Кузнецов Б. Г. Эйнштейн. Жизнь. Смерть. Бессмертие. 5-е изд

Вид материала

Книга

Подобный материал:

• Московская Городская Педагогическая Гимназия Лаборатория №1505. Смерть и бессмертие, 171.98kb.
• Жизнь, смерть, бессмертие человека, 729.23kb.
• 1. Введение, 287.04kb.
• Реалистическая теория бессмертия, 110.65kb.
• Наша жизнь как ценность Круглый стол Цели мероприятия, 597.3kb.
• Севиндж Мамед Сулейман "жизнь, смерть, бессмертие", 535.47kb.
• …человек уходит из жизни, как выходят из трамвая: на его уход обращают внимание те,, 87.04kb.
• Учебное пособие Благовещенск Издательство бгпу 2010, 7595.36kb.
• Биография ученого - это образ его мышления, генезис идей, творческая продуктивность., 9337.25kb.
• Боливия или смерть как шаг в бессмертие. , 161.5kb.

Отсюда видно, какой неклассической была классическая наука, как много в ней было того, что Оствальд называл стилем "романтиков", противопоставляя его стилю "классиков". Здесь мы приблизились к проблеме завершения, но пока только с отрицательной стороны, со стороны понятия незавершенности. Попробуем подойти к проблеме незавершенности, оценивая ее позитивно, не как отсутствие тех или иных недостигнутых знаний, а как условие вклада данного периода научного прогресса в необратимый прирост адекватных знаний. Именно такой подход является историческим. Ведь развитие науки становится подлинной историей познания, реализуя асимметрию времени, его направленность в одну сторону, от прошлого к будущему, его необратимость. В истории науки необратимый процесс состоит в постижении необратимости самого бытия, реальной необратимости космической эволюции, в постижении необратимого времени, его неотрывности от пространства. Иными словами, в постижении динамики бытия. Классическая наука присоединила время к пространству как необратимую компоненту


468


реальности. Она перешла от перипатетической статической гармонии к динамической гармонии, к ее пространственно-временному представлению, к производным по времени как элементам такой гармонии. В этом бессмертие классической науки, ее необратимый актив. Незавершенность такого актива означает только неисчерпаемость четырехмерной, движущейся во времени науки. Ее незавершенность относится к любому трехмерному сечению, хотя бы это сечение было не мгновенным, а сохранялось на годы, на целый период. Констатация неизбывной незавершенности - это как бы предупреждение о бесконечности познания.


Из этого следует, что вклад науки в необратимую эволюцию познания состоит в постижении четырехмерного мира, в постижении его динамической природы, в последовательном постижении движения как формы существования материи. Этапы такого постижения характеризуют прежде всего самые крупные рубежи истории науки, ее генеральную периодизацию, наиболее радикальные научные революции. Таков был генезис перипатетической науки, в котором статическая гармония своими апориями уже указывала контуры их динамического переосмысления. Таков был генезис классической науки XVII - XIX вв., сделавший подвижным все мироздание за вычетом статической схемы силовых взаимодействий - вневременных actio in distance. Но переходы от статического аспекта природы к динамическому были не только моментами подобных радикальных преобразований картины мира. Они происходили и внутри больших периодов, в их рамках, и, таким образом, характеризуют не только критические этапы истории науки, но и ее органические отрезки. Это в сущности обязывает поставить слово "органические" в кавычки; они были подготовкой, частичной реализацией, результатами кризисов.


Как уже говорилось, в рамках классической науки XVII - XIX вв. наиболее важной внутренней коллизией была коллизия механики и теория поля. Если мы уже назвали диалогом Ньютона и Аристотеля коллизию динамической механики и вневременной схемы взаимодействий в "Началах", то новую коллизию можно назвать диалогом Ньютона и Максвелла. Она была действительно новой: первая была обращена как будто в прошлое, вторая - в будущее, собеседниками Ньютона был в первом


