Фундаментальные теории. Социология и социологические теории

Фундаментальные физические теории и их роль в исследовании методологических вопросов физики

Современная физика представляет собой чрезвычайно разветвленную отрасль знания. На основе тех или иных критериев она делится на ряд дисциплин или разделов. Так, по объектам исследования физику делят на физику элементарных частиц, атомного ядра, атомную физику, молекулярную физику, физику твердых тел, жидкостей и газов, физику плазмы и физику космических тел.

С другой стороны, подразделение физики можно производить по изучаемым процессам или формам движения материи: механическое движение; тепловое движение; электромагнитные процессы; гравитационные явления; процессы, вызванные сильными и слабыми взаимодействиями. Большинство процессов рассматривается на разных уровнях - макро- и микроскопическом.

Между обоими подразделениями физики существуют связи, так как выделение объекта исследования предопределяет характер процессов, подлежащих изучению, и характер используемых закономерностей. Так, например, в атомной физике основную роль играют законы механики (квантовой механики) и законы электромагнитных взаимодействий.

Подразделение физики по изучаемым процессам с очевидностью показывает, что в современной физике имеют дело не с разрозненной совокупностью множества не связанных или почти не связанных друг с другом законов, а с немногим числом фундаментальных законов или фундаментальных физических теорий, охватывающих огромные области явлений. В этих теориях в наиболее полной и общей форме отражаются объективные процессы в природе.

В фундаментальных физических теориях наше знание закономерностей природы предстает в настолько обобщенной форме, что отдельные аспекты этих теорий приобретают философский характер. Нам представляется бесспорным, что при исследовании методологических вопросов в физике целесообразно в первую очередь опираться на анализ фундаментальных физических теорий. В частности, при анализе соотношения между динамическими и статистическими закономерностями в физике следует прежде всего обратить внимание на фундаментальные теории динамического и статистического характера. Здесь сразу обнаруживается как то общее, что присуще тем и другим теориям, так и основное различие между ними. Это позволяет избежать сомнительных или неправомерных утверждений в самом начале исследования проблемы, сконцентрировать внимание на главном и не запутаться в частностях.

Само же выделение фундаментальных физических теорий в современной физике довольно однозначно и вряд ли может вызвать серьезные разногласия. Это выделение достаточно четко проведено, к примеру, в курсе теоретической физики Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица и в других курсах.

К числу фундаментальных теорий динамического типа можно отнести: классическую механику Ньютона, механику сплошных сред, термодинамику, макроскопическую электродинамику Максвелла, теорию гравитации. Классическая релятивистская (не квантовая) механика также представляет собой фундаментальную теорию, но в интересующем нас отношении структуры - фундаментальных теорий и роли понятия состояния она очень мало отличается от механики Ньютона.

К статистическим теориям относятся: классическая статистическая механика (или более обще - статистическая физика), квантовая механика, квантовая статистика, квантовая электродинамика и релятивистские квантовые теории других полей.

Замечательным является наличие общности в структуре всех без исключения фундаментальных физических теорий. На это обстоятельство, насколько нам известно, не обращалось в философской литературе должного внимания. Общность фундаментальных теорий проявляется прежде всего в том, что все они вводят в качестве основного понятия - понятие состояния физической системы. Именно в фундаментальных теориях приобретает строгую определенность и именно фундаментальные теории выявляют общность значение этого понятия.

Открытие понятия состояния в механике Ньютона

Понятие состояния в физике было впервые отчетливо выявлено при построении классической механики. Очень выразительно это подчеркнуто в лекции Е. Вигнера, прочитанной им в 1964 г. при вручении Нобелевской премии. Законы физики, говорит Вигнер, “определяют поведение изучаемых в ней объектов лишь при некоторых вполне определенных условиях, но в других условиях оставляют большой произвол. Те элементы поведения, которые не определяются законами природы, называются начальными условиями. Последние вместе с законами природы определяют поведение объекта в той степени, в какой это вообще возможно”. И далее: “Удивительным открытием эпохи Ньютона было как раз ясное отделение законов природы от начальных условий. Первые невообразимо точны, о вторых же мы, в сущности, ничего не знаем”.

Начальные условия не подчинены определенным закономерностям, между ними не существует связи, т. е. они могут быть произвольными в той мере, какую позволяют наложенные на систему извне связи. Значения начальных условий, можно сказать, зависят от предшествующей. эволюции системы, являющейся частью Вселенной. Для решения той или иной задачи они должны быть определены экспериментально или же заданы с помощью тех или иных соображений, учитывающих реальные обстоятельства постановки рассматриваемой задачи.

В классической механике Ньютона - механике системы материальных точек (частиц) - начальные условия задаются совокупностью координат r i и импульсов р i , (или скоростей v i ) всех частиц. Эти величины могут принимать произвольные значения: положение и импульс любой частицы не зависят от положений и импульсов всех других частиц.

Начальные условия вместе с законом движения (вторым законом Ньютона) полностью определяют поведение объектов, рассматриваемых в классической механике. Это обстоятельство является решающим для того, чтобы совокупность координат и импульсов всех частиц рассматривать как характеристику состояния системы. Уравнения движения однозначно описывают эволюцию этого состояния. Они определяют ускорения частиц в зависимости от сил. Силы являются однозначными функциями расстояний между частицами и их относительных скоростей.

Координаты и импульсы (или скорости) - основные физические величины в механике Ньютона, так как определяют состояние системы. Кроме того, все остальные механические величины (наблюдаемые), представляющие интерес для механики (энергия, момент импульса, действие и др.), выражаются в виде функций координат и импульсов.

Общая структура фундаментальных физических теорий

Общими структурными элементами механики Ньютона можно считать следующие три элемента: совокупность физических величин (наблюдаемых), с помощью которых описываются объекты данной теории; характеристика состояний системы; уравнения движения, описывающие эволюцию состояния.

Выделив эти основные элементы в механике, мы убедимся в дальнейшем, что все фундаментальные физические теории имеют такую же структуру. В самом общем плане они построены одинаково.

Центральным элементом фундаментальной физической теории является понятие состояния. Главное и определяющее при формировании понятия состояния заключается в следующем: начальное состояние однозначно определяет конечное состояние в зависимости от взаимодействий внутри системы, а также в зависимости от внешних воздействий на систему. Система не обязательно должна быть замкнутой. Необходимо лишь, чтобы было точно известно, как внешние воздействия меняются с течением времени. Уравнения движения позволяют рассчитать конечное состояние системы по известному начальному.

Если состояние системы фиксировано, то в любой фундаментальной теории, так же как и в классической механике, можно определить все физические величины, представляющие интерес в данной теории.

Замечательно, что фундаментальные динамические теории существенно отличаются от фундаментальных статистических теорий только в одном отношении - в способе определения состояния. Этому обстоятельству в дальнейшем будет уделено главное внимание.

Довольно часто анализируется понятие состояния в различных динамических теориях и обращается внимание на общую структуру этих теорий. Нередко отмечают, что во многих отношениях аналогично обстоит дело и в квантовой механике. По этой причине ряд авторов не причисляет даже квантовую механику к чисто статистическим теориям. В действительности же и классические статистические теории имеют такую же общую структуру, как и динамические. Необходимо поэтому особо остановиться на понятии состояния в классических статистических теориях, так как с понятием состояния в этих теориях связано наибольшее число недоразумений. В этом отношении, как это ни странно, с квантовой механикой все обстоит более благополучно.

Понятие состояния в фундаментальных динамических теориях

Вопрос о состоянии систем в различных динамических теориях относительно прост и трактуется большинством авторов приблизительно одинаковым образом. Мы останавливаемся на нем главным образом для полноты изложения. О характеристике состояния в классической механике уже было сказано. Отметим лишь дополнительно, что в этой теории переменными, характеризующими состояния системы, являются наблюдаемые теории - координаты и импульсы. При более абстрактных характеристиках состояния такое простое соотношение между наблюдаемыми и понятием состояния уже отсутствует.

Перейдем теперь к другим динамическим теориям. Механика сплошных сред. В механике сплошных сред все вещества рассматриваются как непрерывные. Их атомно-молекулярная структура не принимается во внимание. Соответственно вместо набора координат и импульсов состояние системы характеризуется функциями, описывающими распределение определенных физических величин в пространстве: плотностью r (r, t), давлениемp(r , t) и скоростьюv (r, t).

Уравнения гидродинамики идеальной жидкости, т. е. жидкости (или газа), сжимаемостью, вязкостью и теплопроводностью которых можно пренебречь, позволяют установить значения функций r , р и v в любой момент времени по начальным значениям этих функций и граничным условиям.

В вязкой, неидеальной жидкости происходит диссипация механической энергии за счет действия сил трения. Существенным становится теплообмен между отдельными участками движущейся среды. Механика сплошных сред перестает быть чистой механикой. Замкнутая система уравнений, однозначно описывающих эволюцию системы, должна включать термодинамические соотношения.

Термодинамика. В термодинамике тепловые процессы рассматриваются без учета молекулярного строения тел. Поэтому состояние термодинамической системы описывается совсем иначе, чем в механике. В простейшем случае газа основными величинами, задающими состояние системы, являются давление, объем и температура. Эти величины называются термодинамическими параметрами. Между ними существует связь, даваемая уравнением состояния. Состояние системы полностью характеризуется значениями независимых параметров. Число таких параметров называют числом степеней свободы термодинамической системы.

Первое и второе начала термодинамики вводят две однозначные функции состояния: внутреннюю энергию и энтропию. В классической термодинамике рассматриваются лишь состояния равновесия и равновесные обратимые (бесконечно медленные) процессы. Эволюция реальных систем во времени фактически не рассматривается. С помощью термодинамики можно лишь установить однозначные связи между термодинамическими параметрами различных равновесных состояний.

