Объективность законов как онтологическое основание научного знания

Анализ принципа детерминизма показывает его двойственный характер. С одной стороны, этот принцип отражает всеобщую обусловленность вещей, явлений, процессов в объективном мире. Взаимодействие — это конечная причина, порождающая все существующее. Принцип детерминизма характеризует особенность этого взаимодействия, наличие определенности в объективном мире и процесс ее порождения. Но взаимодействуют единичные вещи, события, процессы. Между тем процесс взаимодействия выявляет и общие связи и отношения, возникающие в результате этого универсального взаимодействия. Эти общие отношения и есть законы. Они представляют собой форму всеобщего взаимодействия.

Широко распространенным в научном мышлении является понятие о том, что закон — это нечто более глубокое, фундаментальное, и поэтому единичные события, вещи, явления представляют собой лишь проявления этих глубинных, абсолютных, фундаментальных законов. Такая точка зрения явно подсознательно основана на объективном идеализме. Ведь согласно Платону, Гегелю именно общее лежит в основе всего существующего и, в частности, в основе совокупности единичных явлений, событий и т. д. Материализм, напротив, утверждает, что первичными являются сами эти единичные вещи, события и т. д., а законы появляются лишь в результате их взаимодействия. Законы, таким образом, лишь проявляют то, что составляет истинное содержание единичных событий. Но так как в результате взаимодействия этих единичных событий их определенность как бы сконцентрирована в законах, то познание легче всего проникает в суть вещей именно благодаря познанию законов как концентрированному выражению определенности всей совокупности единичных событий. Таким образом, хотя непосредственным объективным онтологическим основанием научного знания являются законы, но в то же время через законы научное знание концентрированно выражает как бы квинтэссенцию всей соответствующей реальности. Неопределенность, содержащаяся в системе законов, лишь подчеркивает их взаимосвязь, с одной стороны, и отражение ими всей той совокупности единичных событий, вещей и т. д., внутреннее взаимодействие которой и есть конечная причина существования этих законов, с другой стороны.

Сами эти законы образуют сложную иерархию, то есть множество законов находятся в отношениях координации и субординации, что в конечном счете приводит к образованию целостной системы законов. В основе этой системы лежат предельно общие, универсальные законы взаимодействия. Изучение этих законов и использование полученного знания порождают логику и методологию самого научного знания. Именно благодаря субординирующему характеру этих законов их познание служит ключом к познанию всех остальных законов.

Закон — это всегда форма всеобщности, то есть это такое отношение, которое обладает предельной общностью для данной предметной области и в то же время является формой проявления необходимости. Если такая система законов рассматривается как неизменная, то сами эти законы можно назвать законами функционирования в той области, которую они характеризуют. Как уже отмечалось, во многих случаях изменения законов происходят так медленно, что они либо не существенны в практическом отношении, либо даже вообще не могут быть обнаружены имеющимися средствами наблюдения, измерения, эксперимента. В этом случае главная задача состоит в том, чтобы найти системообразующую структуру. Диалектика утверждает, что в основе всякой качественной определенности, а следовательно, в основе качественной определенности системы законов лежит отношение противоположностей. Поэтому путь к нахождению единства системы законов лежит на пути поиска тех противоположностей, взаимодействие которых и детерминирует систему законов. Именно это обстоятельство и служит онтологическим основанием специфической формы отображения системы законов в научных теориях. В современной науке такой способ отображения системы законов получил название применение экстремальных принципов или вариационных принципов. Согласно этому методу в любой предметной области выявляются такие противоположности, из которых можно вывести всю совокупность или систему законов этой области. В данной форме в научном знании отображаются такие предметные области как классическая механика, квантовая механика, электродинамика, теория относительности и т. д. При этом оказалось, что не только комплекс физических наук, но и биологические теории. а также теории социальные могут быть отображены посредством такого же метода. Универсальность применения принципов при построении теорий самой различной природы обусловлена тем, что сами эти принципы отражают универсальный диалектический закон противоречия. И именно универсальность этого закона определяет универсальность применения вариационных принципов. В процессе теоретического отображения в рамках той или иной теории выявляются связи и взаимозависимости между различными законами. Это даже порождает видимость выведения одного закона из другого. Однако в действительности такой метод отображения фиксирует лишь систему функционирования предметной области на основании этих законов. При этом остается без ответа еще один вопрос об онтологическом основании научного знания, а именно откуда берутся сами эти законы, как они возникают.

