Роль интуиции в построении физического знания

Трудности исследования механизмов и компонентов научного творчества обусловлены прежде всего тем, что всякое открытие выступает в науке как готовый результат, имеющий общественно-историческую значимость.

Интуиция является важным условием самого процесса научного творения. Судить о ее гносеологических механизмах по воспоминаниям, отчетам и прочим феноменологическим описаниям ученых, сделавших открытие, хотя и заманчиво, но, как уже отмечалось, бесполезно. И поэтому вслед за анализом гносеологических механизмов интуиции нам предстоит выяснить ее место и роль в конкретном научном исследовании, определить критерии, по которым можно судить об истинности интуитивного знания. А для этого есть единственный путь: рассмотреть роль интуиции в формировании новой научной теории, проследить сам процесс ее создания и не по высказываниям ученых.

В качестве эмпирического материала мы избрали область микрофизики, поскольку своеобразие микрообъектов, выразившееся в невозможности их непосредственного наблюдения, уже само по себе обусловливает действие интуитивного.

Начнем с общего анализа процесса формирования новой физической теории^*.

^* (В этом разделе использованы результаты исследований советских философов: Л. Б. Баженова, В. П. Бранского, В. С. Готта, Б. М. Кедрова, П. В. Копнина, С. Т. Мелюхина, С. Р. Микулинского, М. Э. Омельяиовского и др.)

Любое научное исследование представляет собой особый вид трудовой деятельности и предполагает взаимодействие трех компонентов: предмета (объект) исследования; субъекта исследования; методов или средств исследования. Обращение к исследованию всякого нового объекта, о котором субъект исследования не имеет никакого предварительного знания (нередко сам факт существования этого предмета исследования является лишь предположением), начинается с эмпирического наблюдения. Этот уровень обычно называют эмпирическим исследованием. Результатом чисто эмпирического исследования выступают чувственные образы ощущения или восприятия.

Следует отметить, что на современном уровне научного познания эмпирическое исследование в чистом виде - своего рода идеализация. Ученый всегда подходит к изучению нового предмета исследования с учетом имеющегося у него теоретического знания. В этом случае мы имеем дело чаще всего с нефундамептальным теоретическим исследованием. Но на этом уровне научное исследование не может привести к искомому результату прежде всего потому, что предполагает оперирование новыми эмпирическими фактами в старых теоретических понятиях. Это затрудняет исследование, ибо новая эмпирически найденная предметная область требует и новых как эмпирических, так и теоретических понятий.

Эти трудности вводят субъект исследования на уровень фундаментального теоретического исследования. Последнее, по мнению В. П. Бранского, проходит четыре основные стадии: "1) теоретическая программа, 2) теоретическая схема, 3) теоретическая гипотеза, 4) фундаментальная теория"^*. Результатом прохождения вышеупомянутых стадий является фундаментальное теоретическое открытие.

^* (Бранский В. П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов. М., 1973, с. 46.)

Основываясь на всем предшествующем изложении этой книги, мы можем сказать, что в процессе формирования новой фундаментальной теории существенную роль играет интуиция. Чтобы раскрыть это конкретно, необходимо подвергнуть анализу сам процесс исследования, иными словами, провести метаисследование. "Иначе говоря, нельзя объяснить универсальные замкнутости исследования исходя из каких-то черт самого исследования, ибо, поступая таким образом, мы неизбежно попадем в порочный круг. Очевидно, что понятием, позволяющим вырваться из этого порочного круга, является понятие объективной реальности и ее атрибутов"^*.

^* (Бранский В. П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов, с. 62.)

Объективной реальностью в диалектическом материализме объявляется все то, что существует вне и независимо от индивидуального и общественного человеческого сознания. Частным случаем объективной реальности выступает физическая реальность.

То, что является атрибутом объективной реальности, должно быть присуще и всем без исключения конкретным формам ее проявления. А это значит, что если новое понятие об объективной реальности, имеющее абсолютно всеобщее значение, получается не путем индуктивного обобщения, а путем концептуальных комбинаций интуиции, то и фундаментальные понятия новой физической теории должны быть получены посредством аналогичных функций. "Первоначальные теоретические представления носят не узкий, а, наоборот, предельно широкий характер, представляя собой попытки выработать общий взгляд на мир в целом. Возникновение философских представлений предшествует созданию специальных научных теорий"^*.

