автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.08
диссертация на тему: Модельная репрезентация реальности в современнойфизике

Полный текст автореферата диссертации по теме "Модельная репрезентация реальности в современнойфизике"

РГБ ОД

* Ц ДПР *г,оо

ІНСТИТУТ ФІЛОСОФІЇ ІМЕНІ Г.С. СКОВОРОДИ

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

УДК 167.7.+ 510.2.21 +530.1

РАТНІКОВ Володимир Сазонович

МОДЕЛЬНА РЕПРЕЗЕНТАЦІЯ РЕАЛ! іОСТІ В СУЧАСНІЙ ФІЗИЦІ

£?9СО.&$ Спеціальність-09.00.0А- філософія науки

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеня доктора філософських наук.

Київ-1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі філософії і методології науки

Національного університету ім. Тараса Шевченка.

Офіційні опоненти: 1. Доктор філософських наук,

професор БУРГШ Марк Семенович завідувач лабораторією Інсштуїу досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ПАН України

2. Доктор філософських наук, професор РШККО Володимир Антонович директор Цеіпру гуманітарної освпи НАНУкраїни

3. Доктор фізико- математичних наук, професор МАШКЕВИЧ Володимир Стефанович головний науковий співробітник Інституту фізики НАНУкраїни

Провідна організація: Харківський держуніверситет, кафедра теорії культури і філософії науки.

Захист дисертації відбудеться “____”______1998 р. о _____

год. на засіданні спеціалізованої ради Д 26.161.01 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора (кандидата) наук в Інституті філософії імені Г.С. Сковороди НАН України (252001, Київ, вул. Трьохсвятительська, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту філософії імені Г.С. Сковороди НАН України (Київ-1, вул. Трьохвсятительська, 4)

Автореферат розіслано “______”_______________1998.

Вчений секретар спеціалізованої ради кандидат філософських наук, старший науковий співробітник

Єї. Андрос

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Наприкінці другого тисячоліття інтенсивні перетворення відбуваються в усіх сферах суспільного життя. Наука в нових умовах стає одним із найважливіших факторів глобального розвитку. Саме з наукою звично пов’язують як стабільний суспільний поступ, так і негативні наслідки соціальної нестабільності і втрати звичних орієнтирів у культурі, що супроводжують прогресс. Ще більш різкі звинувачення звучать у зв’язку з відповідальністю науки за впровадження екологічно і соціально небезпечних технологій. Проте історія свідчить, що розв’язання глобальних проблем знаходяться не на шляхах конфронтації суспільства і науки. Зокрема, жоден із песимістичних прогнозів, що були зроблені в 70-х роках, не виправдався до кінця століття лише тому, що людство зуміло мобілізувати свої ресурси, і насамперед, свій науковий потенціал, реальні стосунки суспільства і науки характеризуються не зростанням недовіри, а взаємним зростанням відповідальності. Людство вчиться жити у швидкоплинному світі. Наука, у свою чергу, опановує конструктивні можливості нових фундаментальних парадигм нестабільності.

Якщо перші наукові революції на початку ХХ-го століття розглядалися як кризові явища, то в кінці століття урахування парадиг-мальних зрушень і методологічна рефлексія сприймаються як необхідні компоненти теоретичних досліджень. Віковий досвід науково-теоретичного пізнання переконує в тому, що епістемологічний аналіз пізнавальних засобів є не менш важливим, ніж розв’язання конкретних теоретичних задач, результати такого аналізу інколи істотно впливають на вибір напрямку подальших досліджень.

Найважливішим пізнавальним засобом наукової теорії, який відповідальний за реалізацію її пояснювальної і передбачувальної функції, є модель як форма специфічно наукової репрезентації реальності, що вивчається. Тому побудова і дослідження моделей в істотних рисах визначає мету і зміст роботи вченого-теоретика.

Незважаючи на те, що теоретичне моделювання вже багато десятиліть знаходиться у центрі дослідницького інтересу епістемологів і філософів науки, значна кількість запитань, серед яких і питання фундаментального характеру, залишаються не до кінця з’ясованими. До них, зокрема, відноситься ряд питань, що

пов’язані з семіотичними і когнітивними аспектами співвідношення теорії і моделі, моделі і реальності, а також гносеологічна проблема специфіки модельної форми репрезентації в контексті пошуку нових критеріїв науковості і раціональності знання.

Надзвичайно підвищують актуальність епістемологічного аналізу нові тенденції в теоретичному моделюванні. Ці тенденції найнаочніше виявляють себе у фізиці. Сучасні фізико-теоретичні моделі акумулюють у собі вищі досягнення теоретичної думки і тому є ідеальним об’єктом епістемологічних досліджень модельної форми репрезентації як такої.

Насамперед, виявляється вузькість емпіристськи зорієнтованої методологічної позиції, згідно з якою модель тлумачиться як "передтеоретичний" рівень наукового знання. Дійсно, на ранніх стадіях розвитку фізики, теорія звично "виростала" із деякого класу моделей. Проте, сучасні фундаментальні фізичні теорії здатні самі індукувати широкий клас неізоморфних моделей. При цьому важливою проблемою епістемології стає розробка критеріїв раціонального виправдання і оцінки наукової ефективності нових модельних конструкцій, що включають у себе такі екзотичні об’єкти, як, наприклад, "солітони" або "флуктуючий вакуум" і навіть цілі "теоретичні світи” типу "світу Фрідмана", "світу Калуци - Клейна" тощо.

Особливий епістемологічний інтерес викликає опанування теоретичною фізикою процесів самоорганізації і еволюції складних систем. В цій галузі від побудови локальних моделей нерівноважних процесів і дисипативних структур намітився перехід до моделювання "великих систем Пуанкаре", до яких відноситься більшість з відомих динамічних систем, як класичних, так і квантових. Таке широке узагальнення вимагає якісної зміни концептуального апарату теоретичної фізики на всіх рівнях опису. В зв’язку з цим достатньо вказати, що на фундаментальному рівні ревізії піддається поняття "закон природи", вводиться невідоме а ні класичній, а ні ортодоксальній квантовій фізиці поняття "становлення", нового смислу набувають поняття "час", "подія", "можливість" тощо. Новий погляд на фізичну реальність грунтується на визнанні пріоритету нестабільності перед стабільністю, процесу перед річчю, нелінійно характеру взаємодій перед лінійними залежностями.

розробка принципово нелінійних засобів теоретичного опису і побудова нелінійних моделей стає можливою завдяки застосуванню

з

новітніх засобів алгебраїчної топології, алгебраїчної і диференційної геометрії, теорії категорій і функціонального аналізу, разом з тим, всепоглиблююча математизація фізичних теорій загострює інтерес до виявлення епістемологічної специфіки фізичного знання, до експлікації "фізичного" у теоретичних моделях.

Проблема демаркації наукових галузей актуалізується і у зв’язку з тим, що нелінійні теоретичні моделі дозволяють описувати якісні зміни досліджуваних об’єктів, їх виникнення і спонтанну активність. Створюється можливість використання таких моделей не лише у фізиці, а й у біології, суспільних науках і навіть у гуманітарному пізнанні. За словами І. Пригожина, вперше вдається навести мости між Всесвітом, що раніш описувався як автономний, і людиною, з її історією і творчістю. Проте, правомірність міждисциплінарної трансляції в кожному конкретному випадку має бути епістемологічно обгрунтована.

Прогресс теоретичного моделювання у нелінійній фізиці виводить на новий рівень обговорення взаємодії холістського і аналітичного напрямку теоретичних досліджень, розвиток концепції цілісності за останні сто років пройшов декілька стадій від формулювання А. Пуанкаре поняття "система, яка не інтегрується”, від ор-ганіцизму А. Уайтхеда до новітніх варіантів “квантового холізму”. Паралельно з теоретичною фізикою вона розробляється в рамках новітніх напрямків в “штучному інтелекті” і когнітивних науках. Таким чином, відмічається надзвичайно цікавий з епістемологічної точки зору діалог фізики, біології, когнітолопї і "штучного інтелекту”.

