Текст книги "Концепции современного естествознания"

Раздел III Панорама современного естествознания

Глава 8. Формирование основных принципов неклассического естествознания

Изменение парадигмы познания в неклассическом естествознании. Попытки «очищения» науки и языка науки в философии неопозитивизма, их неоднозначность. Отказ от традиционных представлений о материи и ее атрибутах. Переосмысление принципа неисчерпаемости материи.

Формирование основных методологических принципов современного естествознания в теории относительности и квантовой механике. Единство пространства, времени и вещества в теории относительности, утрата ими абсолютного характера. Корпускулярно-волновой дуализм. Вероятностный характер квантово-механических описаний и вероятностная картина мира. От законов предписания к законам дозволения. Относительность к средствам наблюдения и абстрагирования, отказ от абсолютной системы отсчета и окончательный отказ от идеала абсолютного и достоверного знания.

Принципы неопределенности и дополнительности (ПД), их методологическое и мировоззренческое значение. ПД и соотношение эмпирического и теоретического. ПД как методологическая норма в психологии, биологии, географии, космологии, экономике, экологии. Логические аспекты ПД. ПД и проблема синтеза релятивистских и квантовых принципов. Органичное единство физики, химии, биологии в исследовании природы.

Вклад релятивистской и квантовой концепций в современное научное мышление. От онтологического негеоцентризма к гносеологическому. Единство и дополнительность субъекта и объекта исследования на всех его стадиях.

Принцип соответствия. Проблема реальности в современном естествознании и ее специфика в различных областях.

Парадоксы старого и нового естествознания (термодинамический, гравитационный, фотометрический) и их осмысление в неклассический картине мира. Концепция расширяющейся Вселенной, ее основания и следствия. Утверждение эволюционных принципов исследования природы. Особенности закона сохранения энергии в различных областях естествознания. Физический вакуум как порождающая структура. Включение жизни в физическую и химическую картины мира.

Отсчет «необычайной эпохи» с 1919 года, при всей условности этой даты, аргументируется тем, что в это время по-настоящему начинается систематическое развитие квантовой механики и осмысление результатов общей теории относительности (1915–1916 г.г.), несколько задержанные мировой войной. К сожалению, в России «война империалистическая была превращена в войну гражданскую», с тяжелейшими во всех отношениях последствиями. Многие выдающиеся ученые вынуждены были эмигрировать – так, будущий нобелевский лауреат физик П.Л. Капица с 1921 по 1934 г. работал в Оксфорде – (с Резерфордом и Бором), один из основателей современной генетики Н.В. Тимофеев – Ресовский (знаменитый Зубр) вынужден был проводить свои исследования в Германии. Эмигрировал один из авторов теории расширяющейся Вселенной Георгий Гамов (1904 – 1968). Оставшиеся героически продолжали свои исследования, несмотря на голод, разруху, репрессии. Некоторые продолжали работу даже в тюрьмах и лагерях, куда они были брошены, иные (генетик Н.И. Вавилов, философ П. Флоренский) оттуда не вернулись.

Как бы то ни было, революция в естествознании, начатая на рубеже XIX–XX в.в. в физике, захватывала все новые области познания природы. В 20-ые годы ею воспламенился последний бастион классического естествознания – астрономия. Именно астрономия заложила его основание, и даже в первое десятилетие века астрономы, законсервировавшись в своих обсерваториях, «должны были чувствовать себя немногими уцелевшими динозаврами» (Струве О., Зебергс В. Астрономия XX века. М., 1969. С. 29). Теперь же приложение релятивистских и квантовых принципов к космологии и космогонии стало приносить наиболее поразительные результаты (концепция расширяющейся Вселенной, а в наши дни – антропный принцип, концепции синергетики и самоорганизации).

В основу неклассического естествознания легли принципиально новые нормы познания, и такое название подчеркивает не просто отличие от классических представлений, но и альтернативность, противоположность. В неклассическом естествознании взаимообусловлены радикальные изменения в познавательных принципах, картине мира и задающих ее структуру понятиях.