Неравновесные процессы изучаются в термодинамике необратимых процессов. В этой теории состояние системы характеризуется локальными термодинамическими функциями координат и времени. К их числу относятся: плотность массы, плотность импульса, температура, давление, плотность внутренней энергии или энтропии. Для локальных термодинамических функций записываются уравнения переноса, выражающие сохранение массы, импульса и энергии в движущейся среде. Эти уравнения совместно с уравнением состояния и калорическим уравнением, дающим зависимость энергии от давления и температуры, позволяют по начальным значениям локальных термодинамических функций проследить их эволюцию во времени.

Электродинамика. В электродинамике Максвелла объектом исследования является электромагнитное поле. Состояние электромагнитного поля характеризуется на-пряженностями электрического поля E(r , t) и магнитного поля Н (r, t). По известным электрическим и магнитным свойствам вещества, задаваемым диэлектрической проницаемостью e и магнитной проницаемостью m определяются две другие характеристики поля: электрическая индукцияD(r, t) и магнитная индукцияB(r, t).

Уравнения Максвелла для этих четырех векторов позволяют по заданным начальным значениям полей E иH внутри некоторого объема и по граничным условиям для тангенциальной составляющей либо E, либо Н однозначно определить величину электромагнитного поля в любой последующий момент времени.

Аналогично характеризуется состояние электромагнитного поля в теории Лоренца, описывающей микроскопические электромагнитные процессы. Основные уравнения этой теории - уравнения Максвелла - Лоренца, связывающие движение отдельных заряженных частиц с созданным ими электромагнитным полем, подобны уравнениям Максвелла.

Классическая релятивистская, механика. Возникшая в процессе развития электродинамики специальная теория относительности не принадлежит к числу фундаментальных теорий в указанном выше смысле. Она не вводит нового понятия состояния, характеризующего какие-либо специфические объекты. Специальная теория относительности принадлежит к числу принципов симметрии или инвариантности, которым удовлетворяют различные фундаментальные теории.

Релятивистская же динамика, обобщающая механику Ньютона на случай движения тел со скоростями, близкими к скорости света, отличается от механики Ньютона только формой уравнений движения. Состояние в классической релятивистской теории по-прежнему характеризуется координатами и импульсами всех частиц системы.

Теория гравитации. Современная теория гравитации дается общей теорией относительности Эйнштейна. Несмотря на всю новизну и необычность новой теории гравитации сравнительно со старой ньютоновской теорией тяготения, общая структура, присущая всем другим фундаментальным теориям динамического характера, остается без изменений. Состояние гравитационного поля характеризуется компонентами метрического тензора. Эволюция гравитационного поля описывается нелинейным уравнением поля Эйнштейна. Это уравнение позволяет в принципе определить метрический тензор в любой последующий момент времени по начальному значению этой величины и заданным компонентам тензора материи, описывающим ее распределение в пространстве.

Понятие состояния в фундаментальных статистических теориях

Наиболее распространенная ошибка при введении и анализе понятия состояния в статистических теориях состоит в переносе на эти теории понятия состояния фундаментальных динамических теорий. Подобно тому как в классической механике состояние характеризуется определенным набором физических величин, состояние в статистической механике пытаются характеризовать таким же образом. Понятие состояния смешивается с произвольным набором значений наблюдаемых. В результате приходят к ложному выводу о том, что в статистических теориях отсутствует однозначная связь состояний.

Можно привести много примеров подобных неточных или неясных высказываний. Так, З.Августинек о статистической закономерности пишет следующее: “Примером закономерности этого типа может быть такая, согласно которой определенному состоянию системы S 0 соответствует во времениt 1 не одно определенное состояние S n , а определенное статистическое распределение состояний S n .

Согласно В. Краевскому, “в теоретической физике под состоянием какой-либо системы понимается совокупность значений всех (принятых во внимание в рамках данной теории) его параметров в данный момент” .

Ю. Б. Молчанов, фактически отождествляя явления и состояния, говорит, что в статистической закономерности “явления и состояния следуют друг за другом во времени неопределенным, неоднозначным, неуникальным образом”.

Можно привести три аргумента против утверждения о том, что в статистических теориях связь состояний неоднозначна.

1. В приведенных и подобных им высказываниях по сути дела вообще отрицается состояние как специфическое понятие, так как оно отождествляется с совокупностью физических величин (наблюдаемых) данной теории. В действительности уже в динамических теориях состояние системы отнюдь не характеризуется всей совокупностью параметров, а только вполне определенным их набором (например, в классической механике координатами и импульсами, через которые выражаются все остальные величины).
2. В статистических теориях состояние вообще нельзя характеризовать точными значениями каких-либо параметров отдельных частиц. Так, в статистической механике имеет смысл утверждение о вероятности того, что координаты и импульсы частиц системы лежат в определенных интервалах отr i , р i , доr i +dr i , р i + d р i . Эта вероятность равна произведению плотности вероятности на фазовый объем adr i d р i
   При стремлении интерваловdr i , d р i к нулю вероятность стремится к нулю. В частности, открытый Максвеллом закон распределения молекул по скоростям дает равную нулю вероятность точных значений скоростей.
   Лишь для дельтаобразного распределения, выражаемого через произведение дельта-функций Дирака, положение дел иное. Но задание дельтаобразного распределения соответствует уже динамической теории - классической, а не статистической механике.
3. Не существует физических теорий, с помощью которых можно было бы по заданному состоянию системы, характеризуемому набором физических величин, находить статистическое распределение состояний в последующие моменты времени.

В квантовой механике могут существовать в качестве частных случаев состояния с точно фиксированными значениями каких-либо величин, например координат. Такие состояния имеют вид произведения дельта-функций. Но в любой последующий момент времени вероятность обнаружения точных значений координат равна нулю. Можно говорить лишь о вероятности обнаружения частиц в определенных интервалах значений координат. И эти вероятности однозначно определяются начальным состоянием с помощью уравнения движения. Лишь в случае величин с дискретным спектром можно говорить о вероятностях точных значений величин во все моменты времени.

Не известно 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.

Во всех фундаментальных статистических теориях состояние представляет собой вероятностную харакперистику системы. Состояние определяется не значениями физических величин, а статистическими распределениями этих величин, задаваемыми в той или иной форме. Соответственно в статистических теориях по известному состоянию однозначно определяются не сами физические величины, а вероятности того, что значения этих величин лежат внутри тех или иных интервалов. Однозначно определяются также средние значения физических величин.

Но уравнение движения по-прежнему однозначно определяет состояние (статистическое распределение) в любой последующий момент времени по заданному распределении в начальный момент , если известна энергия взаимодействия между частицами системы, а также энергия взаимодействия с внешними телами. Никакого отличия в этом отношении от динамических теорий нет.

Вследствие однозначной связи состояний статистические законы выражают необходимые связи в природе. Благодаря этому мы можем говорить о статистических законах, т. е. утверждать, что статистические теории отображают существенные связи в природе. Именно наличие однозначной связи состояний означает, что мы имеем дело с законом природы: динамическим или статистическим (в зависимости от того, как определено понятие состояния). По-видимому, закономерные, т. е. необходимые, связи в природе не могут быть выражены иначе, чем через посредство однозначной связи состояний.

Остановимся на том, как характеризуется состояние в различных статистических теориях.

Статистическая механика и физическая кинетика. Максвелл первым понял, что при рассмотрении систем из огромного числа частиц нужно ставить задачу совсем иначе, чем это делается в механике Ньютона. Необходимо ввести принципиально новую характеристику состояния. Состояние системы следует характеризовать не полным набором значений координат и импульсов всех частиц, а вероятностью того, что эmu значения лежат внутри определенных интервалов. На частном примере распределения молекул по скоростям Максвелл показал, что эту вероятность можно однозначно определить.

В классической статистической механике равновесных систем и физической кинетике (статистической теории неравновесных процессов) состояние системы задается функцией распределения f (r i , р i ,t), зависящей от координат r i , и импульсов р i , всех частиц системы и времени (для равновесных состояний функция f явно от времени не зависит). Функция распределения имеет смысл плотности вероятности обнаружения наблюдаемых r i , р i , в определенных интервалах: отr i , р i , доr i +d r i , р i + d р i . По известной функции распределения можно найти средние значения любой физической величины, зависящей от координат и импульсов, и вероятность того, что эта величина принимает определенное (в заданных интервалах) значение.

Для равновесных состояний систем в термостате (т. е. для систем, находящихся в тепловом контакте с большим резервуаром постоянной температуры) функция распределения дается каноническим распределением Гиббса. Для нахождения этой функции нужно только знать функцию Гамильтона системы.

В статистической теории неравновесных процессов эволюция функции распределения со временем описывается с помощью того или другого кинетического уравнения. Это уравнение позволяет однозначно определить функцию распределения в любой момент времени по заданному начальному значению этой функции. Функция, зависящая от координат и импульсов всех частиц, подчиняется уравнению Леувилля. Однако решение этого уравнения - практически недостижимая задача, так как оно эквивалентно решению динамических уравнений движения для всех частиц системы. Поэтому используется приближенное статистическое описание с помощью более простых функций распределенияf(r, p, t), дающих среднее число частиц с определенными значениями импульсов р и координат r (одночастичной функции распределения). К их числу относится кинетическое уравнение Больцмана. Разновидностями уравнения Больцмана для плазмы являются кинетические уравнения Л. Д. Ландау и А. А. Власова.

Квантовая механика. Несмотря на то что квантовая механика очень сильно отличается от классических теорий, общая для фундаментальных теорий структура остается в силе и здесь. Вводится новое понятие - векторы состояния (волновая функция) y (r, t). Временное уравнение Шредингера однозначно определяет эволюцию состояния с течением времени.

Волновая функция представляет собой гораздо более абстрактную характеристику состояния, чем функция распределения в классических теориях. Это - вектор в бесконечномерном гильбертовом пространстве, имеющий смысл не самой вероятности, а амплитуды вероятности. Состояние в квантовой механике не выражается непосредственно через наблюдаемые. Однако y представляет собой полную характеристику состояния. Зная y , можно вычислить вероятность обнаружения определенного (в заданных интервалах) значения любой физической величины и средние значения всех физических величин.