Ступінь розробки проблеми. Поняття репрезентації зустрічається вже у філософських текстах Д. Локка, Д. Берклі, Хр. Вольфа, Д. Юма та ін. Проте безпосереднє дослідження репрезентації як специфічного гносеологічного феномена відноситься до XX ст. (П. Наторп, А. Уайтхед, Л. Вітгенштейн). Зв'язку репрезентації і моделювання присвячуються роботи М. Вартофського, Д. Фодора, Дж. Серля. Проте цей зв'язок розкривається у загальногносео-логічному плані, без урахування специфіки пізнавальних процесів у конкретних науках,

На даний час у філософії і методології науки накопичений багатий досвід досліджень проблем модельної репрезентації і теоретичного моделювання. Вивчення літератури виявляє такі підходи до аналізу моделювання:

а) формально-логічний (0.1. Мальцев, А. Робінсон, А. Тарський,

A. Черч), що реалізується за допомогою теорії моделей, логічної семантики і математичної логіки. Прихильники даного підходу вважають, що лише формалізація дозволяє чітко визначати і обговорювати поняття "інтерпретація", "модель", "істинність", "довідність" тощо;

б) логіко-методологічний (Ю.А. Гастев, В.І. Кузнецов, М.В. Попович, А.І.Ракитов, А.І. Уемов, Ю.О. Шрейдер, Л. Апостел, П. Ачин-стайн, М. Бунге, Д. Снід, М. Спектор, М. Хесс, Чжао Юань Жень,

B. Штегмюллер), що використовує досвід методологічних реконструкцій наукового знання, а також засоби теорій множин і логіки;

в) змістовно-філософський (К.Б. Батороев, Л.О. Вальт, Б.О. Глинский, Б.С. Грязнов, С.Б. Кримський, І.Б. Новік, Г.І. Рузавін, В.М. Свинціцький, B.C. Стьопін, 1.3. Цехмістро, В.О. Штофф), що використовує досвід категоріального аналізу і філософські традиції;

г) конкретно-науковий (М.М. Амосов, М.М. Моисеев, A.A. Самарський, Л.І. Седов, Р. Пайєрлс),що використовує "здоровий глузд" відповідного наукового співтовариства і досвід конкретно-наукової методології.

Окрім названих підходів моделі та моделювання обговорюються також в інших аспектах: історико-філософському (П.П. Гайденко, І. Дрожанський, Г. Башляр, А. Уайтхед), історико-науковому (В.П. Візгін, В.І Онопрієнко, І.С. Тимофеев, С. Бохнер, М. Джеммер, М. Клайн) і когнітивному (Д.О. Поспелов, В.М. Сергіїв, Д. Лакоф, У. Найсер).

Осмислення філософсько-методологічних аспектів проблеми моделювання містять конкретно-наукові дослідження: у кібернетиці (В. М. Глушков, О. Я. Мороз); у прикладній математиці (І. 1. Блехман,

О. Д. Мишкіс, 0.0. Самарський, А.М. Тихонов, Р. Мак-Лаун); у біології і медицині (М.В. Волькенштейн, Г.Р. Іваницький, В.Т. Купрій,

Н. Рашевський, М. Эйген); у техніці (В.О. Веников, Я.Г. Неуймин); у лінгвістиці (Г.О. Брутян, 1.1. Ревзин, Д. Міллер, Д. Фодор, Н. Хомсь-кий); у культурології (Ю.М. Лотман, С. Лем).

У цих дослідженнях нерідко спостерігається надмірне розмежування, з одного боку, методологічної проблематики логіки і математики, а з іншого - проблематики фактуальних (і почасти гуманітарних) наук. Досліджень, що присвячені специфіці фізико-теоретичного моделювання, значно менше (вкажемо на праці М. Бунге. Р. Пайерлса, Д. Сніда, Б. Фюрта та ін.)

Значна частина досліджень присвячена гносеологічному і методологічному аналізу моделювання в контексті математизації знань. Відзначимо в даному зв’язку роботи I.A. Акчуріна, Л.Б. Баженова, 0.1. Кедровського, B.C. Кривул’яка, В. С. Лук’янця, К.О. Морозова, Г. І. Рузавіна, Л.А. Солов’я та ін.

Вельми незадовільним є рівень розробки проблеми співвідношення теорії і моделі, хоча відокремлено як теорія, так і модель досліджені досить повно. У існуючих роботах М.С. Бургіна,

О.С. Кравця, В.І. Кузнєцова, B.C. Степіна, П. Ачинстайна, М. Бунге, Д. Сніда, М. Спектора дослідження ведуться, як правило, у логіко-семантичному, тобто загальнонауковому плані, рідко звертається увага на специфіку тієї чи іншої наукової дисципліни і форм репрезентації в ній.

Надзвичайно мало робіт присвячено аналізу модельної репрезентації нарівні фундаментальної теорії, а розроблені на цьому грунті цілісні концепції фізико-теоретичного моделювання відсутні взагалі.

Останнім часом у працях Е. Ласло, Н.М. Мойсеева, І. Б. Новіка, Д. Форестера та ін. аналізуються філософсько-методологічі проблеми глобального моделювання (моделей глобального розвитку) і моделювання складних ("великих"), динамічних систем. Проте в дан-них роботах недостатньо уваги приділяється виявленню і аналізу власне фізичного підґрунтя такого моделювання.

Тема раціональності надзвичайно актуальна у сучасній філософії науки, проте вона майже відсутня у дослідженнях модельної форми репрезентації реальності і фізико-теоретичного моделювання. Цю прогалину необхідно ліквідувати, адже у сучасних методологічних дослідженнях, як відомо, зростає значення аксіологічного аспекту. Цей аспект нині враховується і при аналізі будови і динаміки природничо-наукових теорій.

Об’єктом наукового аналізу дисертаційної роботи є модельна репрезентація реальності в фізиці.

Предметом дослідження дисертації є аналіз розмаїття форм і своєрідності рівнів модельної репрезентації реальності в сучасній фізиці.

Мета дослідження - проаналізувати різноманітність форм репрезентації реальності і розробити концепцію модельної репрезентації, що відповідає сучасному рівню теоретико-фізичного пізнання.

Завдання дослідження:

1) проаналізувати існуючі підходи і виробити варіант розв’язання проблеми співвідношення теорії і моделі, який відповідав би новим тенденціям теоретичної фізики;

2) дослідити структуру і закономірності розвитку новітніх фундаментальних фізичних теорій (насамперед квантової теорії поля) в контексті прогресу фізико-теоретичного моделювання;

3) на підставі аналізу еволюції фізико-теоретичного моделювання виявити епістемологічний образ сучасної теоретичної фізики і його якісні відмінності від відповідного образу фізики, що існував у період «класичних» наукових парадигм;

4) у контексті аналізу нового зпістемологічного образу фізики дослідити проблему раціональності фізико-теоретичного моделювання стосовно нетрадиційних ситуацій репрезентації реальності у сучасних фізичних теоріях.

Методологічною і теоретичною основою дослідження стали праці як класиків філософської думки (Д. Локка, Д. Берклі, Д. Юма, А. Уайтхеда, Л. Вітгенштейна та ін.), так і сучасних філософів (П.В. Копніна, В.А. Лекторського, А.Ф. Лосева, В.І. Шинкарука та ін.), в роботах яких освітлювалися різноманітні загальнофілософські аспекти теоретичного пізнання, що мають відношення до репрезентації і моделювання.

При обгрунтуванні вихідних положень дослідження в цілому, а також при розгляді окремих його складових, істотну допомогу надали роботи І.С. Алексеева, М.С. Бургіна, П.С. Дишлєвого, І.С. Добро-нравової, В.І. Жога, П.Ф. Йолона, Ф.М. Канака, М.М. Кісельова, A.M. Кравченка, B.C. Крисаченко, С.Б. Кримського, В.І. Кузнецова, В.І. Купцова, І.В. Кузнецова, B.C. Лук'янця, О.Я. Мороза, Л.В. Озадовсь-кої, В.І. Онопрієнка, А. І. Панченка, Т.Д. Пікашової, М.В. Поповича, А.І.ракітова, Г.І. Рузавіна, В.А. Рижка, В.М. Садовського, Ю.В. Сач-кова, В.А. Смірнова, B.C. Степіна, І.З. Цехмістро, B.C. Швирева, в яких ретельний аналіз проблем методології науки поєднується з високим рівнем філософського осмислення проблем теоретичного пізнання.

В процесі дисертаційного дослідження використовувались також праці видатних західних істориків і методологів науки - П. Ачін-стайна,. С. Бохнера, Г. Башляра, М. Бунге, Р. Карнапа, Н. Кемпбела,

М. Вартофського, А. Грюнбаума, М. Клайна, І. Коєна, Т. Куна, І. Лакатоса, М. Спектора, І. Стенгерс, П. Фейєрабенда, Д. Холтона та ін.

Наукова новизна дослідження. Розроблено концепцію модельної репрезентації фізичної реальності, семантична структура якої визначається ієрархією смислових зв’язків між базисними поняттями "модельний об’єкт”, "теоретична модель" і "фундаментальна теорія". Дана концепція при застосуванні до аналізу становлення і розвитку фізико-теоретичного моделювання дозволила отримати ряд результатів, що претендують на наукову новизну і виносяться на захист.

• показано, що фізична реальність може репрезентуватися принаймні на трьох якісно своєрідних рівнях:

а) нарівні модельного об’єкта;

б) нарівні теоретичної моделі;

в) нарівні фундаментальної теорії.

