная теория, по самой своей сути, призвана воспроизвести те эволюционные процессы, начиная с Большого Взрыва, которые привели к становлению физической реальности. Отсюда следует, что и форма построения такой теории должна включать в себя принципы развития.

Таким образом, в первом приближении можно предположить, что в основании всех физических явлений и процессов лежат две истинно фундаментальные сущности. Это субстанция – источник всех движений и мега вакуум – материальный субстрат и источник всех физических свойств. Эти сущности принципиально ненаблюдаемы и недоступны никаким физическим измерениям, но об их существовании мы можем догадываться по наблюдаемым проявлениям и теоретическим следствиям исходной гипотезы.

Что касается формальной причины или системообразующего принципа, то это идеальное первоначало или, другими словами, метафизический принцип, на основании которого происходит формирование физической реальности под воздействием субстанции. По сути, это ментальная реальность, проникая в которую с помощью ума, человек способен познать «замысел Бога».

К идеальному первоначалу следует отнести, по нашему мнению, и телеологическую причину или принцип целесообразности. В наибольшей степени этому принципу соответствует широко дискутируемый в современной научной литературе антропный принцип.

Таким образом, мы приходим к самодостаточной логической схеме, включающей два материальных и два идеальных первоначала. Используя эту схему в качестве исходного метафизического принципа, можно сформулировать и реализовать в конечном счете программу построения «единой теории всех физических сущностей».

2. Гипотеза о субстанциально-информационной природе квантового времени

Множество конкурирующих гипотез и научных программ, которые сейчас интенсивно развиваются и претендуют на «теорию всего сущего», указывают, по нашему мнению, на то, что мы пока еще нащупываем контуры будущей окончательной теории и для ее построения еще не достаточно первичных сущностей.