§ 2. Методологические функции категории «состояние» в естественнонаучной теории - Понятие состояние как философская категория - Л.Симанов - Философия как наука

Выявление методологических функций категории "состояние* на уровне научной картины мира позволит рассмотреть те же ее функции на более "низком" уровне научного познания – на уровне естественнонаучной теории. План анализа этой проблемы предполагает ту же последовательность, что и в предыдущем параграфе: определить сначала те элементы научной теории, которые для нас имеют наибольшее значение, т.е. коротко проанализировать структуру научной теории, а также ее функции. На базе этого рассмотреть методологические функции понятия "состояние" в естественнонаучной теории. Анализ методологических функций понятия "состояние" в естественных науках представляется интересным и необходимым по той причине, что (как мы уже выяснили) оно существенным образом участвует в формировании научной картины мира и как следствие – в научных теориях.

3.2.1. Структура естественнонаучной теории

Структура естественнонаучной теории определяется в конечном счете объектом исследования, методами исследования и методологией.

Объектом исследования всякой естественнонаучной теории в общем смысле является, во-первых, система абстрактных объектов, вычленяемых в ходе эмпирического исследования определенной области объективной реальности, во-вторых, – связи между абстрактными объектами, отражающие связи между реальными объектами и их элементами. Любая достаточно развитая теория есть прежде всего определенным образом упорядоченная система абстрактных объектов и взаимосвязей между ними. Эта система представляет собой концептуальную модель исследуемой области объективной реальности.

Абстрактные объекты выделяются в процессе эмпирического исследования, когда происходит идеализация реальных объектов. .Процесс идеализации имеет свои закономерности. Так, сначала определяется комплекс свойств и качеств объекта, которые считаются основными, и элиминируются все второстепенные (причем этот процесс происходит как осознанно, так и интуитивно). Естественно, оказывается исключенным то, что на данном уровне познания либо не фиксируется исследовательскими устройствами, либо даже не предполагается существующим.

В период выделения абстрактных объектов теории, т.е. на эмпирической стадии .исследования, происходит формирование понятийного аппарата теории. Эти два процесса связаны неразрывно, ибо именно в понятии отражается сущность исследуемого объекта. Теория также раскрывает сущность исследуемого предмета, но фундаментальное отличие понятия от теории заключается в том, что у понятия отсутствует "доказательная сила"11.

Для теории мало определить сущность своего предмета. Она еще должна развить ее и доказать, что различные явления – это различные проявления одной и той же тенденции, одной и той же закономерности12. Значит, понятия теории выступают связующим звеном между изучаемым явлением и теоретической конструкцией, включающей в себя анализ и интерпретацию явления. Кроме того, понятие объединяет и группу исследуемых явлений данного класса. В процессе установления этих связей происходит эволюция содержательной стороны понятия. Порождаются и новые понятия, характеризующие сами связи.

Необходимо отметить и тот факт, что в процессе развития понятия происходит уточнение и даже изменение его содержания. К тому же из анализа одного и того же явления, обозначаемого ранее одним понятием, формулируются новые понятия, составляя, таким образом, класс понятий, описывающих явление с различных позиций. Эта пролиферация понятий связана прежде всего с самим Процессом познания, начинающимся с констатации состояния, с конкретного, с сущностей первого порядка и идущим к установлению сущностей более высоких порядков, к абстрактному представлению явления. Следовательно, можно выделить два класса понятий: эмпирические и теоретические.

Кроме этих достаточно общих классов понятий возможен еще один класс, проникающий в названные, пересекающийся с ними. Это класс понятий, характеризующих связи между явлениями, понятиями, теориями и т.д. В нем особое место занимает подкласс понятий, отражающих дефиниционную связь, т.е. такое отношение между понятиями и теориями, когда одно из них определяется через другое.

Если первые два класса понятий можно условно назвать онтологическими, т.е. связанными непосредственно с объектом теории, то следующий класс – гносеологическим, как формирующийся на более абстрактном уровне, на уровне структуры теорий.