Из того факта, что состояние в квантовой механике определяется амплитудой вероятности, а не плотностью вероятности, вытекает сугубо квантовый эффект интерференции вероятностей. Именно это в конечном счете характеризует особые, неклассические свойства объектов микромира. В других отношениях принципиальной разницы между классическими статистическими теориями и квантовой механикой нет.

Квантовая статистика. Разработанные в классической статистике методы почти во всем объеме были использованы при создании квантовой статистики. Существенное различие классической и квантовой статистик связано с тем, что квантовая механика в отличие от классической сама является статистической теорией. Эта принципиально статистическая природа квантовой механики совершенно не зависит от специальных методов физической статистики, в которых средними значениями всегда считают результаты усреднения по различным состояниям.системы. В квантовой же механике идет речь только о средних значениях в данном фиксированном состоянии системы.

Самое существенное отличие квантовой статистики от классической связано с принципом тождественности частиц в квантовой механике. Состояние системы не изменяется при перестановке одинаковых частиц. Если частицы имеют целый спин, то в одном и том же состоянии может находиться любое их число (статистика Бозе - Эйнштейна). Для частиц с полуцелым спином выполняется принцип Паули, согласно которому в данном состоянии не может находиться более одной частицы (статистика Ферми - Дирака). В настоящее время квантовая теория равновесных процессов построена в столь же законченной форме, как и классическая.

Состояние системы в квантовой статистике задается вероятностью того, что квантовые числа, характеризующие систему, принимают определенные значения (вероятность заполнения квантового состояния). Уравнение, описывающее неравновесные процессы в квантовой системе, носит название основного кинетического уравнения. Это уравнение позволяет в принципе проследить за эволюцией начального состояния во времени. Интегрируя основное кинетическое уравнение по всем переменным {квантовым числам), кроме набора одночастичных переменных, можно получить квантовые кинетические уравнения того же типа, что и классическое уравнение Больцмана.

Квантовая теория поля. В квантовой теории поля - релятивистской квантовой теории движения и взаимодействия элементарных частиц - методы квантовой механики распространяются на системы с переменным числом частиц.

Наиболее просто можно дать представление о сущности теории, если воспользоваться описанием процессов в конфигурационном пространстве (пространство Фока). Это описание является одним из возможных представлений теории, отличающимся от других большей наглядностью.

Состояние системы в квантовой теории поля характеризуется не одной волновой функцией для фиксированного числа частиц, а функционалом, представляющим собой совокупность волновых функций, каждая из которых определяет вероятность того, что система состоит из известного числа частиц с заданным распределением вероятностей их обнаружения в различных областях пространства. Уравнение движения в принципе позволяет проследить за однозначной эволюцией функционала, характеризующего состояние системы.

Число степеней свободы любой системы в квантовой теории поля бесконечно велико. Это не позволяет находить точные решения уравнений теории. В квантовой электродинамике - теории взаимодействия электронов, позитронов и фотонов - разработаны эффективные методы приближенного решения уравнений. Появляющиеся при этом бесконечности удается изолировать и после этого получать результаты, с большой точностью согласующиеся с экспериментом. Однако теория слабых и особенно сильных взаимодействий фактически не построена. Лишь в самое последнее время в работах С. Вайн-берга и А. Салама намечается объединение слабых и электромагнитных взаимодействий в рамках общей теории, допускающей изоляцию всех расходимостей.

О соотношении между фундаментальными динамическими и статистическими теориями

Из того факта, что эволюция состояния в статистических теориях носит однозначный характер, нельзя делать вывода о том, что “чисто статистических” законов нет вообще и статистические законы всегда связаны с динамическими. Однозначная связь состояний образует ядро любого статистического закона, или, можно сказать, представляет собой динамический (в смысле однозначности) элемент статистической в целом теории.

Все статистические теории в физике называются статистическими по единственной причине: состояние системы в этих теориях определяется не самими значениями физических величин, а их статистическими распределениями, задаваемыми в той или иной форме. Если уже такая терминология принята, то нет никаких оснований говорить о “переплетении” динамических и статистических законов в рамках одной теории.

Конечно, единый закон, описывающий эволюцию состояния системы, можно разложить на ряд более элементарных законов. Можно считать, например, что наличие у электрона электрического заряда выражает один динамический закон; наличие полуцелого спина - другой динамический закон и т. д. Такую операцию с равным успехом можно провести как в статистической, так и в динамической теории, хотя польза от такого расщепления сомнительна. Однако на основе подобной мысленной операции очень часто приходят к выводу о переплетении динамических и статистических законов при описании процессов в микромире.

Подобные утверждения делают, к примеру, Г. А. Свечников (“теория микропроцессов представляет собой специфическое переплетение статистических и динамических законов”), И. С. Нарский (“соотношение динамических и статистических каузальных связей можно приблизительно и условно представить в виде сложных переплетений динамических “трубок”, внутри которых имеют место статистические закономерности”) и др.

При таком подходе на один уровень ставят динамические законы фундаментальных физических теорий и утверждение о том, что электроны имеют полуцелый спин (кстати, наличие спина у электрона следует автоматически из фундаментальной статистической теории - квантовой электродинамики). Произвольно вычленяют моменты однозначной связи характеристик отдельных объектов, а на однозначную связь состояний в статистической теории не обращают должного внимания. В результате вопрос о соотношении динамических и статистических законов оказывается основательно запутанным из-за произвольно употребляемой терминологии, не делающей различия между основным законом фундаментальной физической теории и простыми утверждениями частного характера.

Лишь при анализе соотношения между динамическими и статистическими закономерностями фундаментальных физических теорий, описывающих одну и ту же форму движения материи, можно видеть, что никакого “переплетения” динамических и статистических закономерностей нет, и четко проследить место и значение закономерностей того и другого типа. Динамические законы представляют собой первый, низший этап в процессе познания окружающего нас мира; статистические законы обеспечивают более совершенное отображение объективных связей в природе: они выражают следующий, более высокий этап познания.

Еще П.В.Копнин, определяя элементы логической структуры научного знания, ставил на первое место «входящие в ее систему” основания науки, под которыми понимал «прежде всего те ее теоретические положения, которые выражают общие закономерности предмета данной науки, рассматриваемые в какой-то мере с определенной стороны во всех ее теориях. Эти положения принимаются за основу при логическом построении каждой конкретнонаучной системы и связывают ее с материальной действительностью, причем либо непосредственно, либо через положения, входящие в систему не этой, а другой науки” (Копнищ, 1965).

Эти идеи получили свое дальнейшее развитие в целом ряде исследований философов. П.С.Дышлевый и В.М.Найдыш рассматривают основания науки прежде всего в свете развития научного знания. ”В качестве основания, - считают данные авторы, - выступает такой элемент, который выполняет в данной науке функцию организации развития знания, направляет, регулирует, контролирует и корректирует процесс получения нового знания”. Этим требованиям, по мнению авторов, отвечают ”две внутренне связанные логические структуры - система методологических установок познавательной деятельности и принципы фундаментальной теории” (Дышлевый, Найдыш, 1981, с. 138,140). Методологические установки познавательной деятельности выполняют регулятивные функции и с содержательной стороны являются системой «представлений об общих свойствах объекта познания, процесса исследования этого объекта и о том, каким (по форме) должен быть результат исследования” (там же, с. 135).

Принципы фундаментальной теории в основании науки вытекают из основной концептуальной конструкции, организующей в единое целое научные теории и знание каждой частной науки.

Фундаментальные принципы научной теории имеют свои определенные параметры, как и вся теория в целом, в которой определяющими являются основания научной теории. В каждой теории основания включают некоторое число утверждений об идеализированных объектах своей предметной области, выраженных в фундаментальных понятиях, а также общефилософские и специально-научные утверждения. Последние утверждения специально не доказываются в данной теории, а берутся как интуитивно ясные, истинность и обоснование их производится в других науках.

Теоретические конструкты теории должны обрисовать ее фундаментальные принципы и фундаментальные факты, входящие в теорию из эмпирического базиса или других наук.

Фундаментальные принципы в научной теории - свидетельство того, что найден конкретный способ отражения общего и всеобщего в совокупностях тех или иных фактов, а следовательно, и способ отражения этого общего в объективной действительности. Принципы рождаются на базе обобщения научных фактов, как результат творческого мышления, в котором происходит качественный скачок - от конечного числа фактов к их бесконечному числу и тем самым - к сущности, к закону.

В основания теории включаются и некоторые группы правил, позволяющих фиксировать факты, явления данной системы научного знания, а также правила способов оперирования и преобразования научных фактов в процессе исследования.

Для археологии в целом, ее наиболее общей теории, организующей ее знание в единое целое, в качестве идеализированных объектов выступают развитие социальной жизнедеятельности отдельных обществ прошлого, на базе чего и формируются ее фундаментальные понятия.
Принципы, лежащие в основе образования этих понятий, состоят в том, что материальные остатки жизнедеятельности обществ, находимые в различных археологических памятниках, отображают разнообразие самой прошлой исторической действительности, поэтому исследование этих остатков позволяет реконструировать историю прошлых обществ.
Фундаментальными фактами, кроме социологических понятий, выступают такие, как археологические памятники, археологическая культура, артефакты и т.п.

Далее, в археологии как науке исторического профиля фундаментальным является принцип историзма, рассматривающий любые факты на шкале времени. Среди основных правил теории, позволяющих фиксировать ее факты, отметим правило установления социальной функции любых археологических остатков, т.е. определение их качественной связи с прошлой исторической действительностью, а также правило оперирования фактами на основе типологии, исходными посылками построения которой служат сферы социальной деятельности. К этой же группе относятся правила хронологизации материальных остатков и др. Конечно, изложенный аспект фундаментальной археологической теории и ее принципов дан здесь в самом общем виде, определяющем археологию в целом как науку для всех ее периодов. Развивается и конкретизируется данная теория в прямой зависимости от философско-мировоззрёнческих установок, которых придерживается каждый ученый-археолог.