Пришлось пересмотреть такое фундаментальное понятие как «материя». Путь навязывания, нанизывания определенных «атрибутов материи» оказался не просто неэффективным, но тупиковым, ошибочным. Конечно, можно было бы с каждым «эпохальным открытием» добавлять новые «атрибуты», уточнять уже принятые. Например, вполне резонным был вывод о том, что поле столь же материально, что и вещество, что поле и вещество, волны и частицы – различные проявления материального мира. Однако еще более резонным при добавлении новых атрибутов становился вопрос – атрибутов чего? Получалось, что материя – некий обобщенный термин, абстракция, оторванные от носителя (как улыбка несуществующего чеширского кота в знаменитой сказке про Алису математика Льюиса Кэрролла). Это стало причиной того, что позитивистская и неопозитивистская философия науки потребовали вовсе изгнания понятия материи из науки – в целях ее «очищения». Но и такой выход был бы неоправданным, хотя бы по той причине, что это понятие успело прочно утвердиться и могло не подчиняться подобным «указам» или конвенциям.

Программа «очищения науки», продержавшаяся до конца 30-х годов, зашла так далеко, что требовала ограничиваться в научном познании вовсе «протокольными предложениями» типа «стрелка амперметра показала такое-то деление» или редуцировать (сводить) к таковым любые научные утверждения. Поставлено было, опять-таки в целях «подлинной научности, требование верификации (опытного подтверждения) любых научных предложений. На фоне успехов логики и математики казалось выполнимым и требование полной формализации научного знания с последующим логико-математическим выводом новых положений. Хотя такие попытки принесли массу ценных открытий в формальной логике и математике, безнадежность намеченной программы была предопределена неисчерпаемостью природы и ее проявлений, не вмещающихся ни в какие наперед заданные рамки и схемы. Отрезвляющим душем оказалось доказательство в 1933 году теоремы К. Геделя о «невозможности полной формализации достаточно богатых аксиоматических систем» (к каковым относились любые научные теории). Отчетливо выявляя пределы формализации, она сыграла примерно ту же роль, что в свое время – доказательство невозможности вечного двигателя.

Отказ от требования неукоснительной верификации любых научных положений был обоснован английским философом Карлом Поппером (1902–1994). Сперва ему пришлось предложить менее жесткое требование – хотя бы принципиальной верифицируемости, а затем – фальсифицируемости, то есть хотя бы указания тех позиций, по которым можно теорию опровергнуть, в случае ее неверности (ошибочности). В итоге К. Поппер пришел к принципу пролиферации, согласно которому наиболее «плодовитыми» (prolifer), перспективными, эвристическими являются те теории, которые имеют наибольшее количество таких позиций. Наиболее неуязвимыми являются только мертвые догмы, в отличие от теорий, прошедших многостороннюю, пролиферальную проверку. Казалось бы, это должно быть и так ясно, из общефилософских и методологических соображений, но десятилетия «шараханий» оказались и в этом неизбежными спутниками «болезни роста» науки и философии науки. Пришлось убедиться, что науке не надо навязывать никаких искусственных норм, а следует предоставить ей развиваться своим естественным ходом.

Возвращаясь к понятию материи, можно заметить, что наиболее эффективным и естественным выходом оказалась не элиминация этого понятия, а признание его в качестве философской категории, максимально общей и абстрактной, единственное свойство которой – выражение объективной реальности. При таком подходе корректно говорить о свойствах не материи, а материального мира, хотя штамп «свойства материи» и по сей день кочует по страницам многих учебников, порой даже после рассуждений типа вышеприведенных. Осмысление этой ситуации в значительной степени помогло науке вновь обрести методологическую и мировоззренческую почву под ногами, и вовсе не случайно, что сейчас, к концу XX века, споры о материализме и идеализме утихли – настолько неожиданными, не укладывающимися в рамки такого традиционного деления оказываются современные концепции.