В любом случае в процессе формирования понятий возникает задача их определения. Но прежде чем перейти к ней, рассмотрим специфику различных классов понятий, так как именно эта специфика и определяет законы построения дефиниций.

Говоря об эмпирических понятиях, следует отметить, что они появляются на той стадии исследования, когда происходит анализ и синтез опытных данных, их систематизация и классификация. Они выражают те свойства явлений объективной действительности, которые непосредственно наблюдаются в опыте и выражают общие и существенные отношения для явлений данной группы. Например, "реакция", "реагент", "скорость реакции", "газ" и т.д. – эмпирические понятия. Каждое из них характерно для какой-либо определенной группы явлений. Так, первые три характеризуют взаимодействие веществ

Следует иметь в виду, что эмпирические понятия, во-первых, выражают величины, непосредственно устанавливаемые в опыте, и отражают сами наблюдаемые явления, а во-вторых, фиксируют связи между явлениями и величинами, также наблюдаемые в опыте.

В развитых науках эмпирические понятия, связанные с величинами, становятся не только наблюдаемыми, но и измеряемыми. Однако встречаются и неизмеряемые понятия, хотя и связанные с наблюдаемыми величинами13.

Эмпирические понятия – основа классификации и систематизации явлений и величин, их характеризующих. До введения эмпирических понятий результаты наблюдения обычно представляют собой хаотическое множество данных, в которых трудно разобраться. Но после того как в наблюдаемых явлениях отмечены характерные признаки и введены эмпирические понятия, устанавливается порядок: результаты наблюдений группируются, а затем систематизируются и классифицируются.

Теоретические понятия возникают на основе опыта в качестве обобщения наших восприятий и представлений. Они несут более общую нагрузку, чем эмпирические понятия. Основное их отличие в том, что эмпирические понятия описывают явление, а теоретические – сущность этого явления. Если эмпирические понятия уходят своими корнями в чувственную достоверность, характерную для чувственного восприятия на уровне обыденного познания, то теоретические базируются на общих положениях, отличающих теоретическое познание.

Подобная специфика классов понятий определяет и специфику дефиниций понятий. Когда химия находилась на описательном уровне, в первую очередь вставал вопрос о достаточно надежных критериях для отождествления и различения изучаемых объектов по некоторым существенным свойствам. Проблема формирования понятий и их определения сводилась фактически к их интерпретации в описательной форме. Выделялись моменты, характерные только для данного конкретного явления, "названного" определенным понятием. Перечисление этих моментов и представляло собой определение понятия. Аналогичная ситуация была характерна и для финики, и для других естественных наук. С такими "классификационными" определениями, интерпретирующими понятия, их содержание, встречаемся в описании веществ, вступающих в химическую реакцию (так, понятие "кислота" определяется перечислением ее химических и ряда физических свойств), или такого явления, как электрический ток, и др.

Появление "измеряемых" понятий усложнило картину их определения. Возникла необходимость такой формулировки определений, которая содержала бы способ их введения и выделения на основе экспериментально-измерительных процедур, а также способ их удаления на основе применения теории на практике. Они должны быть средством связи предложений, сформулированных на языке математики, с изучаемой реальностью, которая дает комплекс явлений и процессов, наблюдаемых и измеряемых в эмпирической ситуации (от других сторон изучаемого, включенных в эксперимент, исследователь отвлекается). Поэтому определения в естественнонаучной теории в конечном итоге формулируются с таким расчетом, чтобы обеспечить. эффективность решения стоящих перед исследователем задач. Именно на этом уровне вступает в действие диалектика взаимодействия. эмпирических и теоретических понятий. Происходит "абстрагизапия" эмпирических понятий, которые насыщаются теоретическим содержанием, и в то же время теоретические "Донятая выражаются через эмпирические. Очевидно, этот уровень теории можно назвать интерпретационным. Критерием введения понятия в теорию является эксперимент, который, в свою очередь, описывается и теоретическими понятиями, выражающими математическую связь между величинами, характеризующими изучаемое явление. Важную роль играет и критерий согласуемости понятий (описывающих, отражающих новые стороны явления) с уже известными, но их не содержащими.

