Можно ли предвидеть будущее? - Мелюхин Серафим Тимофеевич (бесплатные онлайн книги читаем полные TXT) 📗
Статистические законы действуют при стрельбе орудия в одну точку, когда снаряды ложатся по так называемому эллипсу рассеяния, при рассеянии электронов и других частиц через кристалл или дифракционную решетку. Они проявляются также в атмосферных явлениях, в наследовании живыми организмами свойств своих родителей, в обществе — на транспорте, производстве, в торговой сети и т. п. Каждая достаточно сложная система с постоянно меняющимися внутренними и внешними связями функционирует по этим законам. В этом случае одно определенное следствие может быть обусловлено большим количеством причин, проследить которые зачастую бывает необычайно трудно. Общий закон проявляется здесь через взаимодействие огромного количества, случайностей.
Ф. Энгельс говорил, что случайность представляет собой форму проявления и дополнения необходимости. Эта необходимость при большом количестве случайностей будет иметь как раз характер статистической закономерности. Для массовых повторяющихся случайных событий в природе и обществе справедливо правило: явление, случайное в П-системе, будет проявлением и дополнением необходимости в более общей системе П + К, включающей в себя первую систему в качестве составного элемента. Закон системы П + К будет статистическим.
На основе статистических Законов также возможны точные предсказания, когда рассматриваются большие совокупности однородных явлений или когда одно явление берется в течение достаточно большого отрезка времени. Например, если сразу в воздух бросается 1000 монет, то можно смело ручаться, что примерно 500 из них упадет гербом, а 500 — «решкой». Но тот же результат можно предсказать, если одну монету последовательно бросать 1000 раз. Аналогично этому в более сложных биологических и общественных явлениях устанавливается количество определенных событий в течение некоторого конечного времени, (проверяется их повторяемость при (последовательном осуществлении опытов, на основе чего находится значение вероятности возникновения события в единицу времени. Например, дерево ежегодно производит, дог пустим, 100 000 семян. Из них почти все гибнут и крепкие ростки дают только 10. Значит, вероятность взойти и превратиться в молодое деревцо для каждого данного семени равна 1/10000. Но и на более поздних стадиях развития происходит отбор в результате естественной борьбы и вымирания менее жизнеспособных особей. Регулярно повторяются различные неполадки в работе предприятий, аварии транспорта, несчастные случаи на производстве и т. п., на основе чего можно заранее вычислить вероятность возникновения определенного события, учитывая все порождающие его условия.
На основе применения вероятностно-статистических методов, электронно-вычислительных машин в настоящее время достигнуты существенные успехи в области экономического планирования, прогнозов погоды на длительное время, теории обслуживания населения на транспорте, в торговой сети. За последние годы получили значительное развитие математическая статистика, применение математических методов в экономике, теория игр, исследующая конфликтные ситуации в природе и обществе, теория операций (в процессе промышленного производства и торговли), теория массового обслуживания, тесно связанная с теорией операций.
Вместо господствовавших ранее интуитивных, и зачастую ошибочных прогнозов, зависевших от субъективных качеств исследователя, в настоящее время все более внедряется точный расчет, основанный на учете и анализе законов массовых повторяющихся событий. Предсказание для отдельного события здесь может и не произойти, но для всей массы ожидаемых событий оно в среднем выполняется с большой точностью, если, конечно, верны были исходные данные и правильно сформулирован закон, управляющий событиями. В электронно-вычислительных машинах в настоящее время удается хорошо моделировать взаимоотношение производства и потребления, конкурентные отношения между предприятиями, связь спроса и предложения. На основе этого рассчитывается перспективная модель экономики на много месяцев вперед.
Но во всех случаях статистических прогнозов дается лишь вероятностная оценка возникновения определенного события, которая содержит в себе значительный элемент неопределенности. В связи с этим возникает вопрос о том, можно ли в принципе устранить эту неопределенность и превратить вероятностное предсказание в совершенно достоверное? Это равносильно вопросу о возможности сведения статистических законов к динамическим.
В истории науки неоднократно предпринимались попытки дать обоснование положительного ответа на этот вопрос. Первой теорией такого рода был механический детерминизм?. В дальнейшем аналогичная идея лежала в основе попыток свести статистические законы термодинамики к законам классической механики. За последние десятилетия некоторые известные физики предпринимали усилия свести вероятностные законы квантовой механики к однозначно детерминированным законам. В работах де Бройля, Бома и некоторых других физиков [4] высказывалась точка зрения о том, что вероятностные функции в квантовой механике являются следствием несовершенства данной теории, а также нашего незнания всех причин поведения микрочастиц. Они полагают, что в действительности поведение частиц однозначно детерминировано, все их свойства, в том числе координаты и импульсы, имеют строго определенное значение, но они выступают как скрытые параметры. Познание всех этих параметров позволило бы дать вполне однозначное предсказание поведения микрочастиц, исключающее вероятностные функции, которые рассматриваются как результат неполноты знаний. По мнению Д. Бома, статистические законы квантовой теории детерминируются некоторыми динамическими законами, господствующими на уровне субструктуры элементарных частиц.
Несомненно, что картина микроявлений, даваемая квантовой механикой, является неполной и что в поведении микрочастиц имеется много непознанного, «скрытых параметров», которые со временем будут раскрыты силами науки и практики. Вычисляемые в теории вероятностные функции, по-видимому, существенно отличаются от тех объективных вероятностных законов, которые управляют поведением микрочастиц. Несомненно также и то, что материя неисчерпаема, в своей структуре и на каждом новом уровне структурной организации она подчиняется качественно новым закономерностям. Однако из этого еще не следует, что вероятностно-статистические законы не являются объективными и что в мире существуют только однозначно-детерминированные, динамические законы, а случайность и вероятность есть лишь следствие нашего незнания всех причин явлений. В таком случае все вероятностные законы имели бы чисто субъективное основание в несовершенстве наших знаний о мире, между тем как практика доказывает обратное. Все расчеты природных и общественных явлений, основывающиеся на точно сформулированных вероятностных законах, в основном подтверждаются на практике, и это говорит об их объективности. Основание для существования вероятностно-статистических законов как раз заключается в структурной неисчерпаемости материи на разных уровнях, а также в объективном взаимоотношении возможности и действительности в развитии.
Как отмечалось выше, динамические законы действуют в несложных автономных системах, т. е. таких системах, развитие которых определяется главным образом внутренними связями. Но понятия большей или меньшей сложности и автономности являются относительными. Солнечная система будет простой, если нас интересует только движение и взаимодействие планет как целостных образований. Но если мы поставим вопрос о внутреннем строении Солнца и планет и перемещении гравитационных масс в них, о влиянии всех окружающих звезд, учтем множество астероидов и метеоритов, изменение массы Солнца в результате излучения, то та же солнечная система предстанет перед нами как весьма сложное образование, претерпевающее постоянное развитие.
Материя неисчерпаема в своей структуре, и каждая система заключает в себе другие виды материи, обладает бесконечно многообразными внутренними и внешними связями. А там, где имеется большое множество внутренних и внешних связей, состояний материи, вступают в действие статистические законы. Следовательно, динамический закон развития системы будет обусловлен статистическими процессами в области микроструктуры данной системы. Это положение справедливо для всех законов взаимодействия тел. Например, гравитационное взаимодействие тел и электрическое взаимодействие зарядов подчиняются законам Ньютона и Кулона, согласно которым сила взаимодействия равна произведению масс (или зарядов), деленному на квадрат расстояния между телами. Но эти динамические законы обусловлены огромным количеством цикличных процессов в микроструктуре вещества.