Говоря о свойствах материального мира, уже в начале века пришлось переосмыслить принцип неисчерпаемости материи. Даже рассмотрение вещественного компонента показывает, что материальная неисчерпаемость означает не буквальное деление на все более мелкие элементы (по принципу матрешки), а – неисчерпаемость свойств, взаимосвязей, возможностей (подробнее об этом – в следующей главе). Окончательный крах потерпел идеал абсолютного, окончательного, «достоверного» знания. Шаг за шагом приходилось убеждаться, что естествознание должно описывать не некую законченную систему, а мир процесса, различных возможностей эволюции, различных форм взаимосвязи структурных уровней, изменений этих взаимосвязей. Вот как об этом писал Норберт Винер (1894 – 1964), отец кибернетики: «Мир представляет собой некий организм, закрепленный не настолько жестко, чтобы незначительное изменение в какой-либо его части сразу лишало его присущих ему особенностей, и не настолько свободно, чтобы всякое событие могло произойти столь же легко и просто, как любое другое… Это мир Процесса, а не окончательного мертвого равновесия, к которому ведет Процесс, и это вовсе не такой мир, в котором все события предопределены вперед установленной гармонией» (Винер Н. Я – математик. М., 1964. С. 314). Именно это имел в виду Дж. Уилер, ученик Эйнштейна, утверждая, что в современных представлениях законы природы – это не законы предписания, устанавливающие, как «должно быть», а законы дозволения (или запрета), задающие широкий спектр возможностей, лишь выделяя в нем, что невозможно.

Решающую роль в формировании неклассического естествознания, его норм и КМ сыграли теория относительности и квантовая механика. Как таковой, принцип относительности движений был сформулирован еще Галилеем. Согласно классическому принципу относительности, во всех инерциальных системах (т.е. движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга), любые механические процессы происходят одинаковым образом, и наблюдатели в таких системах не заметят никакой разницы в их протекании. Относительным становилось и деление на движение и покой. Так, пассажиры лодки, находящейся в штилевую погоду вне видимости берегов, не смогут определить, движутся они или нет. Таким образом, кстати, Галилей аргументировал не ощущаемое нами движение Земли. Тем не менее считалось возможным допустить некую абсолютную, «вселенскую» систему отсчета.

Сложности в классический принцип относительности внесло исследование электромагнитного поля. В классической электродинамике существуют условия, когда о телах можно сказать, что они находится в состоянии абсолютного, «вселенского» покоя. Когда же выяснилось, что свет – это электромагнитные волны, пришлось допустить, что главная, абсолютная система координат связана с особой средой – мировым эфиром. В абсолютной системе координат эфир оставался бы неподвижным, во всех остальных дул бы «эфирный ветер». Не успели физики конца XIX века притерпеться к искусственности такого предположения, как выяснилось (в остроумном опыте Майкельсона – Морли), что эфир вовсе не существует, ибо даже допуская его, мы не смогли бы его обнаружить. Измерения скорости света в этом опыте в двух направлениях – вдоль и поперек движения – не обнаружили никакой разницы.

Оказалось, что скорость света, максимальная из всех известных в природе (с = 300 000 км/сек), к тому же постоянна, не завися ни от скорости его источника, ни от его направления. Представьте, если бы скорость предметов, выбрасываемых из поезда, не зависела ни от скорости, ни от направления нашего движения.

Частично выход был предложен Г.А. Лоренцем, и состоял он в допущении, что размер тел и темп связанных с ними процессов зависят от скоростей их движения – диаметр движущихся тел уменьшается в направлении их скорости, а ход установленных на них часов замедляется – и то, и другое пропорционально скорости движения. В таком случае принцип относительности вновь становится универсальным – ему подчиняются и механические, и электромагнитные процессы. Допустив столь экстравагантный выход как «единственное спасение», голландский физик все же не мог отказаться от привилегированной системы отчета, увязывая ее с эфиром. Но что делать, если эфира не существует?