Интерес к этой проблеме усилился еще и потому, что все попытки объединить фундаментальные законы физики оказывались неудачными. Известно, что Эйнштейн много лет потратил, пытаясь построить единую физическую теорию поля, которая включила бы в себя все четыре основные закона физических взаимодействий. Первые успехи в этом направлении оказались удачными лишь тогда, когда был применен принцип развития и все четыре закона были получены как результат преобразований физического вакуума.

Такие теории как теория Суперсилы или теория струн стали возможны лишь тогда, когда задача создания теории единого поля была поставлена в рамках космологии. Именно на пути решения тех трудностей, которые возникли при попытке построить математическую модель Большого взрыва, удалось посредством математических моделей показать процесс возникновения фундаментальных физических законов. Таким образом, объективное онтологическое основание научного знания можно и нужно рассматривать не только как субординированную систему законов, но и как процесс возникновения и развития этих законов. История развития науки показывает, что на первой ступени знания законы всегда изучаются, открываются как относительно независимые и кажутся лишь рядоположенными. Когда, например, были открыты законы классической механики, то из них вовсе не следовало, что существуют и другие столь же фундаментальные законы. Когда же эти законы были открыты, то опять-таки на протяжении длительного периода не удавалось понять, как они взаимосвязаны. Отсюда следует, что глубокое понимание фундаментальных законов в той или иной области оказывается возможным лишь тогда, когда в качестве онтологического основания знания берется процесс возникновения, становления, развития. Следовательно, можно и нужно выделить три аспекта законов как онтологического основания научного знания. Во-первых, множество качественно различных законов, обладающих как бы независимым существованием. Во-вторых, это взаимосвязи, вследствие которых существует координация и субординация этих законов. В-третьих, это процесс развития, порождающий как сами законы, так и их взаимосвязи. Рассматривая законы как онтологическое основание научного знания, необходимо выделить два уровня этих законов. Первый — это так называемый феноменологический. Те научные концепции, которые отображают этот уровень законов, называются феноменологическими. Обычно такие законы можно получить на эмпирическом уровне, используя методы наблюдения и эксперимента. Законы второго уровня называют сущностными, так как они лежат в основе феноменологических законов. Например, такие законы как газовые законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака являются феноменологическими. А те законы молекулярно-кинетической теории, которые позволяют вывести эмпирические газовые законы из движения молекул, являются сущностными.

Поскольку законы существуют не сами по себе, а лишь через единичные вещи, явления, процессы, то с изменением условий бытия этих единичных носителей изменяются и сами законы, они могут вообще исчезать и в то же время появляться новые. Так, газовые законы выполняются достаточно точно лишь при температурах и давлениях, не слишком отклоняющихся от нормальных для них. Если же газ оказывается при температуре, близкой к конденсации и вообще близкой к фазовому переходу, то эмпирические газовые законы перестают действовать. Это верно по отношению к любому как феноменологическому, так и к сущностному закону.

Связь законов с единичным носителем порождает еще одну особенность законов. Дело в том, что единичные носители в процессе взаимодействия изменяются, причем далеко не равномерно. Всегда находятся такие единичные носители закона, параметры которых существенно отклоняются от средних значений. Между тем всякий закон проявляется как равнодействующая, порождаемая именно усреднением параметров единичных носителей этого закона. Но из этого следует, что любое состояние данного процесса может существенно отклоняться от того значения, которое вытекает из данного закона. При этом принципиальное значение имеет различие двух видов. Во-первых, отклонения могут носить такой характер, что они поддаются коррекции путем изменения условий. Законы, проявление которых поддается такому влиянию условий, при котором закон выполняется со все большей и большей точностью, называются предельными или динамическими законами. Например, при свободном падении тела в обычных условиях воздух оказывает сопротивление, поэтому, если тело падает с большой высоты, то оно лишь вначале движется с ускорением под действием притяжения Земли. Но когда скорость нарастает, сопротивление увеличивается и в конце концов сила тяготения и сила сопротивления воздуха уравновешиваются и движение становится равномерным. Но это означает, что закон свободного падения с этого момента уже не выполняется, поскольку согласно закону свободного падения тело под действием силы притяжения должно двигаться с ускорением. Человек, прыгнувший с самолета, движется с ускорением лишь до тех пор, пока скорость падения не достигает шестидесяти метров в секунду. После этого ускорение прекращается, и падение становится равномерным.