На кожному з них модельна репрезентація реалізується, відповідно, за допомогою:

а) параметризації властивостей у межах реляційної системи, що представляє відповідний модельний об’єкт;

б) гіпотетико-дедуктивної системи з семантично і емпірично інтерпретованою мовою;

в) ієрархічної полісистемності, характерної для фундаментальної теорії;

• експліковані основні категорії фізичної семантики, такі як "фізичний смисл", "фізичність теорії", "смислоємність теоретичної конструкції" тощо;

• обгрунтована необхідність розрізнення репрезентативних і інтерпретативних моделей. Показано, що останні виникають у результаті не тільки застосування до абстрактної теоретичної системи стандартної логічної процедури інтерпретації, але й застосування інших засобів специфікації, зокрема, пов’язаних із розв’язанням базових рівнянь математичної моделі. Цей процес виражається схемою:

т—п

де Т - абстрактна теоретична система, і М'гг- - множина теоретичних моделей,

----> - процедура специфікації, в широкому смислі;

• показана нетотожність математичних і фізико-теоретичних моделей, яка зумовлена тим, що: 1) фізико-теоретичні моделі репрезентують саме фізичну реальність,

2) на відміну від математичних моделей вони є семантично і емпірично інтерпретованими концептуально-теоретичними системами і тому 3) потенційно або реально включаються в контекст конкретних фізичних теорій;

• процесі порівняльного аналізу діяльності вчених-теоретиків по створенню математичних і фізико-теоретичних моделей виявлені особливості фізико-теоретичного мислення що відрізняють його від математичного. Ці особливості такі: 1) онтологічна репрезентативність (экспериментально цілепокладаюча “модельність"), 2) необхідна референція не стільки безпосередньо до природних об'єктів, скільки до їх істотного змісту, 3) орієнтація на специфічний набір методологічних принципів, 4) зв'язок (часто неявний) з домінуючою сьогодні природничонауковою картиною світу;

• встановлено, що метод теоретичної фізики - це суперечлива єдність принаймні двох його стратегій: модельно-феноменологічної і фундаментально-теоретичної. Виявлено певний зв'язок даних стратегій відповідно з "вавілонською" і "грецькою" традиціями мислення у стародавній науці, а також з розподілом античної математики на "прикладну" і "чисту";

• показано, що процес математизації знань виступає як одна з найважливіших засад формування ефективних теоретичних моделей в сучасній фізиці, хоча у минулому побудова фізичних моделей інколи здійснювалась без початкової орієнтації на математику;

• представлено історико-методологічну реконструкцію становлення і розвитку квантової теорії поля як фундаментальної теорії. Завдяки цій реконструкції стало можливим:

1) виділити три основних етапи, якісна своєрідність яких визначається перевагою відповідної методологічної стратегії: а) фундаментально-теоретичний етап побудови першої версії квантової теорії взаємодій, б) модельно-феноменологічний і в) фундаментально-теоретичний, але на новій, локально-калібровочній основі і з орієнтацією на єдину теорію поля;

2) встановити, що сучасне співвідношення теорії і моделі в квантово-польовій фізиці відповідає схемі (*);

3) обгрунтувати, що інструменталістськи-прагматичний підхід до дослідження фізичної реальності має цілком визначні епістемологічні межі;

4) виявити епістемологічні підґрунтя дослідження нової фізичної онтології, зокрема, таких модельних об’єктів як флуктуючий вакуум, кварк-глюонна плазма, солітони тощо;

• уточнено формальне означення структури фізичної теорії з урахуванням нових тенденцій розвитку фізико-теоретичного моделювання. Показано, що традиційну формальну схему Т = < В, | — >,

(де В - концептуальна основа теорії, а |---процедура розгортання

теорії) необхідно доповнити фундаментальною групою симетрій Є, інваріанти якої можуть виступати вихідним пунктом формування нової фізичної теорії. Схема, таким чином, набуде вигляду:

Т = <В,С, І —> ;

• проведено епістемологічний аналіз опанування теоретичною фізикою феномену нелінійності. При цьому встановлені такі зміни і подальші перспективи розвитку в характері фізико - теоретичного моделювання:

1) істотно більша інформаційна навантаженість ("смисло-ємність”) нелінійних способів опису і нелінійних моделей порівняно з лінійними;

2) можливість ефективного моделювання складних еволюціонуючих об’єктів;

3) принципова можливість побудови єдиної фундаментальної теорії фізичних полів і взаємодій шляхом врахування нелінійної природи фізичних об’єктив;

4) включення в дискурс фізико-теоретичного моделювання аксіологічних аспектів шляхом залучення концептуальних засобів нових версій теорії інформації, зокрема, динамічної теорії інформації;

• обгрунтовано положення про те, що у сучасних умовах відбувається істотна зміна епістемологічного образу теоретичної фізики. Це виражається у якісній зміні:

а) способів концептуальної і теоретико-модельної репрезентації фізичних об'єктів і систем;

б) стилю мислення фізиків-теоретиків (зокрема його зближення з математичним стилем мислення);

в) трактовки епістемологічної специфіки фізичного знання в контексті активної трансляції методології нелінійного моделювання в інші галузі знання;

г) принципів і критерії в раціональності, що необхідні для оцінки досягнутого рівня дискурсивної узгодженості всього масиву фізико-теоретичного знання і рівня наукової ефективності теоретичної методології.

Теоретична і практична значимість проведеного дослідження полягає у тому, що воно дозволяє виявити принципові особливості модельної репрезентації реальності у фізико-теоретичному мисленні. Даний підхід і авторська концепція фізико-теоретичного моделювання можуть допомогти більш глибокому осмисленню таких важливих і актуальних проблем як:

а) проблема епістемологічної специфіки фізичного знання і онтології фізичних теорій;

б) проблема гносеологічного статусу математичних структур у фізичному пізнанні і його (статусу) зміни в міру поглиблення математизації фізики;

в) проблема епістемологічного образу теоретичної фізики.

Базову концепцію дисертаційного дослідження можна використовувати для науково-методологічного забезпечення педагогічної роботи, особливо для викладачів, що спеціалізуються у галузі філософії і методології науки, а також у процесі підготовки аспірантів як природничих, так і гуманітарних наук. Отримані результати важливі для філософського осмислення досягнень і тенденцій розвитку сучасного природознавства, для виявлення основ його єдності. Матеріали дисертації можуть бути практично використані викладачами вузів при читанні лекцій і проведенні семінарських занять як у загальному курсі філософії, так і в спецкурсах з філософських проблем сучасної науки.

Апробація роботи. Дисертація була обговорена на засіданні кафедри філософії і методології науки Київського національного університету ім. Т.Г. Шевченко і рекомендована до захисту. Основні положення дисертаційної роботи опубліковано у монографії "Физико-теоретическое моделирование: основания, развитие, рациональность" (Київ, Наукова думка, 1995, 14, 8 д. а.), у трьох розділах колективних монографій інституту філософії НАН України, а також у статтях, результати і основні положення дисертаційного

дослідження доповідались: на всесоюзних теоретичних семінарах "Мировоззрение и научное познание" (Черкаси, 1980; Чернівці, 1981; Чернігів, 1982; Кацивели, 1983; Суми, 1986); на Всесоюзній конференції "Научная картина мира как компонент современного мировоззрения" (Обнінськ, 1983); на IV Всесоюзному семінарі з проблем методологи і теорії творчості (Сімферополь, 1984); на Всесоюзній конференції "Взаємозв'язок методології і методів спеціальних наук" (Обнінськ, 1985); на IX Всесоюзній нараді з логіки, методології і філософії науки" (Харків, 1986); на VIII Міжнародному конгресі з логіки, методології і філософії науки (Москва, 1987); на науково-теоретичній конференції' Методологические вопросы "физики возникающего" (Харків, 1987); на Всесоюзній науковій конференції " Мировоззрение в системе общественного сознания" (Воронеж, 1988); на X Всесоюзній конференції з логіки, методології і філософії науки (Мінськ, 1990); на Міжнародному семінарі "Проблемы первоначала мира в науке и теологии" (С.-Петербург, 1991); на Міжреспубліканській науково-практичній конференції "Проблеми наукової і технічної творчості" (Одеса, 1992); на Міжнародній конференції "Взаимосвязь науки и теологии в изучении проблем природы и общества : история и современность" (С. - Петербург, 1992); на Міжнародному семінарі "Концептуальные программы в теоретической физике" (Київ, 1992); на II Всеукраїнському філософському конгресі (Київ, 1995),на філософських читаннях пам’яті П. Копніна (Київ, 1996); на ІУ Філософсько-методологічних читаннях “Людський інтелект в дзеркалі філософської методології’ (Львів, 1997).

Структура і зміст роботи. Дисертаційне дослідження містить вступ, чотири розділи, висновок, список використаної літератури.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ У вступі обґрунтовується актуальність проблеми, що досліджується, ступінь її розробки у вітчизняній і зарубіжній літературі, визначається мета і завдання дослідження. З'ясовується наукова новизна, теоретична і практична значимість положень, що виносяться на захист. Перші два розділи присвячені аналізу гносеологічного підґрунтя наукової репрезентації реальності і фізико-теоретичного моделювання.

