CC BY
86
□
УДК 16
B.C. Данилова, H.H. Кожевников
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСЦИПЛИНАРНЫХ ОНТОЛОГИЙ (ФИЗИКА, ТЕХНИКА)
Рассмотрены основные понятия дисциплинарных онтологий физики и техники. Проанализированы основные идеи и концепции, определяющие специальные научные картины мира. Отмечено, что техногенная картина мира находится в стадии формирования.
Преподавание "Истории и философии науки" для аспирантов и соискателей естественно-научных и технических специальностей позволило выявить ряд проблем и типичных трудностей. Освоение этого курса предполагает работу по двум блокам: 1) философские проблемы естественных и технических наук, 2) история естественных и технических наук. Взаимосвязи между этими блоками должны осуществляться на основе дисциплинарных онтологий - специальных научных картин мира, таких как физическая, астрономическая, химическая и т.п. Дисциплинарные онтологии включают отдельные конкретные модели, множество идей и концепций.
Начнем с физической и технической картин мира, поскольку первая является наиболее изученной, а вторая легла в основание техногенной цивилизации, которая, несмотря на бурно развивающуюся информационную цивилизацию, все еще продолжает сохранять свои позиции по большинству основных направлений. Понятие "дисциплинарная матрица", согласно Т. Куну, более ограниченное, чем "парадигма", но шире, чем "теория". "Дисциплинарная" она "потому, что учитывает обычную принадлежность ученых-исследователей к определенной дисциплине; "матрица" - потому, что она составлена из упорядоченных элементов различного рода, причем каждый из них требует дальнейшей спецификации" [1, с. 229].
Дисциплинарные онтологии большинства наук исследованы недостаточно, поскольку границы взаимодействия между специальной наукой и философией являются скользящими и зависят от множества конкретных обстоятельств. По нашему мнению, следует исходить из оснований рассматриваемой науки, а онтология должна "проступать" в ней сама, эксплицироваться в процессе правильного "воп-рошания", на манер "постава" М. Хайдеггера в технике. В каждой дисциплинарной онтологии выявляют некоторое тематическое ядро - когнитивную структуру, объединяющую "совокупность тематических категорий и допущений, которые носят характер бессознательно принятых,
непроверяемых, квазиаксиоматических базисных положений, утвердившихся в практике мышления в качестве его руководящих и опорных средств" [2, с. 41]. B.C. Степин, называя дисциплинарные онтологии научными картинами мира, считает, что они есть "специфическая форма систематизации научного знания, задающая видение предметного мира науки соответственно определенному этапу её функционирования и развития" [3, с. 192].
1. Основные представления об эволюции физической картины мира
Физика - это наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих свойствах тел и явлений, потому что в любом явлении физика выделяет то, что объединяет её со всеми другими явлениями природы. При формировании представлений об онтологии физики будем опираться на структуры В. Гейзенберга для теоретической физики, а также на основные физические концепции дальнодействия и близкодействия. В рамках первой из этих концепций рассмотрим понятия и теории, порожденные классической механикой, в рамках второй из них - теорию относительности с электродинамикой и другими науками, а также атомную и квантовую физику.
Рассматривая структуру теоретической физики, В. Гейзенберг считает, что " в наши дни можно различать четыре большие системы, уже нашедшие свою окончательную форму" [4, с. 55]. В основе первой концептуальной системы лежит классическая механика, в эту систему включаются также акустика, аэро- и гидродинамика и т.д. Основу второй концептуальной системы составляет статистическая механика вместе со всеми термодинамическими теориями. Третья концептуальная система основывается на специальной теории относительности, она включает электродинамику, оптику, учение о магнетизме и т.д. В основу четвертой концептуальной системы положена квантовая механика; в систему входят также атомная физика, химия, учение о ферромагнетизме. Гейзенберг условно выделил
еще одну концептуальную систему, основанную на общей теории относительности, которая, по его мнению, еще не нашла своей окончательной формы.
Концепции дальнодействия и близкодействия являются ядром основных революций в физике. Философский подход к исследованию научных революций позволяет выделить и другие революции: аристотелевскую, коперни-канскую, "эволюционных концепций" второй половины
XIX в., революцию связанную с открытостью современного естествознания, которую С. Московичи "удачно охарактеризовал как "кеплеровскую революцию", чтобы отличить её от "коперниканской революции", которая сохранила идею абсолютной точки зрения. [5, с. 270]. Действительно, в трех первых из перечисленных научных революций нет подробной проработанности понятий, исходных определений. Даже такие яркие философско-научные системы древности, как атомизм Левкиппа-Демокрита и геоцентрическая система мира Аристотеля-Птолемея содержат произвольные утверждения, спорные факты. Многие понятия и концепции, предшествующие современным, вообще содержали значительный элемент мистики: "архэ" в ионийской школе, "космос Платона" и т.п. Последняя ("кеплеровская" или лучше сказать "пригожинская") научная революция в полной мере еще не осмысленна. Она далеко выходит за пределы физики, являясь интегральной, междисциплинарной, формирующей новый универсализм.
Концепция дальнодействия утверждает, что взаимодействие между телами осуществляется непосредственно через пустое пространство, которое не принимает никакого участия в передаче взаимодействия. Передача взаимодействия происходит мгновенно, а пространство и время здесь существуют сами по себе, независимо от дви-жущейся материи и друг друга. На основе представлений о дальнодействии возникли основные классические физические теории и соответствующие им понятия (масса, пространство, время и т.п.).