469


случае мыслитель IV в. до н. э., а во втором - мыслитель второй половины XIX в. п. э. Но вместе с тем коллизия была единой, диалог с Максвеллом был продолжением диалога с Аристотелем. Однако произошла инверсня: Ньютон стал сейчас адептом вневременной, следовательно, исключавшей движение, статической гармонии. А что касается динамической тенденции, то и в первом случае статическая тенденция уже сочеталась с ней; у Аристотеля уже была динамическая концепция, только она была отнесена к насильственным движениям, нарушающим статическую гармонию, тела двигались по отношению к неподвижной конфигурации естественных мест, на которое было натянуто пространство. У Ньютона пространство уже не натянуто на неподвижные точки и поверхности тина центра мира и концентрических сфер. Ньютон идет не от неподвижного абсолютного пространства к абсолютному движению, а наоборот: критерий абсолютного движения - появление сил инерции при ускорении движения. Из такого эффекта выводится абсолютное движение, а уже из него - абсолютное пространство. Абсолютное время выводится также из локального эффекта, из неограниченного возрастания скорости, т.е. отношения бесконечно малого приращения пути к приращению времени при движении тела под влиянием приложенной силы, бесконечной скорости распространения сил. Электродинамика отказалась от бесконечной скорости распространения электромагнитного поля, и теперь она была динамической стороной в споре с механикой, которая сохранила бесконечные скорости и, соответственно, абсолютное время. Коллизия была снята подчинением первой программы "Начал" определения положения тел второй программе - вернее, тому, что из нее выросло, - теории поля.


Теперь можно несколько ближе подойти к понятию завершения картины мира. Это отнюдь не завершение в смысле возвращения в гавань или аристотелевского возвращения в естественное место. Это не ликвидация апории, это ее переход в новую апорию. Это похоже на пушкинское определение белых ночей: вечерняя заря одной эпохи сливается с утренней зарей другой эпохи. Некоторая величина - инвариант, определяющий данную картину мира, уступает место другой величине, а сама остается инвариантом "ограниченной годности". Соответ-


470


ственно некоторая апория, коллизия инварианта и преобразования, оконтуривается, приобретает четкие границы, а общей апорией становится иная коллизия. Таким образом один внутренний диалог сменяется другим диалогом. В этом и состоит завершение. С такой точки зрения, завершаемые теории, отходящие в тень ограниченных апроксимаций (область подлинного "завершения"), как и завершающие, кажутся уже не столько сменяющими друг друга позитивными конструкциями, сколько последовательно модифицирующими вопросами. Однако апории и вопросы неотделимы от ответов, и Томас Кун совершенно справедливо связал понятие научной революции с входящими в парадигму позитивными принципами. История науки является историей науки потому, что ее элементы - это адекватные ответы на вопросы об истине. Она является историей науки потому, что каждый ответ является и вопросом.


Как эта структура научной революции реализуется в теории относительности?


Коллизия теории относительности и квантовой механики когда-то казалась внешней для теории относительности. Теперь она представляется внутренней. Диалог Эйнштейна с Бором переходит в диалог Эйнштейна с самим собой. Такой диалог - не совсем символ. Он реализовался в репликах Эйнштейна, вошедших в его автобиографические заметки 1949 г. Эйнштейн высказывает критическое замечание в адрес теории относительности: изменение масштабов и часов не выводится из их атомистической структуры [10]. Каркас мировых линий е инвариантом - четырехмерным расстоянием - оторван от более общих законов, определяющих существование частиц и их взаимодействия. Коллизия теории относительности и квантовой механики - основная апория теории элементарных частиц - оказывается существенным содержанием неклассической науки, когда мы спрашиваем себя: какая новая апория сменила классическую? Тем самым неклассическая наука становится неклассической не только по своему содержанию, но и по стилю, по структуре, по наличию вопрошающего аккомпанемента позитивных констатации. В этом смысле неклассическая нау-


471


ка, завершая классическую, как бы делает последнюю более "классической", разъясняет те элементы старой теории, которые представлялись противоречивыми. Если придерживаться такого взгляда на "завершение", если видеть в нем научную революцию, то квантовая механика является таким же завершением классической науки, как и теория относительности. Квантовая механика по-иному сняла коллизии первой задачи "Начал" и второй задачи, коллизию механики и теории поля, отождествив в весьма парадоксальной форме поле с дискретными телами. Неклассическая наука модифицировала основную апорию классической науки своими обоими потоками - и теорией относительности и квантовой механикой. Подобно тому как классическая наука модифицировала основную апорию перипатетизма.


10 См.: Эйнштейн, 4, 280.


Завершения научных картин мира - научные революции - не были бы звеньями необратимого прогресса науки, если бы оставалась возможность возврата к завершенным и тем самым модифицированным концепциям мироздания и их реставрации. Основой необратимости познания служат прежде всего философские результаты научных революций, их реконструирующий эффект, меняющий исходные представления о мире и наиболее общие логические и гносеологические нормы. Резонанс научных революций модифицирует не только частные результаты, но и потенциал познания. Человечество может вернуться к старым идеям (так, как Коперник вернулся к идеям античного гелиоцентризма), но круг, возвращающий мысль к ее давним антецедентам, проходит выше по потенциалу познания, круг оказывается витком спирали, и в этом смысле возврата в исходную точку не происходит. Представление об истории науки как о необратимом процессе основано на весьма релятивирующей оценке так называемых "провозвестников" и "предшественников", на учете неповторимости исторических событий. Основная оценка посылки теории необратимого времени - реальное различие между раньше и позже, существование стрелы времени - справедлива не только для истории Космоса, но и для истории его познания. Представление о завершении, как включении в познание радикально новой проблемы, новой апории, новых путей ее решения - одно из условий подобной концепции необратимости истории науки.