Основания науки - это тот фактор, который формирует научное знание как целостную систему определенной предметной области, отражающую наше знание какой-то части объективной реальности. Поэтому если научное знание рассматривать с позиций его объективного развития, то определяющим моментом должно быть развитие оснований науки, ибо только формирование качественно новой (или иной) концепции принципов фундаментальной теории в основании науки может привести к появлению (открытию) в научном исследовании качественно нового научного знания. Но поскольку это знание все же одной предметной области, в которой ”не только явления преходящи, подвижны, текучи, отделены. лишь условными гранями, то и сущности вещей также” (Ленин, т. 29, с. 227), то развитие знания об объекте и связано с переходом ”от менее глубокой к более глубокой сущности” (там же, с. 203), которые в конечном итоге и определяются основаниями науки. Переход от одного качественного этапа развития научного знания к другому и есть научная революция, в которой кульминацией является формирование основания качественно нового уровня системы научного знания.

Основная функция методологических принципов заключается в том, чтобы представить в наиболее обобщенном виде специфику исследовательской деятельности данной частно-научной системы, следовательно, показать науку в общем и специфическом, как систему положительного знания, опирающегося на определенный опыт исторического развития процесса познания.

Для того чтобы методологические принципы выполняли регулятивные функции, функции организации и направления научного знания, т.е. определяли познавательную деятельность ученого (Ивлев, 1982, с. 26), они должны содержать познавательные установки, касающиеся составных элементов исследования и результатов познания „(Дышлевый, Найдыш, 1981, с. 135).

Методологические установки познавательной деятельности формируются прежде всего как синтез накопленного наукой знания об объекте науки, поэтому на каждом этапе его развития оно выступает уже в представлениях ученых об общих свойствах, в которых отражается уровень его познания, т.е. наука исследует объект, нарушая не с абсолютного незнания его свойств, а опираясь на накопленные знания. Накопленные предшествующим развитием знания выступают в качестве исходного элемента получения нового знания. В археологии положение осложнялось тем, что она являлась одной из молодых наук XIX в. Можно привести много примеров того, как утверждалось научное знание в археологии, преодолевая неверные, часто курьёзные, представления. Сколько усилий стоило пионерам-археологам доказать, что кремневые наконечники - это не «громовые стрелы” или что прекрасная полихромная живопись Альтамиры создана палеолитическими охотниками! Сегодня мы уже не подвергаем никакому сомнению периодизацию трех веков в европейской археологии или связь палеолитических находок с ранними этапами формирования человека, хотя они отстоят от нашего времени на десятки и сотни тысяч лет! Нет надобности доказывать ныне необходимость стратиграфических и планиграфических наблюдений и фиксации остатков при раскопках поселений. Не вызывают и скептического отношения возможности реконструкции состава стада домашних животных по остаткам костей, собираемых на поселениях. Наконец, археология доказала возможности широких реконструкций разнообразных бытовых особенностей жизни древних людей, а также технологических процессов и т.д. Все это составляет опыт, выработанный археологией в накоплении знаний об историческом прошлом, и именно на основе этого опыта формируется современная система представлений о свойствах объекта познания, причем в соответствии со спецификой археологии как исторической науки речь идет фактически о двух системах - системе источников как остатков доступных непосредственному и чувственно-воспринимаемому исследованию (знание об археологических памятниках) и системе знания об истории древних обществ, которые познаются по этим источникам. Естественно, что с развитием науки возрастает и глубина познания как в области исследования источников, так и истории отдельных обществ прошлого.

Второй элемент системы методологических установок формирует представления о сфере непосредственной исследовательской деятельности, определяет постановку конкретно-научных задач и, главное, указывает конкретные методы их решения. И здесь в каждой частной науке вырабатываются свои специфические методы и свои закономерности развития исследования, вырастающие из знания объекта познания, в которых опыт исследовательской деятельности науки в целом и каждого исследователя в частности играют решающую роль. Приведем лишь один пример. В археологии все современное знание об археологических памятниках есть результат непрерывного совершенствования методов полевых исследований - от простого сбора вещей при перекапывании культурного слоя на памятниках до детальной фиксации всех конструктивных особенностей остатков сооружений и расположения в них вещей - вот тот путь, который прошла практика археологических раскопок за почти два века своего развития. Но аналогичная картина способов фиксации и интерпретации характерна и для всех других областей археологического знания. Весь современный арсенал исследовательских процедур, используемых в археологии, представляет собой совокупный опыт, накопленный наукой, и этим определяет дальнейшие возможности и пути совершенствования методов исследования.

Наконец, в научном исследовании главный элемент - это результат научно-исследовательского поиска. В качестве методологической установки этот принцип должен обрисовать, каким конкретно по форме должен быть результат, т.е. что именно, какое свойство в объекте познания должно быть познано и в какой конкретной форме должен быть изложен результат этого исследования. Причем здесь, пожалуй, главным является указание на то, какова глубина познания свойств и закономерностей развития объекта. Данная целевая установка играет чрезвычайно важную роль в развитии археологического знания. Ставится ли только задача раскопок и описания археологического памятника или необходимо также реконструировать по результатам раскопок изученные объекты, довести реконструкцию до уровня образа жизни, представив себе систему жизнедеятельности древних людей в ее обыденности, или описать остатки, собранные при раскопках как определенные культурные объекты, представить их в сравнении с другими. Или, наконец, будет поставлена задача выяснения закономерности социально-исторического развития населения, оставившего данные памятники в системе того общества, к которому оно принадлежало. Все это результаты различного подхода к постановке познавательных задач исследования, и тем самым - получение конкретных результатов.

Естественно, что в археологии, как и в других науках, а пожалуй, и гораздо больше, имеет значение то, выполняется ли оптимальные (по глубине раскрытия социально-исторической сущности) для данного периода исследования в единичных работах или в массе, что и будет определять предельный уровень развития научного знания в целом. Все это в конечном итоге и выступает в качестве «критерия научности” для каждого периода развития научного знания в археологии.

Методологические установки сами по себе, как любые методологические концепции, могут формулироваться лишь в свете определенных познавательных задач, выдвигаемых наукой в различные периоды своего развития. Естественно, что это должны быть задачи наиболее общего характера, которые бы объединяли и формировали всю данную научную систему, придавая ей специфический, качественно отличный облик в развитии познания своей предметной области. Такие задачи могут быть выдвинуты лишь на базе принципов фундаментальной теоретической концепции, охватывающей все многообразие непосредственных объектов исследования и все богатство конкретно-научного знания о них в единую систему как определённую целостность объективного мира. Подобная роль принципов фундаментальной теории вытекает из положения о примате теоретического знания в формировании научного знания в целом: осмысление эмпирического материала может быть осуществлено лишь на базе теоретического знания.

Проблема фундаментальной теории, как фактора, формирующего археологическое знание, до сих пор в археологии явно не ставилась - как в целом, так и в плане генезиса археологического знания. Не раскрывая пока эту проблему, поскольку ей будет посвящен обстоятельный анализ в дальнейшем, отметим лишь, что, по-видимому, наиболее общий принцип фундаментальной теории археологии состоит в соотнесении ее со знанием исторического типа. Принципы фундаментальной теории находят свое выражение в конечных результатах научного исследования. Поэтому чтобы обрисовать принципы, на которых базировалось познание, необходимо анализировать само научное знание данной науки. Причем в этом знании находят также свое отображение все методологические установки, которые формировались на базе данных принципов фундаментальной теории. Такой анализ в конечном итоге и позволяет выявить качественные этапы в развитии знания одной предметной области науки.

Но главное значение такого анализа, пожалуй, не только в том, что появляется возможность выделить определенные периоды развития научного знания. Эвристическая ценность его больше в том, что он позволяет проследить и четче обрисовать перспективу развития данной частно-научной системы, сформулировать конкретные задачи эффективного совершенствования познавательной деятельности в достижении основной цели - получении нового знания. Поэтому если ставится проблема исследования генезиса научного знания, следовательно, определения специфических особенностей его развития в различные периоды, то необходимо обратиться прежде всего к анализу оснований науки, ибо именно они и определяют как специфику частно-научного знания на каждом историческом этапе его развития, так и те революционные преобразования, которые происходят на рубеже этих этапов. Однако такой анализ и выделение периодов формирования качественно новых уровней специально-научного знания - отнюдь не стихийный процесс для каждой науки. Постановка его обусловлена общим ходом развития всей науки как единой специфической системы деятельности, в которой и вырабатываются на каждом историческом этапе особые представления о форме познания (предметоцентризм, системность, метасистемность), системность ступеней познания (строения, поведения, структуры), научной рефлексии (онтологизма, гносеологизма и методологизма) и т.д., о которых подробно речь шла в первом разделе данной работы. И вполне естественно, это общее состояние научной мысли каждой эпохи нашло свое отражение и в археологической науке, что мы попытаемся показать при периодизации развития археологии.

Под научной парадигмой обычно понимается картина мира, основанная на самых общих представлениях физики об окружающем мире на тот период времени, когда эта картина принимается большинством научного сообщества.

Кризис современной научной парадигмы (парадигмы Ньютона)

Можно с уверенностью сказать, что не одна из современных физических теорий (включая общую теорию относительности Эйнштейна) не обходится без понятия инерциальной системы отсчета. Вот уже более трехсот лет физика развивается в рамках научной парадигмы Ньютона, в которой равномерное движение и покой систем отсчета оказывается выделенным. В своей знаменитой Механике Эрнст Мах выступил с резкой критикой парадигмы Ньютона, заявив о нереальности абсолютного пространства Ньютона и о равноправии не только инерциальных, но всех других (т.е. ускоренных) систем отсчета. Критика Маха оказалась столь плодотворной, что именно благодаря этой критике физики вначале отказались от абсолютного пространства Ньютона, создав специальную теорию относительности (Лармор, А.Пуанкаре, Г. Лоренц, А.Эйнштейн). Затем, А.Эйнштейн построил релятивистскую теорию гравитации, в которой инерциальная система отсчета была заменена ускоренной локально инерциальной системой (свободно падающий лифт Эйнштейна). Однако А. Эйнштейну не удалось добиться окончательного освобождения от понятия инерциальной системы отсчета и именно это обстоятельство является причиной углубления кризиса современной науки.

