§ 4. Философские проблемы естествознания и их разработка в марксистской литературе
§ 4. Философские проблемы естествознания и их разработка в марксистской литературе
Продолжение революции в естествознании XX в. и философия. Начавшаяся в конце прошлого века революция в естествознании к середине нашего столетия превратилась в научно-техническую революцию. Великие достижения фундаментальных наук о природе (физики, химии, биологии) и развивающейся в тесной связи с ними математики в познании законов природы вызвали к жизни новые области техники и производства: радиоэлектронику, автоматику, ядерную энергетику, ракетостроение, производство синтетических материалов и новых эффективных лекарств и т. д. Ярчайшее выражение современной научно-технической революции — прорыв человечества в космос, начатый запуском советских спутников и историческим полетом Ю. А. Гагарина.
Но если современная техника базируется на новейших открытиях естествознания, то в свою очередь в прогрессе техники заключена главная движущая сила развития науки. Опираясь на непрерывно совершенствуемую экспериментальную базу, наука в наши дни развивается быстрее, чем когда-либо в истории, и ее развитие носит ярко выраженный революционный характер, поскольку то в одном, то в другом коренном пункте требуется пересмотр воззрений на природу. Это касается прежде всего физики. Начавшись в конце XIX в., революция в физике продолжается и поныне: не только классические, но и возникшие в XX в. новые теории (теория относительности и квантовая механика) уже оказались недостач очными для объяснения лавины новых экспериментальных фактов, касающихся микромира. Создание общей теории элементарных частиц, по мнению самих физиков, требует принципиально новых, «сумасшедших», т. е. непривычных, ломающих каноны, идей. Революция в естествознании ныне не ограничивается физикой. Она расширяется, захватывая математику, сопряженные с физикой области химии, а теперь и биологию, которая во второй трети нашего столетия совершила подлинный скачок в познании основы жизни и механизма наследственности.
Все более глубокое проникновение в сущность природных процессов закономерно привело к повышению роли научной теории и тем самым еще более сблизило теоретическое естествознание с философией. Это сближение выражается, во-первых, в том, что естествоиспытатели-теоретики XX в., как правило, весьма активно выступают по философским вопросам своей науки, а многие из них и по более общим вопросам теории познания, логики научного исследования, общественного значения науки. Философский индифферентизм, еще в XIX в. присущий многим видным представителям естествознания, в наши дни вышел из моды.
Это сближение выражается, во-вторых, в том, что в философской литературе, притом не только марксистской и не только позитивистской (которая спекулировала и продолжает спекулировать на успехах науки), но и других, самых различных направлений, значительно вырос удельный вес философских проблем естествознания. Другое дело, как трактуются в этой литературе научные открытия, какие философские выводы из них делаются. Но даже представители религиозно-философских течений вроде томизма теперь считают невозможным обходить коренные вопросы, поставленные перед философией науками о природе.
Философские проблемы естествознания имеют большое значение для развития современного философского знания, и в идейной борьбе, определяющей развитие философии, им принадлежит очень важная и непрерывно растущая роль.
Подлинно научное решение философских проблем, поставленных развитием естествознания, может дать только философия марксизма. Неразрывно связанная с естествознанием в период своего формирования и всего последующего творческого развития, марксистская философия середины XX в. столь же прямо и открыто ориентируется на союз с естествознанием, на сотрудничество с деятелями всех наук в целях создания современной научной картины мира и дальнейшего развития диалектического метода.
Для того чтобы идейная борьба вокруг философских проблем современного естествознания, ведущаяся не только в специальной философской, но и в естественнонаучной литературе, была лучше понята, надо отметить сдвиги, происшедшие в мировоззрении деятелей науки за последние десятилетия. Основой развития естествознания XX в., как и в прошлом, безусловно остается материализм. Исследователей природы неудержимо влечет к материализму их собственная экспериментальная и теоретическая деятельность, повседневно убеждающая людей науки в объективно реальном существовании явлений и законов природы, в возможности познания мира таким, каков он есть на самом деле. Подавляющее большинство естествоиспытателей нашего времени стоит на позициях того «естественнонаучного материализма», о котором писали Энгельс и Ленин, хотя далеко не все ученые сумели перейти на позиции сознательного отстаивания материалистических воззрений и поэтому не всегда умеют последовательно провести материалистическую точку зрения при обсуждении философских проблем своей науки.
Некоторые ученые XX в., будучи материалистами по существу, отдают известную дань предрассудкам либо религиозного, либо агностического характера. Так, два крупнейших физика-теоретика XX в. — А. Эйнштейн и Н. Бор — в целом выступали как материалисты, но влияние принципа «экономии мышления» сказалось на некоторых суждениях А. Эйнштейна по философским вопросам теории относительности, а в «принципе дополнительности» Н. Бора критика механического детерминизма переросла в критику детерминизма, как такового, с позиций позитивизма. Было бы, однако, неверно зачислять на этом основании Эйнштейна или Бора в позитивисты.