В першому розділі "Поняття моделі, репрезентації і фізико-теоретичного моделювання" розглядається розмаїття тлумачень

понять моделі, репрезентації, а також основи авторської концепції фізико-теоретичного моделювання. Відомо, наскільки важко дати експлікацію таких полісемантичних понять, як "культура", "наука" та ін., які відрізняються винятковим семантичним багатством і багато-аспектністю змісту. Видатні дослідники проблем моделювання (Л. Апостел, Чжао Юань Жень, А.І. Уйомов, М. Вартофский та ін. *) відзначають подібну ж ситуацію і стосовно поняття моделі. Усвідомлюючи ці труднощі, дисертант у п.1.1 "Різноманітність модельних контекстів і теоретичних тлумачень поняття моделі" прагне виділити ті ознаки і аспекти поняття моделі, які зближують його з поняттям репрезентації і які найбільш характерні для аналізу фізико-теоретичного моделювання. Виділяються у всякому випадку три таких ознаки: 1) подібність (бути гомоморфним у відношенні до об'єкту-оригіналу), 2) імітація і 3) можливість "перенесення" інформації з моделі на оригінал. Ці ознаки кладуться в основу визначення моделі, яке буде далі використовуватись під час аналізу модельних контекстів у теоретичній фізиці. Що ж до поняття репрезентації, то воно позначає (у широкому смислі) процес (і результат) перекладу, трансформації подання деякого фрагменту дійсності у певну мовну (концептуальну, знакову) форму, причому цей переклад здійснюється так, щоб результат репрезентації виявився гомоморфним образом об'єкта-оригіналу. У цьому плані репрезентація своєю конструктивністю відрізняється від простої презентації.

Проте урахування особливо тісного останнім часом зближення фізики і математики вимагає розрізнення принаймні двох класів моделей - назвемо ці класи умовно М1 і M2, -, які відрізняються напрямком пізнавального процесу. У клас М1 включаються моделі у традиційному, класичному розумінні, тобто моделі-репрезентації, з переважно репрезентативною функцією. При їх побудові "пізнаваль-

* Чжао Юань-Жень. Модели в лингвистике и модели вообще // Математическая логика и ее применение. - М. 1965, с. 281-292; Уемов А.И. Логические основы метода моделирования. - М. 1971; Вартофский М. Модели.репрезентация и научное понимание. - М. 1988; Apostel L.Towards the Formal Study of Models in nonformal Sciences / The Concept and Role of the Model in Mathematics and Natural and Social Sciences. Dordreht, 1961 p. 1-37 та ¡н.

ний вектор", так би мовити, спрямований від конкретного (конкретного у природі, у принципі нескінченного числа параметрів, властивостей реальної речі чи фізичного об'єкту) до абстрактного, тобто до спрощеної, з точки зору даної задачі, репрезентації фрагменту дійсності, що досліджується. Відповідно, у клас М2 включаються моделі-інтерпретацп, що одержуються шляхом специфікації, конкретизації більш абстрактної теоретичної системи. Згаданий "пізнавальний вектор" тут спрямований, так би мовити, у протилежний бік від абстрактного до конкретного, проте область конкретного тут - це область знання (сфера ідей, а неречей), яка потім буде зіставлятись з емпірією, мовою спостереження. Обговорюючи поділ моделей на "дискретні" (знакові) і "неперервні" (іконічні, "образні"), показується зв'язок такої класифікації з фактом асиметрії будови і функцій людського мозку, хоч і приймається до уваги деяка умовність цього зв'язку. Адже останні досягнення психології і нейрофізіології дають аргументи як на користь існування такої асиметрії, так і на користь неабсолютності цієї класифікації.

Враховуючи складність, ієрархічність будови сучасних фізичних теорій, а також різноманіття і глибину сучасних форм взаємозв'язків фізики і математики, дисертант приходить до необхідності введення різних рівнів репрезентації реальності у процесі фізико-теоретичного моделювання, які відображені у авторській концепції. її основи подані у п. 1.2 "Модельний об'єкт, теоретична модель і фундаментальна теорія".

Під модельним об'єктом дисертант розуміє об'єкт, який може бути одержаний у результаті як репрезентативної, так і інтер-претативної діяльності. Перший шлях - традиційний і є характерним, головним чином, для класичного етапу розвитку фізики. У цьому випадку репрезентація об'єкту-оригіналу втілюється в мові у вигляді певної математичної форми або у вигляді нематематизованого (поки що) концептуального опису. У формально-структурному плані модельний об'єкт - це реляційна система, а в загальноалгебраїчному -це гомоморфний образ об'єкту-оригіналу.

"Занурення" модельного об’єкту у концептуально-теоретичну мову фізики переводить його на якісно інший рівень репрезентації реальності, - рівень теоретичної моделі, яка має (у першому наближенні) логічну структуру гіпотетико-дедуктивної системи. Теоретична модель - це проста теорія модельного об'єкту, це модельний об'єкт,

"занурений" у концептуально-теоретичну мову (контекст). При цьому підкреслюється, що будь-яка теоретична модель конкретного об'єкту обмежена у тому смислі, що їй не вистачає детальності, яка притаманна об’єкт-референту, що моделюється, але все-таки вона значно багатша потенційними властивостями і реалізаціями, ніж "голий" модельний об'єкт, який може спрощено розглядатись як деяка таксономія, перелік параметрів конкретного об'єкту.

У дисертації звернено увагу ще на одну особливість цих ключових понять. Якщо у модельного об'єкту основна властивість, що характеризує його зв'язок, відповідність з реальністю (у даному випадку - з об'єктом-оригіналом) суть адекватність, то у теоретичній моделі це - істинність. Тому що, як відзначалось вище, теоретична модель - це теорія модельного об'єкту. Під фундаментальною теорією у дисертації розуміється ієрархічне полісистемне концептуально-теоретичне утворення, яке здатне породжувати теоретичні моделі по схемі (*), що вже згадувалась.

У цьому параграфі показано, що при певних умовах удосконалена теоретична модель (зокрема, тоді вона "підкріплюється" іншими теоретичними моделями, коли є у наявності концептуальна база для подальшого синтезу і т.п.) може стати фундаментальною теорією. Загалом, це відповідає класичному шляху фізико-теоретичного моделювання. Тут також проводиться паралель прийнятої у дисертації істотної розбіжності між теоретичною моделлю і фундаментальною теорією з розповсюдженим у теоретичній фізиці (слідом за Ейнштейном і Гейзенбергом) розподілом її теорій на загальні (такі, як квантова механіка, загальна теорія відносності, електродинаміка та ін) і спеціальні (теорія атому водню, теорія гармонічного осцилятора, електростатика та ін.). У певних межах модельний об'єкт може бути введений у контекст ряду фундаментальних теорій з тим, щоб сформулювати сукупність різних теоретичних моделей (спеціальних теорій) для фрагменту фізичного світу, що досліджується.

Другий розділ "Модельна репрезентація у контексті математизації” присвячена, так би мовити, "математичному" аспекту репрезентації і фізико-теоретичного моделювання. У цьому контексті, у п.2.1 "Розвиток математизації фізики" аналізується процес математизації як основи фізико-теоретичного моделювання.

Відомо, що моделі світу будували ще в епоху панування міфологічної свідомості. Проте тільки з появою математичних знань стало можливим говорити про строго наукову репрезентацію фрагментів дійсності і далі - у міру розвитку взаємозв'язку фізики і математики - про фізико-теоретичне моделювання. На початку параграфа розглядаються деякі особливості до античної математики. При цьому, розвивається думка. Р. Фейнмана, що висловлена ним у одній з своїх лекцій, про істотну розбіжність грецької і вавілонської математики стосовно характеру і способів розв’язування задач. У більш широкому гносеологічному аспекті це означає розбіжність способів мислення, яке потім набуло статусу двох різних традицій природничонаукового теоретичного мислення. Вавілонська традиція орієнтує діяльність теоретика на примноження числа феноменологічних моделей. Вона характеризується близькістю до реальних запитів практики і тому пов'язана з формулюванням різного роду рецептів, алгоритмів і феноменологічних моделей і орієнтує діяльність теоретика на збільшення числа таких моделей. Грецька традиція відображає прагнення дослідників-математиків як би піднятися над плинністю і невизначеністю світу речей у більш досконалий (ідеальний) світ ідей, світ ідеальних об'єктів, щоб досягти логіко-математичної точності і строгості теоретичних побудов, можливості їх логічної систематизації, підведення множини цих конструкцій під єдину систему аксіом. На початкових етапах тут велику роль відіграв метод стародавніх геометрів - прообраз вельми впливового аксіоматичного методу.