Масса (от лат. massa - глыба, ком, кусок) - это физическая характеристика материи, являющаяся выражением и мерой одновременно инерционных и гравитационных свойств материи. Инертная масса введена в физику И. Ньютоном как величина, характеризующая динамические свойства тела. В классической механике она выражает отношение силы, действующей на тело, к созданному этой силой ускорению или, что эквивалентно, отношение количества движения (импульса) тела к его скорости. Как мера гравитационных свойств масса тела определяется на основе закона всемирного тяготения Ньютона, согласно которому два тела, находящиеся на расстоянии друг от друга, испытывают взаимное притяжение с определенной силой. Пропорциональность инертной и гравитационной масс друг другу, а при обычном выборе единиц измерения их равенство, представляет собой фундаментальный закон природы - "принцип эквивалентности". Обоснован этот принцип экспериментально и установлен с очень большой точностью. Природа массы - это одна из наибо-
лее важных проблем современной физики. С появлением теории относительности были выявлены глубинные взаимосвязи массы и энергии, предприняты попытки объяснить дискретный спектр значений масс элементарных частиц.
Пространство - понятие, с помощью которого описываются свойства протяженного и взаимного расположения объектов, выражающее порядок сосуществования отдельных объектов, физических тел. Понятие "длина" используется для описания пространственных свойств тел или физических процессов. В физике, помимо простых расстояний между двумя точками пространства (или физического тела), имеют место такие понятия, как "длина волны", "длина рассеяния", "длина свободного пробега" и т.д. Время - понятие, с помощью которого описываются длительность и последовательность событий; характеризует порядок смены явлений, физических состояний. По мнению Р. Фейнмана, определить его невозможно, но это нечто известное нам, отделяющее два последовательных события [6].
Механика захватила лидерство в естествознании в ХУП-ХУШ вв. и удерживала его вплоть до первой трети
XX в. Механические законы в эту эпоху (рационализма) претендовали на отражение космической гармонии. За исходные категории природы Ньютон принял: абсолютное пространство, абсолютное время, массу, инертность природных тел, законы движения в инерциальной системе, закон всемирного тяготения, "производную" и "интеграл". Данные понятия им не определяются и не разъясняются, считается, что представления о них возникают у человека в результате его практической деятельности в действительном мире. По-видимому, Ньютона нисколько не заботил вопрос о том, откуда он берет свое абсолютное время и как он может отличить свое "неподвижное" абсолютное пространство от пространства, равномерно движущегося по отношению к "неподвижному". Основные понятия механики были введены почти одновременно, и неслучайно как единая система они осмыслены одним человеком. Это яркий пример парадигмы (механистической картины мира) как системы взаимосвязанных понятий и идей, каждая из которых по отдельности существовать не может. Эта онтологическая система взаимосвязанных понятий лежит в основе приведенной выше "концепции дальнодействия".
"Абсолютное пространство" по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему, всегда оставаясь одинаковым. Пространство трехмерно, однородно (равноправие всех его точек), изотропно (равноправие всех его направлений). "Абсолютное время" (истинное математическое время) само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иногда называется длительностью. Время одномерно, однородно (равноправие всех моментов времени), необратимо.
Закон всемирного тяготения неточен, и Эйнштейну пришлось видоизменить его, что, однако, не сделало этот
закон точным, поскольку природа гравитации сложна, а теория гравитации до сих пор не создана, однако достоверно известно, что масса всегда положительна (отрицательных масс не существует). Самой поразительной является универсальность этого закона, и, хотя действует он (закон) сложно, его основные идея и форма просты. Закон действует на нашей планете, в пределах Солнечной системы, в Галактике, в Метагалактике и, по-видимому, во всей Вселенной.
В основе молекулярно-кинетических представлений о строении и свойствах макросистем лежат следующие положения: 1) Любое тело (твердое, жидкое, газообразное) состоит из большого числа молекул. 2) Эти молекулы находятся в беспорядочном, хаотическом движении.
3) Интенсивность движения молекул, определяемая их скоростью, зависит от температуры вещества. Молекулярнокинетическая теория использует статистический метод, который ориентирован не на движение отдельных молекул, а только на средние их величины, характеризующиеся движением огромной совокупности частиц и учитывающие случайные флуктуации.
Статистические теории, концепции и законы имеют следующие характерные черты:
1) Любое состояние системы представляет собой её вероятную характеристику, что принципиально отличается от характеристики состояния в динамических теориях, где состояние задается значениями самих физических величин.
2) Результатом исследований являются не сами значения физических величин, а вероятности этих значений внутри заданных интервалов. Тем самым однозначно определяются средние значения физических величин, которые соответствуют самим физическим величинам в динамических теориях.
Сравнение динамических и статистических законов позволяет утверждать, что динамический закон управляет поведением отдельного объекта, устанавливая однозначную связь его состояний. Динамический закон обеспечивает точность, исключающую случайные связи. Статистический закон управляет поведением больших систем, а в отношении отдельных элементов позволяет делать лишь вероятностные выводы. К динамическим теориям относятся классическая механика, классическая теория излучения, релятивистская механика, к статистическим теориям - молекулярно-кинетические концепции, термодинамика, квантовые теории.