На общем фоне господства материализма в мировоззрении естествоиспытателей нашего века все яснее проявляются две противоборствующие тенденции. С одной стороны, в буржуазном обществе за последние полвека произошло углубление кризиса философских основ естествознания. Идеалистические шатания и увлечения охватили сейчас более широкие круги ученых, чем в начале XX в Некоторые видные физики Запада, такие, как А. Комптон, П. Иордан, Д. Джине, А. Эддингтон, встали на путь проповеди идеалистических воззрений вплоть до попыток соединения науки с религией. Значительные колебания сначала к позитивизму, а в последние годы к платонизму характеризуют путь виднейшего физика-теоретика Гейзенберга. В биологии за последние десятилетия усилились в буржуазных странах такие идеалистические школы, как неовитализм (А. Венцль), неофинализм (Р. Рюйе)., холизм (Я. Смэтс, Ф. Дессауэр) и др. Усиление идеалистических шатаний в науке имеет свои гносеологические корни, различные в каждой области знания, но решающая роль в углублении кризиса философских основ естествознания в капиталистических странах принадлежит социальному фактору. Общее движение буржуазной философской мысли ко все более реакционным разновидностям идеализма не могло не оказать влияния на часть естествоиспытателей
С другой стороны, все большее значение приобретает другая тенденция, связанная с развитием мировой системы социализма, с борьбой рабочего класса и других прогрессивных сил против империализма и его идеологии. В науке последних десятилетий ускоряющимися темпами идет процесс проникновения диалектического материализма в сознание естествоиспытателей. Этот процесс происходит прежде всего в социалистических странах, но, по мере того как крепнут силы мирового социализма, он захватывает также передовую часть ученых в капиталистических странах.
Успехи социалистического строительства и бурное развитие науки в СССР обусловили переход на позиции диалектического материализма ученых старого поколения — К. А. Тимирязева, И. В. Мичурина, Н. С. Курнакова и многих других. Крупнейшие деятели советской науки, такие, как С. И Вавилов, Н. И. Вавилов, А. Ф Иоффе, И В. Курчатов, О. Ю. Шмидт, В. А. Амбарцумян, П. К. Анохин, А. И Берг, М. В Келдыш, М. А. Марков, А. Н Несмеянов, А. И. Опарин, В. А. Фок и многие другие, не только восприняли идеи диалектического материализма, но и внесли существенный вклад в разработку философских проблем естествознания с позиций материалистической диалектики.
В науке других стран социалистического лагеря в настоящее время происходит быстрое распространение диалектического материализма среди широких кругов естествоиспытателей старой школы и воспитание нового поколения ученых в духе марксистского мировоззрения. В капиталистических странах многие передовые, близкие к демократическим слоям общества естествоиспытатели, опираясь на материалистические традиции в науке и философии и в тесном союзе с учеными социалистических стран перешли от метафизического материализма к материализму диалектическому. Таков был путь Д. Бернала (Англия), П. Ланжевена, Ф. Жолио-Кюри (Франция) и многих других ученых Запада.
Борьба материализма и идеализма по философским проблемам естествознания дополняется борьбой диалектики против современной метафизики. Проникновение научной мысли в объективную диалектику природы, открытие все новых ее «этажей» со своими «диковинными», не вкладывающимися в привычные рамки законами, происходит не гладко, не без ошибок и трудностей, требует преодоления рутинерства и консерватизма. Борьба против новых диалектических идей в науке, как правило, ведется с позиций механицизма. Механицизм может базироваться и на идеализме, и на материализме. Так, ряд ученых-физиков, поддерживаемых философами-идеалистами, долгое время не признавали теории относительности, поскольку она требовала отказа от привычных представлений ньютоновской механики. Но эту же теорию относительности не признавали как якобы идеалистическую в 20-е и 30-е годы и некоторые советские ученые, находившиеся на позициях механистического материализма. Более того, обвинения в идеализме в адрес теории относительности, а впоследствии теории генов в биологии, кибернетики и т. д. раздавались кое-где «от имени» диалектического материализма. Некоторые из этих спекуляций оказались весьма недолговечны, другие же оставили существенный след. Наибольший вред был нанесен биологии, где занявшая монопольное положение школа Т. Д. Лысенко монополизировала научную печать, объявила свои взгляды «диалектическим материализмом в биологии», а представителей других научных школ обвиняла в «идеализме». Тем самым был также нанесен ущерб распространению философии марксизма среди ученых-естествоиспытателей в нашей стране и за рубежом.
Ленинские идеи союза философов-марксистов и естествоиспытателей и их воплощение. После Октябрьской революции ленинская политика Коммунистической партии, направленная на создание и укрепление союза марксистской философии с естествознанием, стала могучим фактором, способствовавшим переходу ученых с позиций материализма стихийного и метафизического на позиции материализма сознательного и диалектического.
Эта линия была намечена Лениным. В статье «О значении воинствующего материализма» Ленин поставил задачу создать и укрепить творческий союз философов-марксистов и естествоиспытателей. В этом выдающемся труде Ленин завещал философам-марксистам быть воинствующими материалистами-диалектиками. «…Следить за вопросами, которые выдвигает новейшая революция в области естествознания, и привлекать к этой работе в философском журнале естествоиспытателей, — писал Ленин, — это задача, без решения которой воинствующий материализм не может быть ни в коем случае ни воинствующим, ни материализмом». Обращаясь к ученым-естествоиспытателям, Ленин со всей силой подчеркнул мысль, что для борьбы с буржуазным миросозерцанием необходимо «солидное философское обоснование» и, чтобы «выдержать эту борьбу и провести ее до конца с полным успехом, естественник должен быть современным материалистом, сознательным сторонником того материализма, который представлен Марксом, то есть должен быть диалектическим материалистом».