Більше того, з відзначеним вище розрізненням пов'язано і розподіл математики на "прикладну" і "чисту" гілки її розвитку, які тепер просто називають прикладною і чистою математикою. Перша ближче до вавілонської традиції мислення, а друга - до грецької. Процес математизації фізики, який особливо активно почав здійснюватись з програми Галілея, пов'язаний передусім з вавілонською традицією мислення і розвитком прикладної математики. Саме у її рамках були вироблені і перші зразки фізико-теоретичного моделювання. Головний підсумок розвитку прикладної математики - утворення математичної фізики.

У п. 2.2 "Співвідношення теоретичної і математичної фізики" продовжується аналіз математизації фізики. Проте тепер акцент переноситься на виявлення нових функцій математичних

форм у фізико-теоретичному моделюванні і взагалі на аналіз змінення ролі математики у модельних репрезентаціях фізичної реальності у XX ст. Зокрема, поглиблення математизації підключає до цього процесу і "чисту" (у тому числі неметричну) математику, що підвищує ступінь абстрактності і спільності математичних образів, що використовуються фізиками-теоретиками. При цьому загострюється питання про співвідношення математичних і теоретико-фізичних способів мислення. Аналіз розвитку математичної фізики, особливо її новітних підрозділів — обчислювальної фізики, комп'ютерної математичної фізики —• переконує дисертанта у необхідності розрізнення математичної моделі та теоретичної моделі. Остання не завжди обов'язково математична, у той час як математична модель для того, щоб стати теоретичною моделлю, повинна бути семантично інтерпретованою і бути (хоча б потенційно) експериментально підтверджуваною.

Висновок про необхідність розрізнення моделей, що згадувався, а також про необхідність врахування специфічності ("фізичності") теоретико-фізичного мислення в порівнянні з математичним, виходить також з методологічного аналізу історії дискусій про співвідношення теоретичної і математичної фізики, проведеного у цьому ж параграфі. Зокрема, тут аналізується розбіжність методологічних позицій Лейденської і Геттингенської шкіл фізиків-теоре-тиків.

Шляхи формування теоретичних знань у сучасній фізиці здебільшого відрізняються від класичних зразків. Головна відмінність полягає у тому, що сучасна фізична теорія починається з пошуків математичної моделі (вихідного рівняння), семантична і емпірична інтерпретація якої спочатку здебільшого невідома. Ці інтерпретації формуються пізніше, наприклад, після формулювання основного рівняння теорії у міру трансформації математичної моделі в теоретичну, теоретико-фізичну. При цьому у якості аргументації своєї позиції дисертант використовує методологічні джерела, особливо роботи П. Дірака.

Як переконує проведений аналіз, фізико-теоретичний дискурс взагалі і фізико-теоретичне моделювання зокрема тепер неможливо уявити собі без математизації. Про те як воно здійснюється у самій науці відповідно, скажемо, до репрезентації динаміки фізичних об'єктів? Чим зумовлено виникнення нових наукових зразків пара-

дигм? Цьому присвячений п.2.3 "Парадигми фізико-теоретичного моделювання”.

У центрі аналізу тут одна із найважливіших таких парадигм -динамічний спосіб опису фізичних систем. На початку параграфу уточнюється зміст таких понять, як "репрезентація", "опис", "теоретична модель", "спосіб опису", “динамічний спосіб опису". Дається короткий нарис двох основних версій динамічних способів опису фізичних об'єктів - лагранжева і гамільтонова підходів, які спочатку розвинулись у механіці, але потім знайшли вельми загальний характер. Доводиться, що по суті, ці підходи стають парадигмою фізико-теоретичного моделювання.

На основі виділених у п. 2. 1. грецької і вавілонської традицій наукового мислення і з урахуванням проведеного аналізу математизації, у п. 2. 4. "Метод теоретичної фізики: модельно-

феноменологічна і фундаментально-теоретична форми його реалізації" проводиться аналіз методу теоретичної фізики у контексті різних способів модельної репрезентації фізичної реальності. При цьому виявлені дві (загалом протилежні по цільовій установці) основні форми реалізації методу теоретичної фізики. Модельно-феноменологічна форма реалізації передбачає орієнтацію діяльності суб'єкта-теоретика на зростання числа тісно пов'язаних з експериментом моделей, навіть не дуже дбаючи про зв'язок між ними або наявності концепції, що об'єднує їх теоретично. Фундаментально-теоретична ж форма закладає орієнтацію у самій назві її. Показується далі, як ці форми "працюють" в історії виникнення класичної електродинаміки Максвелла, квантової механіки і квантової теорії поля.

Одним з головних підсумків перших двох глав є визначення основ фізико-теоретичного моделювання: аналіз специфіки механізму трансформації математизації, а також фундаментальна теорія як джерело, що породжує розмаїття можливих теоретичних моделей по схемі, (*) що вже згадувалась. При цьому дисертантом відзначається, що до недавнього часу процес фізико-теоретичного моделювання у багатьох роботах зводився тільки до математизації, а процес побудови фізичної теорії традиційно трактувався як шлях від моделей - через їх синтез - до загальної теорії. Тепер така трактовка виявляється неадекватною сучасному рівню досліджень мо-

дельної репрезентації фізичної реальності, тим більше, якщо репрезентацію розглядати нарівні фундаментальної фізичної теорії.

У розд. III "Розвиток модельної репрезентації реальності в сучасних фундаментальних теоріях" проводиться аналіз розвитку модельної репрезентації в останні десятиріччя і виділяються методологічні і епістемологічні особливості цього розвитку в контексті прогресу фізико-теоретичного моделювання.

Щоб виявити якісну своєрідність сучасної фізики, її гносеологічну специфіку, автори приводять різні аргументи і характеристики, використовують різноманітні епітети. Це - некласичність, глибоке математизування, ненаочність теоретичних побудов, спільність, висока ступінь експансії її в інші області і т.п. Багато з цих характеристик породжені методологічними зрушеннями в самому фізичному пізнанні, змінами в методологічній свідомості фізиків - теоретиків, новими фундаментальними фізичними теоріями. Фізика все частіше потребує рефлексії над всіма цими процесами.

Серед сучасних фундаментальних фізичних теорій найбільш впливовою виявилась квантовая теорія поля, якій і присвячений п. 3.1. "Становлення квантової теорії поля як фундаментальної фізичної теорії" Спочатку стисло описується місце і роль цієї теорії у сучасному фізичному пізнанні. Підкреслюється, що разом з нерівноваговою термодинамікою не-зворотніх процесів і синергетикою вона помітно змінила вигляд теоретичної фізики в цілому, зміст наукової картини світу взагалі. Саме ці теорії внесли найбільш істотний внесок як у розширення можливостей теоретизування у фізиці, так і у вдосконаленні способів репрезентації фізичних об'єктів. Це пов'язано, по-перше, зближенням, інтеграцією квантової теорії поля з іншими галузями природознавства, і, передусім, з космологією, по-друге, з опануванням цією теорією (і теоретичною фізикою взагалі) світу нелінійних систем і нелінійних способів їх опису, а також опануванням інших некласичних (хоч нерідко і макроскопічних) об'єктів, таких як стохастичні і нерівновагові фізичні системи, дисипативні структури та ін. Як ніяка інша теорія фізики, квантова теорія поля своїм активним функціонуванням виявляє вельми розгалужену сітку зв'язків з такими галузями фізики і техніки, як фізика елементарних часток і космологія, статистична фізика і

фізика твердого тіла, фізика конденсованих середовищ і фізика плазми, квантова електроніка і ядерна фізика і т.д.

У розвитку кожної з цих галузей квантова теорія поля залишила свій помітний слід. Така бурхлива її експансія має глибокі гносеологічні підстави, пов'язані з особливостями фізико-теоретичного моделювання у процесі становлення і розвитку цієї теорії.

У розвитку квантової теорії поля як у фокусі відобразився ряд особливостей і тенденцій, найбільш характерних для сучасного фізико-теоретичного дискурсу і, які вплинули на розвиток модельної репрезентації фізичної реальності. Назвемо тільки найбільш важливі у методологічному відношенні, які будуть предметом подальшого аналізу. По-перше, це підвищення ступеня спільності, "спекулятив-ності" і смислоємності теоретичних моделей, пов'язаних з квантовою теорією поля. По-друге, утвердження нових підходів і науково-дослідних програм у якості найбільш актуальних у розвитку фізико-теоретичного моделювання, зокрема, теоретико-інваріантністного підходу і програми єдиної теорії поля. По-третє, актуалізація тенденції до єдності фізичного знання і його унітаризації. В-четвертих, перехід до нових онтологій, що пов’язано з опануванням нових фізичних об'єктів, таких як квантовані поля, вакуум. І, нарешті, по-п'яте, - комп'ютеризація фізики. Дані особливості вдалось виявити у процесі історико-методологічної реконструкції становлення і розвитку квантової теорії поля, погляди на яку (реконструкцію) дисертант виклав у цій главі.