Ответ на этот вопрос смог дать уже А. Эйнштейн. Если представить свет в виде волнообразно распространяющегося потока частиц – фотонов, то эфир для передачи их движения попросту не нужен. А вот сокращение пространства и времени (в зависимости от скорости движущихся тел) действительно происходят, но мы его не сможем обнаружить в собственной системе отсчета, где процессы для нас происходят вполне «естественно». Ни одна система не лучше и не хуже другой, в каждой из них процессы происходят по-своему. В этом и состоит принцип относительности по Эйнштейну. Когда Эйнштейна спрашивали – понятно, что в разных системах процессы происходят по-разному, но как – на самом деле, он задавал встречный вопрос: для пассажира поезда дождь идет по наклонной траектории, для провожающего на перроне – по отвесной, а как на самом деле?. Так приведенная выше иллюстрация взята из классической механики. А вот если мы пошлем в космос со скоростью, сравнимой со скоростью света, одного из близнецов, то брат, оставшийся на Земле, к моменту возвращения космонавта окажется гораздо старше. Этот вывод, при всей кажущейся невероятности, имеет опытное подтверждение (правда, не на людях, а на космических частицах). Только ли шутка в стихах С. Маршака – «Сегодня в полдень пущена ракета, она летит куда быстрее света, и будет к цели в семь утра. Вчера»?

Какое-то время казалось, что постоянство скорости света вступает в противоречие с принципом относительности. Однако это кажущееся противоречие проистекало из молчаливых (классических) допущений, что промежуток времени между двумя событиями и расстояние между двумя точками твердого тела не зависят от состояния движения. Но мы уже видели, что в теории относительности это вовсе не так. В концепции Эйнштейна пространство и время, даже став относительными, фигурируют не сами по себе, а в органичной взаимосвязи, составляя единый пространственно – временной континуум.

В специальной теории относительности не учитывается наличие гравитации (почему и она так называется). В «Основах общей теории относительности» (1916 г.). А. Эйнштейн рассматривал уже не инерциальные системы, а системы, движущиеся с ускорением. Выяснилось, что не только инерциальные, но любые системы отсчета равноценны, а инерционная и гравитационная масса эквивалентны. Тяготение неразрывно связано с пространством – временем, и правомерно говорить о вещественно – пространственно – временном континууме. Влияние вещества на свойства такого континуума удалось обнаружить уже в 1919 году, наблюдая (во время солнечного затмения) искривление луча света в поле тяготения. Другим надежным доказательством ОТО считается объяснение ею прецессии (отклонения) орбиты Меркурия от классического.

Совершенно захватывающие результаты принесло распространение результатов СТО и ОТО на космические масштабы. Уже в 1922 году советским физиком А. Фридманом была создана концепция расширяющейся Вселенной. В масштабах метагалактики геометрия пространства – времени изменяется вследствие ее расширения, а если пытаться вернуться к начальным фазам расширения, то придется допустить сверхплотное «сингулярное состояние» (см. гл. 10). Такие выводы шокировали даже самого Эйнштейна, который, при всей своей немецкой деликатности назвал их «подозрительными». При всей революционности созданных им теорий А. Эйнштейн в большой степени был воспитан в системе ценностей классической науки и, вполне естественно, испытывал колебания, сродни тем, которые одолевали другого революционера, Коперника. Надо сказать, что это как раз здоровое явление, обеспечивающее преемственность в развитии науки. В несколько гротескной форме эту ситуацию обрисовал М. Планк: «Новая научная истина побеждает не потому, что убедила противников и заставила их прозреть, а скорее потому, что ее противники в конце концов умирают и вырастает знакомое с ней поколение (Планк М. Научная автобиография). То же имел в виду еще и Гегель, говоря, что новые идеи приходят как ересь, а отмирают как предрассудок.

Принципиально новые особенности в познание природы привнесла квантовая концепция и сформировавшаяся на ее основе квантовая механика. Основной вклад в ее создание внесли датский физик Нильс Бор (1885–1962), немецкие – Вернер Гейзенберг (1901–1960), Эрвин Шредингер (1887–1970), Макс Борн (1882–1970), француз Луи де Бройль (1875–1960). Поначалу она была названа волновой в противовес обычной механике, которая рассматривает движение и взаимодействия корпускул, или частиц. Вскоре окончательно выяснилось, что в материальных объектах сочетаются волновые и корпускулярные свойства. Прежде всего это было показано на примере фотонов »частичек» света (в исследовании так называемого фотоэффекта). Использовав введенное М. Планком понятие квантов – дискретных порций поглощаемой и излучаемой энергии, А. Эйнштейн показал, что свет не только излучается и поглощается, но и переносится квантами (кванты света были названы фотонами). После этого удавалось одни оптические явления (тот же фотоэффект) объяснять в рамках корпускулярной концепции, другие (интерференция, дифракция) – волновой. Когда же впервые в 1924 году Л. де Бройль предположил волновые свойства у заведомо корпускулярных объектов – электронов, протонов, нейтронов, эта идея была названа чуть ли не бредовой, причем здесь сошлись даже вечные оппоненты А. Эйнштейн и Н. Бор (хотя именно он требовал от новых идей быть «достаточно сумасшедшими»). Но даже такая авторитетная обструкция не помешала через три года экспериментальному подтверждению дифракции электронов.