Эта работа была развернута в 20-х — начале 30-х годов и привела к блестящим результатам. Диалектический материализм занял господствующие позиции в советской науке, многие видные советские ученые приняли непосредственное участие в философском обобщении научных достижений.
С другой стороны, начали складываться кадры марксистов, специально занимающихся философскими проблемами естествознания. Вышли труды Б. М. Кедрова, М. Э. Омельяновского и других философов-марксистов[44], получившие признание широкой научной общественности. В последние два десятилетия все более существенную роль стали играть труды зарубежных философов-марксистов по философским проблемам естествознания, таких, как В. Холличер (Австрия), Д. Бернал (Англия), Т. Павлов, А. Поликаров (Болгария), Г. Клаус (ГДР), Э. Кольман (Чехословакия) и др.[45]
Совместная работа философов и естествоиспытателей над проблемами, поставленными развитием современной науки, получила значительный толчок после XX съезда КПСС, когда в идейной жизни нашей страны активно начался процесс очищения от догматических ошибок, связанных с культом личности, от методов администрирования в руководстве наукой. За последнее десятилетие с успехом прошли многочисленные дискуссии и научные совещания по философским проблемам естествознания. С конца 1964 г., послеоктябрьского Пленума ЦК КПСС, началось оздоровление обстановки в биологической науке, что самым непосредственным и благотворным образом сказалось на разработке философских проблем биология.
Философское обобщение новейших достижений естествознания может быть достигнуто только на основе марксизма, в непримиримой борьбе против идеализма и механицизма, в ходе принципиальных и открытых дискуссий и споров, в результате коллективных усилий философов и естествоиспытателей. «В век бурного развития науки, — указывается в Программе Коммунистической партии Советского Союза, — еще большую актуальность приобретает разработка философских проблем современного естествознания на основе диалектического материализма, как единственного научного метода познания».
Связь пространства, времени и материи. Так называемая частная (специальная) теория относительности была создана трудами Лоренца, Эйнштейна, Пуанкаре и Минковского в 1905–1908 гг. До появления этой теории в науке был общепризнан принцип относительности, выдвинутый Галилеем еще в XVII в., согласно которому при прямолинейном движении тел друг относительно друга с постоянной скоростью (инерциальные системы) их взаимные скорости движения алгебраически складываются.
Изучение электромагнитных процессов во второй половине XIX в. поставило этот же вопрос в отношении распространения электромагнитных волн (например, световых или радиоволн). Естественно было ожидать, что сложение скоростей и здесь будет идти по Галилею. Однако опыты не подтвердили этого предположения. Оказалось, что скорость светового сигнала по отношению к любой системе не может повысить скорость света в вакууме с. Распространение Эйнштейном принципа относительности на электромагнитные процессы с учетом наличия предельной скорости означало коренной пересмотр представлений классической физики на пространство и время. Поскольку же эти представления базировались на философских посылках метафизического материализма, то теория относительности потребовала и их пересмотра.
Основное философское значение теории относительности было подчеркнуто уже одним из ее создателей — Г. Минковским, который писал, что «отныне пространство и время, рассматриваемые отдельно и независимо, обращаются в тени и только их соединение сохраняет самостоятельность». Выражение «тени», употребленное здесь Минковским, неудачно, но основная его мысль верна. Не утихавшие на протяжении нескольких десятилетий и продолжающиеся поныне дискуссии позволили понять подлинное диалектико-материалистическое содержание частной теории относительности. Оно состоит в том, что пространство и время, эти формы бытия, настолько тесно связаны, что их можно трактовать как единое пространство-время. Последнее обладает в известном смысле абсолютностью, в то время как пространство и время, взятые порознь, относительны, зависят от взаимного движения тел.
Важно отметить, что относительность пространственного и временного интервалов есть объективное соотношение движущихся тел. Уже в классической физике многие величины (например, скорость) характеризуют соотношение тел и поэтому не могут быть поняты в применении к одному, отдельно взятому, телу. Но такие физические характеристики, как длина и длительность, в классической физике рассматривались как безотносительные ко взаимному движению тел. Теория относительности доказала, что и эти коренные свойства тел зависят от взаимного их движения и в этом смысле относительны.
Идеалистические спекуляции ни теории Эйнштейна вытекают из произвольного, субъективистского понимания относительности. Безусловно, с каждым движущимся телом мы вправе связывать определенную систему координат в пространстве и прибор для регистрации времени. Для материалиста ясно, что упомянутые выше относительные эффекты изменения длины и длительности будут иметь место независимо от того, имеется ли в каждой системе координат человек с его приборами, с его сознанием или нет. В противоположность этому субъективный идеалист рассматривает наблюдателя и его сознание как неотъемлемую принадлежность системы координат, т. е. движущегося тела, и видит задачу теории в согласовании переживаний различных наблюдателей, т. е. их ощущений, полученных при измерении длин и длительностей.