На этом уровне формирования понятий большое значение имеет операциональное определение, характеристики которого даны впервые П.Бриджменом. В естественнонаучной теории операциональным определением считается определение величины через описание совокупности специфицирующих ее экспериментально-измерительных операций. Так же можно определять и понятие "состояние". Но такое определение этого понятия чревато отождествлением его с характеристиками состояния на более высоком уровне теоретического обобщения.

При операциональном определении понятия необходимо учитывать и вычислительные, и экспериментальные операции, что связано с диалектическим характером взаимодействия эмпирических и теоретических понятий. Таким путем значительно расширяется понятие операционального определения, данное П.Бриджменом14, которое, в частности, включает дефиниции, выраженные не только эмпирическим языком, но и теоретическим. Д.П.Горский включает в число операциональных и так называемые конституивные определения15.

В естественных науках, использующих формальные языки, имеют место и неоперациональные определения типа сокращений, с помощью которых вводятся значения для новых знаков, используемых в формулах.

При переходе на теоретический уровень познания происходит и изменение определения понятий, что обусловлено введением новых конструктов, не связанных непосредственно с эмпирическим уровнем. Это логико-математические понятия в общем случае .и специфические конкретнонаучные понятия типа "материальной точки", "упругой молекулы" и т.п. Вводятся и такие понятия, которые не определяются операционально.

В случае гипотетико-дедуктивного построения естественнонаучной теории ее структура усложняется. Главная проблема здесь выделение предельно абстрактных понятий, могущих стать основой формирования подобной гипотетико-дедуктивной системы.

Концепция гипотетико-дедуктивной системы возникла в результате обобщения концепции аксиоматической системы. Гипотетико-дедуктивная система отвечает всем стандартам организации знания дедуктивным путем. В ней" также можно выделить исходные и производные положения. Однако вместо аксиом и теорем в эту систему входят гипотезы.

Как мы увидим далее, в основу гипотетико-дедуктивной системы можно положить конкретнонаучную интерпретацию категории "состояние", определенную соответствующим образом.

Важнейшим элементом естественнонаучной теории помимо абстрактных объектов, понятий и определений является закон. В процессе познания "происходит классификация данных опыта, распределение их по группам. Связи данных .опыта внутри группы фиксируются так называемыми эмпирическими законами"16. Теоретические законы выражают "связь группы явлений внутри области"17. Именно они составляют основной элемент структуры естественнонаучной теории, поскольку главная цель всякой теории – нахождение основных законов.

И теоретические, и эмпирические законы выражаются через понятия, как уже определенные, так и понимаемые интуитивно. В зависимости от того, какие понятия лежат в основании закона, можно проводить классификацию законов. Выше мы уже выделили законы связи состояний и их типы, поэтому к данному вопросу возвращаться не будем, только зафиксируем методологическую функцию категории "состояние", суть которой в данном случае в том, что она служит определенным основанием подобного рода классификации законов. Исследование категории "состояние" с точки зрения выделенных элементов естественнонаучной теории позволит выделить новые методологические функции этой категории.

3.2.2. Категория "состояние" в естественнонаучной теории

Среди системы абстрактных объектов, взятых в качестве элементов научной теории, особое место занимает состояние. Мы уже . отмечали тот факт, что любая наука изучает прежде всего определенные состояния, которые и представляют ее предмет.

Состояния объектов определяются в процессе эмпирического исследования, когда происходит конкретизация объекта, вычленение его из совокупности всех возможных объектов. Именно через фиксацию его состояния происходят и выделение объекта, и его идентификация. Поэтому в качестве основного понятия естественнонаучной теории выступает понятие "состояние", точнее – категория "состояние", специфицированная на конкретнонаучном уровне. Если выделение состояния реального объекта чаше всего представляет собой чисто техническую задачу, то его интерпретация, определение в качестве понятия встречает различные трудности гносеологического и методологического плана. Эти трудности связаны с тем, что возможны два пути определения понятия "состояние". Первый путь – конкретизация содержания категории "состояние", второй – операциональное или "классификационное" определение.