Статистические теории и законы являются более совершенной и точной формой описания физических закономерностей, чем динамические. Например, закономерности поведения объектов микромира и законы квантовой механики являются статистическими. Связь необходимого и случайного не может быть вскрыта в рамках динамических законов, так как они игнорируют случайное. Динамический закон характеризует необходимый средний результат, к которому приводит процесс, но не
отражает сложный характер выявления этого результата, поскольку вероятностная причинность является более общей, чем динамическая.
Термодинамика есть наиболее общая феноменологическая теория макроскопических процессов, сопровождающихся превращениями энергии, изучающая системы, состоящие из большого числа материальных частиц или полей. Термодинамика опирается на понятия "внутренняя энергия", "работа", "теплота" (все три вводятся первым началом), а также на понятия "температура" и "энтропия"
- вводимые вторым началом.
Электромагнитная картина мира Вебера-Ампера исходила из принципа дальнодействия и была ориентирована на применение математических методов механики точек, тогда как классическая электродинамика Фарадея-Максвелла опиралась на принцип близкодействия и математические методы, разработанные в механике сплошных сред.
Концепция "близкодействия" исходит из того, что взаимодействие между телами осуществляется посредством тех или иных полей, непрерывно распределенных в пространстве. Всемирное тяготение осуществляется гравитационным полем. Скорость распространения электромагнитного поля равна скорости света в вакууме (с = 3-1088 м/с). Начиная с классической электродинамики, современная физика опирается на эту концепцию, рассматривая передачу взаимодействий посредством физических полей, на основе фундаментальных взаимодействий.
В классической электродинамике основным понятием является электромагнитная волна с двумя ее составляющими - последовательно чередующимися электрическим и магнитным полями, характеристики которых вводятся одновременно. При движении зарядов относительно друг друга появляется дополнительная магнитная сила. Поэтому общая сила (объединяющая электрическую и магнитную) называется электромагнитной. Подразумевается, что электрические силы (поле) соответствуют покоящимся зарядам, магнитные силы (поле) - движущимся зарядам, а все многообразие этих сил и зарядов описывается системой известных уравнений классической электродинамики (уравнениями Максвелла), которую представим в качественном виде:
1. Закон Кулона (электрическое поле точечного заряда).
2. Магнитные силовые линии непрерывны и не имеют ни начала, ни конца; магнитных зарядов (монополей) не существует.
3. Электрическое поле создается переменным магнитным полем.
4. Магнитное поле может создаваться как электрическим током, так и переменным электрическим полем.
Первым уравнением вводится напряженность электрического поля, которую можно рассматривать как силу, которая действовала бы на тело, несущую единичный заряд, если бы оно находилось в рассматриваемой точке. Магнитный заряд отличается от электрического тем, что невозможно полностью отделить полюсы друг от друга.
Электрическое поле (покоящихся зарядов) является безвихревым. Поле магнитной напряженности - вихревое. Исходя из симметрии между электричеством и магнетизмом Максвелл предположил существование "тока смещения", обусловленного переменным электрическим полем (скорость изменения электрической напряженности во времени).
Основы специальной теории относительности
(СТО) были заложены А. Эйнштейном. Эта теория имеет дело только с инерциальными системами и основывается на двух фундаментальных положениях. 1) Физические законы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга.
2) Скорость света всегда имеет одно и то же значение. В этой теории закон сохранения массы и закон сохранения энергии объединяются в один закон (сохранения массы-энергии). Специальную теорию относительности А. Эйнштейна многие справедливо предлагали назвать теорией инвариантности, поскольку вклад от двух рассматриваемых здесь инвариантов (с = const, E0 = mc2) является наиболее важным. Согласно второму из них, энергия неразрывно связана с массой (E0 - энергия покоя, с - скорость света в вакууме). Относительность и взаимозависимость - важнейшие атрибуты пространства и времени. Относительность обозначает тот факт, что моменты времени и пространственные координаты любого события всегда отсчитываются от некоторого другого события принимаемого за начало отсчета, так что указывается начало, откуда этот отсчет ведется. Взаимозависимость означает, что пространство всегда связано с материальными объектами, а время с процессами, и что не существует пространственных и временных отношений по отдельности.
В общей теории относительности (ОТО) установлено, что "кривизна" пространства, а также изменение масштаба времени обуславливаются гравитацией (полями тяготения). При наличии сильных полей тяготения искривление пространства увеличивается, а ход времени замедляется. В сильном поле тяготения время течет медленнее, а отклонение реальных свойств пространства от евклидовых (наличие "кривизны" пространства) обуславливается материальными массами, полями тяготения.
Атомные и квантовые теории были инициированы открытием явления радиоактивности А. Беккерелем в 1896 г. Развитие представлений о строении атома исторически содержит три этапа. Первый из них опирается на модель Дж. Дж. Томсона (1903), который предположил, что положительно заряженная часть атома представляет собой равномерно объемно наэлектризованный шар, диаметр которого и определяет размеры атома (10-10м). Размеры электронов малы по сравнению с размерами атома, они погружены в этот шар и могут в нем двигаться. Для нейтрального атома суммарный отрицательный заряд электронов компенсирует положительный размер шара. Заряды шаров разных атомов различны, соответственно различно и число электронов в них. Когда электрон колеб-
лется относительно центра сферы, атом излучает свет. Дж. Дж. Томсон считал, что электроны группируются в слои вокруг центра шара, а масса атома равномерно распределена по его объему.