Общая теория относительности, созданная А. Эйнштейном в годы первой мировой войны, привела к пересмотру классической, ньютоновской теории тяготения. Общая теория в еще большей степени, чем специальная, потребовала замены метафизического воззрения на природу диалектическим. Общая теория относительности доказывает, что метрические свойства определяются распределением и движением тяготеющих масс и что, с другой стороны, силы тяготения в каждой точке четырехмерного пространства-времени зависят от его метрики. Философское значение этой теории заключается в открытии глубокой внутренней связи между материей и основными ее формами существования — пространством и временем.
Философская борьба вокруг общей теории относительности началась сразу после ее создания и сосредоточилась на вопросе о связи пространства и времени с материей. Идеалистическая трактовка этой теории в определенной мере была связана с именем Эйнштейна. У Эйнштейна имелась тенденция рассматривать указанную выше связь материи и ее атрибутов как отождествление определенной разновидности материи, а именно поля тяготения, с «искривлением» пространства-времени, т. е. отклонением его геометрических свойств от Евклидовых. Некоторые ученые (например, Г. Вейль) выдвинули идею «геометризации» мира, т. е. сведения всех физических полей к одному полю, а этого поля — к геометрическим свойствам пространства-времени как чему-то первичному по отношению к материи. Однако попытки «геометризировать» мир оказались неудачными, и эта идея в настоящее время не популярна. Равным образом утверждения, будто материя может превращаться в пространство-время и обратно, были подвергнуты обоснованной критике советскими учеными.
Философская борьба по вопросам космологии. Создание общей теории относительности имело чрезвычайно важное значение и для космологии. Первым попробовал применить эту теорию к объяснению строения мира сам Эйнштейн. Введя произвольный «космологический член», он получил модель «статической» (т. е. неизменной во времени) Вселенной с конечным радиусом. Идеалисты с радостью уцепились за эту гипотезу великого ученого, поскольку она могла быть использована для того, чтобы «подтвердить» идею творения конечного мира богом.
В начале 20-годов видный советский ученый А. А. Фридман предложил иное решение уравнений Эйнштейна, при котором необходимость в «космологическом члене» отпадает. Согласно Фридману, Вселенная нестационарна, т. е. изменяется во времени, и один из возможных вариантов нестационарности — расширение. Открытое вскоре Хабблом явление «красного смещения» в спектрах галактик (если объяснять его как эффект Допплера) означает реальное расширение Метагалактики, т. е. наблюдаемой нами части Вселенной.
Возникшая в 20-е годы теория «расширяющейся Вселенной» была и остается поныне полем ожесточенной философской борьбы. Один из авторов этой теории, Леметр, еще в 1927 г. истолковал ее теологически: расширение было им объяснено как результат творческого акта, имевшего место 2 млрд. лет назад. С тех пор 2 млрд. заменены на 10–15 млрд. лет, но суть дела от этого не меняется. Попы различных рангов, начиная с папы римского, в союзе с философами и физиками-идеалистами (Уиттекер, Эддингтон и др.) продолжают утверждать, что, наблюдая «красное смещение», астрономы ли-цезреют «продолжающееся творение мира богом».
Несколько более замаскированно идеалистические выводы содержались в космологической теории, выдвинутой в 40-50-е годы представителями кембриджской школы астрономов (Ф. Хойль, Г. Бонди и др.). Для того чтобы объяснить сравнительно постоянную плотность вещества при расширении Вселенной, эти ученые предложили принять постулированное ими непрерывное творение материи из ничего. «Следует ясно понять, что творение, о котором идет речь, является образованием материи не из излучения, а из ничего», — подчеркивал Бонди. Нетрудно понять, что подобное объяснение широко открывает двери для религии. Поскольку «творение из ничего» противоречит основным законам физики — законам сохранения, эта теория тоже провалилась.
Ученые, стоящие на позициях диалектического материализма, подвергли убедительной критике попытки идеалистического истолкования релятивистской (т. е. базирующейся на теории относительности) космологии и эффекта «красного смещения». Вопрос о том, расширяется ли наблюдаемая нами часть Вселенной, есть вопрос, который надлежит окончательно решить физике и астрономии; скорее всего да, хотя нельзя полностью исключить возможность иного (недопплеровского) истолкования «красного смещения». Надо учитывать, что данное Фридманом решение уравнений Эйнштейна исходило из предположения о равномерном распределении масс (иначе говоря, об однородности Вселенной). Это допущение весьма упрощает реальную картину: Метагалактика состоит из групп и скоплений галактик, в которых концентрируется подавляющая часть вещества Вселенной, пространство же между группами галактик характеризуется сравнительно малой концентрацией вещества. Эти группы и скопления весьма различны по своей массе и расположены неравномерно.
Будущее развитие науки, безусловно, даст ответ на эту «загадку природы». Признание реального расширения наблюдаемой нами части Вселенной вполне приемлемо с позиций научной философии. Все дело в том, что расширение (или сжатие) какой-либо части Вселенной надо рассматривать как местный, конечный эффект, который неправомерно распространять на всю бесконечную во времени и пространстве Вселенную.