^* (Кармин Л. С. К вопросу о генезисе теоретического мышления. - Проблемы диалектики, вып. 4. 1974, с. 81-82.)

Понятия науки выводятся путем разного рода комбинаций из более общих понятий, объясняющих объективную реальность. Эти комбинации обусловлены процессами преобразования знаний, где, как мы уже говорили, переход от имевшихся ранее понятий к новым наглядным образам осуществляется эйдетической интуицией, а переход от имеющихся наглядных образов к формированию новых понятий - концептуальной интуицией. Таким образом, количество возможных комбинаций, приводящих к новым образам и новым понятиям, приближается к бесконечности. Задача исследователя - ограничить это множество. Первая и вторая стадии фундаментального теоретического исследования подготавливают к выделению наиболее целесообразных и важных комбинаций для составления гипотезы. Последняя подвергается экспериментальной проверке, и в случае положительных результатов становится новой фундаментальной теорией.

Проникновение современной физики в микромир выдвинуло целый ряд новых аспектов проблемы интуиции, расширяющих поле деятельности исследователя.

Необходимость интуиции в практике научного творчества часто отмечалась самими учеными, и нередко при этом преувеличивались действительные ее возможности. "Нельзя недооценивать необходимой роли воображения и интуиции в научном исследовании... (поразительное противоречие!) человеческая наука, по существу национальная в своих основах и по своим методам, может осуществлять свои замечательные завоевания лишь путем опасных внезапных скачков ума, когда проявляются способности, освобожденные от тяжелых оков старого рассуждения, которые называют воображением, интуицией, остроумием"^*.

^* (Бройль Луи де. По тропам науки. М., 1962, с. 294-295.)

Развитие физической науки настоятельно требует глубокого диалектического осмысления вопроса о взаимодействии чувственного и логического познания в области микроявлений. Действительно, человеческий разум фиксирует отдельные сигналы от микрообъектов внешнего мира не непосредственно с помощью органов чувств, а через макроприборы. И тем не менее физики зачастую приходят к теоретическим положениям, прекрасно совпадающим с реальной действительностью. Стремление разрешить это противоречие находит свое выражение в работах многих физиков. Зато спекуляция неправильными субъективистскими трактовками названной проблемы не замедлила занять "должного места" в буржуазной философской литературе, где попросту отрицается роль чувственного познания, абсолютизируется логическое познание как единственное орудие физического познания микромира.

Американский физик Маргенау, сторонник позитивизма, разделяет человеческое познание на две области. Первая область - Р-факторов состоит из непосредственных чувственных данных, полученных из так называемого чистого опыта. Вторая - абсолютно рациональная область получения новых законов, идей и чистых понятий. Эти рациональные элементы познания являются результатом работы логического мышления и представляют собой произвольные конструкции. Вопрос об их связи с областью Р-факторов не представляется проблемой и вообще не вызывает никакого интереса. Эти "чистые" мысленные конструкции не отражают объективные связи и закономерности. Таким образом, с точки зрения Маргенау, роль науки сводится к простой регистрации, "протокольной записи" результатов наблюдений и созданию умственных произвольных "конструкций", необходимых для "упорядочивания" существующего опыта.

Подобным же образом рассматривают роль логического мышления в физике микромира Б. Рассел, Ф. Франк, А. Эддингтон. Характеризуя процесс получения принципов науки, Франк пишет: "Они являются структурой символов, сопровождаемых операционными делениями. Эта структура является продуктом творческой способности человеческого сознания и состоит из символов, которые являются продуктом нашего воображения"^*. С позиции Франка все теоретические постулаты квантовой теории являются продуктом чистого воображения и интуиции, не имеющих никакой связи с настоящим и прошлым опытом.

^* (Frank Ph. Modern science and its philosophy. London, 1950, p. 277.)

Такая точка зрения свидетельствует о неопозитивистском истолковании феномена интуиции, объявляемой орудием ученого, позволяющим получать знание из самого себя, игнорируя существование объективного мира и его законов.