Фундаментальные теории физики

Пожалуй, нет такого затасканного слова среди физиков как фундаментальная физика. Почти все утверждают, что они занимаются фундаментальной физикой, хотя это бывает обычная рутинная работа. Это в полной мере относиться и к теоретической физике. Я полагаю, что разумно было бы определить фундаментальную теорию так:

физическая теория является фундаментальной, если ее уравнения не содержат подгоночных констант , а решения уравнений теории абсолютно точно предсказывают результаты эксперимента в той области явлений, где уравнения и принципы теории оказываются справедливыми.

В теории поля фундаментальными теориями являются теории гравитации Ньютона и Эйнштейна, а так же электродинамика Максвелла-Лоренца . Обе эти теории называют классическим, поскольку их основные принципы и уравнения допускают образное мышление, так необходимое для успешной работы физика. Что касается их квантовых обобщений, то релятивистской квантовой теории вообще не существует (есть только отдельные подходы к решению этой проблемы), а в квантовой электродинамике Максвелла-Дирака (как и в любой квантовой теории) потеряно образное мышление. По мнению большинства ведущих теоретиков (Гелл-Манн, Фейнман и т.д.), отсутствие образного мышления в квантовых теориях делает их непонятными и выводит их за рамки фундаментальных теорий. Именно по этой причине квантовая теория не может служить отправной точкой для дальнейшего развития фундаментальной физики (А.Эйнштейн).

Феноменологические физические теории

Теория элементарных частиц представляет собой передний край современной физики. Поскольку элементарные частицы участвуют во всех известных (и пока неизвестных) взаимодействиях, то можно с уверенностью записать символическое равенство

ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ = ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ

Рис.1

На рис.1 схематически представлены основные физические теории, которые используются при описании элементарных частиц. Гравитационные свойства частиц описываются релятивистской теорией гравитации Эйнштейна (механика Эйнштейна). Эта теория относится к разряду классических фундаментальных теорий и ее «квантование» пока не завершено. Электромагнитные свойства частиц описываются классической и квантовой электродинамикой (электродинамикой Максвелла-Лоренца-Дирака), при этом ее классическая часть является фундаментальной в обозначенном выше смысле, а квантовая еще только ждет своего завершения как фундаментальная теория.

Впервые отклонение от законов электродинамики Максвелла-Лоренца обнаружил Э. Резерфорд, когда он рассеивал - частицы на ядрах золота. Он обнаружил, что на расстояниях порядка см от центра ядра взаимодействие между - частицей и ядром не описывается законом Кулона. Для объяснения наблюдаемых отклонений можно двигаться в двух направлениях: либо модернизировать уравнения Максвелла-Лоренца с тем, чтобы решение новых уравнений электродинамики приводили к потенциалу взаимодействия, обобщающему кулоновский; либо предположить, что существует новый тип поля не электромагнитной природы. Э. Резерфорд пошел по второму пути, предположив, что на малом расстоянии действует новый физический объект - ядерное поле, для описания которого нет уравнений. С этого момента возникла феноменологическая (поскольку нет уравнений) теория ядерных сил, потенциалы взаимодействия которых физики стали писать «от руки». В написанные руками потенциалы, как правило, входит одна или несколько подгоночных констант, которые могут варьироваться в зависимости от вида выбранного потенциала. Мы определим феноменологическую теорию как:

физическая теория является феноменологической, если она не имеет уравнений, решение которых приводит к потенциалу взаимодействия, поэтому потенциал вводится в теорию «руками» и содержит подгоночные константы.

Решения уравнений феноменологической теории предсказывают результаты эксперимента, как правило, вблизи тех параметров, которые входят в потенциал взаимодействия (выражаясь фигурально, «на расстоянии вытянутой руки»). Конечно, феноменологическая теория – это всего лишь первая попытка систематизировать наши представления в новой области физического знания и со временем феноменологическая теория должна быть заменена фундаментальной.

К феноменологическим теориям относятся теория сильного и слабого (с участием нейтрино) взаимодействия. Обе эти теории возникли в результате отклонения наблюдаемых явлений от законов электродинамики Максвелла-Лоренца-Дирака.

Почему отсутствует здравый смысл в объединении сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий в современной теории поля

Чтобы описать наблюдаемые сильные и слабые взаимодействия заряженных (или нейтральных) элементарных частиц, физики пытаются объединить сильные, слабые и электромагнитные взаимодействия путем объединения доступных им уравнений этих взаимодействий. Такими уравнениями оказываются квантовые уравнения движения взаимодействующих частиц во внешних полях, в качестве которых выступают электромагнитные, сильные и слабые поля. Например, для описания электро-сильных взаимодействий нерелятивистской - частицы с ядром берется уравнение Шредингера с кулоновским потенциалом, описывающим электромагнитное взаимодействие - частицы и ядра, и с феноменологическим ядерным потенциалом, описывающим ядерное взаимодействие - частицы и ядра. На больших расстояниях от ядра преобладают электромагнитные взаимодействия, поскольку ядерные на этих расстояниях слабы, и, наоборот, на малых расстояниях преобладают ядерные взаимодействия. Такой подход слишком упрощен и лишен какого-либо здравого смысла, поскольку «объединить» фундаментальную теорию электромагнетизма с феноменологической теорией ядерных сил это все равно, что попытаться «скрестить» живую лошадь с мотоциклом, основываясь на том, что то и другое есть средство для передвижения.

Точно также обстоит дело с объединением электромагнитных и слабых взаимодействий – такое объединение противоречит здравому смыслу, поскольку эти теории, если так можно выразиться, имеют разную генетику.

На рис. 1 представлены различные феноменологические полевые модели, предполагающие объединение всех известных видов взаимодействия элементарных частиц. Это квантовая хромодинамика (КДХ), калибровочные теории, использующие более широкие группы внутренних симметрий (SU(5), SU(8), SU(10), SU(11) и т.д.), суперсимметричные модели, объединяющие фермионы и бозоны, Теория Великого Объединения, теория струн, мембран, бран. Наконец, М – теория, которая является вершиной построения феноменологических теорий. По мнению ее авторов, эта теория объединяет Все и Вся, описывая все известные поля (включая гравитацию) и много того, что пока неизвестно. Тем не менее, все эти модели носят предварительный характер. Они образуют интеллектуальную мозаику, далекую от здравого смысла, поскольку по своей природе являются феноменологическими и основаны на огромном количестве разрозненных экспериментальных фактов, делающих феноменологическую теорию необозримой. Такое положение дел иначе как кризисом в теории элементарных частиц назвать нельзя.

Кризис в астрофизике

В последние годы в астрофизике с помощью космического зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) были получены данные о существовании в Космосе двух аномальных физических объектов – «темной энергии» и «темной материи». По оценкам астрофизиков «темная энергия» и «темная материя» составляют 73% и 23% наблюдаемого вещества, и только 4% составляет известная современной науке материя (см. рис.2).

Рис.2

«Темная материя» потребовалась для объяснения стабильности огромного вращающегося облака из пыли и водорода, которое впервые наблюдалось в галактике HVC 127-41-330 с помощью мощного радиотелескопа Арессибо. Предполагается, что все галактики содержат «темную материю», на порядок превосходящую по массе все звезды галактик. «Темная материя» взаимодействует с обычным веществом гравитационно и не излучает известных нам полей (поэтому и получила название «темная»).

«Темная энергия» позволяет объяснить наблюдаемое аномальное ускорение расширения Вселенной, которое следует из анализа яркости удаленных сверхновых звезд. Наблюдаемая яркость соответствует такому красному смещению, которое можно объяснить существованием в удаленных областях Вселенной антиматерии, рожденной из вакуума одновременно с материей. Именно энергия вакуума («темная энергия») вызывает аномальное расширение.

В настоящее время уравнения для описания «темной энергии» и «темной материи» (даже феноменологические) не найдены. Это означает, что 96% вещества во Вселенной имеют неизвестную природу, что и определяет кризисную ситуацию в современной астрофизике.

Кризис в макрофизике

Кризисное состояние физики наблюдается не только в микро и мегамире (теория элементарных частиц, астрофизика), но и макромире, причем большинство авторитетных исследователей предпочитают не замечать этого или относят наблюдаемые факты к «лженауке».

Аномальные явления в механике

Еще в начале 20 века во многих странах появились патенты на механизмы,

демонстрирующие движение, которое невозможно объяснить уравнениями механики Ньютона. В нашей стране таким механизмом является инерциоид Толчина (рис.3) или его усовершенствованный вариант, представленный на рис. 4. Инерциоид Толчина демонстрирует трансформацию углового импульса, запасенного внутри изолированной от внешних сил механической системы, в линейный импульс центра масс. Этот импульс возникает под действием искусственно созданных сил инерции, которые имеют в механике особый статус и не подчиняются теоремам механики Ньютона. Экспериментальное исследование инерциоида показало, что принцип его движения может быть положен в основу универсального движителя, способного перемещать транспортное средство во всех средах, включая космос.

Электроторсионные генераторы

Несмотря на то, что уравнения классической электродинамики Максвелла-Лоренца проверены на огромном количестве экспериментов, существуют электродинамические устройства, работа которых не описывается этими уравнениями. На рис. 5 представлен внешний вид электроторсионного генератора Акимова, предназначенного для исследования влияния электроторсионного излучения на расплавы металлов. На рис. 6 показано внутреннее устройство электроторсионного генератора.