Если теория относительности и эффект «красного смещения» используются идеализмом для ложных выводов о начале мира, то теория «тепловой смерти Вселенной» в ее подновленных вариантах поныне привлекается для «доказательства» неизбежности его конца. Ее современные адепты, не отказываясь от старой аргументации, дополняют вымысел о гибели энергии вымыслом о гибели материи. Ядерная реакция, происходящая в недрах звезд, сопровождается так называемым дефектом массы. Толкуя «дефект массы» как «исчезновение материи», переход ее в энергию, Джине, Эддингтон и их последователи утверждали, что материя звезд превращается в энергию, а последняя рассеивается. «Частицы материи одна за другой отдают свою энергию и переходят в небытие. За счет этой жертвы поддерживается жизненная сила звезд», — писал Эддингтон. Основная ошибка сторонников теории «тепловой смерти», как известно (см. гл. XIV), состоит в том, что закон энтропии, отображающий стремление к тепловому равновесию конечных систем, они распространяют на всю бесконечную Вселенную. Этот прием методологически порочен, так как стремление к равновесию в ограниченной, конечной системе нарушается всеобщим, универсальным взаимодействием тел и систем в безграничном мире.
Соотношение прерывности и непрерывности и проблема причинности в микромире. Классическая физика относила прерывность и непрерывность к различным процессам природы: обычные тела рассматривались ею как прерывное, а свет, т. е. электромагнитное поле, — как непрерывное. В 1900 г. М. Планк выдвинул предположение об излучении и поглощении энергии электромагнитного поля определенными порциями, квантами E = hv (где h — постоянная Планка, v — частота излучения). Вслед за этим А. Эйнштейн с успехом применил квантовые представления при объяснении фотоэффекта. Таким образом, одни световые явления стали трактоваться как волновые (непрерывные), другие же — как квантовые (прерывные).
Частицы вещества (атомы, электроны) традиционно рассматривались только как прерывные — до тех пор пока Л. де Бройль в 1924 г. не выдвинул идею о так называемых волнах материи, согласно которой электрон и другие микрочастицы представляют собой непрерывное материальное образование, волну, длина которой равна h/(mv). Поскольку старый взгляд на электроны как на корпускулы также сохранялся, то и в отношении вещества, и в отношении поля сложилась одинаково неудовлетворительная ситуация: одновременно и параллельно друг другу существовали два противоположных по своей сути воззрения, причем для объяснения одних эффектов использовалась одна трактовка, а других явлений — другая. Выход был найден в 1926–1927 гг. В. Гейзенбергом и Э. Шрёдингером, создателями квантовой механики, которые указали конкретные математические пути объединения волнового и корпускулярного предоставлений. Философская сторона данной физической теории с самого момента ее зарождения оказалась в центре внимания ученых и возбудила не утихавшие много лет дискуссии. Так, Э. Шрёдингер предложил трактовать электрон, по существу, как непрерывное образование — «волновой пакет». От этого представления, однако, вскоре пришлось отказаться, поскольку выяснилось, что «волновой пакет» не мог бы сохранять стабильность. С другой стороны, предлагались не менее односторонние представления, сохранявшие за микрочастицами чисто корпускулярный характер, например концепция «волны-пилота» де Бройля.
Н. Бор попытался объединить корпускулярный и волновой аспекты в «принципе дополнительности». Суть этого принципа в том, что микрообъекты характеризуются взаимоисключающими понятиями-волны и частицы, поскольку мы их познаем с помощью двух классов приборов, одни из которых дают знание импульсов и энергий, а другие — пространственно-временных характеристик. Либо действие закона причинности, либо существование в пространстве и времени — такова ложная дилемма, вытекающая из этого принципа. Бор противопоставил причинности «дополнительность» и попытался придать своему «принципу дополнительности» значение, далеко выходящее за пределы квантовой механики, предложив применять его даже в других науках. «Принцип дополнительности» противостоит диалектике, так как разрывает противоположные свойства материи, в то время как диалектика настаивает на единстве противоположностей. Этот принцип был подвергнут обстоятельной критике в трудах многих физиков и философов-материалистов.
Философские разногласия с не меньшей силой проявились в различных истолкованиях вытекающего из основных посылок квантовой механики «соотношения неопределенностей» В. Гейзенберга: ?р, ?q ? h, где р — импульс частицы, q — ее координата, h — постоянная Планка; ?р есть неопределенность в измерении импульса, ?q — координаты. Так как произведение этих двух величин есть величина постоянная, то при точном определении импульса, когда ?р ? 0, ?q ? ?, т. е. становится бесконечно большой, и, следовательно, координата — неопределенной. И напротив, при точном измерении координаты импульс становится неопределенным.
Гейзенберг истолковал этот результат следующим образом. Он выдвинул идею «принципиальной наблюдаемости», согласно которой физик может пользоваться только теми величинами и понятиями, которые основаны на измерениях. Микрообъекты мы наблюдать непосредственно, без микроприборов не можем. Следовательно, при описании микрообъектов можно пользоваться только «макропонятиями», в число которых входят координата и импульс. Но эти понятия не полностью годны для описания микрочастиц, потому что последние взаимодействуют с прибором, и мы не можем исключить влияния прибора на частицу в этом взаимодействии. Гейзенберг сформулировал эту мысль как принцип «неполной контролируемости», который он противопоставил причинности. Отсюда уже был сделан вывод, что соотношение неопределенностей порождается в процессе измерения, т. е. нашего практического воздействия на объект.