Поскольку мы рассматриваем интуицию как своеобразный способ комбинирования образами и понятиями, обеспечивающий взаимодействие чувственного и логического познания, то обращение к конкретным исследованиям в физике, проливающим свет на поставленную проблему, представляется необходимым.

Как известно, в основу современной физики микромира была положена гипотеза Планка о прерывном излучении энергии нагретым телом. Основанием для ее выдвижения послужили результаты эмпирического исследования: получение спектра излучения нагретого тела. Вопрос о закономерностях, лежащих в основе получения спектра черного излучения, не мог быть решен в рамках классической физики. Все попытки объяснить его, используя классические законы, терпели неудачу, а выводимые из этих законов следствия отказывались согласовываться с опытными данными.

В 1900 г. Планку удалось полуэмпирическим путем получить математическую формулу распределения энергии в спектре абсолютно черного тела. Формула соответствовала опытным данным. Требовалось придать ей "истинный физический смысл"^*, а это оказалось весьма сложной задачей, ибо формула противоречила классическому толкованию непрерывности процесса теплового излучения. Необходимо было предположить, что поглощение энергии происходит прерывно, небольшими порциями - квантами. Так была сформулирована знаменитая гипотеза Планка. Отметим, что это была прежде всего попытка найти объяснения результатам эмпирического исследования.

^* (См.: Плана М. Единство физической картины мира. М., 1966.)

Пройдет совсем немного времени и гипотеза квантового излучения и поглощения энергии подтвердится работами Эйнштейна, использовавшего ее для объяснения фотоэффекта. Эмпирическое подтверждение получат в дальнейшем и теория Бора, и выведенные теоретическим путем количественные соотношения де Бройля. Идеи де Бройля в 1926 г. были блестяще развиты знаменитым австрийским физиком Э. Шредингером. Использовав математический аппарат теории колебаний, Шредингер вывел основное уравнение квантовой механики. Волновая механика Шредингера в гармоническом сочетании с матричной механикой и представляют собой нерелятивистскую квантовую теорию микрочастиц.

Такова краткая история зарождения квантовой физики. Обусловленность новых физических открытий опытным материалом подтверждается и всем последующим ходом развития квантовой теории вплоть до современного этапа ее развития.

Итак, переход от чувственного познания к логическому в процессе познания микромира представляет собой сложнейший механизм преобразования эмпирических результатов, подчас явно не прослеживающихся в структуре научного исследования. Однако все "физические теории всегда создаются путем обобщения реальных результатов, получаемых в эксперименте. Для того чтобы найти фундаментальные законы, лежащие за пределами наблюдаемых явлений, необходима некоторая степень абстракции"^*. В определенной мере концептуальная и эйдетическая интуиции являются конкретной формой абстрактного рассуждения о ненаблюдаемых объектах.

^* (Яноши Л. Теория относительности, основанная на физической реальности. - Вопросы философии, 1974, № 1, с. 110.)

Несостоятельность попыток абсолютизировать теоретический уровень исследования физических явлений, однако, не означает, что фундаментальное открытие может быть получено только путем теоретического объяснения эмпирических фактов. Не менее важным и вполне закономерным является эмпирическое подтверждение теоретических фактов, не являющихся непосредственным результатом эмпирического исследования, а полученных путем эйдетических и концептуальных комбинаций интуиции. "Великие открытия, скачки научной мысли вперед создаются интуицией, рискованным, поистине творческим методом. Новые эры в науке всегда начинались с изменений, вносимых в представления и постулаты, ранее служившие для интуитивного рассуждения"^*.

^* (Бройль Луи де. По тропам науки, с. 178.)

Итак, фундаментальное открытие в физике не может совершаться без процесса взаимодействия чувственного и логического познания, осуществляемого действием интуиции. Но это не дает никакого основания для того, чтобы считать интуицию основным и тем более единственным способом получения нового научного знания. Интуиция - это специфическая форма познания, определенным образом влияющая на использование ученым конкретных научных методов исследования. Нам представляется, что фундаментальное теоретическое открытие есть результат 'взаимодействия интуиции с методами и принципами конкретной науки (в физике, например, с аналогией и гипотезой) и экспериментальной проверки полученных данных.