Рис. 5

Рис. 6

В настоящее время в России на базе генераторов электроторсионного излучения разработаны торсионные технологии, позволяющие получать высококачественные металлы повышенной прочности и пластичности. На рис.7 представлены образцы силумина, выплавленного без воздействия (слева) и после воздействия (справа) электроторсионного излучения. Силумин, полученный в результате обработки расплавленного металла, имеет однородную структуру, повышенную по сравнению контрольным образцом пластичность и прочность.

Рис. 7

Многочисленные эксперименты показали, что электроторсионное излучение обладает высокой проникающей способностью и воздействует на спиновые свойства вещества. Эти же свойства демонстрируют генераторы Рустам Ройя из Пенсильванского университета.

Еще более удивительные макроскопические эффекты демонстрируют генераторы Джона Хатчинсона. Они позволяют менять структуру металлов даже при комнатной температуре, при дистанционном воздействии (на расстоянии порядка 1.5-2 метра от излучающей антенны) приводят в механическое движение небольшие предметы различной природы (металл, стекло, дерево, пластик и т.д.) и даже демонстрируют уменьшение веса предметов, левитацию и антигравитацию.

Психофизические явления

В последние годы лавинообразно нарастает область явлений совершенно необъяснимая с позиций современной науки. Эти явления демонстрируют нам влияние сознания человека на физические процессы, при этом достоверность опытных данных в подобных исследованиях (ввиду вызывающей анормальности происходящего) иногда во много раз превосходят достоверность обычных физических экспериментов.

Программа по изучению явлений психофизики была инициирована профессором Принстонского университета Р. Джаном и официально утверждена в Принстонском университете в 1979 году. В Стендфордском университете психофизические явления изучались физиками Х. Путхоффом и Р. Таргом.

Рис.8

На рис. 8 представлены результаты исследований Р. Джана по воздействию оператора на генератор случайных чисел. В отсутствии воздействия оператора генератор случайных чисел выдает числа, подчиняющиеся гауссову распределению (кривая БП). Воздействие оператора проявляется в отклонение от гауссова распределения (кривые и ). Эти результаты (и подобные результаты во многих других экспериментах) проверялись исследователями неоднократно. Была обнаружена высокая достоверность, исключающая случайность происходящих событий.

В России научный подход к изучению явлений психофизики был организован группой сотрудников Ленинградского института точной механики и оптики (ЛИТМО) во главе с ректором института Г.Н. Дульневым. В течении многих лет Российские ученые пытались выяснить физическую природу взаимодействия сознания оператора с различными физическими процессами и приборами (см., например, рис 9).

Рис. 9

В результате огромной работы исследователи пришли к выводу, что ни одно из известных в современной физике полей не обладает такими свойствами, которые наблюдаются в психофизических экспериментах.

Заключение

Из проведенного анализа современного состояния микро, макро и мега физики видно, что эта наука нуждается в глубинном пересмотре ее основ. Речь, конечно, может идти только о стратегическом расширении наших представлений об окружающем мире. Подобное расширение невозможно без обобщения основополагающих понятий физики, таких как пространство-время, принцип относительности, принцип инерции, система отсчета, масса, заряд, квантование и т.д. Только при таком существенном пересмотре основ у нас появляется надежда на фундаментальное описание наблюдаемых физических полей.

Особое требование к новой научной парадигме предъявляют психофизические явления. Мы должны пересмотреть привычное материалистическое понимание соотношения между материей и сознанием. Психофизика достаточно убедительно демонстрирует нам исключительную роль сознания в поведении материи, поэтому любая новая физическая парадигма, отводящая сознанию вторичную роль и не содержащая в своих основах этого понятия, обречена на неудачу.

Я предвижу, что уже в ближайшие годы нас ждут такие потрясения в физике, по сравнению с которыми научная революция в начале 20-го века покажется детской забавой.

Главное утверждение этой заметки состоит в том, что ядерная физика, которая вот уже лет 70 оставалась чисто эмпирической теорией, стала мало-помалу выводиться из первых принципов, из динамики кварков и глюонов.

Может показаться не очень понятным, а какая вообще разница -- эмпирическая у нас теория или фундаментальная? Чем одно предпочтительнее другого? Про это я и хотел бы здесь подробно рассказать.

1. Что такое эмпирические законы и что такое фундаментальная теория.

Рассмотрим конкретный пример -- движение планет вокруг Солнца.

Вначале Тихо Браге много лет следил за положением планет, но не пытался найти в них математический закон. Затем Кеплер взял эти записи и выяснил, что планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце. Кроме того, он заметил, что движение планет по эллипсам не равномерное, а такое, чтоб выполнялись некоторые законы (известные сейчас как законы Кеплера).

Это -- пример описательной, эмпирической теории. У нас есть формула -- т.е. просто обобщение экспериментальных данных, и вроде как природа этой формуле подчиняется, и на основе её можно делать предсказания относительно движения этих планет в будущем. Однако она не вычислена, не выведена ниоткуда, а значит, непонятно, какое свойство природы она описывает. Появляются вопросы, на которые в рамках этой описательной теории не ответишь. Обязаны ли быть только эллипсы, или же возможны другие орбиты, например, в форме восьмерки, а нам просто повезло, что планеты в солнечной системе вращаются именно так? А какого размера могут быть эти эллипсы, есть ли какие-то ограничения на их полуоси, на их вытянутость? А каковы будут орбиты планет, вращающиеся вокруг других звезд -- может всё это зависит от свойства центральной звезды? А как будут вращаться вокруг Солнца очень маленькие тела, размером с кирпич?

В общем, в эмпирических теориях/моделях каждый конкретный случай -- это отдельная сущность, отдельная данность свыше . Нет универсальности, нет понимания, в чём причина таких простых законов. (А они действительно чрезвычайно просты по сравнению теми петляниям и попытным движением, которое мы ВИДИМ с Земли.)

Ньютон построил точную, фундаментальную, глубинную теорию этого движения. Исходя из одного единственного закона -- всемирного тяготения -- он вывел эллипсы, все законы Кеплера, для всех планет и вообще для любых тел. Поставленные выше вопросы сразу же получают ответ.

Итак, в фундаментальные теории данность свыше только одна -- исходные уравнения. Все частные случае отсюда следуют.

2. Еще немного про эмпирические теории.

Примеры разных эмпирических теорий:

Вся средневековая (ал)химия до Лавуазье
-- термодинамика в 19 веке, до развития статистической физики
-- периодический закон Менделеева до создания квантовой физики
-- ранняя теория атомных спектров, основанная на постулатах Бора, до создания квантовой механики
-- множество теорий, описывающих свойства вещества, -- магнетизм, сверхпроводимость, сверхтекучесть, и т.п. -- до их микроскопической формулировки.

3. Теперь вернемся к ядерным силам.

Законы Кеплера -- это еще самая "чистейшая" из эмпирических теорий. В ней нет подгоночных параметров . В большинстве же эмпирических теорий не просто постулируются (на основе экспериментальных наблюдений) какие-то простые законы, но еще в них присутствуют некие численные параметры. Эти параметры просто подбираются так, чтоб данные описывались наилучшим образом. Откуда эти параметры берутся и почему они равны именно этим значениям, в эмпирических теориях не обсуждается.

Ядерная физика, которая есть просто определенная разновидность адронной физики низких энергий, одна из самых "грязных" -- в смысле, одна из самых "запараметризованных" -- из эмпирических теорий.

Экспериментальных данных много, поэтому обобщить их, увидеть в них какие-то простые закономерности нетрудно. Эти закономерности формулируются в виде ядерных нуклон-нуклонных сил плюс еще некоторые простые законы (на них были основаны ранние модели ядра: капельная модель, оболочечная модель). Это всё эмпирические теории. На основе них можно производить расчеты, чем физики-ядерщики уже 70 лет и занимаются. Можно даже предсказывать свойства еще не открытых ядер и т.д. Это всё работает.

Настоящего теоретика это не может удовлетворить именно по той же причине, что и раньше. В таком описании каждая экспериментальная особенность -- это "данность свыше". Профиль нуклон-нуклонных сил, профиль трехнуклонного взаимодействия (оно вовсе не разлагается в простую сумму попарных сил), сложный закон изменения этих сил при повышении температуры в ядре, тенденция образовывать особенно устойчивые островки внутри ядер...

Но это всё были только нуклоны. А ведь в ядро можно поместить и более экзотические частицы, лямбда-гипероны, сигма-гипероны и т.д. и изучать свойства этих гипер-ядер. И опять -- для каждого нового гиперона приходится извлекать из опыта закон парного взаимодействия, как друг с другом, так и с нуклонами, и т.д.

ВСЕ эти вещи в эмпирической теории приходится определять из экспериментальных данных отдельно. Численные параметры в этих моделях -- массы, коэффициенты связи разных частиц друг с другом и т.д. -- тоже не сосчитаешь, а надо подбирать вручную, чтоб кривые наилучшим образом описывали данные.

Это очень досадно, потому что мы-то знаем, что всё это должно сводиться к взаимодействую кварков и глюонов. Более того, физики знают ТО САМОЕ уравнение, из решения которого должно получиться всё вышеперечисленное: и массы, и коэффициенты связи, и профиль потенциала нуклон-нуклонных сил. Беда лишь в том, что это уравнение очень трудно решить .

Это примерно, как если бы у преступника в руках была банковская карточка с миллионом долларов, но он не знал бы пин-кода:) Он бы всеми силами искал способ его узнать, не находил бы себе места. Примерно такое ощущение и у физиков, только они сдерживаются в проявлениях:)

Подведу итог про теории разного уровня.

1. Чисто эмпирические теории. Есть законы, полученные обобщением экспериментальных данных, но откуда они берутся и что подразумевают -- непонятно. Никакой глубокой точной теории нет.