Рефлексія над розвитком будь-якої наукової теорії часто супроводжується звертанням до її витоків і основ. Це відбувається тоді, коли фундаментальна теорія стає ареною філософських дискусій з кардинальних проблем основ науки. Усе це цілком відноситься і до квантової теорії поля. Її більше ніж піввікова історія ділиться не менше як на три якісно своєрідних етапи. На першому етапі у загальних рисах формується концептуальне ядро і онтологія квантової теорії поля як первинне узагальнення спеціальної теорії відносності і квантової механіки. При створенні перших версій квантової теорії поля, що формується, реалізується (хоч поки тільки у загальних рисах) фундаментально-теоретична стратегія теоретизування, про яку йшла мова у п.2.4. при аналізі методу теоретичної фізики. Ейфорія від теоретичних і практичних успіхів квантової механіки спрямовує думку фізиків на цьому етапі у напрямку подаль-

ших узагальнень і орієнтує їх на побудову більш загальної теорії, а не все більшого числа спеціальних моделей. Одним із найважливіших підсумків першого етапу можна вважати створення квантової електродинаміки (і утвердження її парадигмального статусу у фізиці елементарних часток) як першої версії квантової теорії поля, як фундаментальної теорії.

Якісна відмінність другого етапу становлення квантової теорії поля полягає у переорієнтації фізиків-теоретиків на іншу, модельно-феноменологічну методологічну стратегію. На цьому етапі фізик-те-оретик будує свої концептуальні системи, керуючись передусім змпірисьтськи-феноменалістською гносеологічною установкою, з орієнтацією не на фундаментальну теорію, а на тісно пов'язані з емпірією, конкретні (у смислі визначеності її предметної області) моделі. Останні, як правило, є результатом узагальнення емпірії (а не породжені винятково у площині теоретичного знання), і у цьому смислі вони розглядаються як феноменологічні.

Проте, на цьому етапі розвиток квантової теорії поля не здійснювався монотонно, чисто кумулятивно. У цьому параграфі розглянуто декілька специфічних підходів до побудови теоретичних моделей - аналітичний, аксіоматичний, теоретико-груповий, на основі Б-матриці, функціональних інтегралів. При цьому показано, що додержання тільки модельно-феноменологічної стратегії теоретизування звужує сферу дослідження і обмежує можливості модельної репрезентації реальності і фізико-теоретичного моделювання, що, зокрема, не дозволило як слід систематизувати величезний масив знань у фізиці елементарних часток.

На третьому етапі квантова теорія поля у своєму розвитку знову знаходить фундаментально-теоретичну стратегію теоретизування, але на іншій, поновленій основі, (головним чином на основі ідеї локально-калібровочної симетрії). На цьому етапі квантова теорія поля стає справді фундаментальною теорією, логіко-концептуальне розгортання якої відбувається за схемою, що згадувалась вище (*).

Другий параграф цього розділу (п. 3. 2 "Розвиток форм модельної репрезентації реальності у процесі опанування фізикою феномена нелінійності") продовжує лінію аналізу розвитку модельної репрезентації реальності і фізико-теоретичного моделювання, причому тепер досліджується інший новітній напрямок теоре-

тичної фізики - той, що називається" нелінійна фізика” *. У сучасному науковому пізнанні взагалі, і у фізико-теоретичному моделюванні особливо, на передній план все частіше висуваються нелінійні об'єкти і процеси, які виявляються при аналізі таких предметних областей, як 1) сучасна квантово-польова фізика; 2) нова міждисциплінарна область - синергетика, що вивчає закономірності самоорганізації систем (головним чином нелінійних) найрізноманітнішньої природи - механічних, фізичних, хімічних, біологічних, соціальних, технічних; 3) великий клас нерівновагових і нестаціонарних явищ у класичній і статистичній механіці, фізиці плазми, нелінійній оптиці, квантовій електроніці, хімічній кінетиці, біофізиці та ін; 4) область явищ, в яких істотну роль відіграють колективні, узгоджені (когерентні) процеси, пов'язані з роботою лазеру, функціонуванням дисипативних структур, "активних" середовищ; 5) сфера прикладної математики, що займається математичним аналізом нових класів моделей, у тому числі використовуючи методи комп'ютерного эксперименту.

На початку параграфа дається короткий нарис історії ідеї нелінійності. На думку дисертанта, щоб краще зрозуміти її зміст, необхідно з'ясувати суть ідеї лінійності, її генезис і трансформацію у досить розвинену концепцію, що домінувала у науці аж донедавна. Особлива увага в дисертації приділяється виявленню математичних витоків ідеї лінійності, проводиться реконструкція послідовного формування таких фундаментальних алгебраїчних понять, як "алгебраїчна система", "група"," поле"," кільце",1' лінійний простір" разом з аналізом операціонального і власне фізичних аспектів ідеї лінійності це дозволило авторові визначити основні положення концепції лінійності:

1. Перевага жорстко-детерміністських способів опису в руслі концепції лапласівського детермінізму, картина причинно-наслідко-вих зв'язків представляється не у вигляді розгалуженої мережі, а як однозначний лінійний ланцюг, причому тут справедливий принцип Адамара; випадковість і "відступ "від лінійності є неприродними у

* Гапонов-Грехов А. В., Рабинович М. I. Нелинейная физика. Сто-хастичность и структуры // Физика XX века: развитие и перспективы. М. 1984, с. 219-280, Заславский Г. М. Сагдеевр. 3. Введение в нелинейную физику. М. 1988 и др.

межах такої картини світу. 2. Використання адитивних величин, що виражають властивості фізичних об'єктів, і лінійних рівнянь для їх опису; справедливий принцип суперпозиції; допускається опис системи як ізольованої, "свободної". 3. Опис якісно однорідних об'єктів і процесів, у межах якого динаміка (сили і взаємодії) не змінює їх якісну визначеність. 4. Пріоритет аналітичного мислення, ідеал -простота фундаментальних моделей (описів); основу світу, його сутність визначають прості об'єктивні закони (в тому числі у смислі простоти виду рівнянь, що виражають їх).

Методологічне значення ідеї лінійності для розвитку модельної репрезентації реальності і прогресу фізико-теоретичного моделювання пов'язано з тим, що лінійна алгебра є формально-математичною основою і засобом (поруч з арифметизацією і математичною фізикою, про що йшла мова вище).

Проте сучасна наука, освоюючи нові світи і вимірювання, все частіше стикається із завданнями, для розв’язання яких концепція лінійності виявляється надто вузькою і жорсткою, особливо при вивченні процесів спонтанної самоорганізації, будови і еволюції Всесвіту, структури вакууму, нестійких і нестабільних систем та ін. У цьому параграфі підкреслюється, що необхідний перехід до способів опису, що не являється лінійними, не слід розглядати як формальне заперечення останніх. Вони часто виступають як перше наближення до дійсного положення справ, а нелінійні способи опису можна трактувати як продукт їх "лібералізації”. При цьому, внаслідок багатоликості самого феномена нелінійності, виявляється вельми широкий спектр можливих класів об'єктів, що допускаються нелінійними способами опису.

Заключний розділ IV "Проблема раціональності фізико-теоретичного моделювання" є у певному роді підсумковою і вводить основну тему у більш широкий філософський контекст, пов'язавши її з актуальною темою філософських досліджень останніх років - темою раціональності. У цій главі дисертант прагне адаптувати загальнофілософську проблематику раціональності до методологічних проблем сучасного фізико-теоретичного моделювання.

Обговорення проблеми раціональності стосовно наукового пізнання (або інакше: проблеми наукової раціональності) передба-

чає урахування особливостей зпістемологічного образу науки у відповідний період її розвитку.

Образ науки і його зміни завжди були одними з центральних тем філософських роздумів. В останній час філософи і природодослідники, обговорюючи зміст сучасного наукового пізнання вказують на зміну зпістемологічного образу науки, відносно теоретичної фізики цю думку підкреслює у своїх останніх роботах І. Пригожин *. Щоб зрозуміти характер і ступінь вказаних змін, важливо з'ясувати те, чим визначається епістемологічний - образ сучасної теоретичної фізики. Цьому і присвячений п. 4.1 "Епістемологічний образ сучасної фізики".

Серед факторів, що визначають цей образ, виділяється передусім той, який активно сприяє прогресу фізики вже більше трьохсот років. Мова йдеться про математизацію фізичного знання, що все більш поглиблюється. Проте тепер цей процес набув якісно специфічну особливу значущість. Зокрема, йде процес не тільки побудови все більш абстрактних, загальних і смислоемких теоретичних систем, а й інтенсивний процес "офізичення" нових математичних форм, у тому числі завдяки успіхам комп'ютеризації.