В 1911 г. Э. Резерфорд предложил ядерную модель атома, хотя впервые подобная гипотеза была высказана На-гаока в 1904 г. [3, с. 317]. Это связано с установлением существования ядер атомов и осознанием, что весь остальной объем атома заполнен электронами, которые вращаются вокруг ядра по круговым орбитам. Их количество соответствует порядковому номеру элемента в периодической системе. Модель возникла в результате количественного исследования углового распределения рассеянных а-частиц и их сравнением с теорией Резерфорда. Рассеяние а-частиц хорошо объяснялось положительно заряженным маленьким ядром, заключающим в себе почти всю массу атома и окруженным "планетной системой" электронов. Размеры атома определяются не размерами ядра, а расстоянием от ядра до электронов, которые не "погружены" в ядро, как в модели Томсона, а расположены вне его.
Н. Бор создал количественную теорию планетарной модели атома Резерфорда, в которой было доказано сходство с планетарной системой (1913). Электроны вращаются вокруг ядер подобно тому, как планеты вращаются вокруг звезд. Развивая теорию атома водорода, Н. Бор сформулировал три постулата, в первом из которых утверждалось, что, вопреки классической электродинамике, в атоме происходят движения электрона по некоторым стационарным круговым орбитам без излучения. Обобщение теории Бора принадлежит А. Зоммерфельду, а саму обобщенную модель часто называют моделью Бора-Зом-мерфельда. Однако уже в 20-е гг. XX века стало ясно, что электронных орбит нет, а есть области, в которых может существовать электрон.
Элементарными в узком смысле слова можно назвать частицы, у которых внутренняя структура никогда не наблюдалась. К ним относятся, например, электрон и фотон. Подавляющее большинство элементарных частиц (мезоны, барионы) обладают внутренней структурой. История открытия элементарных частиц, которых в настоящее время больше трехсот пятидесяти, занимает немногим более одного столетия. Стабильных (не самораспадающихся) элементарных частиц всего четыре: электрон, протон, фотон и нейтрино (все шесть видов), они могут претерпевать изменения лишь при взаимодействиях с другими частицами. Все остальные частицы обладают способностью самопроизвольно распадаться, из них дольше всех живет свободный нейтрон (17 мин), меньше всех -нейтральный л-мезон (10-16 с), но принципа классификации, основанного на различиях времени жизни частиц, установить не удалось. В 1960 г. был открыт новый класс частиц, получивший название "резонансов" (время существования порядка 10-23 с), некоторые свойства которых могут быть измерены.
Статистические описания состояний в квантовой механике и в статистической физике принципиально отличны. Статистические закономерности являются результатом взаимодействия большого числа частиц, поведение каждой из которых описывается законами классической физики. Если частиц в системе мало, то статистические понятия теряют смысл, а статистические закономерности перестают действовать. В квантовой же механике статистические закономерности отражают свойства каждой отдельной частицы.
Взаимодействия в физике могут быть использованы для определения физики как учения о различных типах взаимодействий - гравитационном, электромагнитном, сильном и слабом. Можно выделить группу взаимодействий с бесконечным радиусом их действия: гравитационное и электромагнитное (макро- и мегамиры) а также взаимодействия, ограниченные пределами атомного ядра,
- сильное и слабое (микромир).
Единая теория электромагнитного и слабого взаимодействий уже создана. В настоящее время существуют модели квантовой теории поля, в которых сильное слабое и электромагнитное взаимодействия описываются на основе единой калибровочной теории со спонтанно нарушенной симметрией [7, с. 254]. Что касается гравитационного взаимодействия, то реальных предпосылок для его объединения с другими взаимодействиями пока нет. А. Эйнштейн почти 30 лет искал возможности для объединения гравитации и электромагнетизма, но потерпел неудачу. Гравитон - квант гравитационного поля - до сих пор является гипотетической частицей.
С концепциями взаимодействия в физике тесно связана концепция "физического вакуума", являющегося не "абсолютным ничто", а реальной физической системой, например, электромагнитным полем в одном из своих состояний. Более того, согласно квантовой теории поля, из вакуумного состояния можно получить все другие состояния поля. Вакуум - это такое состояние физической системы, когда в ней нет ни энергии, ни частиц, ни полей. Его можно определить как поле с минимальной энергией, но это не означает, что в нем вообще ничего нет. В вакууме постоянно протекают сложнейшие физические превращения, например, особого рода вакуумные колебания электромагнитного поля, не вырывающиеся из него и не распространяющиеся, но отчетливо проявляющиеся в физическом эксперименте. Эти проявления можно считать "вакуумными корнями физических полей". В настоящее время можно считать доказанным, что вакуум пуст только в среднем: в нем постоянно рождается и исчезает огромное количество виртуальных частиц и античастиц. Заряд электрона "в чистом виде" равняется бесконечности, но в реальных экспериментах измерение этого заряда заключено в некоторую оболочку окружающих его виртуальных частиц.