Оба выдвинутых Гейзенбергом принципа были подвергнуты критике в СССР и на Западе как позитивистские. Безусловно, наше знание должно основываться на опыте, в том числе на измерениях с помощью приборов, но из этого вовсе не следует, что мы не можем создавать специфические понятия, характеризующие непосредственно ненаблюдаемые объекты. Что же касается утверждений о принципиальной невозможности для нас контролировать взаимодействие прибора и частицы, то эта идея носит явно кантианский характер, поскольку ставит принципиальные границы познанию. На деле «соотношение неопределенностей» вовсе не «порождается» измерением и не выражает «пределы» нашего знания. Оно отражает объективные свойства микрообъектов, независимые от нашего измерения и познания. Координата и импульс электрона не могут быть в одно и то же время точно измерены, потому что электрон есть не только частица.
Значительно правее Бора и Гейзенберга в своих философских выводах оказались те ученые капиталистических стран, мировоззрение которых не было свободно от религии, например Иордан, Джине, Эддингтон. Джине приходил к выводу, что электрон обладает «свободой воли». Откуда же эта «свобода воли» у электрона? Конечно, от бога. Эддингтон прямо утверждал, что с тех пор, как было найдено «соотношение неопределенностей», «бог получил прямой доступ в естествознание».
Борьбу против индетерминизма в квантовой механике вели Планк, Лауэ, де Бройль, Эйнштейн и другие виднейшие физики. Особенно велики заслуги в этой борьбе ученых, вставших на позиции диалектического материализма, и философов-марксистов. Одним из первых показал несостоятельность индетерминизма в квантовой механике выдающийся французский физик-материалист П. Ланжевен. Попытки истолковать «соотношение неопределенностей» как «крушение детерминизма» и приписывание частицам «свободы воли» Ланжевен метко окрестил «интеллектуальным развратом». Критика индетерминизма в квантовой механике была дана в трудах советских ученых С. И. Вавилова, Д. И. Блохинцева, В. А. Фока, М. Э. Омельяновского и ряда других. В этих трудах было показано, что электроны и другие микрочастицы обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами, что они одновременно и прерывны, и непрерывны. Микрочастица не есть частица в том смысле, как ее понимает классическая механика, и поэтому понятия импульса и координаты, выработанные этой механикой для корпускулы, не могут безоговорочно применяться при отображении явлений, представляющих собой диалектическое единство прерывного и непрерывного. Следовательно, квантовая механика и выражающее ее суть «соотношение неопределенностей» свидетельствуют не о невозможности познания микрообъектов и тем более не о «свободе воли» электрона, а о большом шаге вперед в познании сущности микропроцессов и вместе с тем об ограниченной возможности применения понятий, выработанных классической физикой, при познании таких «расплывшихся», «дуалистических» объектов, как электроны и другие микрочастицы. Возникнув как неосознанное применение диалектики к познанию микромира, квантовая механика блестяще подтвердила основные идеи диалектического материализма в новой области знания и в то же время позволила существенно обогатить коренной закон диалектики — закон единства и «борьбы» противоположностей.
Неисчерпаемость микромира и его единство. С 30-х годов нашего века в центре физических исследований оказался микромир. Быстрое накопление колоссального экспериментального материала выдвинуло к настоящему времени на первый план задачу создания общей теории, которая могла бы объяснить всю совокупность опытных данных. Эта задача еще не решена, хотя новые гипотезы (например, гипотеза Гелл-Манна о существовании «кварков» — более мелких, чем электрон, частиц с дробным электрическим зарядом) существенно приближают науку к этой цели.
Но и в настоящее время, когда общая теория еще не создана, в развитии знаний о микромире нельзя не видеть подтверждения и конкретизации двух важнейших идей диалектического материализма — о бесконечности материи вглубь и о единстве мира. Материалистическая диалектика рассматривает единство и многообразие мира (и отдельных его областей) как неразрывно связанные друг с другом полярные противоположности. Действительно, физика обнаружила необычайное многообразие частиц и их свойств. Кроме ранее известных электронов и протонов были еще в начале 30-х годов открыты позитроны и нейтроны, а вскоре и целая плеяда мезонов — частиц, промежуточных (по массе) между электроном и протоном; в середине же 50-х годов — антипротон и антинейтрон. В настоящее время физике известны сверхтяжелые частицы — гипероны, мельчайшие нейтральные частицы — нейтрино и антинейтрино и большое число так называемых резонансов. В то же время наука убеждалась в многообразии свойств все увеличивающегося числа известных ей частиц. Так, электрон обладает целым рядом характеристик, как-то: массой, электрическим зарядом, магнитным моментом, спином и т. д. Для отображения свойств других микрочастиц пришлось ввести много новых понятий: «четность», «странность», «изотопический спин» и т. д.