Определения конкретных понятий "состояние" и их достоинства мы уже рассматривали в предыдущих главах. Поэтому проанализируем вторую возможность – определение понятия "состояние" как совокупности параметров его в данный момент времени. Такое определение состояния выделяет и абсолютизирует фактически его гносеологический аспект, что приводит к существенным методологическим трудностям, когда мы имеем депо с объектами, поведение которых не описывается однозначным образом. В этом случае состояние есть вероятностная характеристика объекта, в то время как реальный объект проявляется в определенном реальном состоянии вполне однозначно. Вероятностное же значение имеют лишь характеристики состояния. Реальное состояние не определяется характеристиками, но само их определяет. Это положение весьма важно для решения проблемы соотношения динамических и статистических законов.

Онтологически связь состояний совершенно однозначна. Поэтому однозначны и связи состояний, выражаемые статистическими законами. Как отмечает Г.Я.Мякишев, "неизвестно ни одного статистического закона, в котором состояния системы не были бы связаны однозначно. И вряд ли такой "закон" когда-либо будет открыт. В действительности во всех статистических теориях отсутствует однозначная связь между физическими величинами, но не между состояниями"10. Эти рассуждения применимы к любой естественнонаучной теории. Таким образом, если исходить из первого варианта определения понятия "состояние", можно сделать следующий вывод:

в онтологическом отношении нет никакой разницы между динамическими и статистическими законами. Они разнятся лишь способом определения характеристик состояния.

Методологическая функция категории "состояние" характеризуется еще и тем, что только на основе выделения состояний возможна формулировка законов. С.Швебер отмечает этот факт так: "Возможность извлечь законы движения из хаоса окружающих нас явлений основывается на том, что:

а) для данной физической системы можно создать поддающуюся регулировке совокупность начальных условий, и что более существенно:

б) при задании одной и той же совокупности начальных условий результирующее движение системы будет одинаковым независимо от того, где и когда эти условия были осуществлены (по крайней мере в ближайшей к нам части Вселенной)"19. Но именно эта совокупность начальных условий и определяется состоянием.

Методологическое значение категории "состояние" определяется также и тем, что на ее основе можно проводить классификацию естественнонаучных теорий. Такую классификацию предлагает, в частности, американский исследователь А.Рапопорт: "К первому классу он относит теории, описывающие механизм перехода от одного состояния к другому. К ним принадлежат классическая и квантовая механики, где основные уравнения движения как раз и служат для описания перехода системы частиц от одного состояния к другому. Второй класс охватывает теории, в которых хотя и используется понятие состояния, но не рассматривается сам механизм перехода от одного состояния к другому. В качестве примеров подобных теорий могут служить классическая термостатика, кристаллография, геометрическая оптика и многие другие, в которых речь идет скорее о статике, чем о динамике явлений... "20. Можно выделить и еще один, третий, тип теорий – теории, которые не описывают механизм изменения состояния и не сводятся только к описанию состояний. Специфика этих теорий в том, что они базируются на законе соотношения характеристик состояния либо же этот закон является основным для описания состояний. Примером такой теории может служить классическая термодинамика с уравнением состояния идеального газа.

Сказанное позволяет сделать вывод, что категория "состояние" в конкретнонаучной интерпретации играет фундаментальную методологическую роль при формулировании естественнонаучных теорий: она, во-первых, лежит в основании формулировки законов, во-вторых, в основании определения типа как существующей, так и будущей теории, ее структуры. Следовательно, допустимо предположение, что категория "состояние" при соответствующей интерпретации может способствовать гипотетико-дедуктивному построению теории. Рассмотрим этот вопрос более детально.

