ЭПИСТЕМОЛОГИЧЕСКИЙ ПОВОРОТ В НАУКЕ И ПРОБЛЕМА РОСТА ЗНАНИЯ

1

• Авторы
• Файлы

Минасян Л.А. Статья в формате PDF 133 KB

Пуск в 2009 году в ЦЕРНе Большого адронного коллайдера (LHC) обещает захватывающие научные результаты, во многом определяющие пути дальнейшего развития физики и космологии. Физиков питает оптимизм, что результаты экспериментов на LHC позволят в некоторой степени отодвинуть ту черту, которая именована в научной литературе как «эпистемологический поворот». «Эпистемологический поворот» в современной науке связан с тем обстоятельством, что теоретические разработки не только опережают экспериментальные исследования, но и в фокусе своего рассмотрения имеют результаты, для которых эксперимент в принципе поставлен быть не может, - это так называемая «стадия эмпирической невесомости» [3] в науке. Особенно четко это проявляет себя в современной фундаментальной физике и космологии. Если начало XX века ознаменовывалось возможностью постановки таких ключевых экспериментов, которые давали непосредственное подтверждение или опровержение тех или иных научных гипотез, то век спустя ситуация в корне изменилась. Драматическая ситуация, проявившая себя в науке, связана и с теми ожиданиями и надеждами, которые направлены на успех экспериментальных программ LHC. Одна из программ призвана разрешить проблемы, проявившие себя в стандартной модели квантовой теории поля, и посвящена она поиску бозонов Хиггса. В простейшем варианте теории предсказывается самая простая структура вакуумного хиггсового конденсата, хаpaктеризуемая только одним энергетическим параметром. Такая структура имеет только один тип возбуждений, который в эксперименте должен проявляться как электронейтральный хиггсовый бозон H⁰. Если эксперимент подтвердит существование только одного хиггсового бозона со свойствами, полностью соответствующими предсказаниям стандартной модели, то на повестку дня выдвинутся проблема поколений и проблема выделенного статуса нейтрино. В этом случае с необходимостью должна быть востребована качественно новая информация, лежащая уже за рамками Стандартной модели. В противном случае, как отмечают многие ученые, «реально смотрящие на вещи», физикам-теоретикам в ближайшие десятилетия придется проводить все более точные расчеты, а экспериментаторам - все более точные измерения одного и того же набора параметров. При другом результате эксперимента, подтверждающем более сложный вариант Стандартной модели, в котором хиггсовый конденсат описывается тремя физическими величинами, а в его спектре возбуждений уже 5 бозонов Хиггса - 2 заряженных H^± и 3 нейтральных: Н₁⁰, Н₂⁰ и А⁰, возникают перспективы для подтверждения концепции суперсимметрии. В случае подтверждения концепции суперсимметрии возникает основа для развития новых представлений о прострaнcтве-времени и о темной материи. В случае если LНС не даст ожидаемых результатов, отказ от теории суперсимметрии все равно не произойдет, потому что сохраняется гипотеза о том, что суперсимметрия восстанавливается на промежуточных суперкалибровочных полях, что представляет собой один из вариантов развития теории, основывающейся на модели суперструн. Но тогда экспериментальная проверка справедливости этой гипотезы потребует энергий до несколько сотен ТэВ. Известно, что энергии, достижимые на Большом адронном коллайдере составляют
14 ТэВ, при этом определенная часть энергии идет на рождение частиц. Понятно, что преодоление экспериментального барьера в сотни ТэВ может оказаться человечеству попросту не под силу. Возможно, что не одному поколению ученых выпадет участь проводить исследования и разработки в области физики элементарных частиц и космологии, не имея обратной связи с экспериментом.

Сложившаяся ситуация заставляет вновь обратиться к попыткам осуществления синтеза логико-методологического и историко-научного аспектов анализа динамики развития естественнонаучного знания, одним из вариантов которых является концепция научно-исследовательской программы Имре Лакатоса. Заслугой Лакатоса является тот факт, что он переинтерпретировал исходную единицу в анализе динамики научного знания, перевел рассмотрение с отдельной, единичной теории на последовательность теорий. Введение им концепции научно-исследовательской программы есть позиция, содержащая в себе в себе вывод о том, что именно ряд или последовательность теорий, а не одна изолированная теория могут оцениваться с точки зрения их научности или ненаучности. Лакатос подчеркивает ограниченность рассмотрения отдельной теории, отмечает, что теория приемлема только в том случае, если она имеет добавочное подкрепленное эмпирическое содержание по сравнению с предшествующей ей теорией. При этом ни одна теория не может быть фальсифицирована до тех пор (вопреки точке зрения К. Поппера), пока не возникнет новая теория, которая будет верифицируема. Любую теорию можно спасти от контрпримеров введением некоторых вспомогательных гипотез или переинтерпретацией некоторых ее понятий, следовательно, и «оценка любой научной теории должна относиться не только к ней самой, но и ко всем присоединяемым к ней вспомогательным гипотезам, граничным условиям... Следует рассматривать эту теорию со всеми ее предшественницами так, чтобы было видно, какие изменения были внесены именно ею» [2, с. 52]. А отсюда вытекает требование производства новых фактов. В плюралистической модели Лакатоса на первый план выходит проблема расхождения не между теорией и фактами, а между теориями, составляющими всю последовательность, весь спектр, среди которых Лакатос выделяет интерпретативные (обеспечивающие твердо установленные факты), и объяснительные, гипотетически объясняющие эти факты. Все вышеизложенное дает ясное представление о том, что предложенная Лакатосом концепция является работающей (с некоторыми уточнениями) и на стадии эмпирической невесомости в науке. И хотя автор концепции был весьма далек от тех проблем, которые проявили себя в современном эпистемологическом повороте, следует отметить проективный смысл предложенной им методологии. Ведь в стадии эмпирической невесомости вопрос о фальсифицируемости отдельной теории пpaктически поставлен быть не может, так как велика вероятность отсутствия необходимого для этого эмпирического базиса. В концепции же Лакатоса введение вспомогательных гипотез или переинтерпретация некоторых понятий может являть собой движение от «вещи по себе» к «явлению», когда вновь предлагаемые теории могут получать экспериментальное подтверждение, хотя это и будут лишь косвенно подтверждающие факты. В таком paкурсе рассмотрения становится понятно, что первоочередное значение в науке приобретает объект теоретический, который должен быть рассмотрен в системе других теоретических объектов, как элемент теоретической системы в целом. Функционирование этого теоретического объекта в системе других теоретических объектов, в том числе, менее абстpaктных, вплоть до объектов «явленных», то есть принципиально наблюдаемых и верифицируемых, будет давать основание на окончательное включение его в данную исследовательскую программу. Предвосхищая эту ситуацию, резко обозначившуюся в наши дни, великий математик Г. Вейль писал: «Ситуация, которую мы застаем в теоретической физике, никоим образом не соответствует идеалу, ...чтобы каждое суждение имело бы свой собственный, наглядно реализуемый смысл. Законы физики, взятые по отдельности, вовсе не обладают проверяемым в опыте содержанием. Только теоретическая система в целом может быть сопоставлена с опытом» [1, с. 66]. Планируемые для постановки в ближайшее десятилетие эксперименты в области фундаментальной физики и космологии как раз хаpaктерны тем, что предопределяют направления дальнейших исследований, задают положительную эвристику.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Вейль Г. Математическое мышление. - М., 1989.
2. Лакатос И. Фальсификация и методология исследовательских программ/ Методология исследовательских программ. - М., 2003.
3. Павленко А.Н. Европейская космология. - М., 1997.

---