Обложка Владимиров Ю.С. От геометрофизики к метафизике: Развитие реляционной, геометрической и теоретико-полевой парадигм в России в конце XX -- начале XXI века. Состояние и перспективы
Id: 251132
1047 руб.

От геометрофизики к метафизике:
Развитие реляционной, геометрической и теоретико-полевой парадигм в России в конце XX -- начале XXI века. Состояние и перспективы

URSS. 2019. 408 с. ISBN 978-5-9710-6722-1.
  • Твердый переплет

Аннотация

Книга посвящена развитию представлений об основаниях фундаментальной физики и геометрии в отечественной науке конца ХХ – начала XXI века. В первой части рассмотрены надежды на идеи геометрической парадигмы (геометрофизики), которые были заложены в общей теории относительности и ее сугубо геометрических обобщениях. Во второй части обсуждены попытки выхода за пределы геометрической парадигмы, обусловленные, главным образом, необходимостью ...(Подробнее)совмещения принципов общей теории относительности и квантовой теории (теоретико-полевой парадигмы). В третьей части изложены идеи и возможности реляционной парадигмы, основы которой были заложены в трудах Г. Лейбница и Э. Маха. Далее, в четвертой части, показано, как от бинарного варианта реляционной теории осуществляется переход к бинарной предгеометрии (к «метафизике»). В пятой части на основе достижений фундаментальной физики сформулированы ключевые принципы метафизики. В заключительной, шестой, части обсуждены гипотезы и идеи российских физиков-теоретиков о путях развития фундаментальной теоретической физики.

Книга адресована широкому кругу читателей, интересующихся развитием представлений о физическом мироздании, проблемами современной физики и их философским осмыслением.


