Дидро провозгласили, что механика - наука универсальная. Она стала
парадигмой для более новых быстроразвивающихся областей науки.
Лейбниц, хотя и отстаивал механицизм как самоочевидную истину, не мог
удовлетвориться одним лишь этим направлением. Бог, энергия и цель были
одинаковы для него. По утверждению великого физика, врача и математика
Германа Гельмгольца миссия физической науки завершится, как только удастся
окончательно свести явления природы к простым силам и доказать, что такое
сведение - единственное, допускаемое этими явлениями. Аналогичную точку
зрения находим у лорда Кельвина: "Я никогда не испытываю чувства полного
удовлетворения до тех пор, пока не построю механическую модель изучаемого
объекта. Если мне это удается, то я сразу все понимаю, в противном случае
не понимаю".
Вплоть до конца XIV века физики пребывали в уверенности, что все
явления природы допускают механическое объяснение. А если какие-то явления
пока не удалось объяснить в рамках механицизма, то, считалось, со временем
это будет сделано. Среди явлений, которые не находили механического
объяснения, особенно важными были действие тяготения и распространение
электромагнитных волн, для которых великий Ньютон так и не смог построить
удовлетворительной модели в рамках механицизма, несмотря на все свои
усилия; по поводу чего изрек свое знаменитое: "Я не измышляю гипотез".
Тем не менее, многие философы XVIII-XIX-го столетий упорно
придерживались механицизма. Физики были настолько ослеплены успехами
ньютоновского направления в науке, что упустили из виду проблему объяснения
физической природы дальнодействия. И хотя все тот же Дж. Беркли подвергал
критике понятие физической силы тяготения с общих позиций своей философии
(в сочинении "Алсифрон, или мелкий философ" (1732) он писал:"Поскольку ни
ты , ни я не можем определить идею силы, и поскольку… разум и способности
людей во многом схожи, мы можем предположить, что … у людей нет ясного
представления об идее силы" [6], воспользовавшись только льшь
математическим выражением Закона всемирного тяготения они ( в особенности
Лагранж и Лаплас) настолько преуспели в применении этого закона для
объяснения ряда наблюдаемых аномалий в движениях небесных тел и в
обнаружении новых явлений, что проблема физической природы тяготения
оказалась погребенной под грудой математических трудов того времени.
Подводя итог, можно сказать, что не только замечательные достижения
самого Ньютона, но и сотни результатов, полученных его многочисленными
последователями, стали возможными, благодаря тому, что их авторы полагались
на математическое описание даже в случаях, когда физическое понимание
явления полностью отсутствовало. По существу все эти естествоиспытатели
принесли физическое понимание в жертву математическому описанию и
математическому предсказанию.
2. Учение о причинности
Еще одно философское учение, неоднократно привлекающееся для объяснения
поведения природы, основано на понятии причины и следствия. Мы ищем
причины, полагая, что знание причин позволит нам получить желаемые
следствия. Учение о причинности в чем-то более смутная доктрина чем
механицизм. Причинность лишь констатирует существование причины и
следствия, но ничего не говорит о механизме связи между ними. На протяжении
нескольких столетий (вплоть до начала XX в) причинность действительно
подразумевала существование некого механизма. Многие явления происходят
потому, что причина и следствие связаны физическим механизмом, который
порождает следствие. В первоначальном варианте учение о причинности
предполагало непосредственный "контакт" между причиной и следствием т.е. их
пространственную смежность. Но вскоре понятие причинности стали
использовать и при рассмотрении дальнодействия, например в случае
тяготения.
Как большинство философских учений, учение о причинности зародилось в
Древней Греции. Аристотель различал четыре типа причин, действующих в мире:
форму, цель (т.е. "то ради чего"), материю ("то из чего"), и источник
движения или "творящее начало". Великий Архимед, умевший применять свои
знания на практике, подчеркивал значение принципа причинности,
интерпретируя последний в духе "творящего начала" Аристотеля. Согласно
Архимеду, причинность приводит к тому, что материя всюду и всегда ведет
себя упорядочено и предсказуемо.
Выявление причинности в науке нового времени берет начало с Галилея. Он
говорил о земном тяготении, как о причине движения земных тел, хотя ему
пришлось отказаться от причинности, ограничившись математическим описанием
движения.
Ньютон и его современники разработали концепцию, сохранившуюся по
существу неизменной в следующих двух столетиях. Согласно этой концепции,
причинность присуща самой природе физического мира. Следуя такой концепции,
Ньютон ввел универсальную силу тяготения, как причину эллиптичности
планетных орбит. Лейбниц говорил, что все, что случается имеет свою
причину.
Совершенно иное толкование причины и следствия предложил Иммануил Кант.