Дуализм (двойственность) волны – частицы – лишь одно из потрясений, которые пришлось пережить как противникам, так сторонникам квантовой механики. В ходе экспериментов (реальных и мысленных) все более отчетливо подтверждалось, что даже пассивное наблюдение за микрообъектами изменяет характер их движения (в связи со взаимодействием прибора и частиц). Более того, изменяя своим невольным вмешательством характер движения, мы не можем элиминировать или хотя бы учесть это воздействие, и вынуждены прибегать к понятию вероятности в описании квантово-механических явлений. Например, бомбардируя пучком электронов мишень (пластинку) с отверстиями, мы не можем сказать определенно, какой электрон где окажется, но с весьма высокой степенью вероятности рассчитаем, сколько электронов преодолеют мишень: «мы можем предсказать, сколько приблизительно атомов подвергнутся радиоактивному распаду в следующие полчаса, но мы не можем сказать, почему именно эти атомы обречены на гибель» (Эйнштейн А., Инфельд Л., Эволюция физики. – М., 1964. С. 232).

Тем, кому это особенно не нравилось, пришлось вспомнить известное в классической механике максвелловское распределение молекул по скоростям: и там можно было рассчитать число молекул в определенном интервале скоростей, но не скорость каждой индивидуальной молекулы. Другое дело, что тогда это рассматривалось как временная уступка, с уверенностью, что прогресс науки восстановит однозначность и определенность. Развитие квантовой механики, наоборот, все более неотвратимо вводило статистические, вероятностные представления и оценки. Раздавались голоса, что скоро придется допустить «свободу воли» электрона, возможность выбора со стороны микрочастиц. Подобные настроения образно выразил Эйнштейн (сам немало способствовавший развитию квантовой механики), говоря, что он не может допустить мысли о «Боге, играющем в кости». Тот же Эйнштейн, однако, настойчиво проводил мысль, что «Бог изощрен, но не злонамерен». Как не вспомнить тут глубоко чтимого им Кеплера, говорившего, что замысел Бога каждый раз бывает и проще, и сложнее, чем мы думаем, и строже, и изящнее.

Шаг за шагом преодолевая пресловутую инерцию мышления, приверженность традиционным нормам объяснения и описания природы, приходилось убеждаться, что вероятностный, статистический характер присущ любым эволюционным процессам – биологическим, экономическим, космологическим и космогоническим. Подобно тому как в свое время Вселенная представлялась наиболее идеальным механизмом (и соответственно, подтверждением механистической концепции), современные «сценарии» эволюции «ветвящейся Вселенной», происходящих в ней процессов самоорганизации стали наиболее ярким выражением теперь уже неклассического и даже постнеклассического научного мышления. «Гадкий утенок» – вероятностные закономерности становится королевой эволюции на всех ее уровнях. Более того, выясняется, что столь тщательно лелеемые и оберегаемые от посягательств однозначные законы природы являются лишь идеализацией, предельным случаем статистических.

Осмысление (скорее философского характера) результатов квантовой механики привело к формулировке радикально новых концептуальных принципов – принципа неопределенности и принципа дополнительности. Суть принципа неопределенности (В. Гейзенберга) в том, что в квантовой механике при определении значений канонически сопряженных величин, координаты – импульса (скорости-энергии) чем точнее измерена одна из них, тем менее определенна другая. Так, чем точнее определена энергия частицы, тем более «размыто» ее пространственное положение, и наоборот. Утешением может послужить лишь то, что произведение неточностей не может превышать определенную величину, так называемую постоянную Планка.