В законах такого типа причина как бы однозначно порождает следствие. Поэтому говорят, что в таких процессах причина и следствие тождественны. В действительности это тождество не может быть абсолютным и поэтому предполагается, что, если данный закон ведет себя как динамический, то все же существует более глубокий уровень единичных событий, и просто требуются более тонкие и точные измерения для того, чтобы обнаружить такие отклонения, которые уже невозможно устранить, варьируя внешние условия. Во-вторых, существуют такие законы, отклонения от которых могут быть как угодно большими и при этом никаким изменением внешних условий их невозможно устранить. Впервые с такими законами физика столкнулась при изучении микропроцессов. Принцип неопределенности Гейзенберга говорит о том, что, измеряя движение или изменение микрочастиц, мы никаким способом не можем устранить неопределенность изучаемых свойств этих частиц. Чем точные мы измеряем одну характеристику, тем больше становится неточность при измерении другой. Таким образом, особенность статистических законов состоит в том, что никаким варьированием условий нельзя исключить случайных отклонений, которые следуют из данного закона. Более того, нельзя даже уменьшить или увеличить величину таких отклонений. Можно задать лишь вероятность их появлений и вероятности их величин.

Хотя фундаментальное значение статистические законы приобрели прежде всего в физике, однако вскоре выяснилось, что все законы природы имеют статистический характер. А те, которые мы называем динамическими, проста слабо проявляют свою статистическую природу. В биологии и при изучении общественных явлений ученые давно сталкивались со статистическим характером законов. Однако именно динамические законы считались образцом в физике и естественно, что эта парадигма проникла и в другие науки. Поэтому невозможность выразить биологические и социальные законы в виде динамических законов считалась недостатком этих наук, который со временем можно будет преодолеть. И только когда в самой физике выявился фундаментальный характер статистических законов, изменилась и соответствующая парадигма в других науках. Всякий закон имеет как качественную, так и количественную сторону. Качественная сторона состоит в том, что изменение вполне определенного свойства с необходимостью приводит к изменению других связанных с ним свойств.

Количественная определенность закона состоит в том, что определенные количественные изменения одного свойства порождают вполне определенные количественные изменения других свойств. При этом именно благодаря количественной характеристике удается обнаружить действие закона в тех или иных конкретных ситуациях. Поэтому в науке всегда придавалось большое значение количественному аспекту закона. Нередко эту сторону даже абсолютизировали. Так, с легкой руки Канта стали утверждать, что степень научности определяется уровнем использования математики в соответствующей науке.

В XX в. Бриджмен сформулировал критерий научности, состоящий в том, что в науку можно вводить лишь такие понятия, для которых задана операция измерения. Если бы в истории науки ученые действительно придерживались бы такого принципа, то многие научные открытия, если не большинство, никогда бы не были сделаны. Дело в том, что в каждой науке важную роль играют и такие понятия, для которых на данном уровне возможна лишь качественная оценка. Однако с развитием научного знания именно потому, что в качественном аспекте эти понятия включались в концептуальную систему науки, появлялась возможность найти и количественную оценку.

Для понимания количественного аспекта законов важно учитывать, что в конечном счете количественная определенность законов всегда связана с некоторыми константами и, в частности, с так называемыми мировыми константами, такими как скорость света, заряд электрона, постоянная Планка и т. д. Есть лишь один тип законов, которые не включают констант; это универсальные законы, то есть такие, которые действуют всегда и везде. Они не могут содержать констант, так как это лишило бы их универсальности. Таковы, например, все основные и не основные законы материалистической диалектики.