Оглавление
Предисловие12
Введение19
I. Геометрофизика (геометрия как основание физики)25
1.История отечественного гравитационного сообщества во второй половине XX века30
 1.1.1960-е годы: рождение Российского гравитационного сообщества32
 1.2.Гравитационное сообщество в 1970-е годы35
  1.2.1.Всесоюзные гравитационные конференции35
  1.2.2.Создание семинара "Гравитация и микромир"36
 1.3.Гравитационное сообщество в 1980-е годы38
  1.3.1.Гравитационные конференции и судьба секции38
  1.3.2.Семинар "Геометрия и физика" в МГУ42
 1.4."Лихие" 1990-е годы44
 1.5.Некоторые выводы из отечественных гравитационных исследований46
 Приложение к главе. Нежданное эхо 1990-х годов48
2.Геометрофизика в России в начале XXI века52
 2.1.Организационная деятельность Российского гравитационного общества52
  2.1.1.Создание Института гравитации и космологии при РУДН53
  2.1.2.Серия российских гравитационных конференций55
 2.2.Основные обсуждавшиеся в начале XXI века проблемы геометрической парадигмы60
  2.2.1.Космология и релятивистская астрофизика60
  2.2.2.Многомерные модели физических взаимодействий62
  2.2.3.Поиск проявлений неримановой геометрии65
  2.2.4.Проблемы классической теории гравитации66
  2.2.5.Гравитационный эксперимент66
 2.3.Завершение четвертого этапа в жизни отечественного гравитационного сообщества67
  2.3.1.XVI Российская гравитационная конференция68
  2.3.2.Организационное собрание Российского гравитационного общества70
 2.4.Выводы и размышления73
 Приложение к главе. В.Н.Мельников – президент Российского гравитационного общества75
3.Институт гиперкомплексных систем в геометрии и физике77
 3.1.Геометрия Финслера78
 3.2.Деятельность института Д.Г.Павлова80
 3.3.Организация визита Р.Пенроуза в Москву82
 3.4.Судьба института Павлова86
 Приложение к главе. Египетские пирамиды и допотопные цивилизации87
II. На пути к третьей (реляционной) парадигме91
4.Проблема квантования гравитации95
 4.1.Побудительные причины постановки проблемы квантования гравитации96
 4.2.Проблема квантования гравитации на гравитационных конференциях97
 4.3.Попытки решения проблемы квантования гравитации101
  4.3.1.Характерные пробы решения проблемы101
  4.3.2.Многочисленные пробы и разочарования104
 4.4.Выводы и замечания106
5.Надежды на суперсимметрию и суперструны109
 5.1.Суперсимметрия, суперпространство и суперполе109
 5.2.Гипотеза суперструнных оснований физики112
  5.2.1.Понятие суперструны112
  5.2.2.Надежды на суперструнное обоснование гравитации114
  5.2.3.Восторги по поводу суперструнной теории115
 5.3.Теория супергравитации116
 5.4.Критические замечания по теории суперструн и супергравитации118
6.Конференции по основаниям фундаментальной физики и геометрии123
 6.1.Попытки проведения регулярных конференций по основаниям физики и геометрии в XX веке124
  6.1.1.Конференция по основаниям физики в Сочи (1989 г.)124
  6.1.2.Первая Ионовская школа-семинар (1995 г.)125
 6.2.Сборник по основаниям физики и геометрии (2008 г.)129
 6.3.Первая Российская конференция по основаниям фундаментальной физики и геометрии (2017 г.)131
  6.3.1.Пленарные доклады132
  6.3.2.Секционные выступления и принятое Заключение137
 6.4.Вторая Российская конференция по основаниям фундаментальной физики и математики (2018 г.)140
  6.4.1.Основные проблемы, обсуждавшиеся на конференции140
  6.4.2.Резолюция, принятая участниками конференции142
III. Реляционная парадигма145
7.Идейные основания реляционной парадигмы149
 7.1.Идея изменения представлений о природе пространства-времени150
  7.1.1.Справедливо ли пространство-время в микромире?150
  7.1.2.Идея вывода представлений макромира из физики микромира153
 7.2.Неизбежность реляционной парадигмы154
 7.3.Три составляющие реляционной парадигмы155
  7.3.1.Реляционная природа пространства-времени156
  7.3.2.Концепция дальнодействия157
  7.3.3.Принцип Маха160
 7.4.Препятствия на пути развития реляционной парадигмы162
8.Реляционная переформулировка геометрии и классической физики164
 8.1.Реляционное описание пространства-времени (геометрии)165
  8.1.1.Основания теории унарных систем вещественных отношений165
  8.1.2.Виды унарных систем вещественных отношений167
  8.1.3.Реляционная трактовка пространства-времени Минковского168
 8.2.Реляционное описание взаимодействий170
  8.2.1.Теория прямого межчастичного электромагнитного взаимодействия170
  8.2.2.Вторичный характер гравитационного взаимодействия171
 8.3.Принцип Маха (обоснование свободных слагаемых в действии)172
 8.4.Досадная ошибка Эйнштейна173
9.Бинарная геометрия176
 9.1.Знакомство с бинарной геометрией176
  9.1.1.Подарок судьбы177
  9.1.2.Серия школ по теории физических структур179
 9.2.Бинарная геометрия181
  9.2.1.Основные понятия бинарной геометрии181
  9.2.2.Виды бинарных систем отношений183
  9.2.3.Вывод унарных геометрий из бинарных184
 9.3.Физические приложения БСВО185
IV. Бинарная предгеометрия как "метафизика"189
10.Основания и следствия бинарной предгеометрии192
 10.1.Ключевые положения бинарной предгеометрии193
 10.2.Главные следствия бинарной предгеометрии195
  10.2.1.Обоснование спинорного характера элементарных частиц195
  10.2.2.Обоснование размерности и сигнатуры классического пространства-времени196
  10.2.3.Обоснование двух представлений198
 10.3.Описание физических взаимодействий200
  10.3.1.Электромагнитные взаимодействия200
  10.3.2.Описание элементарных частиц, участвующих в электрослабых и сильных взаимодействиях201
 10.4.Метафизический характер бинарной предгеометрии204
11.Реляционно-статистический подход к мирозданию (учет принципа Маха)207
 11.1.Макроскопическая природа пространства-времени208