Находясь под сильным влиянием Ньютоновской науки той эпохи, Кант вступил в
защиту системы небесной механики и даже существенно дополнил ее в работе
"Всеобщая естественная история и теория неба" (1755 г.). В своем основном
философском сочинении "Критика чистого разума" (1781) Кант утверждал, что
причинность является логической предпосылкой всего рационального мышления.
По Канту, разум не нуждается в подтверждении эмпирическими данными. Во
втором издании "Критики чистого разума" (1787) Кант так определил
причинность: "Все изменения происходят по закону связи причины и действия"
[4].
Шотландский философ Дэвид Юм пытался очистить причинность от какай бы
то ни было метафизической подоплеки. В действительности он поставил под
сомнение само понятие причинности. В работе "Исследование о человеческом
познании" (1793) Юм утверждал:
Единственное непосредственная польза всех наук состоит в том, что они
обучают нас управлять будущими явлениями и регулировать их с помощью
причин. Обладающие сходством объекты всегда соединяются со сходными же -
это мы знаем из опыта; сообразуясь с последним мы можем поэтому определить
причину как объект, за которым следует другой объект, при чем все объекты,
похожие на первый, сопровождаются объектами похожими на второй [5].
По убеждению Юма, сам по себе тот факт, что мы знаем о следовании
события А за событием В, даже если это следование многократно повторялось,
отнюдь не доказывает, что и в будущем событие А неизменно будет следовать
за событием В. Юм приходит к выводу, что наша вера в причинность не более,
чем привычка, и с полным основанием утверждает, что привычка не может
служить подходящей основой для веры.
Джон Стюарт Милль, наиболее известный английский философ XIX в
поддержав отрицание причинности Юма, добавил несколько собственных идей. В
сочинении "Система логики" (1843) Милль так изложил свою концепцию
причинности: "Закон причинности, главный столп, на который опирается наука,
есть ничто иное, как знакомая истина об обнаруживаемой путем наблюдения
неизменности следования между каждым природным фактом и каким-то другим
фактом, ему предшествующим".
Но несмотря на критику Юма, Милля и др. к концу XIX в. причинность в
глазах естествоиспытателей поднялась до статуса самоочевидной истины,
который столетием раньше Кант предал ей, исходя из метафизических
оснований. Отношение к причинности, сложившееся в конце XIX в. Достаточно
четко выразил Герман Гельмгольц в своей "Физиологической оптике":
Принцип причинности носит характер чисто логического закона даже в том,
что выводимые из него следствия относятся в действительности не к самому
опыту, а к пониманию опыта и, следовательно, не могут быть опровергнуты
никаким возможным опытом [1].
3. Идеи детерминизма в науке и философии XVI-XIX вв
Поскольку причины того или иного явления не всегда удается установить,
а механицизм так же не всегда может объяснить разнообразные явления, в XIX
веке господствующее положение приобрело философское учение под названием
"детерминизм". Различие между учением о причинности и детерминизмом отмечал
еще Декарт: "Следствие отстает во времени от причины из-за ограниченности
чувственных восприятий человека". Суть детерминизма проще всего объяснить с
помощью аналогии. Если аксиомы Евклидовой геометрии заданы, то свойства
фигур в рамках этой геометрии полностью определены как необходимые
логические следствия. Говорят, что Ньютон как-то спросил, зачем нужно
выписывать теоремы Евклидовой геометрии, если они очевидным образом следуют
из аксиом. Все же большинству людей требуется немало времени, чтобы
доказать каждую из теорем. Но хронологический порядок открытия новых
геометрических свойств, который связывает аксиомы и теоремы, такой же
временной последовательностью, как причину и следствие, в действительности
иллюзорен.
Так же обстоит дело и с физическими явлениями, считал Декарт. Для
"божественного разума" все явления "существуют" в одной математической
структуре. Но наши чувства в силу ограниченности их возможностей распознают
явления не одновременно, а одно за другим, и поэтому мы одни явления
принимаем за причины других. Отсюда понятно, считал Декарт, почему
математика позволяет предсказывать будущее. Это становится возможным
благодаря ранее полученным соотношениям. Именно математическое соотношение
дает самое ясное физическое объяснение реальности. Кратко можно сказать,
что реальный мир - это совокупность математически представимых движений
объектов в пространстве и времени, а Вселенная в целом - огромная
гармоничная машина, построенная на основе математических законов. Кроме
того, многие философы, включая самого Декарта, утверждали, что
математические законы заданы раз и навсегда, поскольку так сотворил мир Сам
Бог, а Божья Воля неизменна. независимо от того, удалось ли человеку
проникнуть в сокровенные "замыслы Бога", мир функционировал по закону, и
закономерность процессов, происходящих в природе, не ставилась никем под
сомнение, по крайней мере до начала XIX в.
Ньютоновская концепция Вселенной, состоящей из твердых неразрушимых
частиц, каждая из которых действует на другие с вполне определенной,
вычисляемой силой, была положена в основу последовательного детерминизма