Другий найважливіший фактор, що визначає епістемологічний образ сучасної теоретичної фізики, - це її повернення до опанування складних, еволюціонуючих об'єктів. Ця тенденція утворилася завдяки успіхам квантової теорії поля, синергетики, нерівновагової термодинаміки, відкритих систем, космомікрофізики. При цьому названі галузі так чи інакше входять у новітню дослідницьку область -нелінійну фізику.

Зазначені тенденції можна оцінювати по-різному. До того ж вони не ізольовані один від одного, скоріше вони переплітаються і в ідеалі, можливо, колись з'єднаються. Проте важливо те, що вже зараз проявляються наслідки затвердження у методологічній свідомості сучасної теоретичної фізики цих тенденцій. По-перше, це формування нового світорозуміння, заснованого, зокрема, на нетрадиційній трактовці співвідношення теорії, моделі і реальності. По-

* Пригожин И. Природа, наука и новая рациональность // В поисках нового мировидения. - М. 1991, с. 32-41; Пригожин И. Стенгерс И. Время, хаос, квант. - М. 1994.

друге, це діяльна орієнтація методологічних рефлексій, і по-третє, специфічна трактовка наукової раціональності, адекватна сучасному рівню розвитку фізико-теоретичного пізнання. Аналізу третього наслідку присвячений п. 4. 2 "Семантична узгодженість як сутність і смисл раціональності фізико-теоретичного моделювання".

У цьому параграфі дається короткий нарис загальнофілософських концепцій раціональності, а також різних версій і критеріїв наукової раціональності. Виявляються причини актуалізації проблематики наукової раціональності на сучасному етапі розвитку фізико-теоретичного моделювання. Обґрунтовується трактовка наукової раціональності фізико-теоретичної моделі як її семантичної узгодженості.

Необхідність встановлення семантичної узгодженості для теоретичної моделі у процесі її обгрунтування і асиміляції у мові фундаментальної теорії, а також необхідність розрізнення математичної і теоретичної моделі, математичного і теоретико-фізичного мислення (про що йшла мова у розд. II), - усе це знову актуалізує проблему фізичного смислу теоретичних моделей, проблему гносеологічної специфіки фізичного знання, або просто - проблему фізичності. Її аналізу присвячений п. 4.3 “Експлікація "фізичного" у теоретичних моделях". Передусім, тут аналізуються спроби визначення фізичності у межах стандартної (гіпотетико-дедуктивної) моделі природничого знання, а також деяких її альтернатив (головним чином, структуралістської моделі Саппеса - Сніда - Штегмюллера). При цьому відзначається, з одного боку, надзвичайна жорсткість, вузькість емпіристськи-інструменталістських критеріїв стандартної моделі, а, з іншого - "нечутливість" цієї моделі і її альтернатив до семантичної специфіки теоретико-фізичних моделей, причому вони зводяться у загальний клас фактуальних моделей.

Проблема гносеологічної специфіки фізичного знання, предметної його визначеності розглядається як одна із кардинальних проблем підвалин фізики. Вона досліджується на фоні своєрідного (у всякому разі подвійного) “розмивання” предмету фізики: з одного боку, у процесі поглиблення її математизації, і з іншого - у процесі її зближення з науками біологічного циклу, у процесі фізикалізації знання.

У висновках підводяться основні підсумки дослідження, дається резюме авторської концепції фізико-теоретичного моделювання.

ВИСНОВКИ. В результаті проведеного дисертаційного дослідження зроблено низку важливих для філософії і методології сучасної науки висновків:

♦ Модельні форми репрезентації фізичної реальності мають якісну специфіку на кожному з трьох рівнів: модельного об’єкту, теоретичної моделі і фундаментальної теорії. Кожен з цих рівнів, у свою чергу, характеризує ступінь систематизації і дискурсивної узгодженості відповідного масиву фізико-теоретичного знання.

♦ Розрізнення класів інтерпретативних і репрезентативних моделей, засноване на традиційному розумінні специфіки притаманних цим класам когнітивних функцій і процедур, повинно в сучасних умовах проводитись із урахуванням інноваційних можливостей фундаментальних теорій. Нетрадиційний підклас генерованих цими теоріями інтерпретативних моделей дозволяє проводити теоретичне передбачення нових предметних областей, причому не тільки на об’єктному, але й на структурному і функціональному рівнях фізичної онтології.

♦ В зв’язку з цим формальне визначення структури фізичної теорії повинно включати додатковий елемент - фундаментальну групу симетрії, інваріанти якої здатні стати вихідним пунктом у формуванні нових теорій.

♦ Уточнення структури фізичної теорії і врахування співіснування у фізико-теоретичному пізнанні трьох якісно різних форм модельної репрезентації дозволяє здійснити наступний крок у напрямку епі-стемічної і логіко-семантичної експлікації поняття “фізичний смисл" і “смислоємність теорії".

♦ Співіснування і взаємозв'язок двох протилежно направлених стратегій у сучасному фізико-теоретичному пізнанні - модельно-феноменологічної і фундаментально-теоретичної - може бути епістемо-логічно осмислене в рамках концепції доповняльності. Підтвердження цьому дає аналіз історії квантової теорії поля, яка за останні десятиліття пройшла три якісно своєрідних етапи у своєму становленні: фундаментально-теоретичний у дискурсі класичної квантово-польової фізики, “пошуковий" модельно-феноменологіч-

ний і знову фундаментально-теоретичний, але вже на новій, ло-кально-калібровочній основі. Є підстави вважати, що дві вказані вище стратегії теоретизування генетично зв’язані з глобальними тенденціями в розвитку знання, що беруть початок у “вавілонській" та “грецькій” традиціях давньої науки.

♦ Сучасна стадія процесу поглиблення математизації фізичного знання, як і знання взагалі, характеризується освоєнням абстрактних форм опису феноменів нелінійності. Суттєве підвищення сми-слоємності нелінійних способів опису відкриває нові можливості для ефективного моделювання надскладних систем і еволюціонуючих об'єктів. В зв’язку з цим принципового значення для сучасної теоретичної фізики набуває використання комп'ютерних технологій продукування і вивчення нелінійних моделей. Зокрема, використання коннекціоністських систем “штучного інтелекту”, тобто, систем з паралельним розподілом обробки даних, відкриває цілком нову з епістемологічної точки зору область “синтетичних”, експериментально-теоретичних досліджень недискретних динамічних структур.

♦ Нова програма математизації фізики, що була висунута у 30-хро-ках П. Діраком і А. Ейнштейном, виявилася органічно відповідною до фундаментально-теоретичної стратегії в методології фізико-те-оретичного пізнання і до вищого, третього, рівня модельної репрезентації фізичної реальності. Це, в свою чергу, зумовило зближення математичного і теоретико-фізичного стилів мислення. Однак, в сучасному фізико-теоретиному моделюванні спостерігається і протилежна тенденція, яка зв'язана зі спробами провести демаркацію між математичними і теоретико-фізичними моделями і епі-стемічно експлікувати критерії “фізичності”.

♦ Наприкінці ХХ-го століття епістемологічний образ теоретичної фізики та її науковий дискурс суттєво змінились. Це дало підстави багатьом дослідникам означити новий, постнекпасичний етап урозвитку природознавства в цілому. Проясненню основних рис нового образу фізики сприяє критико-раціоналістична реформа епістемології, що направлена на осмислення інтегративних і ди-ференціаційних процесів у науці, правомірності міждисциплінарних трансляцій ідей і методів, причин змін стилів мислення і лібералізації традиційних критеріїв раціональності наукового знання.

ПУБЛІКАЦІЇ. Основні положення дисертації відображено в наступних публікаціях:

Монографії:

1. Физико-теоретическое моделирование: Основания, развитие, рациональность. - Киев: Наукова думка, 1995. - 292 с. - 14,8 др. арк. (рецензія — в журналі “Вісник НАН України”, 1997, № 7-8).

Статті та розділи в колективних монографіях:

2. Об ограниченности гипотетико-дедуктивной модели естественнонаучного знания // Философские проблемы современного естествознания. Вып. 42. - Киев: Вища школа, 1977, с. 73-79. - 0,5 др. арк.

3. Проблема смысла и значения в языке теоретической физики И Там же. Вып. 44. - Киев: Вища школа, 1978, с. 115-122. - 0,6 др. арк.

4. Значение ленинской критики теории иероглифов и проблема соотношения символа и знака в языке теоретической физики // Там само. Вып. 46. - Киев: Вища школа, 1979, с. 82-89. - 0,6 др. арк.

5. Роль математики в формировании теоретико-физических принципов // Материалистическая диалектика и структура естественнонаучного знания. - Киев: Наукова думка, 1980, с. 280-297. - 0,9 др. арк.

6. Проблема соотношения теории и модели в современном физическом познании. П Филос. пробл. совр. естествозн. Вып.55. -Киев: Вища школа, 1983, с. 72-79. - 0,6 др. арк.