 11.2.Мирообразующая роль электромагнетизма209
  11.2.1.Электромагнитная природа геометрии209
  11.2.2.Обоснование идеи генерирующих фазовых вкладов211
  11.2.3."Метафизика света"213
 11.3.Принцип Маха как источник происхождения метрики215
  11.3.1.Проблема истоков метрики215
  11.3.2.Реляционно-статистическая теория атома216
  11.3.3.Структура атома как источник метрических отношений218
 11.4.К вопросу об экспериментальном подтверждении реляционной парадигмы219
  11.4.1.Обоснование проблем микромира220
  11.4.2.Реляционно-статистический подход к космологии221
  11.4.3.А.Л.Чижевский о "космическом пульсе жизни"223
  11.4.4.Другие возможные эффекты224
V. Возрождение метафизики227
12.Метафизика и ее принципы231
 12.1.Действия по возрождению метафизики231
  12.1.1.Первые шаги: семинары и монографии232
  12.1.2.Альманахи "Метафизика. Век XXI"234
  12.1.3.Основание журнала "Метафизика"237
 12.2.Принципы метафизики238
  12.2.1.Принцип исходных оснований239
  12.2.2.Принцип тринитарности (троичности и триединства)239
  12.2.3.Принцип дополнительности241
  12.2.4.Принцип процессуальности242
 12.3.Принципы метафизики в бинарной предгеометрии243
13.Метафизика и метаматематика246
 13.1.Проблема соотношения математики и физики247
 13.2."Математика и физика: родитель и дитя или сестры?"248
  13.2.1.Мнение: математика и физика сестры248
  13.2.2.Мнения о первичности математики248
  13.2.3.Физика – родитель математики249
  13.2.4.Метафизическое единство физики и математики250
 13.3.Метафизические принципы в математике252
  13.3.1.Принцип тринитарности (троичности)253
  13.3.2.Комбинаторика вместо принципа дополнительности254
 13.4.Трудности в выявлении оснований математики как самостоятельной дисциплины255
14.Метафизика, религия и фундаментальная физика259
 14.1.Естествоиспытатели и физики-теоретики о соотношении науки и религии262
  14.1.1.Виды пониманий соотношения науки и религии263
  14.1.2.Метафизический взгляд на религию265
 14.2.Метафизические принципы в религиозных учениях268
  14.2.1.Принцип исходных оснований269
  14.2.2.Принцип триединства269
  14.2.3.Принцип процессуальности272
 14.3.Параллели в физике и религии274
  14.3.1.От "Мистики мирового эфира" к мистике субстанциального пространства-времени274
  14.3.2.Происхождение Вселенной276
  14.3.3.Понятие бесконечности278
  14.3.4.Филиокве и стрела времени280
  14.3.5.Детерминизм и индетерминизм282
 14.4.Прогнозы и ожидания283
  14.4.1.Несбывшаяся задумка патриарха Всея Руся283
  14.4.2.Космическая ступень религиозности Эйнштейна285
  14.4.3.Какой может быть религия будущего?287
Заключение289
VI Приложение. Пути коллег к "новым смыслам"299
15.Путь Ю.И.Кулакова к "новому стилю мышления"303
 15.1.Эволюция взглядов Кулакова на суть, цели и задачи теории физических структур304
  15.1.1.Физическая доминанта в программе ТФС304
  15.1.2.Математическая доминанта в программе ТФС306
 15.2.Наши дискуссии с Кулаковым309
 15.3.Различия программ ТФС и БГФ312
  15.3.1.Различия метафизического характера313
  15.3.2.Различия физико-математического характера315
 15.4.Судьба школы Ю.И.Кулакова317
 15.5.Математическая школа ТФС Г.Г.Михайличенко318
 15.6.Отзывы современников на программу ТФС Кулакова321
16."Путь к новым смыслам" Г.В.Рязанова323
 16.1.Физик-теоретик Г.В.Рязанов324
 16.2."Чудеса", предсказанные Рязановым326
 16.3.Сопоставление идей Рязанова с положениями бинарной предгеометрии328
  16.3.1.Реляционная трактовка природы пространства-времени328
  16.3.2.Концепция дальнодействия329
  16.3.3.Принцип Маха330
 16.4.Различия метафизического характера331
17.На пути к пониманию феномена времени334
 17.1.Идеи и ожидания А.П.Левича336
  17.1.1.Исходные соображения о природе времени336
  17.1.2.Формулировка принципов метафизического характера337
  17.1.3.Почему скромны успехи в изучении времени339
 17.2."Субстанциальное время открытых систем"340
  17.2.1.Проблемы на пути реализации намеченной программы341
  17.2.2.Формулировка ключевых категорий341
  17.2.3.Метаболическая картина мира343
 17.3.Соотношение реляционной и субстанциальной парадигм345
  17.3.1.Мысли Левича о соотношении двух парадигм345
  17.3.2.Сходство и различия двух подходов к природе пространства-времени347
 17.4.Последний этап личного времени349
  17.4.1.На телепередаче Третьякова о времени349
  17.4.2.Последний год жизни А.П.Левича350
18.Представления российских физиков и математиков об искомой картине мира353
 18.1.Шаги к построению реляционно-статистической теории354
  18.1.1.Реляционно-статистическая теория В.В.Аристова354
  18.1.2.Ожидания А.Л.Круглого на базе модели ориентированных графов357
  18.1.3.Модель генерации событий А.В.Коганова359
  18.1.4.Реляционные идеи философа А.Ю.Севальникова362
 18.2.Развитие идей, примыкающих к реляционной парадигме364
  18.2.1.Размышления С.А.Векшенова об общих основаниях физики и математики365
  18.2.2.Идеи и ожидания А.П.Ефремова367
  18.2.3.Алгебродинамика В.В.Кассандрова369
Заключительные замечания372
VII Послесловие375
19.Метафиземы377
 19.1.Метафизика377
  19.1.1.Что такое метафизика377
  19.1.2.Судьба метафизики378
 19.2.Принципы метафизики380
  19.2.1.Принцип исходных оснований380
  19.2.2.Принцип тринитарности380
  19.2.3.Принцип дополнительности382
  19.2.4.Принцип процессуальности382
 19.3.Реляционная парадигма384
  19.3.1.Дискуссии о реляционной природе пространства-времени384
  19.3.2.Концепция дальнодействия в XX веке385
  19.3.3.Путь к возрождению реляционной концепции387
 19.4.Метафизика света388
  19.4.1.Проблема передачи воздействий388
  19.4.2.Решение в духе метафизики света389
Библиография390
Именной указатель399