На эмпирическом уровне состояние изучаемого объекта выделяется на основе поставленной задачи. Именно этот факт и объясняет специфику идеального состояния (или "теоретического состояния"), которое и есть объект теоретического исследования. Реальное состояние материального объекта описывается бесконечно большим набором количественных параметров и выступает в единстве своих качественных характеристик. Спецификой задачи ограничивается набор характеристик, который отождествляется с самим состоянием. Такое отождествление на уровне конкретнонаучной теории, взятой изолированно, не вызывает трудностей. Но при переходе от одной теории к другой или при обобщении на более высоком уровне отождествление такого рода таит в себе опасность потери реального содержания состояния (этот вопрос также рассматривался выше).

Выявленное на данном этапе исследования "идеализированное состояние" соответствует полностью определенному состоянию объекта, т.е. одной реализации объекта из всей совокупности возможных реализации, а выявленные характеристики представляют собой описание состояния и определяют его вполне однозначно. Эта однозначность описания соответствует однозначности реализации избранного состояния и относится лишь к одному реальному объекту. Примерами "идеализированного состояния" такого рода могут служить "состояние материальной точки", "состояние идеального газа", "состояние электронного газа" и т.п. Таким образом, при идеализации состояния происходит одновременно идеализация самого реального объекта. "Идеализированные состояния" этого эмпирического уровня исследования назовем "идеализированными состояниями первого рода".

В ходе дальнейшего исследования происходит обобщение этого состояния, определяемого операционально, на весь класс исследуемых объектов либо на все известные объекты. В обобщенном виде эти "идеализированные состояния второго рода" соотносятся однозначно со всеми объектами. При изучении данного класса объектов на основании общих выделенных характеристик временного и пространственного плана и в плане формы движения материи на уровне обобщения выявляются определенные закономерности, характеризующие связи состояний. Примерами таких состояний могут быть: "механические Состояния" – класс состояний, относящийся ко всем без исключения реальным объектам и характеризующий их механические свойства; "термодинамические состояния" – класс состояний, относящийся также ко всем объектам и характеризующий их термодинамические свойства и т.д. На этом уровне исследования состояния соотносятся не только с изолированными объектами, но и с отношениями объектов и их свойствами.

Одновременно с исследованием состояний и закономерностей их связей и отношений формируется язык описания состояний (который на эмпирическом уровне описывает состояние объекта, на теоретическом уровне описывает уже сущности), и одновременно, с выявлением закономерностей, вырабатываются связи предложений языка, сформулированные на формализованном языке – преимущественно на языке математики. И в конечном итоге "описание состояния не оставляет ничего неясного: оно относится однозначно ко всем предметам, свойствам и отношениям, о которых можно высказаться средствами данною языка. Поэтому... описание состояния представляет собой "наиболее сильное" фактическое высказывание, которое можно высказать средствами данного языка в отношении к данному универсуму "21. Таким образом, язык, а следовательно, и законы теории можно строить на основе обобщаемого в процессе создания теории конкретнонаучного понятия "состояние", сохраняя при этом его философское понимание.

Теорию, ее структуру, построенную либо на основе конкретизированной философской категории "состояние", либо на основе обобщенного конкретнонаучного понятия "состояние" в простейшем ее варианте можно представить следующим образом. Имеется некоторый класс N объектов, которому соответствует N "идеализированных состояний". Этот .класс определяется присутствием или отсутствием у отдельных объектов определенных свойств и отношений. Как отмечает Л.Тондл, "это можно выразить таким образом, что мы применяем одноместные или многоместные предикаты как имена этих свойств или отношений"22.

Система понятий такой теории вводится путем определений на основе использования понятия "состояние" и описания "идеализированных состояний". С помощью этой системы понятий в качестве гипотезы можно сформулировать закон или систему законов. Правильность их можно проверить либо при выводе из них уже известных, но менее общих законов, либо системой экспериментов. Следовательно, такое построение теории особенно плодотворно там, где преобладают эмпирические обобщения и законы, а общие принципы еще только выясняются.