7. Возрастание роли математики в преобразовании концептуальных оснований физики - важная тенденция ее развития в XX в. // Философский анализ особенностей развития современного естествознания,- Киев: Наукова думка, 1984, с. 112-197. - 5,2 др. арк. (в співавторстві з B.C. Лук’янцем).

8.Теоретическое воспроизведение эволюционирующего объекта в естественнонаучном знании. II Филос. пробл. совр. естествознания. Вып. 62. - Киев: Вища школа, 1987, с. 32- 39. - 0,6 др. арк.

9. Некоторые методологические аспекты теоретизации естествознания в эпоху ускорения научно-технического прогресса // Фило-

софские проблемы современного естествознания. Вып. 64. - Киев, 1988, с. 15-22. - 0,6 др. арк.

10. Стратегия нелинейного обобщения концептуальных оснований физики : состояние, проблемы, перспективы. // Развитие оснований физической теории. - Киев: Наукова думка, 1989, с. 48-80 (в співавторстві з В.С. Лук'янцем). - 2,0 др. арк.

11. Феномен нелинейности и формирование нового стиля научного мышления // Перестройка мышления и научное познание. -Киев: Наукова думка, 1990, с. 209-219. - 0,7 др. арк.

12. Эпистемологические особенности современного сдвига в физико-теоретическом познании: Генезис методологического сознания квантово-полевой физики // Революционные сдвиги в современном физико-математическом познании. Киев: Наукова думка, 1992, с. 13-67 (в співавторстві з В. С. Лук’янцем). - 3,0 др. арк.

13. Раціональність науково-теоретичної діяльності і проблема "науковості" репрезентації реальності // Вісник Київського університету. Серія: філософія, політологія, соціологія психологія. - К.,1993.

С.141-150. - 0,5 др. арк.

14. Інженерна діяльність і моделююча сутність сучасного комп'ютера // Методологічні проблеми інженерної діяльності. - Вінниця, 1994, с. 28-39. - 0,5 др. арк.

15. Раціональність теоретичної діяльності і проблема наукової репрезентації реальності // Вісник ВПІ,1994, N3, с. 21-25. - 0,5 др. арк.

Тези виступів на конференціях:

16. Основные типы моделей в современном физическом познании // Единство мировоззренческой и методологической функции марксистско-ленинской философии. Тезисы докладов и выступлений. Секция VI. - Киев: КГУ, 1980, с. 40-42. - 0,2 др. арк.

17. Проблема статуса квантовой теории поля в современной физической картине мира // Научная картина мира как компонент современного мировоззрения. Материалы Всесоюзного симпозиума. - М.: ИФ АН СССР, 1983, с. 50- 52. - 0,1 др. арк.

18. Особенности научного творчества в контексте теоретического описания эволюционирующего объекта II Материалы IV Всесоюзного семинара по проблемам методологии и теории творчества. -Симферополь: СГУ, 1984, с.95- 97. - 0,2 др. арк.

19. Проблема единства физического знания: взаимосвязь философских и конкретно-научных аспектов // Взаимосвязь методологии и методов специальных наук. Тезисы докладов и выступлений на Всесоюзной конференции. - М.: ИФ АН СССР, 1985, с.238-240. - 0,2 др. арк.

20. Теория единого объекта как форма единства знания в эпоху НТР II Философские и социальные проблемы науки и техники в свете документов и материалов XXVII съезда КПСС. Тезисы докладов и сообщений на Всесоюзном симпозиуме. - М. - Сумы, 1986, с.65-66. (в співавторстві з H.A. Краснонос). - 0,1 др. арк.

21. О методологическом статусе концепции нелинейности в основаниях физики И Методологические проблемы оснований науки. Тезисы докладов на IX Всесоюзном совещании по философии и методологии науки. - Киев: Наукова думка, 1986, с. 33-34. - 0,2 др. арк.

22. Нелинейность в "физике возникающего": методологическое значение нелинейных способов описания в физическом познании И Методологические проблемы "физики возникающего". Тезисы докладов и выступлений на республиканском теоретическом семинаре. - Харьков, 1987, с. 4. - 0,1 др. арк.

23. Мировоззренческий аспект взаимодействия физического и математического знания // Мировоззрение в системе общественного сознания. Тезисы докладов и выступлений на Всесоюзной научной конференции. - Воронеж: ВГУ, 1988, с.65-66. - 0,2 др. арк.

24. Феномен нелинейности в естественнонаучном познании: гносеологические и отнологические аспекты // X Всесоюзная конференция по логике, методологии и философии науки. Секция 6-7. -Минск,1990,с. 71-72. - 0,2 др. арк.

зо

25. О рациональности моделирования первоначал И Проблема первоначала мира в науке и теолологии. Материалы международного семинара.С-Пб.,1991, с.35. - 0,1 др. арк.

26. Концепция линейности и необходимость нового "нелинейного" миропонимания // Дух и космос: культура и наука на пути к нетрадиционному миропониманию. Тезисы докладов и выступлений международного симпозиума. - Харьков: ХГУ,199,с.90. - 0,1 др. арк.

27.Рациональность и научность теоретической репрезентации реальности // Взаимодействие науки и теологии в изучении проблем природы и общества: история и современность. Тезисы докладов V Международного семинара, посвященного 110-летию со дня рождения отца Павла Флоренского. - С.-Пб., 1992, с. 74-75. - 0,2 др. арк.

28. Свобода как имманентная характеристика творчества (на материале современного физико-теоретического моделирования) // Проблемы научного и технического творчества. Материалы межреспубликанской научно-практической конференции. - Одесса: ОПИ, 1992, с. 52-55. - 0,3 др. арк. (в співавторстві з H.A. Краснонос).

29. О статусе понятия репрезентации в философии науки // Філософські читання пам'яті Павла Копніна (4-5 жовтня 1996р.). - Київ: КНУ, 1996, с. 118-122. - 0,3 др. арк.

Ратніков B.C. Модельна репрезентація реальності в сучасній фізиці. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософських наук за спеціальністю 09.00.09 - філософія науки. - Інститут філософії НАН України, Київ, 1998.

Захищається дослідження епістемологічних проблем фізико-теоретичного моделювання, які розглядаються як модельна репрезентація фізичної реальності. В дисертації розроблена концепція модельної репрезентації реальності, адекватна сучасному рівню розвитку фізичного пізнання. Дається оригінальна трактовка співвідношення теорії і моделі. Запропонований ряд нетрадиційних підходів до виявлення специфіки теоретико-фізичного мислення (в порівнянні з математичним), до проблеми раціональності фізико-теоретичного моделювання. В результаті аналізу розвитку форм модельної репрезентації фізичної реальності (на матеріалі квантової теорії поля і нелінійної фізики) внесені корективи в існуючий епістемологічний образ фізики.

Ключові слова: репрезентація, модельний об’єкт, теоретична модель, фундаментальна теорія, фізичний смисл

Ратников B.C. Модельная репрезентация реальности в современной физике. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора философских наук по специальности 09.00.09 - философия науки, Институт философии НАН Украины, Киев, 1998.

Защищается исследование эпистемологических проблем физикотеоретического моделирования, которое рассматривается как модельная репрезентация физической реальности. В диссертации разработана концепция модельной репрезентации реальности, адекватная современному уровню развития физического познания. Дается оригинальная трактовка соотношения теории и модели. Предложен ряд нетрадиционных подходов к выявлению специфики теоретико-физического мышления (в сравнении с математическим),

к проблеме рациональности физико-теоретического моделирования. В результате анализа развития форм модельной репрезентации физической реальности (на материале квантовой теории поля и нелинейной физики) внесены коррективы в существующий эпистемологический образ физики.

Ключевые слова: репрезентация, модельный объект, теоретическая модель, физический смысл.

Ratnikov V.S. Model Representation of reality in modern physics. -Manuscript.

The thesis for doctor’s (philosophy) by speciality 09.00.09 - philosophy of Science; Institute of philosophy of the NAS Ukraine, Kyiv, 1998. The research on the epistemological problems of physical the oretical modelyng is defended, physical-theoretical modelying is regarded as model representation of physical reality. The conception of model representation of reality is worked out in the thesis. The original interpretation of relation between theory and model is presented. There proposed several non-traditional approaches to research of characteristic feature of theoretical-physical thiking (with respect to mathematical thinking), of the problem of rationality of physical-theoretical modelyng. As a result of analysis of the development of model representation’s forms of physical reality (on the material of quantum field theory and nonlinear physics) it was amended the traditional epistemiological image of physics.

Key words: representation, model object, theoretical model, fundamental theory, physical sense

Підписано до друку 9.02.98 р.

Віддруковано в комп'ютерному інформаційно-видавничому центрі Вінницького державного технічного університету.

Наклад 100 примірників.

Замовлення № 98-011