Предисловие
С самого начала проявлялось стремление найти для унификации всех отраслей науки теоретическую основу, образованную минимальным числом понятий и фундаментальных соотношений, из которой логическим путем можно было бы вывести все понятия и соотношения отдельных дисциплин. Вот что мы понимаем под отысканием основ физики в целом. Глубокое убеждение в достижимости этой цели является главным источником страстной преданности, которая всегда воодушевляет исследователя.
А.Эйнштейн

Настоящая книга посвящена обсуждению фундаментальных основ физического мироздания в конце XX -- начале XXI века и, главным образом, сущности пространства-времени, его ключевых свойств (размерности, метрики, сигнатуры и т.д.) и способов объединения физических взаимодействий. Возросший интерес к данной проблематике свидетельствует о тесном сближении исследований в рамках фундаментальной теоретической физики с вопросами, которые традиционно относятся к метафизике.

Следует подчеркнуть, что в теоретической физике следует различать три составляющие: собственно теоретическую физику, прикладную теоретическую физику и фундаментальную теоретическую физику. В собственно теоретической физике развиваются следствия уже открытых закономерностей (принципов и уравнений). Примером собственно теоретической физики является содержание 10-томника теоретической физики Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица. В прикладной теоретической физике обсуждаются применения уже открытых физических закономерностей к конкретным явлениям и установкам. А предметом фундаментальной теоретической физики являются анализ, обоснования и возможные обобщения (изменения) используемых в физике понятий и закономерностей. Данная книга посвящена обсуждению проблем именно фундаментальной теоретической физики.

Если первая половина XX века ознаменовалась созданием специальной и общей теории относительности, а также квантовой теории, то во второй половине прошлого столетия наряду с развитием этих теорий и освоением вскрытых закономерностей физики микромира активизировался поиск новых идей, нацеленных на существенный пересмотр оснований физической картины мира.

В процессе работы над книгой ее содержание претерпело несколько существенных изменений. Сначала планировалось продолжение серии из пяти книг под общим названием "Между физикой и метафизикой", в которой излагалась история развития идей фундаментальной физики в XX веке.

Одобрительные отзывы коллег и возникшее желание проанализировать отечественные фундаментальные исследования последних десятилетий совпали с подготовкой к третьему изданию книги "Метафизика". В результате фактически была написана новая, более обстоятельная работа, которую издательство URSS опубликовало как серию из трех книг под общим названием "Метафизика и фундаментальная физика". В них изложена история развития фундаментальной физики в рамках трех физических (метафизических) парадигм.

Особо подчеркну, что упомянутые серии книг, а также ряд других моих книг были опубликованы в издательстве URSS, которому в момент издания данной книги исполнилось 25 лет.

Было и еще одно немаловажное обстоятельство, которое потребовало серьезного пересмотра всего ранее напечатанного. Дело в том, что данная книга писалась в юбилейный для автора год – в годовщину его 80-летия – и, естественно, хотелось с большей аргументацией представить собственные взгляды на дальнейшее развитие фундаментальной физики. Разумеется, это повлекло за собой осмысление пройденного пути в исследовании проблем фундаментальной физики.

Кроме того, в процессе работы над книгой все более усиливалась потребность высказать несогласие с пессимистическими рассуждениями некоторых коллег о состоянии и перспективах научных исследований в нашей стране, которые были вызваны состоянием науки в 1990-е годы. Так, Г.А.Сарданашвили, бывший ученик Д.Д.Иваненко и соавтор ряда работ с ним, в своей книге "Я -- ученый: Заметки теорфизика" (2010 г.) писал: "Россия – моя страна, и "по-родственному" я считаю себя вправе сказать ей прямо "в лоб" все, что о ней думаю, ибо ее проблемы – это и есть узлы ее развития. Впрочем, судьба человечества куется не в России. Вздыбив мир в XX веке, выплеснув себя в социальном эксперименте, Россия навсегда иссякла подобно чингизидовской Монголии". Не менее пессимистичны и последующие его книги: "Между рассветом и закатом: Советская физика в 1950--1979 гг." (2014) и "Кризис научного познания: Взгляд физика" (2015).

С Геннадием Александровичем меня связывали добрые личные отношения, но, работая над книгой, я пришел к иному выводу: в начале XXI века в нашей стране, может быть и не так заметно для большинства, активно обсуждались и развивались фундаментальные идеи, и благодаря этому были созданы условия для формирования новой физической картины мира.