Проанализируем в рамках этой концепции возможность построения классической механики материальной точки. Этот пример прост, но, на наш взгляд, достаточно убедителен.

Задача заключается в исследовании перемещения материальных объектов и определения отсюда Их будущего. В наиболее простом и абстрактном виде нас не интересует ни внешний вид этих объектов, ни их внутренняя структура, важна лишь ее способность к движению и покою. В этом случае материальный объект предстает в виде идеального объекта – материальной точки, которая может находиться только в двух состояниях – покоя или движения. Эти состояния описываются положением в пространстве и скоростью (мгновенные значения). Здесь мы имеем "идеализированное состояние" фактически и первого, и второго рода, так как оно выделяется на основе эмпирического исследования и в равной степени соотносится со всеми объектами, представляя собой в конечном счете "механическое состояние". Язык описания состояния основывается на его параметрах – положении и времени, переведенных на язык математических символов. Совокупность всевозможных положений образует пространство. Два положения образуют расстояние, и это пространство будет эвклидово, если расстояние определяет метрику, когда элемент длины имеет вид dl=( dx2+dy2+dz2).

Существует взаимно однозначное соответствие между всеми возможными состояниями и множеством чисел х, у, z, t, изменяющихся в пределах от –¥ до +¥.

Далее выясняется, что характеристики состояния изменяются в соответствии с законом вида х=х (t), у=у (t); z=z (t). Следующей характеристикой состояния частицы является скорость.

В отличие от положения и времени она определяется операиионно и выражается через производные функций координат от времени по времени. Все названные характеристики вполне удовлетворительно описывают перемещения с постоянной скоростью и перемещения с переменной скоростью, если ввести еще одну характеристику – ускорение, как вторую производную перемещения по времени. Знание этих законов позволяет описывать изменение состояния во времени23, если перемещение происходит равнопеременно. Это, разумеется, крайне идеализированный случай.

Для обобщения движения на случай всех возможных переменных движений необходимо ввести понятия массы материальной точки и понятия силы как причины изменения состояния. В этом обобщении формулируется уравнение движения частицы в заданном поле сил, которое позволяет определять мгновенные состояния материальной точки в любой нужный момент времени. Анализ этих уравнений с точки зрения понятия "состояние" проводился нами в 1.1.2. Дальнейшее построение теории механического перемещения производится путем введения в ее структуру дополнительных гипотез, приобретающих при их подтверждении вид законов. В конечном итоге получают релятивистскую механику материальной точки. В процессе обобщения содержание, понятия "состояние" не изменяется, уточняются лишь его характеристики. Однако при описании системы материальных точек содержание этого понятия необходимо уточнить, имея в виду, что состояние объекта – системы материальных точек – определяется не только внешними силами, но и взаимодействием элементов системы друг с другом и внешними силами. При этом появляются дополнительные характеристики состояния, такие, например, как собственные скорости частиц, собственные положения частиц и т.д. Это в пределе расширяет язык описания, но однозначность определения состояния системы материальных точек сохраняется. В квантовой механике сохраняется однозначность реализации состояния, но характеристики состояния имеют вероятностный характер.

Рассмотрим в качестве иллюстрации методологические функции категории "состояние" в физике элементарных частиц. Этот. выбор связан и с тем, что теория элементарных частиц стоит на переднем крае развития современной физики, так как .она имеет фундаментальное значение для современного естествознания и открывает большие перспективы для практического использования ее данных.

Развитие теории элементарных частиц углубляет и расширяет конкретнонаучное понимание категории "состояние", выделяет новые моменты в причинной, обусловленности изменения состояний, в описании состояний и их изменений. В свою очередь, реализация методологических функций категории "состояние" в теории элементарных частиц может дать и уже дает определенные результаты как философского, так и конкретнонаучного плана.