472


Но здесь еще одна сторона дела. Космическая эволюция необратима в силу однонаправленной возрастающей во времени сложности мироздания. Познание космоса необратимо в силу возрастающего по адекватности отображения сложности бытия. История науки как процесса познания - необратима. Но относится ли это к историографии, к самому процессу исторического анализа, к судьбам истории науки как исторической дисциплины? Ведь для историка путешествие во времени вспять - его профессия.


Все дело в том, что каждое новое путешествие историка в прошлое открывает перед ним новую картину. Историк реконструирует эту картину, исходя не из тех или иных субъективных или групповых симпатий - это бы как раз сделало историографию максимально обратимой и лишило бы ее сквозного необратимого подъема. Картина прошлого реконструируется потому, что ретроспекция открывает в прошлом более глубокий слой, более глубокую и сложную систему причинных связей, большее число сближений и разграничений, большую многоплановость - этот историко-научный эквивалент геометрической размерности. Экскурсии в прошлое воздействуют на систему отсчета. После того как выяснилось, что классическая картина мира - это отображение сравнительно небольших скоростей, уже нельзя вернуться к фразе Попа "бог сказал: да будет Ньютон...", если этой фразе придавать роль историко-научной концепции. Историография в целом, открыв подлинные движущие силы социальных трансформаций, уже не может вернуться к провиденциализму.


Но такая необратимость историографии сравнительно тривиальна. Нетривиальна ее связь с необратимостью объекта научной историографии, с необратимостью самого процесса познания. Такая связь позволяет не только говорить о некотором общем, необратимом направлении исторического анализа науки, но и выяснить, каково это направление.


Уже само слово "направление" означает, что мы вводим в проблему некоторую геометрическую аналогию. Мы рассматриваем познание как пространство констатации, определений, объяснений, оценок, ориентированное какой-то системой отсчета, какими-то осями. Такие оси - определенные базовые направления познания, линии преем-


473


ственного развития основных концепций мироздания. Они позволяют говорить о близости тех или иных тенденций базовым линиям, упорядочить множество исторических фактов, сделать их предметом исторических оценок. Система отсчета непосредственно зависит от современной ретроспекции. Сейчас неклассическая ретроспекция заставляет менять такие базовые понятия, как перипатетическая наука, классическая наука, механика, теория поля... Происходит нечто, напоминающее искривление координат, искривление пространства. Если уж продолжить такую аналогию, то изменение историко-научного анализа и его системы отсчета напоминает переход от декартовых координат к более общей системе отсчета. По-видимому, воздействие неклассической науки на историческую ретроспекцию направляет историко-научный анализ на подобное обобщение исходных направлений, на общие, исходные, основные принципы и методы познания, трансформация которых придает процессу постижения мира необратимый характер. Такое направление соответствует гносеологической функции истории науки и техники, на которую указал В. И. Ленин в "Философских тетрадях" [11]. Если история науки и техники так близка диалектической теории познания, то эволюция базовых направлений - гносеологической системы отсчета научных теорий - становится объектом историко-научного анализа.


11 См.: Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 229.


Это не значит, что объектом становятся только такие исходные генеральные принципы и методы познания и их трансформации - научные революции. Познание идет по спирали, происходит повторение кругов, в каждом круге развитие науки включает частные отрасли и проблемы, применение и эффект науки. Но каждый круг готовит переход к следующему, более высокому кругу - научной революции, и история науки, включая все детали научного прогресса, становится все в большей степени учением о подготовке, содержании и результатах научных революций.