В итоге содержание книги оказалось нацеленным на реализацию трех основных задач:

1) анализ развития отечественной фундаментальной теоретической физики в начале XXI столетия, что потребовало серьезного рассмотрения результатов, полученных к концу XX века;

2) более обстоятельное изложение собственной позиции, а также размышлений о перспективах дальнейшего развития фундаментальной теоретической физики;

3) более глубокое осмысление идей ранее изданной книги "Метафизика", особенно в связи с последними результатами в области фундаментальной физики.

Однако в ходе работы над книгой перед автором встала еще одна задача:

4) сопоставить свои соображения и уже полученные результаты с программами исследований своих коллег, также стремящихся к реализации аналогичных замыслов. Этот материал вынесен в Приложение.

В этом контексте позволю себе кратко остановиться на сложившихся представлениях о характере деятельности в области фундаментальной теоретической физики.

1. На каждом этапе деятельности научного сообщества имеются устоявшиеся представления об основаниях того или иного раздела науки, в данном случае – об основаниях геометрии и физической картины мира. А в чем заключаются эти уже укоренившиеся представления?

А.Эйнштейн (1879--1955) по этому поводу писал: "Понятия, которые оказываются полезными при упорядочении вещей, легко завоевывают у нас такой авторитет, что мы забываем об их земном происхождении и воспринимаем их как нечто неизменно данное. В этом случае их называют "логически необходимыми", "априорно данными" и т.п. Подобные заблуждения часто надолго преграждают путь научному прогрессу".

2. Следует иметь в виду, что в мировом дискурсе всегда имеется совокупность плодотворных уже ранее высказанных идей, а внимание по тем или иным причинам уделяется то одним из них, то иным. Э.Мах (1838--1916) по этому поводу писал: "История науки показывает, что новое, правильное познание, покоящееся на верных основаниях, может то больше, то меньше затеняться, может выступать в односторонней, неполной форме, для одной группы исследователей даже совершенно исчезнуть и снова возродиться. Однократного нахождения и провозглашения какого-нибудь познания бывает недостаточно. Часто проходят годы и даже столетия, пока общее мышление разовьется настолько, чтобы оно могло стать общим достоянием и укрепиться".

3. Новые открытия в области оснований фундаментальной физики и геометрии даются нелегко. Как правило, это связано с выходом исследователя на край "пропасти в неведомое", что сопряжено с чрезвычайным напряжением мысли. Есть немало свидетельств того, что испытывали мыслители, которые пытались решить фундаментальные проблемы бытия, стремясь заглянуть за границы неведомого.

В качестве примера можно привести выдержку из письма Фаркоша Бояи (1775--1856) сыну Яноши Бояи (1802--1860), унаследовавшему от отца стремление решить проблему параллельных линий: "Ты не должен пытаться одолеть теорию параллельных линий; я знаю этот путь, я проделал его до конца, я прожил эту бесконечную ночь и весь свет, всю радость моей жизни я там похоронил. Молю тебя, оставь в покое учение о параллельных линиях; ты должен страшиться его, как чувственных увлечений; оно лишит тебя здоровья, досуга, покоя, оно погубит счастье твоей жизни. Этот глубокий, бездонный мрак может поглотить тысячу таких гигантов, как Ньютон...".

Но сын не послушался отца, заглянул в пропасть, извлек из нее решение проблемы параллельных линий. Однако это не было должным образом оценено его современниками, а стремление доказать свою правоту завершилось трагически.

4. Вместе с тем встречи с исследователями, которые посвятили свою жизнь настойчивым попыткам решения глубоких проблем физического мироздания, свидетельствуют о том, что они все-таки смогли продвинуться в понимании сути волновавших их проблем. Но проникнуть в тайну неведомого в подавляющем большинстве случаев у них так и не получилось. Среди них назову Г.В.Рязанова (1930--2017), Р.И.Пименова (1931--1990), профессоров А.Е.Левашева (1898--1979), В.И.Родичева (1914--1984), А.А.Власова (1908--1975), М.Б.Менского (1939--2015), А.П.Левича (1945--2016), член-корра В.Г.Кадышевского (1937--2014), академика М.А.Маркова (1908--1994). (Об идеях и надеждах коллег, докторов наук, профессоров и академиков, которые так и ушли из жизни, не добившись окончательной реализации своих замыслов, см. в.)

Людвиг Больцман (1844--1906) писал по этому поводу: "Еще почти никогда в истории, меньше всего в наши дни, когда столько людей занимается наукой, не бывало, чтобы та самая голова, которая впервые натолкнулась на ту или иную идею, до конца исчерпала бы ее. Почти все идеи были предугаданы, подготовлены и слегка намечены, прежде чем являлся наконец тот, кто разрозненному материалу придавал целостность".