В современной физике можно выделить две новые концептуальные схемы: так называемую теорию великого
объединения (ТВО) и суперсимметрию. Эти научные направления совместно приводят к весьма привлекательной идее, согласно которой вся природа в конечном счете подчинена действию некой "суперсилы", проявляющейся в различных "ипостасях". Эта сила достаточно мощна, чтобы создать нашу Вселенную, наделить ее светом, энергией, материей и придать ей структуру. Но "суперсила" -нечто большее, чем просто созидающее начало. В ней материя, пространство-время и взаимодействие слиты в нераздельное гармоничное целое, порождающее такое единство Вселенной, которое ранее никто не предполагал. Назначение науки, по существу, заключается в поиске единства [8].
Среди фундаментальных констант условно можно выделить: мировые (универсальные), электромагнитные, атомные, физико-химические. Мировыми константами обычно называют: с - скорость света в вакууме, являющаяся максимальной для всех возможных взаимодействий в природе; Є - гравитационную постоянную, характеризующую гравитационное поле на феноменологическом уровне; к - постоянную Планка (квант энергии). В настоящее время нет четкого критерия, позволяющего установить, какие из констант можно считать фундаментальными, однако несводимость констант друг к другу можно считать примером их истинной фундаментальности. Те из констант, которые считаются в рамках существующих теорий современной физики имеющими значение для всей наблюдаемой части Вселенной, называются "мировыми универсальными константами". Они в полной мере отвечают требованиям несводимости друг к другу.
М. Планк предложил использовать три константы в качестве фундаментальных для построения единой физической теории. А. Эйнштейн дал следующий перечень основных постоянных физики: е - заряд электрона, т -масса электрона, М - масса протона и, кроме того, с, Є и к [9]. Существует точка зрения, разделяемая многими выдающимися физиками, что, в принципе, возможно сведение всех фундаментальных постоянных к одной константе. То, что некоторые из этих связей еще не найдены, можно рассматривать как свидетельство наших неполных знаний о свойствах мира.
Корпускулярно-волновой дуализм - универсальное свойство природы, заключающееся в том, что всем микрообъектам присущи одновременно и корпускулярные, и волновые характеристики. Так, например, электрон, нейтрон, фотон в одних условиях проявляются как частицы, движущиеся по классическим траекториям и обладающие определенными энергией и импульсом, а в других - обнаруживают свою волновую природу, характерную для явлений интерференции и дифракции частиц. На рубеже XIX и XX вв. была установлена корпускулярная природа света (волновые свойства были установлены гораздо раньше). Поскольку свет и фотон - особые явление и частица, то поначалу ученые предположили, что явление корпускулярно-волнового дуализма присуще только свету. Однако в
20-х гг. XX в. подобный дуализм был установлен и для электронов, а в 1924 г. Л. де Бройль обосновал наличие корпускулярного и волнового поведения всех элементарных частиц. В настоящее время принята "копенгагенская интерпретация" корпускулярно-волнового дуализма Н. Бора и В. Гейзенберга, согласно которой никакое наблюдение не имеет величины до тех пор, пока не произведено измерение соответствующего наблюдаемого, то есть "траектория" (элементарной частицы) возникает только вследствие того, что мы ее наблюдаем.
В первые десятилетия XX в. сформировались принципы дополнительности, относительности, инвариантности, ограничивающие классические понятия, обусловленные концепцией дальнодействия; и стало ясно, что исследователь уже не находится вне изучаемой физической системы - он присутствует в ней в момент наблюдения. Эти представления изменили представления о законах сохранения, симметрии, суперпозиции. Законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения рассматриваются как частные случаи принципа инвариантности. "Самое удивительное здесь то, что в широкой области важнейших явлений ядерные силы, электромагнитные явления и даже некоторые слабые взаимодействия типа гравитации, словом, все законы в широчайшей области физики оказываются симметричными. Но, с другой стороны, вдруг всплывает какое-то слабенькое явление и говорит: "Нет не все на свете симметрично!" Но как могло случиться, что природа почти симметрична, а не абсолютно симметрична?" [10, с. 256-257]. "Истинное объяснение приблизительной симметрии мира состоит в следующем: боги сотворили свои законы только приближенно симметричными, чтобы мы не завидовали их совершенству!" [там же, с. 258]. Принцип суперпозиции в классической физике обеспечивает результирующий эффект от суперпозиции (наложения) нескольких независимых воздействий как сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности, и описывается линейными уравнениями (в механике, теории колебаний). В квантовой механике принцип суперпозиции имеет дело с волновыми функциями. Если физическая система может находиться в состояниях, описываемых двумя или несколькими волновыми функциями, то она может находиться в состоянии, описываемом любой линейной комбинацией этих функций.
2. Техногенная картина мира
Техника (от греч. - искусство, мастерство) - исторически развивающаяся совокупность создаваемых людьми средств (орудий, устройств, механизмов и т.п.), которые позволяют людям использовать естественные материалы, явления и процессы для удовлетворения своих потребностей; нередко к технике относят также и те знания и навыки, с помощью которых люди создают и используют эти средства в своей деятельности [11, с. 61].