Под состоянием элементарной частицы мы будем понимать такую форму реализации, проявления ее существования, которая обнаруживается при специфических взаимодействиях этой частицы, позволяющих индивидуализировать, отождествить ее с тем или иным классом частиц (протоны, электроны, мезоны и т.д.). Такое определение состояния элементарной частицы вытекает из общего (философского ) определения состояния как способа реализации бытия материальных объектов.

Ясно, что, с одной стороны, состояние элементарной частицы определяется внешними взаимодействиями – взаимодействиями с прибором, "друг с другом и т.д., с другой – внутренними процессами. Этот вывод соответствует методологическому требованию, вытекающему из интерпретации состояния как системы внутренних и внешних взаимодействий.

Если определенность состояния частицы внешними взаимодействиями общепризнана, то второй момент остается загадочным: о структуре элементарных частиц почти ничего неизвестно. Имеются несколько точек зрения на этот счет. В частности, Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшиц объявляют вопрос о структуре элементарных частиц фиктивной проблемой24. Но исходя из ряда опытных данных и общих соображений, связанных с содержанием категории "состояние", можно показать, что любая элементарная частица имеет собственную структуру. Такое заключение следует из анализа процессов, в которых участвуют элементарные частицы. Например, при анализе экспериментов по рассеиванию выяснилось, что элементарные частицы имеют сложную структуру. Это мнение завоевывает все большее число сторонников.

Возможны два альтернативных варианта интерпретации структуры элементарных частиц и их состояний: 1) существует некая первоматерия, и исследование иерархии форм материи и состояний материальных объектов заканчивается изучением этой первоматерии; 2) существует возможность бесконечной делимости частиц.

Мы считаем, что первый вариант в его чистом виде неприемлем. Действительно, если свойства и состояния существующих частиц можно истолковать на основе свойств и состояний этой первоматерии, то свойства и состояния самой первоматерии уже не являются результатом более глубоких свойств и состояний и должны быть ей приписаны. В конечном итоге мы приходим к принципиальной непознаваемости мира либо к субъективизму в его чистом виде – материя имеет те и только те свойства и состояния, которые мы ей изначально приписали. М.А.Марков характеризует эту ситуацию следующим образом: "Мы исчерпали возможности познания и остановились, перед непознаваемым"25. Подобные возражения можно привести и по отношению к попыткам В.Гейзенберга разработать теорию фундаментального спинорного y-поля, представляющего собой, по существу, первоматерию. Возбужденные состояния этого поля приводят к различным реально наблюдаемым частицам26. Вывод такого рода определяется в значительной степени тем, что В.Гейзенберг отрицал онтологическое содержание понятия "состояние". Если продолжить его рассуждения до конца, то остается сделать заключение, что за состояниями поля – как возбужденными, так и невозбужденными, нет никакого реального содержания. В.Гейзенберг вводит эти понятия и положения аксиоматически, но в целом его выводы представляют определенный интерес.

Интересны идеи Дж.Уилера, который пытается построить единую теорию, считая, что в мире нет ничего, кроме пустого искривленного пространства-времени, а весь мир – комбинации подобных искривлений27. Именно состояния пространства-времени, описываемые его кривизной, лежат в основе всего существующего. Подобного рода точки зрения заслуживают внимания только лишь как математические абстракции, способствующие созданию физических теорий.

Перейдем к рассмотрению второго варианта. Здесь все состояния "элементарных частиц" определяются другими, более "элементарными частицами", и так до бесконечности. В отличие от первого варианта познание должно рассматриваться как бесконечный процесс открытий все новых и новых более фундаментальных свойств и состояний материи. Однако и этот вариант, в его чистом виде, мы считаем неприемлемым. Действительно, подобная форма неисчерпаемости слишком примитивна, упрощенна, схематична и представляет собой "дурную бесконечность". В связи с этим интересно замечание Аристотеля: "В самом деле, нельзя идти в бесконечность, выводя одно из другого..."28. Правда, как отмечает М.А.Марков, "когда мы вооружены пониманием соотношения относительной и абсолютной истины, аристотелевские формальные аргументы не представляются существенными"29. Но тем не менее...