Чтобы добиться решения увлекшей исследователя фундаментальной проблемы, должно еще крупно повезти, – нужно, чтобы эта проблема достаточно созрела к этому времени. Так, Яноши Бояи в этом повезло, а его отцу – Фаркошу Бояи – нет! Эйнштейну три раза повезло, а на четвертый раз – нет!

5. Как правило, в научном сообществе имеются сложившиеся представления также о том, в каком направлении следует развивать проводимые исследования. Однако история науки показывает, что фундаментальные открытия делались, как правило, совсем не в ожидаемых направлениях.

6. Не будем также исключать тот факт, что отношение к коллегам, занимающимся исследованием нестандартных идей и проблем, редко оказывается доброжелательным со стороны научного сообщества. Успешными в своей научной деятельности оказываются лишь те, кто действует в рамках общепринятых представлений.

Так, интерес одного из моих учителей Д.Д.Иваненко (1904--1994) к нестандартным идеям сопровождался неприязненным отношением к нему самому. В этой связи вспоминается разговор коллег с американским физиком-теоретиком К.Торном, в котором была упомянута неприязнь в нашей стране к Иваненко, в частности, из-за его увлеченности якобы сомнительными идеями. На это Торн заметил, что и профессор Дж.Уилер (1911--2008) в Америке также порой встречает аналогичное непонимание.

Известны и другие примеры из истории отечественной науки. Н.И.Лобачевский (1792--1856), основатель неевклидовой геометрии, испытал неприятие своих взглядов со стороны коллег-математиков. П.Н.Лебедев (1866--1912), именем которого назван Физический институт Академии наук, не был академиком. Автор всемирно известной периодической системы химических элементов Д.И.Менделеев (1834--1907) был лишь членом-корреспондентом Петербургской академии наук. Есть и другие не менее убедительные примеры.

7. Вместе с тем именитые сторонники сложившихся научных представлений (элита) выполняют важную положительную роль: они способствуют сохранению уже достигнутых знаний и научных результатов от их размывания скороспелыми предложениями и псевдооткрытиями. Для того, чтобы новые идеи и открытия действительно обрели статус признанных научным сообществом, их авторам необходимо в острых дискуссиях отстоять их состоятельность и плодотворность. Обычно это также сопряжено с большим напряжением сил и дается нелегко.

Предлагаемая читателю книга написана с учетом данных соображений. Изложение материала сопровождается многочисленными ссылками на идеи и оригинальные труды наиболее значимых исследователей. Кроме того, текст снабжен фотографиями авторов рассматриваемых работ и участников дискуссий по основаниям фундаментальной физики.

В настоящем издании практически нет формул, которые можно найти в процитированных работах автора и других исследователей.

Имеются достаточно веские основания утверждать, что в настоящий момент в фундаментальной физике зреют существенные изменения в представлениях об окружающем нас мироздании. Хотелось бы надеяться, что эта книга будет хоть в какой-то степени содействовать грядущим кардинальным изменениям в физической науке.

Выражаю искреннюю благодарность своим коллегам: А.П.Ефремову, С.А.Векшенову, В.В.Аристову, А.Ю.Севальникову, В.Д.Захарову и другим, в дискуссиях с которыми формировалось содержание данной книги, а также участникам семинаров "Геометрия и физика" и "Метафизика" на физическом факультете МГУ имени М.В.Ломоносова, на которых обсуждалась ее проблематика. Особо благодарю своих учеников, в содружестве с которыми развивались идеи реляционной парадигмы: А.В.Соловьева, С.В.Болохова, Д.А.Терещенко, А.Б.Молчанова и других.


Введение
Процесс познания нового сводится на первом этапе к узнаванию в нем элементов старого; на втором этапе наше внимание переносится от сходства к различию, а на третьем – завершающем – этапе мы начинаем видеть не только старое в новом, но и новое в старом, и приходим к синтезу их на основе перестроенной, более общей теории.
Я.И.Френкель

Предлагаемая вниманию читателей книга – итог почти 60-летней деятельности, в которой у меня была возможность работать в различных направлениях фундаментальной теоретической физики и получить некоторые результаты. Здесь я имею в виду 1) геометрическое направление, сформировавшееся на основе общей теории относительности и ее геометрических обобщений; 2) направление, исследующее вопросы совмещения принципов общей теории относительности и квантовой теории поля; 3) реляционное направление, основы которого были заложены в трудах Г.Лейбница (1646--1716) и Э.Маха (1838--1916), и, наконец, 4) метафизическое осмысление достигнутых к XXI веку результатов в фундаментальной теоретической физике.