С другой стороны, развитие науки все более убеждает в том, что многообразие микромира неотделимо от его внутреннего единства. Последнее находит свое выражение прежде всего в законах сохранения, которые действуют в микромире. Помимо давно известных законов сохранения (массы, энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда) в микромире действуют законы сохранения спина, барионного заряда и др. Эти законы неразрывно связаны с симметрией пространства и времени, а также частиц и античастиц. Все многочисленные превращения микрочастиц строго подчиняются законам сохранения. Особое внимание привлекли факты порождения новых частиц в результате соединения частицы со своей античастицей, начиная с открытого в 30-е годы превращения пары электрон-позитрон в кванты электромагнитного поля (фотоны) и обратно.
Вокруг этого открытия сразу же возникли философские споры. «Физические идеалисты» того времени расценили превращение столкнувшихся электрона и позитрона в фотоны как очередное «исчезновение», «аннигиляцию материи», а обратное превращение фотонов в пару частица-античастица — как «материализацию энергии». С. И. Вавилов и другие советские физики и философы тогда же, в 30-е годы, исходя из ленинской критики предшествующей волны «физического идеализма», доказали, что здесь в действительности имеет место взаимопревращение двух разновидностей материи, а именно вещества в свет и обратно при одновременном переходе одних форм энергии в другие.
Философские проблемы биологии. Развитие физики и химии последнего полстолетия преобразовало биологию. Благодаря применению все более точных физических и химических методов при исследовании клетки, ее ядра и других составных частей, вирусов и, наконец, органической молекулы биология из науки в основном описательной стала наукой экспериментальной и на этом пути достигла больших успехов в познании сущности жизни, а также механизма, с помощью которого обеспечивается преемственность в организации живых существ, — механизма наследственности. В начале XX в. были «переоткрыты» установленные еще в 60-е годы прошлого столетия Г. Менделем простейшие законы передачи признаков по наследству, а затем создана генная теория наследственности (Н. Кольцов, Т. Морган и др.), сумевшая благодаря гипотезе о корпускулярном строении хромосом клеточного ядра (при незнании их молекулярного строения) в основном верно объяснить наследование видовых признаков, их распределение у потомства при скрещивании родительских пар и, наконец, изменения наследственности (мутации), вызываемые воздействием ряда внешних факторов на гены и хромосомы.
Последующий этап открытий, уже после второй мировой войны, был связан с развитием молекулярной биологии. Развитие биохимии, внедрение в эксперимент таких мощных средств исследования, как электронный микроскоп и другие, позволили доказать, что помимо белков важнейшую роль в жизненных процессах играют нуклеиновые кислоты (ДНК — дезоксирибонуклеиновая и РНК — рибонуклеиновая кислота). Далее была раскрыта структура многих белковых молекул (состоящих из 20 аминокислот), структура молекул ДНК и РНК и показана взаимосвязь этих основных компонентов живого в процессе воспроизведения жизни. Согласно модели Уотсона и Крика (1953), расщепление надвое хромосомы в процессе клеточного деления обусловлено расщеплением молекулы ДНК на две цепи, каждая из которых затем восстанавливает исходное строение. На молекулах ДНК, как на матрицах, «записан» код наследственности, и с помощью РНК эта молекула определяет синтез молекул белка. Эти блестящие открытия привели к обострению идейной борьбы в науке. Два старых философских вопроса обрели при этом новый смысл: в чем сущность живого? почему изменяются живые организмы?
Первый из этих вопросов был в центре внимания биологии и сто лет назад. Механистический материализм уже тогда, опираясь на успехи химии, пытался без остатка свести биологическое к химическому. Современный механицизм, продолжая ту же линию, но опираясь на открытия молекулярной биологии, утверждает, что молекулы гемоглобина дышат, родопсина (зрительного пигмента) видят, поскольку первые меняют свою конфигурацию и объем при присоединении кислорода, а вторые изменяют свое строение при воздействии на них кванта света, и т. д. Молекулярный механизм, лежащий в основе той или иной жизненной функции, отождествляется с этой функцией, а новое качество, приобретаемое даже простейшими формами живого на надмолекулярном уровне, игнорируется.
Проблема искусственного создания живого представителями этого направления чрезвычайно упрощается, доходя подчас до прямого отождествления технической модели живого с организмом. Такое отождествление облегчается тем, что предложенное некоторыми учеными «функциональное определение» жизни — по выполняемым функциям — отрывается от «субстанциального определения», т. е. от указания на то, какому виду материи присуща эта особая форма движения.
Механицизм в наши дни в значительной мере есть, как и в прошлом, реакция на идеализм, который использует несводимость высшего к низшему, для того чтобы приписать всему живому некое таинственное духовное начало. Идеализм также не может не учитывать прогресс науки и поэтому прибегает ко все более изощренной аргументации. Например, известный неовиталист Г. Дриш, по-прежнему утверждая, что организм отличается от неживой природы наличием «жизненной силы», концентрирует свои усилия на том, чтобы доказать, что «жизненная сила» нисколько не мешает действию в организме объективных законов физики и химии. Западногерманский биофизик Ф. Дессауэр на свой лад пытается примирить науку с религией, заявляя, что дополнительные к действию физико-химических сил моменты в живом организме представляют собой результат воздействия нематериального фактора — души. В противоположность обоим этим антидиалектическим течениям философия марксизма видит в открытиях биологии на клеточном и молекулярном уровне средство выявления специфики живого, его качественного отличия от неживого, отличия, возникшего в ходе длительного исторического развития. Существенный вклад в понимание этого отличия был внесен академиком А. И. Опариным, разработавшим теорию возникновения жизни на Земле, базирующуюся на идеях диалектического материализма.