Квантовая физика несколько видоизменила второй вариант: оказалось, что нельзя "составлять" частицу из все более и более мелких частиц, с меньшими массами и объемами, как это следует из принципа неопределенности Гейзенберга. Но возможно построение данной частицы из других частиц с большей массой за счет "дефекта масс" системы. Так возникла идея кварков, масса которых больше массы частиц, состоящих из этих кварков. Но в конечном итоге при такой иерархизации частиц мы придем к выводу о существовании частиц с бесконечно большой массой.

Итак, ни первый, ни второй варианты обусловленности состояний элементарных частиц в чистом виде неприемлемы и, очевидно, в природе не реализуются; Но, анализируя эти варианты, можно выделить еще две возможности, которые, с одной стороны, включают рассмотренные варианты, а с другой – полностью их отбрасывают. Речь идет о так называемой "ядерной демократии" (1-я возможность) и о замкнутой иерархии форм материи (2-я возможность)"30. Видимо, в процессе развития физической науки появятся и другие возможности выяснить, чем обусловлены состояния элементарных частиц, какова их структура.

Во всяком случае, уже сейчас можно сделать вывод, что любая элементарная частица обладает бесконечным многообразием свойств и состояний, обусловленных структурой этих частиц и взаимодействиями их с окружением. Любая микрочастица обладает своей определенной сущностью, как и все в мире. Но сущность эта пока не выяснена. Состояние микрочастицы обусловлено ее внутренней структурой и проявляется во внешних взаимодействиях -этот вывод следует из анализа содержания и функций понятия "состояние" в конкретнонаучной теории и философии, а в конечном итоге – из диалектико-материалистической концепции взаимообусловленности внутреннего и внешнего.

*  *  *

Итак, категория "состояние" применительно к научной теории имеет фундаментальное методологическое значение, поскольку она играет существенную роль при формировании и развитии теорий. Эта категория в общенаучной интерпретации выступает как системообразуюший фактор, упорядочивающий структуру теории и соотношение теорий, а также определяющий тип теорий.

Существуют две возможности введения категории "состояние" в структуру теории: первая – конкретизация категории применительно к задачам теории (от общего к частному); вторая – перевод «идеализированного состояния» на теоретический уровень. Если первый вариант успешнее всего "работает" при уточнении содержания уже развернутой теоретической системы, то вторым вариантом исторически пользуются при начальном построении теоретической системы. Однако и первый, и второй варианты можно использовать при гипотетико-дедуктивном представлении теории.

Выделение "идеализированного состояния" и его характеристик позволяет строить язык теории, включающий в себя не только понятия, вводимые операционно, но и неоперационные понятия, имеющие зачастую интуитивный характер. Законы изменения состояния определяются именно через эту систему понятий. И высшим описанием механизма изменения состояния является описание математическим языком. Кроме того, описываются не только изменения состояний и механизмы изменений, но и сосуществующие состояния. Это описание происходит с помощью уравнений состояния. Строго говоря, это уравнение характеристик состояния, если перед нами "идеализированные состояния второго рода", и в полной мере уравнения состояния, если имеем состояния первого рода. В термодинамике объединенный газовый закон представляет собой уравнение характеристик состояния. При обобщении на уровне статистической механики, когда выясняется смысл характеристик состояния (функций состояния), это уравнение предстает уравнением состояния.

Описание состояний, как мы видим, не принимает во внимание индивидуальные различия объектов, не связанные с решением поставленной задачи, т.е. не индивидуализирует свойства и отношения, так как эта различимость относительна, зависит от позиции исследователя, выделяющего именно то общее, что характерно для исследуемой совокупности материальных объектов. Но каждому отдельному описанию состояния соответствует определенное "идеализированное состояние", отражающее состояние реальное, точнее, одну из сторон реального состояния. Такая интерпретация позволяет сохранять правильное понимание понятия "состояние" на уровне научной теории.