Таким образом, речь идет не о погрешностях измерений, а о внутренних, от природы данных свойствах микрообъектов. (Мы еще не раз убедимся, что неустранимые «погрешности», неформализуемые «остатки», «фоновые излучения», «свет погасших звезд» как раз позволяют понять наиболее глубинные свойства и закономерности природных объектов и явлений). Согласно принципу неопределенностей, состояние квантово-механической системы описывается так называемой волновой функцией Ψ, которая определяет ее будущие параметры не однозначно и достоверно (ср. привычное классическое F = ma – какие тут могут быть варианты!), а лишь с определенной, достаточно точно вычисляемой вероятностью.

Осмысление перечисленных особенностей привело к принципу дополнительности (ПД), сформулированному Н. Бором: волновые и корпускулярные свойства, координаты и импульсы могут быть описаны только взаимодополняющим образом. Бор сразу сделал упор на том, что подобный вывод – результат не несовершенства наших теорий и экспериментальных методов, а самой «конституции» природы. Знаменитой стала его запись, оставленная на доске МГУ: «Contra – dictions are not controversial but complementary» (Противоположности не взаимоисключающие, а дополняющие).

ПД выходит далеко за пределы физики микромира, приобретая глубочайшее методологическое и мировоззренческое значение. В течение XX века ПД стал методологической нормой в физике и космологии, биологии, психологии, географии, теории систем, кибернетике, логике. Так, в космологических сценариях оказывается возможным сосуществование различных ветвей эволюции Вселенной, причем не только как теоретическая, а как реализовавшаяся возможность, допускается возможность различных вселенных с различными физическими константами. В биологии, психологии, географии очевидным становится, что если, например, мы хотим изучить работу мозга или поведение живых организмов, то как только мы начинаем исследование, нарушаем течение процесса в «чистом виде», и приходится строить единую картину из взаимодополняющих аспектов. То же относится к экономическим и экологическим процессам, миграции населения.

«Дополнительным» образом мы можем изучать сочетание так называемых отрицательной и положительной обратной связи, системности и структурности в общей теории систем. Именно такое сочетание сделало возможным переход от общих принципов кибернетики к синергетике и концепции самоорганизации, объединяющим любые эволюционные процессы. С позиций принципа дополнительности видятся соотношение формализуемых и неформализуемых аспектов теоретических систем, перспективы объединения четырех основных видов взаимодействия в природе (см. след. главу), квантовых и релятивистских принципов описания природы. Взаимодополняющее единство физики, химии, биологии, кибернетики, математики позволило выработать так называемый антропный принцип (АП), выявляющий место жизни и разума в эволюции Вселенной и пути их возникновения.

Как пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, оценивая ПД, «физическое содержание системы не исчерпывается каким-либо одним теоретическим языком… Различные науки и точки зрения на систему могут оказаться дополнительными. Все они связаны с одной и той же реальностью, но не сводятся к одному – единственному описанию… Принцип дополнительности учит нас не только отказу от несбыточных надежд… Реальный урок, который мы можем извлечь из принципа дополнительности – в любых областях знания – состоит в констатации богатства и разнообразия реальности, превосходящей изобразительные возможности любого отдельно взятого языка, любой отдельно взятой логической структуры. Каждый язык способен выразить лишь какую-то часть реальности. Например, ни одно направление в исполнительском искусстве и в музыкальной композиции от Баха до Шенберга не исчерпывает всей музыки» (Пригожин И., Стенгерс И. «Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой». – М., 1986. С. 289).