При определении техники подчеркиваются следующие её особенности и грани: 1) способ добиваться, достигать
чего-либо, 2) совокупность технических устройств, орудий труда, машин, станков, сооружений, 3) совокупная характеристика навыков и приемов, используемых в какой-либо сфере деятельности человека. В самом широком смысле слова техника - это совокупность средств человеческой деятельности, направленная на изменение данного, соответственно человеческим потребностям и желаниям, использование природы в интересах человека, практическое воплощение наук, особенно естественных, двигатель прогресса. В технике осваиваются вещество, энергия, информация. Средства техники применяются при создании материальных и культурных ценностей; для получения, передачи и преобразования энергии; сбора, хранения, обработки и передачи информации; управления производственными процессами; передвижения и связи; бытового и культурного обслуживания.
Технология (от греч. - искусство, мастерство, умение и - слово, учение), совокупность (система) правил, приемов, методов получения, обработки или переработки сырья, материалов, промежуточных продуктов, изделий, применяемых в промышленности. Технология, понимаемая в более широком смысле, связана не только с техникой, но и с цивилизационными завоеваниями [там же, с. 65]. В более узком смысле технологией называют сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса, а также научную дисциплину, изучающую физические, химические, механические и другие закономерности, действующие в технологических процессах.
Техническая деятельность людей и технические изделия (орудия труда, жилище, одежда, оружие, украшения) возникают практически одновременно с появлением Homo sapiens. Древний человек считал, что эффектом какого-нибудь своего действия (удара камня, действия рычага, ножа, шила) он обязан участию духов или богов, так что вся древняя техника имела магический и сакральный смысл. Под античным "техне" (искусство, умение) понималось все сделанное руками человека (военная техника, игрушки, астрономические модели, изделия ремесленников, произведения художников). Для греков "технэ" ниже мудрости, а ключом для понимания "технэ" является знание общего. В средние века техника ориентирована на божественное творчества, отблеск его. В XVII веке ведущими формами техники становятся математика, начало промышленного переворота, а в XVIII - классическая механика, однако научной методологии для развития техники еще не существовало. Начиная с середины XVIII в. ив XIX в. человек увидел в технике силу своего собственного разума и своих инженерных способностей. Техника становится прямым продолжением науки и желанием человека господствовать над природой и, кроме того, приобретает характер силы, господствующей над человеком.
Современная философия изучает технику в целом ряде взаимосвязанных аспектов:
1) Техника представляет собой артефакт (искусствен-
ное образование), а все множество артефактов можно разделить на два больших класса: технику и знаки. Техника функционирует и развивается по законам практической деятельности, любое техническое сооружение как-то описано в языке, но сама техника языком не является. Знаки же живут по законам языковой коммуникации.
2) Техника используется как средство удовлетворяющее или разрешающее определенную человеческую потребность, включая в себя сложную техническую среду.
3) Техника стала самостоятельным миром, особой реальностью, противопоставляясь природе, искусству, языку, живому, человеку.
4) Техника создается на основе естественно-научных и технических знаний.
Философия техники, которая возникла во второй половине XIX в. - это, скорее, не собственно философия, а междисциплинарная область знаний, для которой характерно самое широкое рассмотрение техники. Для философии техники характерно отсутствие единой философской системы; наряду с собственно философской она включает и другие формы рефлексии по поводу техники - историческую, аксиологическую, методологическую, проектную. В философии техники сформировалось три основные традиции: принятие разработки техники (техническая традиция), постановка вопроса о сущности техники (гуманитарная традиция), социальная критика техники и её преобразование [12, с. 58]. Среди этих традиций выделим, прежде всего, гуманитарную, а в ней подход к проблеме техники М. Хайдеггера, согласно которому последняя является проявлением бытия в техногенном мире. "Хайдеггер решительно отвергает точку зрения о том, что техника представляет собой некое нейтральное средство. Являясь средством раскрытия бытия, при этом техника как бы скрывает эту сущность" [там же, с. 47]. Сущность техники представляется через "поставляющее" раскрытие потаенного, а природа технического лежит вне деятельности человека в сфере культуры, в каких-либо принципах его жизненной стратегии и т.п. Деятельность оказывается лишь средством "опредмечивания" сущности техники, а искусственная среда, созданная человеком, формирует его основные жизненные мотивации. Таким образом, техника проявляет свою сущность в ходе сложного многоярусного процесса. Аналогично можно предположить, что информационный мир также раскрывает себя посредством соответствующего, еще более сложного проявления.
Сравнительный анализ двух эволюций: биологической и технологической проводит С. Лем, отмечая, что главные закономерности в той и в другой изобилуют поразительными совпадениями [13, с. 40]. Неслучайно в середине XX столетия столь мощное развитие получила бионика - наука, использующая биологические идеи для проектирования и конструирования технических систем. Однако между этими двумя эволюциями есть и существенные различия. Первое связано с силами, вызывающими эти эволюции. "Виновником" биологической эволюции явля-
ется Природа, технологической - человек. Жизнь могла произойти только в системе, окруженной соответствующей надсистемой. Тогда внутри малой системы энтропия может понижаться за счет того, что энтропия объемлющей системы будет возрастать. Второе различие связано с тем, "каким образом" осуществлялись эти эволюции? Биологическая эволюция делится на две фазы: 1) От "старта" с уровня неживой материи до появления живых клеток. 2) Фаза возникновения видов. Первая фаза практически не изучена. Конструкторский метод технологической эволюции совершенно иной. Человек имел все возможности в своем свободном поиске путей технологической эволюции, однако природа достигла гораздо большего, сумела "выжать" из ограниченного исходно материала буквально все возможное. Третье - отношение теории к практике, абстрактного знания к технологиям. Это полностью отсутствует в биоэволюции. У нас слабо развит метод эмпирического отсева ложных решений. Деятельность изобретателя-эмпирика регулируется отрицательной обратной связью, методом "проб и ошибок". Четвертая проблема -моральные аспекты техноэволюции [там же, с. 61]. Здесь нет пути назад, связанного с остановкой технической эволюции, однако её необходимо сделать экологически чистой, гармонизировав деятельность человека и функционирование окружающей среды.