2. Глубинный закон есть, но он слишком сложен, и его решения для изученных в эксперименте ситуаций получить не удается. В этом случае он ничем нам не помогает, и нам всё равно приходится прибегать к эмпирическим моделям.

3. Глубинные уравнения удается решить численно, на компьютере. Тогда законы, построенные в эмпирической теории можно проверять. Если они подтверждаются, то говорят, что этот закон выведен из первых принципов.

4. Глубинная теория допускает аналитическое решение. Есть формулы для всего, что надо.

В заметке Наступает новая эра в теоретической ядерной физике как раз описывается, что ядерная физика постепенно переходит из категории 2 в категорию 3.

Несмотря на сравнительно молодой возраст, представляет собой сложно структурированную область научного знания и включает три уровня:

• общую социологическую теорию (общую социологию);
• частные социологические теории (теории среднего уровня);
• конкретные (эмпирические) социологические исследования.

Общая социологическая теория направлена на выяснение общих закономерностей функционирования и развития социума. На этом уровне осуществляется анализ основных категорий, понятий и законов социологии.

Частные социологические теории (теории среднего уровня) занимают промежуточное положение между фундаментальными теориями и конкретными социологическими исследованиями. Термин «теории среднего уровня» введен в науку американским социологом Робертом Мертоном (1910-2003). Такие теории занимаются изучением отдельных областей социальной жизни. В них условно можно выделить три раздела:

• исследования социальных институтов (социологии семьи, образования, культуры, политики, религии и т.д.);
• исследования социальных общностей (социологии малых групп, толпы, территориальных образований и т.д.):
• исследования социальных процессов (социологии конфликтов, процессов мобильности и миграции, массовых коммуникаций и т.д.).

Конкретные (эмпирические) социологические исследования определяют и обобщают социальные факты с помощью регистрации каких-то свершившихся событий. Системы фактов, полученные в результате конкретно-социологических исследований, составляют в конечном счете эмпирическую базу социологического знания.

По степени сложности анализа социальных процессов выделяют также макро- и микросоциологию.

Макросоциология исследует поведение в процессах взаимодействия крупномасштабных социальных общностей — этносов, наций, социальных институтов, государств и т.д. Макросоциологичсская проблематика рассматривалась в основном в теориях структурного функционализма и социального конфликта.

Микросоциология акцентирует внимание на индивидах, устанавливает особенности поведения во взаимодействиях между людьми, главным образом в малых группах (семье, трудовом коллективе, группе сверстников и т.п.). К этому направлению социологии относятся теория символического интеракционизма, теория обмена и др.

По цели исследования социология может подразделяться на два уровня — фундаментальную и прикладную.

Фундаментальная социология отвечает на вопросы: «что познается?» (определение объекта, предмета науки) и «как познается?» (основные методы социологии). Целью фундаментального исследования является получение нового знания, обогащение методологических основ самой науки.

Прикладная социология занимается решением вопросов преобразования социальной жизни, разработкой практических рекомендаций для социального управления, формированием социальной политики, прогнозированием, проектированием.

Общесоциологические теории социологии

Общесоциологические теории призваны дать описание и объяснение развития общества в целом, вскрыть основные тенденции развития социальных отношений как целостной системы.

Общесоциологические теории касаются, как правило, глубинных, сущностных моментов развития общества, исторического процесса в целом. На уровне общесоциологических теорий делаются обобщения и выводы о наиболее глубоких причинах возникновения и функционирования социальных явлений, движущих силах развития общества и т.д. К их числу относятся, например, теория общественно-экономических формаций К. Маркса, теория социального действия, обоснованная М. Вебером, теория социальной мобильности, предложенная П. Сорокиным, концепции, созданные Г. Спенсером, Э. Дюркгеймом, Г. Зиммелем, Т. Парсонсом, А. Щюцем, Д. Мидом, Д. Хомансом и др.

На этом уровне исследуются и вскрываются взаимосвязи и взаимозависимости экономической, политической, духовной и других сфер жизни общества.

Частные теории социологии

Частных (специальных) теорий в каждой дисциплине насчитываются десятки и сотни. Деление теорий на общие и отраслевые даст возможность выявить различие между общей и отраслевой социологией по объекту («общество в целом» и его «части») либо по типу теорий — общие служат основанием для формирования социологической парадигмы, а специальные образуют переходный мостик между социологией и другими науками.

Развиваясь, специальные социологические теории, которые американский социолог Роберт Мертон характеризует как «теории среднего уровня», имея в виду то, что они занимают промежуточное положение между конкретными исследованиями и обще- социологическими теориями, дают возможность предметного анализа различных областей и сфер жизнедеятельности людей, социальных групп и институтов.

Теории среднего уровня относительно самостоятельны и вместе с тем тесно связаны как с эмпирическими исследованиями (которые поставляют необходимый «сырой» материал для их создания и развития), так и с общесоциологическими теоретическими построениями, которые дают возможность использовать наиболее общие теоретические разработки, модели и методы исследований. Это промежуточное положение теорий среднего уровня позволяет им сыграть роль мостика между «высокой» теорией и эмпирическими данными, полученными в результате исследования конкретных явлений и процессов.

Все теории среднего уровня можно условно подразделить на три группы.

Теории социальных институтов , изучающие сложные социальные зависимости и отношения. Примерами таких теорий являются социология семьи, социология армии, социология политики, социология труда и т.д.

Теории социальных общностей , рассматривающие структурные единицы общества — от малой группы до социального класса. Например, социология малых групп, социология классов, социология организаций, социология толпы и др.

Теории специальных социальных процессов , изучающие социальные изменения и процессы. Сюда относятся социология конфликтов, социология процессов коммуникации, социология урбанизации и т.д.

Появление и развитие теорий среднего уровня были с удовлетворением встречены социологами. Они полагают, что выделение теорий среднего уровня создает целый ряд неоспоримых удобств и преимуществ, главные из которых:

• возможность создания прочной и удобной теоретической основы для исследований конкретных областей человеческой деятельности и отдельных составляющих социальных структур без использования громоздкого и излишне абстрактного понятийного аппарата фундамент&тьных теорий;
• тесное взаимодействие с реальной жизнью людей, которая всегда находится в поле зрения теорий среднего уровня, отражающих практические проблемы жизни общества;
• демонстрирование возможностей и убедительности социологических исследований в глазах менеджеров, ученых и специалистов нссоциологических областей знания.

Кроме того, теории среднего уровня обосновывают способы непосредственного практического влияния людей на разные структуры их жизни, производственной, политической и иной деятельности, их общественного, семейного и личного быта. Также они обосновывают пути улучшения деятельности различных социальных институтов. Другими словами, теории среднего уровня направлены на решение практических проблем сегодняшнего дня и ближайшего будущего.

Дополняющие их теории формируются на стыке социологии с другими науками — экономикой, политологией, правом и т.д. Их называют отраслевыми.

Каждая из специальных и отраслевых социологических теорий представляет собой не просто приложение обшесоциологи- чсской теории и исследовательских приемов к получению эмпирически обоснованной информации об определенных социальных процессах и явлениях, но также специфическую теоретическую трактовку основных особенностей, сущности и тенденций развития данных процессов и явлений.

Во всех этих случаях объектом социологического исследования выступают определенные сферы общественной жизни, различающиеся между собой как по содержанию доминирующих в них общественных отношений, так и по действующим субъектам, в качестве которых выступают классы, нации, группы молодежи, население города и села, политические партии и движения и т.д.

Цели исследования заключаются в том, чтобы на основе использования статистических материалов, данных социологических исследований и другой информации получить исчерпывающие представления о различных областях общественной жизни или се отдельных сторонах, а также сделать научно обоснованные выводы и выработать прогнозы развития социально-экономических процессов и оптимального управления ими. Здесь учитываются и цели, обусловленные особенностями специфических процессов, происходящих в различных сферах общественной жизни.

В каждой из выделенных нами групп содержится большое число теорий среднего уровня, которое увеличивается по степени углубления и развития изучения общества, но мере развития социологии как науки. Социологи, занимающиеся узкими областями исследования, разрабатывают специфический понятийный аппарат, проводят эмпирические исследования по своей группе проблем, обобщают полученные данные, делают теоретические обобщения и, наконец, соединяют их в теорию в пределах своей узкой области. В результате этой деятельности социологи, занимающиеся теориями среднего уровня, находятся в тесном контакте с социологами, занимающимися фундаментальными исследованиями, давая ценные теоретические материалы, которые можно рассматривать как составную часть фундаментальных теоретических разработок.

Каждая из названных выше отраслей социологии в определенной степени разработана усилиями ученых разных стран. В частности, это теории функционализма и социального действия американских социологов Т. Парсонса и Р. Мертона, основывающиеся во многом на концепциях Э. Дюркгейма, М. Всбсра и П. Сорокина, а также социально-психологические исследования, начиная, скажем, с работ Г. Тарда и Л.Ф. Уорда, вплоть до работ современных ученых в этой области, прежде всего в США и Западной Европе. Сюда относятся и исследования в сфере политической и духовной культуры, проведенные Г. Алмондом, П. Сорокиным и другими видными современными социологами Запада.

Сегодня эти теории прочно вошли в научную практику. Одновременно они породили достаточно узкую специализацию социологов, например, появились социологи, которые работают только в области социологии культуры, или социологии образования, или социологии семьи, собирают эмпирические данные, обобщают их и вырабатывают теоретические выводы и модели только в пределах этих областей социологического знания.

Вместе с тем с введением в научную практику теорий среднего уровня повысилась эффективность деятельности социологов, занимающихся фундаментальными исследованиями, так как они стали получать богатые теоретические разработки в отдельных областях социологии и обобщать их, не обращаясь постоянно прямо к эмпирическим данным.

Таким образом, развивая теории среднего уровня, мы получаем возможность предметного анализа различных областей общественной жизни, деятельности людей и функционирования социальных институтов. В итоге можно получить данные, имеющие немаловажное теоретическое и практическое значение. Специфика данных теорий именно в том и заключается, что они органически связаны с практикой.