Последовательный анализ состояния и перспектив исследований в каждом из названных направлений заставлял перемещать фокус исследовательского внимания от одной проблематики к другой. В результате это позволило, с одной стороны, представить целостную картину развития фундаментальной теоретической физики в прошлом и в наступившем столетиях, а с другой – перейти к метафизическому анализу ее проблематики и к разработке принципов дальнейшего развития.

1. Начав свою деятельность в рамках геометрического миропонимания (парадигмы), мне посчастливилось участвовать в разработке монадного и диадного методов задания систем отсчета в общей теории относительности, а затем в развитии многомерных моделей физических взаимодействий. В силу сложившихся обстоятельств мне довелось быть сопричастным к организации и развитию деятельности отечественного гравитационного сообщества, сначала в качестве ученого секретаря, затем заместителя председателя секции гравитации научно-технического совета Минвуза СССР, а с 1988 года по настоящее время выполнять обязанности вице-президента Российского гравитационного общества. Поэтому в первой из шести частей данной книги "Геометрия как основание физики (Геометрофизика)" описывается развитие исследований в рамках геометрического подхода не только в научном, но и в организационном плане.

В этой части, во-первых, обсуждается создание отечественного гравитационного сообщества, возлагавшего надежды на раскрытие главных закономерностей мироздания в рамках именно геометрического миропонимания, основы которого были заложены в трудах В.Клиффорда (1845--1879), А.Эйнштейна (1879--1955), Г.Вейля (1885--1955), Д.Гильберта (1862--1943) и других мыслителей конца XIX -- начала XX века.

Во-вторых, здесь же представлена деятельность Российского гравитационного общества уже в новой России, включая проведение всероссийских гравитационных конференций, совещаний, семинаров, издание журналов, сборников трудов и т.д.

Отдельная глава посвящена обсуждению усилий физика и предпринимателя Д.Г.Павлова по организации специального института "Гиперкомплексные числа в геометрии и физике", деятельность которого нацелена на развитие исследований в рамках особого геометрического видения оснований физики (в рамках финслеровой геометрии).

В связи с пережитыми нашей страной трудными 1990-ми годами можно сказать, что в этой части книги фактически подтверждается мысль, в свое время высказанная Г.Вейлем, о том, что в трудные периоды развития науки именно вопросы геометрии и свойств пространства (и времени) становились тем спасительным кругом, который способствовал выживанию науки и всего научного сообщества в сложившихся непростых обстоятельствах.

2. Занятие геометрическим подходом к физическому мирозданию убедило в его ограниченности, поскольку основу физики XX столетия составили два замечательных открытия начала века – создание теории относительности и квантовой теории, – которые привели к развитию физики в рамках двух фактически независимых направлений: геометрического и теоретико-полевого. Для построения цельной картины физического мироздания необходимо объединить принципы двух этих направлений (парадигм). Это заставило серьезно заняться исследованием этой проблемы.

Сложившееся к началу XXI века состояние проблемы рассмотрено во второй части книги "На пути к третьей (реляционной) парадигме". В ней показаны настойчивые попытки решения проблемы квантования гравитации, так и не приведшие к успеху.

Далее в этой части обсуждены попытки решения проблемы объединения принципов двух парадигм с помощью идей суперсимметрии и суперструн, также пока не приведшие к ожидаемым результатам.

Проведенный анализ показывает необходимость отказа от использования классических пространственно-временных представлений в физике микромира. Более того, рядом авторитетных авторов высказывается мысль о необходимости вывода классических пространственно-временных представлений из некой системы понятий и закономерностей, присущей физике микромира, вместо их традиционного использования в качестве фона для всех физических построений. В последнее время эта идея завоевывает все больше сторонников.

Отдельная глава этой части посвящена тому, как происходило обсуждение проблем совмещения принципов двух теорий на конференциях, семинарах и совещаниях в конце XX -- начале XXI века.

3. Анализ попыток совмещения принципов двух парадигм – геометрической и теоретико-полевой – убедил меня в необходимости перехода к третьей (дуалистической) парадигме – реляционной, которая в XX веке оказалась на обочине магистрального направления развития фундаментальной физики. Обсуждению оснований и возможностей этой парадигмы посвящена третья часть данной книги "Реляционная парадигма".

Идеи этой парадигмы неизменно всплывали на гравитационных конференциях и семинарах, но, как правило, оказывались на втором плане. Ныне, когда основные идеи геометрической парадигмы за прошедшее столетие в значительной мере выработаны, а попытки совмещения принципов двух парадигм в течение всего XX века потерпели неудачу, следует обратить особое внимание на исследования именно в рамках реляционной парадигмы.