В настоящее время техника все чаще рассматривается не как самостоятельная реальность, но как инобытие культуры, духовности, человеческой деятельности, а исследования перемещаются в сферу культурно-исторических изменений в понимании и восприятии техники. Техногенный (технический) мир формируется на основе техники и технологии, а техносфера объединяет в своих пределах все технические достижения человечества. Однако техносфера
- всего лишь один из каркасов ноосферы, и не может существовать без устойчивого взаимодействия с другими планетарными оболочками. То, что человек часто воспринимает её достаточно изолированно, приводит к перекосам, имеющим место в современном мире.
X. Ленк выделяет следующие характерные черты современного технического мира [14, с. 987-990]:
1) Управление процессами иуправленчески-процедур-ные явления - главные характеристики промышленного производства и развития.
2) Возрастающие масштабы системных методов и методологии.
3) Компьютеризация, информатизация, использование формальных и функциональных технологий, интеграция комплексных подходов, организации и взаимоотношения различных отраслей.
4) Комплексное системное моделирование или системная технология.
5) Технологические потребности и проблемы, возникшие на основе потенциальных решений, выработанных в ходе систематического поиска возможностей, включая вероятное применение.
6) Междисциплинарное взаимодействие и стимуляция.
7) Искусственная окружающая среда и мир, состоящий в основном из артефактов - искусственный мир ("вторая природа", "символическая вселенная").
8) Техникализация виртуального и вымышленного.
9) Содействие или коэволюция различных информационных технологий и медиа. Формирование мультимедийного техномира.
10) Множественная управляемость и гибкость компьютерных моделей.
11) Модельные симуляции, компьютер ные модели, программы обеспечивают эффективные, недорогие и быстрые решения всех видов задач дизайна и конструирования.
12) Всеобъемлющая тенденция к созданию модулей, функциональных строительных блоков и функционально интегрированных микропроцессоров.
13) Дистанционное управление и интеллектуальное распознавание (действия роботов на ядерных станциях или в открытом космосе).
14) Дружественность по отношению к пользователю и самообъясняющий дизайн.
15) "Интеллектуальная" техника и автономия систем (контроль обратной связи и технологии, процедуры "интеллектуального принятия решений").
16) Метаавтономия - "рефлексивная" или "ссылающаяся на себя" самоприменимость - метаосуществимость и метафункционально сть.
17) Роботизация будет нарастать и широко распространяться во всех сферах техноемкого производства.
18) Компьютеризация и многофункциональность.
19) Мегаинформационные системы и мегамашины.
20) Телематизация и технореальность: практически полная телематизация, всемирное повсеместное присутствие (осуществление идеи глобальной информационной деревни).
21) Информационно-технологическая историчность: историчность нашей "ведомой медиа" виртуальной реальности.
22) Глобализация техники приводит к новому единству мира, порождает новый "техногенный мир" - технический, информационный, интерактивный, интегрированный.
23) Взаимосмешение, взаимоотношения и взаимозависимость всех технических продуктов и процессов.
24) Социотехносистемы: природное и неприродное имеют тенденцию к повсеместному сближению, даже совпадению.
25) Различные политические, культурные и человеческие проблемы современных обществ будут воспринимать, обсуждать и атаковать (даже, возможно, частично решать) системно-техническими средствами.
26) Личная защита и защита данных от информационных вторжений и посягательств.
27) Восприимчивость к незаметным иногда рискам (отключение электроэнергии в целых городских районах, радиоактивность и т.п.).
28) Миниатюризация и нанотехнологии.
29) Системно-техническое и информационно-техническое умножение воздействий, как технически успешных, так и технически проигрышных.
30) Ответственность за общесистемные явления, за мельчайшие последствия технических взаимодействий, даже за принятие индивидуальных решений в стратегические моменты, едва ли может лежать на отдельных людях, учитывая текущую юридическую и моральную ответственность.
Столь подробный перечень характерных черт современного техногенного мира позволяет воочию увидеть процессы зарождения в нем, а затем "прорастания" информационного мира. Специфика нашего переходного времени заключается в том, что на современном этапе развития человечества два этих мира нерасторжимы, ослабевание одного сопровождается нарастанием другого. По многим направлением их развитие идет, параллельно дополняя друг друга, поскольку сложные технологии являются атрибутом информационного мира.