Типы социологических теорий

В методологической литературе теории и методы, категории и понятия, не являющиеся философскими, называют специально-научными.

Следует отметить, что различение философского и нефилософского знаний и соответствующих теорий не означает их абсолютного противопоставления, в известном смысле оно относительно. Область философского знания расширяется в соответствии с общим ростом специально-научного знания, которое вовсе не исключает философского осмысления. Философия в исследованиях опирается на специально-научные знания, последние, в свою очередь, имеют в философии собственное мировоззренческое и методологическое основание.

Что касается социологических теорий, то возможны несколько оснований деления их на различные типы.

Общие, специальные и отраслевые теории

Прежде всего следует выделять общие социологические теории , претендующие на описание и объяснение жизни общества в целом. В социологии, как и в других науках, например в физике, биологии, психологии, существует множество конкурирующих между собой общих теорий. Это — теория общественных формаций Маркса, теория социального действия Вебера, структурно-функциональная теория Парсонса, теория обмена Блау, теория многомерной социологии Александера и др. По своему статусу они близки к той или иной социологической парадигме.

Далее следует выделять специальные социологические теории, изучающие социальные законы и закономерности функционирования и развития социальных общностей, т. е. то, что образует непосредственно предмет социологии и связано с категориями «социальное», «социальные отношения», «социальное взаимодействие», «социальная сфера».

Дополняющие их теории формируются на стыке социологии с другими науками — экономикой, политологией, этнографией, науковедением и проч. Их называют отраслевыми. Эти теории изучают формы проявлений и механизмы действия социальных законов и закономерностей в различных сферах жизни общества. Их объект, в отличие от общих теорий, — не общество в целом, а отдельные его «части»: экономика, политика, право и т. д. Они опосредуют связь социологии с другими науками. Основой их различения служит объект исследования, что и отражается в названии той социологической дисциплины, к которой они относятся: «экономическая социология», «политическая социология», «правовая социология». Эти теории изучают различные сферы общественной жизни с точки зрения существующих в них социальных отношений, используя специфические социологические категории: «социальная группа», «социальный институт», «социальная организация» и др. Термин «социология» в названии указанных дисциплин отражает особый подход к изучению соответствующих сфер жизни общества, обусловленный предметом и методом социологии.

Специальные социологические теории характеризуются более высоким уровнем абстракции, чем отраслевые, и позволяют рассмотреть один и тот же объект, ту или иную социальную общность под определенным углом зрения, выделить тот или иной интересующий социолога «срез» изучаемого объекта, его «уровень», «сторону».

Специальные социологические теории, опосредуя связь общих и отраслевых теорий, образуют концептуальное ядро социологического знания. Во-первых, в них фактически разрабатываются собственно социологические категории, образующие своеобразную матрицу категориально-понятийного аппарата социологии. Во-вторых, как следствие этого, в специальных теориях формируется предмет социологии, имеющий не менее сложную структуру, чем предмет таких наук, как физика, биология, экономика и др. Наконец, в-третьих, как следствие двух предыдущих пунктов, в специальных теориях отражается специфика социологического знания как особого типа знания, несводимого ни к какому другому. В связи с этим специальные социологические теории (аналогично категориально-понятийному аппарату) связывают в единое целое все отрасли социологического знания, независимо от его объекта, функции и уровня, а отношения между обшей, специальной и отраслевой теориями строятся по типу обратной связи.

Любая отраслевая теория использует концептуальный аппарат специальных социологических теорий и может описывать свой объект как группу, деятельность или институт. Например, сферу быта можно изучать либо как совокупность различных видов деятельности, либо как совокупность различных групп людей — носителей соответствующих видов деятельности, либо как совокупность различных институтов, организующих соответствующие виды деятельности. Такое «одностороннее» описание объекта условно, представляется определенной абстракцией, однако оно не только допустимо, но и необходимо в науке, так как служит одним из средств научного исследования и предпосылкой многостороннего описания изучаемого объекта в качестве единого целого. В социологии семьи, например, последняя рассматривается как малая социальная группа, характеризующаяся своей особой структурой статусов и ролей (групповой подход), определенным набором видов деятельности (деятельностиый подход) и специфической совокупностью норм и ценностей, регулирующей (организующей) ее функционирование и развитие (институциональный подход).

Деление теорий на общие и отраслевые дает возможность провести различие между общей и отраслевой социологией, либо по объекту («общество в целом» и его «части»), либо по типу теорий (общие служат основанием для формирования социологической парадигмы (впрочем, как и специальные — опосредованно через них), а отраслевые образуют «пограничный пояс» на стыке социологии с другими науками). К понятию обшей социологии приложи мы характеристики социологии фундаментальной и теоретической, хотя отраслевая социология, разумеется, не исключает научной ориентации и теоретического уровня, но чаще всего имеет эмпирический и прикладной характер. Таким образом, структура социологического знания представляется многомерной и может быть описана в трех измерениях: по объекту знания (общая и отраслевая социология), по функции знания (фундаментальная и прикладная), по уровню знания (теоретическая и эмпирическая).

Особый слой теоретического социологического знания образуют теория социального развития, теория социальных систем, теория социального детерминизма и др. Основанием деления таких теорий служит ряд общенаучных категорий: «развитие», «система», «детерминизм» и проч., т. е. таких, которые применимы не только в обществоведении, но и в естествознании и по уровню абстракции приближаются к философским категориям «материя», «сознание» и т. д. Эти теории могут претендовать на статус общих.

Фундаментальные и прикладные теории

Можно также различать социологические теории по их преимущественной ориентации: фундаментальные и прикладные. Первые ориентированы на решение научных проблем, связаны с формированием социологического знания, концептуального аппарата социологии, методов социологического исследования. Они отвечают на два вопроса: «Что познается?» (объект) и «Как познается?» (метод), т. е. связаны с решением познавательных задач. Вторые ориентированы на решение актуальных социальных проблем, связаны с преобразованием изучаемого объекта и отвечают на вопрос: «Для чего познается?». Теории здесь различаются не по объекту или методу, а по той цели, которую ставит себе социолог, решает он познавательные задачи или практические.

Прикладные теории ориентированы на поиски средств для достижения намечаемых обществом практических целей, путей и способов использования познанных фундаментальными теориями законов и закономерностей. Прикладные теории непосредственно касаются определенных практических отраслей человеческой деятельности и прямо отвечают на вопрос: «Для чего?» (для социального развития, совершенствования социальных отношений и т. д.). Прикладной (практический) характер социологических теорий определяется тем вкладом, который они вносят в теории, прямо связанные с решением задач социального развития.

Признак «фундаментальности» не совпадает с признаком «теоретичности», и наоборот, хотя второй термин часто употребляется как синоним первого: теоретическая физика, теоретическая психология, теоретическая биология. Здесь «теоретический» означает не только теоретический уровень научного знания в отличие от эмпирического, но и его теоретическую, фундаментальную направленность в отличие от практической, прикладной.

Теоретическое знание в качестве фундаментального выступает в сопоставлении с прикладным, а не эмпирическим знанием и не исключает практической направленности. Такие характеристики, как «практический аспект», «прикладная функция», вполне приложимы к теоретическому уровню знания. Его антитезой является не прикладное знание, а эмпирическое.

Таким образом, деление теорий по ориентации на фундаментальные и прикладные достаточно условно, поскольку любая из них прямо или косвенно вносит определенный вклад в решение и научных, и практических задач. В строгом смысле следует говорить лишь о преимущественной ориентации той или иной теории: научной, фундаментальной либо практической, прикладной, что и дает основание для ее отнесения к определенной категории. То же относится и к эмпирическим социологическим исследованиям: они могут быть ориентированы на решение научных проблем, например на формирование специальной социологической теории, или практических, связанных, например, с совершенствованием социальной структуры общества. Фактически эти два аспекта социологического знания неразрывно связаны между собой и, будучи отнесенными к социологии в целом, в конечном счете образуют две из се функций: познавательную и практическую.

Итак, термины «фундаментальный» и «прикладной» обозначают аспект, направленность социологического знания в целом и не тождественны терминам «теоретический» и «эмпирический», обозначающим его уровни. В первом случае основанием деления является целевая установка, во втором — уровень абстракции.

Здесь следует отметить одно существенное обстоятельство. Деление социологических теорий на уровни и типы по различным основаниям (по объекту, уровню абстракции, социологической категории, подходу, методу, целевой установке и др.), т. е. построение их типологии, а в конечном счете их обоснованной иерархии, так или иначе отражает сложную структуру предмета социологии, способ его изображения, деления на «уровни», «стороны», «аспекты», «сферы». Говоря иначе, вопросы структуры и тесно связаны между собой, а это, в свою очередь, означает, что адекватное изображение предмета социологии требует постоянного совершенствования методологических концепций, связанных с описанием структуры отображающего его знания.

Другие типы теорий

Различия между динамическими и стохастическими (от греч.stochasis - догадка) теориями состоят в характере тех законов и процессов, которые лежат в их основе. Динамические теории характеризуют поведение системы или объекта строго однозначно. В основе стохастических теорий лежат статистические законы. Эти теории описывают или объясняют поведение системы или объекта с определенной степенью вероятности. Стохастическое (или статистическое) объяснение раскрывает содержание системы (объекта) в виде определенных статистических зависимостей, которые выступают в качестве форм проявления закономерностей, детерминирующих поведение данной системы (объекта). Этот вид объяснения всегда включает в себя большую или меньшую степень вероятности. Это во-первых. И, во-вторых, стохастическое объяснение во многом зависит от теоретического анализа изучаемого объекта. Иначе статистическое объяснение будет оторвано от общих тенденций в развитии данного объекта, от того механизма, который описывается в статистических зависимостях.

Теории, описывающие изменения структуры изучаемого объекта, относятся к разряду теории развития , а теории, описывающие факторы стабилизации его структуры, составляют класс теории функционирования.