Обострение философской борьбы вокруг проблемы наследственности объясняется тем, что до сих пор еще недостаточно выяснена взаимосвязь между изменениями в организмах (вызванными изменением в условиях среды) и сдвигами, происходящими внутри клетки вообще, внутри половой клетки, концентрирующей в себе наследственность, в особенности. Теория Дарвина решала проблему наследственности исходя из совокупности данных об историй органического мира и практики искусственного отбора в сельском хозяйстве. По Дарвину, изменения в условиях жизни вызывают изменения в функциях и структуре органов, естественный отбор «просеивает» организмы и в результате наследственность закрепляет те изменения, которые полезны при данных условиях. Эта линия исследований была продолжена видными дарвинистами конца XIX — начала XX в., в том числе К. А. Тимирязевым, подвергшим обоснованной критике так называемый неодарвинизм А. Вейсмана, согласно которому благоприобретенные организмом признаки не могут передаваться по наследству. Дальнейшая разработка учения о связи организмов со средой и о направленном изменении наследственности на основе скрещивания и последующего воздействия внешними факторами была дана И. В. Мичуриным и его последователями, которые справедливо критиковали ряд метафизических концепций в биологии, отрицавших изменение наследственности, вызываемое изменением условий жизни. Однако при этом Т. Д. Лысенко и его школа, объявившие себя единственными продолжателями Мичурина, подвергли нападкам все направление «классической генетики». При исследовании механизма наследственности на клеточном уровне непосредственно обнаруживалось влияние только таких мощных факторов внешнего воздействия, как рентгеновские лучи, колхицин и другие сильно действующие химические вещества, радиоактивное излучение, но не влияние длительных факторов, действующих постепенно на протяжении ряда поколений. Однако из того факта, что мы пока что не всегда можем установить связь изменений на клеточном и молекулярном уровнях с изменениями признаков организма и тем более с изменением условий их существования, не следует, что ученые, изучающие наследственность на этом уровне, «отходят от диалектики», «впадают в идеализм» и т. п. Достижения современной биологии в изучении механизма наследственности требуют дальнейшего творческого обобщения с позиций диалектического материализма.
Мозг и мышление. Одним из наиболее важных по своему философскому значению достижений естествознания XX в. было открытие И. П. Павловым механизма. высшей нервной деятельности животных и человека. Продолжая материалистическое направление в физиологии, заложенное И. М. Сеченовым, Павлов распространил детерминизм на объяснение деятельности коры головного мозга, которая является материальным носителем наиболее сложного психического процесса — абстрактного мышления. Учение Павлова нанесло сильный удар по идеалистическим, дуалистическим и агностическим представлениям в самой «сокровенной» для идеализма области — по его учению о нематериальной «душе» человека.
Основополагающую роль для понимания высшей нервной деятельности сыграло открытие условного рефлекса. Задолго до Павлова были известны безусловные рефлексы. Это рефлексы врожденные, они действуют безотносительно к изменению условий; их материальный носитель — спинной мозг и низшие отделы головного мозга. Павлов показал, что в коре головного мозга непрерывно возникают и угасают иного рода рефлексы, зависящие or условий среды и позволяющие животному несравненно более тонко приспосабливаться к изменяющимся условиям. Безусловные и условные рефлексы имеются и у высших животных, и у человека. В последний период своего научного. творчества Павлов вскрыл сущность отличия высшей нервной и психической деятельности человека oi подобной деятельности его животных предков; оно состоит в наличии у человека так называемой второй сигнальной системы.
Первая сигнальная система, общая у человека с животными, состоит в том, что при воздействии предметов внешнего мира на органы чувств в них возникает нервное возбуждение, которое передается в центральную нервную систему и служит для нее сигналом. Во второй сигнальной системе таким раздражителем выступают слова «произносимые, слышимые и видимые» (Павлов); слово, как сигнал, заменяет соответствующее явление действительности. Слово-сигнал не существует без того понятия, которое в нем воплощено. Павловская физиология, таким образом, обосновала такие важнейшие положения диалектического материализма, как положения о качественном отличии человеческого мышления от психики животных и о единстве языка и мышления, слова и понятия. Павлов и его последователи вели активную борьбу с идеалистами и дуалистами, упрямо отстаивавшими существование «души», и агностиками, твердившими о непознаваемости психических процессов. Основным противником материализма в физиологии был и посейчас выступает дуализм, воплощенный в теориях «психофизического параллелизма», «психофизического взаимодействия» и т. д. Критикуя философские взгляды видного английского физиолога Ч. Шеррингтона, Павлов говорил, что этот ученый «приходит к чрезвычайно странному заключению. Он, оказывается, до сих пор вовсе не уверен в том, что мозг имеет какое-нибудь отношение к нашему уму». В противовес дуалистам Павлов утверждал, что психическая деятельность нераздельна с физиологической. Значение своего учения Павлов видел в том, что оно позволяет «сливать» явления нашего субъективного мира с объективными физиологическими процессами, «накладывать» первые на вторые.