Настоящая статья направлена на прояснение проблемы формирования дисциплинарных онтологий в естественных науках. Вышеизложенное позволяет выстроить иерархию условий, обеспечивающих развитие этого процесса. Прежде всего, формируется сетка основных понятий, связанная с исходной парадигмой специальной науки и определенными этапами её развития, например, с концепциями дальнодействия и близкодействия. Затем формируются основные идеи и законы, развивающие соответствующую систему понятий. И, наконец, создается научная картина мира для конкретной науки. При этом возникает ряд дополнительных вопросов, связанных с тем, что если в физике дисциплинарные онтологии для этапов дальнодействия и близкодействия можно считать сформированными, то для техники этот процесс еще продолжается, и пока не определятся все основные структуры информационного мира, научную техногенную картину мира осознать в полной мере невозможно.
Для наиболее полного исследования рассмотренных проблем необходимо рассмотреть их во взаимосвязи с дисциплинарными онтологиями смежных естественно-научныхдисциплин: химии, биологии, математики, информатики и т.п. Это связано с тем, что в настоящее время все большее значение приобретают эволюционные концепции и глобальный эволюционизм; между многими проблемами химии, биологии, наук о Земле возникают корреляционные отношения, а повсеместное распространение компьютера породило соответствующие онтологию и эпистемологию. Несмотря на все предварительные успехи рассмотренного выше научного на -правления, основные исследования в области дисциплинарных онтологий еще впереди. Их развитие будет способствовать как уточнению отдельных вопросов специальных наук, так и становлению философии науки в целом.
Литература
1. Кун Т. Структура научных революций / Пер. с англ. М.:
Прогресс, 1975. 288 с.
2. Холтон Дж. Что такое "антинаука"? // Вопросы философии. 1992. № 2. С. 32-45.
3. Степин B.C. Теоретическое знание. М.: Прогресс-Традиция, 2003. 744 с.
4. ГейзенбергВ. Физика и философия. Часть и целое / Пер. с нем. М.: Наука, 1989. 400 с.
5. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. / Пер. с англ. М.: Эдиториал УРСС,
2000. 312 с.
6. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике / Пер. с англ. В 9 тт. Т. 2. М.: Мир, 1965. 168 с.
7. Великое объединение. / Физическая энциклопедия в 5 т.
Т. 1. М.: Советская энциклопедия, 1988. 704 с.
VS. Danilova, NN Kozhevnikov
MODERN PROBLEMS OF DISCIPLINE ONTOLOGY (PHYSICS, ENGINEERING)
The article presents main ideas of discipline ontology in physics and engineering sciences. Main concepts that determine special scientific world image have been analyzed. It is noted that technogenic world image is just being formed.
УДК 130.2
A.A. Борисова
АКСИОЛОГИЧЕСКИЕ ДОМИНАНТЫ «АЛААСНОЙ КУЛЬТУРЫ» НАРОДА САХА
В статье рассматриваются духовные доминанты алаасной кутьтуры народа саха как приоритетные коллективные ценности в ракурсе этнического самосознания с этнокультурологической точки зрения. Они понимаются в самом широком смысле как значимость явлений и предметов реальной действительности, главным образом в функции социально-нормативных регуляторов поведения людей, как коллективные представления, имеющие личностный смысл. В философской науке личностные ценностные структуры: фокальные ценности, также как и ценности-дирекции входят в ментальность народа. Проявлениями фокальных или доминантных ценностей в духовной культуре народа саха являются ценности «алаасной культуры». Эти ценности выражают различные представления: о месте человека в системе мира, совершении архаического космогонического деяния, о временной направленности значимости человеческой истории, мнения о смысле жизни, утверждения самоценности человека и духовных ценностей.
8. Дэвис П. Суперсила / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 272 с.
9. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квантов / Пер. с англ. М.: Наука, 1965. 328 с.
10. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике / Пер. с англ. В 9 т. Т. 4. М.: Мир, 1965. 262 с.
11. Техника. Технология. / Новая философская энциклопедия в 4 т. Т. IV. М.: Мысль, 2001. С. 61, 65.
12. Митчем К. Что такое философия техники? / Пер. с англ. М.: Аспект Пресс, 1995. 149 с.
13. Лем С. Сумма технологии / Пер с польск. М.: Изд. ACT, 2002. 668 с.
14. Ленк X. Техника / Энциклопедия "Глобалистика". М.: Радуга, 2003. 1328 с.
Каждая культура уникальна и неповторима, она требует уважительного отношения к обычаям, материальным и духовным ценностям народа. Многие известные философы и культурологи в своих исследованиях подчеркивали общечеловеческую значимость каждой культуры и отмечали, что любая культура это - оригинальный историкокультурный и социальный феномен.
Следует отметить, что процесс модернизации пагубно повлиял на культуру народа саха, исчезли целые пласты достижений и явлений духовной культуры. Разрушены многовековой уклад хозяйствования, умения и навыки вла-дения орудиями труда и охоты, преданы забвению рели-
гиозно-мифологические представления и традиционные ценности духовно-нравственных отношений.
В частности, о подобном отношении к культуре писал знаменитый английский антрополог и этнограф Б. К. Малиновский: «Повсюду одно и то же фантастическое рвение истреблять, искоренять, сжигать все то, что шокирующе действует на нашу моральную, гигиеническую или просто провинциальную чувствительность, повсюду одно и то же невежественное и глупое непонимание того, что каждая черта культуры, каждый обычай и верование представляет некую ценность, выполняет социальную функцию, имеет положительное биологическое значение...