В этой части книги изложены основные принципы такого подхода и рассмотрены главные результаты, полученные к настоящему времени. Здесь показано, что реляционный подход (парадигма) опирается на три неразрывно связанные фактора: 1) реляционное понимание природы классического пространства-времени (как абстракции от отношений между материальными объектами или событиями с их участием), 2) описание физических взаимодействий в рамках концепции дальнодействия, альтернативной ныне принятой концепции близкодействия, и 3) принцип Маха, понимаемый как обусловленность локальных свойств объектов от свойств и распределения всей окружающей материи мира.

4. В четвертой части книги "Бинарная предгеометрия как "метафизика"" показано, что от своеобразной бинарной геометрии, открытой в рамках реляционной парадигмы, осуществляется переход к бинарной предгеометрии. На ее основе удается обосновать классические пространственно-временные представления и ряд важных закономерностей физики микромира. В частности, бинарная предгеометрия позволяет реализовать уже давно высказанную идею о макроскопической природе классического пространства-времени. При этом показывается, что именно электромагнитные взаимодействия (точнее, излучения всего окружающего мира) ответственны за формирование пространственно-временных отношений.

5. Анализ принципов всех трех вышеупомянутых физических парадигм убедительно демонстрирует проявления в них ряда общих принципов, которые явно просматриваются и в философских системах, и в математике, и в других разделах мировой культуры. Это позволяет их отнести к общим метафизическим принципам.

Этот факт неоднократно подчеркивался в ряде наших книг (см., например,), отмечалось, что развитие фундаментальной физики в XX веке и особенно в начале XXI века убедительно свидетельствует о ее все более тесном смыкании с метафизикой. Это, в частности, отражается во все большем внимании к анализу оснований физики и в попытках изменить уже сложившиеся представления о физической картине мира. Как нам представляется, именно развитие фундаментальной теоретической физики позволяет сформулировать главные принципы метафизики.

Обсуждению связи современной фундаментальной теоретической физики с метафизикой посвящена пятая часть данной книги "Возрождение метафизики". Эта часть книги состоит из трех глав. В первой главе специально обсуждена эволюция взглядов на метафизику и действия, предпринимавшиеся для формулирования основных принципов метафизики и показа их проявлений в науке (в основном, в физике).

Во второй главе этой части обсуждены мнения о соотношении математики и физики и рассмотрено проявление метафизических принципов в основаниях математики.

Третья, заключительная часть этой главы, посвящена обсуждению связи религии с наукой и, в частности, с проблемами метафизики. Имеется достаточно оснований полагать, что катафатические части религиозных учений представляют собой своеобразные изложения метафизических принципов. Более того, многие приемы и понятия, ныне используемые в науке, берут свое начало из религиозных учений.

6. В обстоятельном Приложении к этой книге "Пути коллег к "новым смыслам"" (фактически, в шестой части книги) обсуждены взгляды ряда отечественных физиков-теоретиков и их эволюция в начале XXI века.

В ряде ранее опубликованных книг отмечалось, что для развития реляционной парадигмы оказался чрезвычайно важным математический аппарат теории физических структур, развитый во второй половине XX века в новосибирской группе Ю.И.Кулакова и Г.Г.Михайличенко. По этой причине первая глава Приложения специально посвящена рассмотрению дальнейших идей и результатов упомянутых авторов.

Во второй главе обсуждены мысли Г.В.Рязанова о роли концепции дальнодействия и принципа Маха в структуре современных представлений о физическом мироздании.

В третьей главе данного Приложения обсуждены взгляды, цели и результаты деятельности группы профессора А.П.Левича в МГУ, организовавшего так называемый виртуальный институт по феномену времени и регулярно работавший семинар по этой тематике.

Наконец, в четвертой главе Приложения рассмотрены научные позиции и результаты деятельности ряда коллег, преследующих цели, близкие реляционной парадигме.

Завершается книга Послесловием "Метафиземы", в котором в своеобразной (стихотворной) форме изложены представления автора о проблематике, затронутой в этой книге.


Об авторе
Владимиров Юрий Сергеевич
Физик-теоретик, доктор физико-математических наук (1976), профессор кафедры теоретической физики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, профессор Института гравитации и космологии Российского университета дружбы народов, вице-президент Российского гравитационного общества, главный редактор журнала «Метафизика». Окончил физический факультет МГУ в 1961 г. Область научных интересов: классическая и квантовая теория гравитации, проблема объединения физических взаимодействий, многомерные модели физических взаимодействий, теория прямого межчастичного взаимодействия, теория систем отношений, метафизические и философские проблемы теоретической физики. Ю. С. Владимиров — автор ряда монографий, среди которых: «Системы отсчета в теории гравитации» (М.: URSS), «Пространство-время: явные и скрытые размерности» (М.: URSS), «Метафизика» (М.: URSS), «Геометрофизика», «Основания физики», «Классическая теория гравитации» (М.: URSS) и др.

Страницы (пролистать)