Подытоживая вклад концепций относительности и квантовой механики в современное научное мышление, можно сказать, что при всем своем различии эти концепции объединяет выявление относительности к средствам наблюдения и абстрагирования, своеобразный переход «от онтологического негеоцентризма к гносеологическому» (В.П. Бранский). Если коперниканская революция выявила, что человек в своем бытии (онтологически) не находится в центре Вселенной, то научная революция XX века показала, что ему не может быть приписана привилегированная, центральная позиция и в описании природных явлений. Все более условный характер приобретало выделение субъекта и объекта познания, сменяясь их единством, дополнительностью. С одной стороны, субъект как бы «создает» реальность и сам творит книгу природы, с другой, он фиксирует и определяет объективные отношения, существующие между процессами, совершающимися в различных системах отсчета, так что ни о каком субъективном произволе не может быть и речи. Объединение субъекта и объекта не последнюю роль сыграло и в современном осмыслении органичного единства человека и космоса, понимании единства биологических, психологических и космических ритмов. Обо всем этом мы последовательно будем говорить в следующих главах. Завершая же эту, остановимся еще на одном фундаментальном результате неклассического естествознания.

Описывая те принципиальные изменения, которые внесло неклассическое естествознание в нормы и принципы исследования природы и в картину мира, столь же принципиально важно отметить, что они не только не отвергали богатейшего классического наследия. а. скорее, углубляли и переосмысливали его. Об этом можно судить хотя бы по сохранению в неклассическом арсенале таких фундаментальных понятий как материя, вещество, пространство, время. При радикальном изменения их содержания они сохранялись не только из соображений удобства или привычки. Переосмысливая понятия и выводы классического естествознания. неклассическая наука сохраняла их как бы в новом оформлении, новых, изменившихся рамках.

Понимание этого важнейшего обстоятельства способствовало выработке так называемого принципа соответствия. согласно которому при соответствующих («предельных») значениях параметры неклассической КМ и формирующие ее понятия переходят в классические. Так, при скоростях, далеких от скорости света (υ << с), то есть характерных для привычного окружающего нас повседневного мира υ2 →0, и тогда мы возвращаемся к постоянной массе в выражении m = m0 / √ 1 – υ2. Точно так же в повседневных условиях нет сокращения длины, времени, и близнецы старятся одинаково и в Австралии, и в России (если, конечно, здесь обеспечить такое же качество жизни – что уже не из области физики). Аналогичным образом квантовая механика переходит в классическую при пренебрежительно малой величине кванта действия. При этом невозможно установить строгую грань между классической и неклассической физикой, как невозможно установить, сколько зерен образуют «кучу» или сколько требуется вырвать волос, чтобы назваться «лысым».

Строго говоря, вся классическая механика – частный, предельный случай, «огрубление» неклассической. Конечно, при этом мы понимаем, что дело не только в математическом формализме, но и в неизбежном переосмыслении понятий. Так, вместо разобщенных координат абсолютного пространства и времени мы имеем четырехмерное «пространство Минковского». Обратимость времени, составляющая фундамент классических представлений, дополняется необратимостью, выводящей на новые, эволюционные уровни понимания природных процессов. Таким образом, не менее правомерно говорить и о своеобразном принципе несоответствия. точнее, о дополнительности соответствия и несоответствия.

Конечно, надо помнить, что совершенно иной характер принимают проблемы реальности, наглядности. очевидные в классический период науки. Так, просто неприличным покажется сейчас вопрос о реальности или нереальности таких конструктов, как виртуальные (букв, возможные) частицы, многомерные пространства, сценарии эволюции и так далее. Точно так же, сохраняя в целях наглядности планетарную модель атома (где электроны вращаются по различным орбитам вокруг ядра), следует помнить, что орбитальное вращение электрона на самом деле значительно сложнее, включая энергетические переходы, квантовые изменения энергетических состояний. В свое время в научно-популярных книгах и кинофильмах появилась чрезвычайно остроумная иллюстрация общей теории относительности. Дж. А. Уилер, помещая в обычный гамак металлические ядра, демонстрировал, как «пространственный каркас» искривлялся под влиянием тяготения. А вот сейчас, даже читая популярные издания, ловишь себя на том, что нужды в подобных иллюстрациях все меньше. Нужды ли таковые для объяснения понятия виртуальности человеку, с детства знакомому с компьютерной виртуальной реальностью, работающему и манипулирующему с нею? И попробуйте спросить такого человека, насколько она реальна… Лучше уж про лошадь и паровоз.