Ныне в фундаментальной теоретической физике развиваются три подхода к физической реальности: теоретико-полевой, основанный на принципах квантовой теории, геометрический, опирающийся на идеи общей теории относительности, и реляционный, основанный на идеях Г. Лейбница и Э. Маха. Эти три подхода представляют собой три взгляда на единую физическую реальность. Первые два из них ныне являются общепринятыми, а третий (реляционный) в ХХ веке оказался в тени.
В нашей группе на кафедре теоретической физики развивается реляционный подход к физической картине мира. Лежащие в его основе три концепции оказались весьма непривычными для большинства физиков.
Первой концепцией является отказ от представлений об априорно заданном классическом пространстве-времени. Его следует понимать как абстракцию от совокупности отношений (расстояний и интервалов) между материальными объектами (или событиями с их участием). Так, А. Эйнштейн еще в 30-х годах ХХ века писал: «Необходимо отметить, конечно, что введение пространственно-временного континуума может считаться противоестественным, если иметь в виду молекулярную структуру всего происходящего в микромире. Утверждают, что успех метода Гейзенберга может быть приведен к чисто алгебраическому методу описания природы, то есть исключению из физики непрерывных функций. Но тогда нужно будет в принципе отказаться от пространственно-временного континуума. Можно думать, что человеческая изобретательность в конце концов найдет методы, которые позволят следовать этому пути». В связи с этим уместно напомнить еще одно высказывание А. Эйнштейна: "Мах в девятнадцатом столетии был единственным, кто серьезно думал об исключении понятия пространства, которое он пытался заменить представлениями о всей сумме расстояний между всеми материальными точками".
Анализ идей и накопленных к началу XXI века результатов в теоретической физике показывает, что к настоящему времени в России уже найдены «методы», позволяющие «в принципе отказаться от пространственно-временного континуума». Предпосылки соответствующего математического аппарата были развиты в группе Ю.И. Кулакова - Г.Г. Михайличенко и в свое время были одобрены академиком И.Е. Таммом.
Второй, также непривычной для большинства современников является концепция дальнодействия, альтернативная ныне общепринятой концепции близкодействия. При реляционном подходе к природе пространства-времени теряет силу понятие поля, поскольку его невозможно определить в точках пустого пространства-времени, которого в этом подходе нет. Полям не по чему распространяться. Общепринятые представления о распространении, например, электромагнитного излучения теряют силу. Об этой концепции реляционного подхода выразительно писал Р. Фейнман: "Ведь поля нет совсем или, если вы непременно хотите пользоваться понятием поля, оно теперь всегда полностью определяется взаимодействием частиц, его создающих. Вы качнули эту частицу, а она в свою очередь качнула ту; но раз уж вы хотите говорить о каком-то поле, если оно вообще существует, должно полностью определяться теми материальными частицами, которые его порождают, а потому у него нет никаких независимых степеней свободы". Именно концепция дальнодействия послужила основой для построения теорий прямого межчастичного электромагнитного и гравитационного взаимодействий, а также фейнмановской специфической формулировки квантовой механики.
Третьей концепцией является принципа Маха. В современной физике, преподаваемой в школе и в университетах, принцип Маха, как правило, даже не упоминается. Ныне общепринято описывать свойства физических объектов, таких как, например, массы элементарных частиц, локальными обстоятельствами: бозонами Хиггса, флуктуациями вакуума и т. д., тогда как в реляционном подходе используется принципиально иной способ, – предлагается это делать посредством учета глобальных свойств окружающего мира. Об этом писали Г. Вейль, А. Эддингтон и другие физики. Часть идей Маха была возведена в ранг принципа самим А. Эйнштейном, причем эти идеи способствовали созданию общей теории относительности.
Анализ показал, что все три названные составляющие реляционного подхода неразрывно связаны друг с другом. Труды ряда авторов, например, Я.И. Френкеля и Р. Фейнмана, развивавших отдельно принципы концепции дальнодействия, оказались недостаточно обоснованными из-за игнорирования первой составляющей – реляционного понимания природы пространства-времени. А если ее учесть, то концепция дальнодействия оказывается неизбежной.
Проведенные в нашей группе исследования в рамках реляционного подхода привели к ряду принципиально важных результатов: произведено обоснование спинорного характера элементарных микрочастиц, предложено обоснование 4-мерности классического пространства-времени и его сигнатуры, показан путь обоснования известных видов адронов (барионов и мезонов) и записаны формулы для их масс, показан выход на обоснование структур таблицы Менделеева и указаны пути решения ряда других проблем.