Мне кажется, отношение теории относительности к классической науке, которое часто и с полным основанием именуют завершением и которое делит право на такой титул с квантовой механикой, бросает свет на более об-


474


щую проблему - на роль необратимого преобразования исходных коллизий каждого периода, на роль научных революций и на отношение к повторяющей свои круги, но включающей новые и новые уровни, необратимой спиральной "мировой линии" познания. При этом, по-видимому, понятие завершения требует некоторого разграничения: смысл этого понятия модифицируется, когда речь идет о теории относительности, о квантовой механике и о современных квантово-релятивистских тенденциях в теории элементарных частиц. В случае теории относительности классическая физика становится законной для определенных масштабов апроксимаций. При этом постулаты классической физики в указанных масштабах не претерпевают внутренней модификации, а вне этих масштабов представляются целиком неприемлемыми. В нерелятивистской квантовой механике соотношение классических и неклассических понятий иное. Здесь классические понятия и образ классического тела, освобожденного от корпускулярно-волнового дуализма, - необходимое условие самой формулировки неклассической теории [12]. Насколько можно судить о квантовой релятивистской теории, здесь соединяются оба тина завершения: квантовые критерии, корпускулярно-волновой дуализм, распространяются на поле, взаимодействующее с данным; классические постулаты в своей квантовой функции, т.е. как условие неклассических соотношений, получают ограниченное применение, они сохраняют указанное значение в области, где можно игнорировать релятивистские эффекты. Конечно, во всех случаях речь идет о завершении классической пауки как сложного фарватера познания, пронизанного апориями, незавершенного по своему основному содержанию.


12 См.: Ландау Л., Лифшиц Е. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. 2-е изд. М., 1963, с. 15-16.


Необратимость подобных завершений, необратимость процесса познания в целом; "стрела времени" в истории науки, вытекает из того, что при повторяющихся кругах познания необратимо эволюционирует его арсенал. В. Паули в предисловии к новому изданию своей книги о теории относительности возражает против оценки последней как завершения классического детерминизма, в отличие от начинающей новую неклассическую эпоху


475


квантовой механики. Паули говорит о теоретико-групповых свойствах пространства, анализ которых и их обобщение в теории относительности сделали возможной квантовую физику в ее современной форме [13]. Новое представление о связи теоретико-групповых соотношений с физической реальностью - это пример "погружения разума в самого себя", при котором он испытывает больше трудностей, "чем при продвижении вперед", о чем писал Лаплас в "Аналитической теории вероятностей". Противоречия и апории перипатетической физики были преодолены радикальным обновлением логико-математического аппарата и общих представлений о мире, достигнутом в классической науке. Это было титаническим усилием разума, преодолением титанических трудностей погружения разума в самого себя. Не меньшим усилием была теория относительности, освобождающая пауку от апорий классической физики и в этом смысле оказавшаяся ее завершением.


Эйнштейн и Фарадей


Со времени обоснования теоретической физики Ньютоном наибольшие изменения в ее теоретических основах, другими словами, в нашем представлении о структуре реальности, были достигнуты благодаря исследованиям электромагнитных явлений Фарадеем и Максвеллом.

Эйнштейн


Способ, которым Фарадей использовал свою идею силовых линий, чтобы координировать явления электромагнитной индукции, доказывает, что он был математиком высокого порядка - одним из тех, у кого математики будущего могут черпать ценные и плодотворные методы.

Максвелл


13 См.: Жизнь науки. Антология вступлений к классике естествознания. М., "Наука", 1973, с. 573.


По отношению ко времени, когда Максвелл писал приведенные строки, Эйнштейн был одним из таких математиков будущего. Больше, чем кто-либо, он превратил математику из науки, в которой, по словам Бертрана Рассела, "мы никогда не знаем, о чем говорим, и никогда не знаем, верно ли то, что мы говорим", в науку, обладающую критерием истины. Иначе говоря, в науку о бытии. Принцип бытия, каким он выкристаллизовался у Эйнштейна и каким он представляется в прогнозах дальнейшего развития идей Эйнштейна, означает для математики, что ее выводы и, более того, аксиомы являются не только основой "внутреннего совершенства" картины мира, но обладают "внешним оправданием" или по крайней мере ищут "внешнего оправдания", экспериментального, эмпирического сенсуального подтверждения.


Если говорить о геометрии, то она в руках Эйнштейна превратилась из учения о "небытии" в том смысле, который придал этому слову Демокрит, т.е. из учения о пустом, сенсуально непостигаемом пространстве, в учение о бытии. Бытии, нетождественном демокритову "бытию" - атомам, частям гомогенной материи, движущимся в пустоте. Геометрия стала учением о гетерогенном бытии.


477


О физическом поле, которое в работах Фарадея стало таким бытием.


Демокритово "небытие", пустое пространство - необходимая часть реального мира, потому что без него нельзя себе представить движение атомов. Для античной атомистики и для ее позднейших адептов и реформаторов пустое пространство - это совокупность прошлых и эвентуальных, будущих положений атомов. Эвентуальных и поэтому сенсуально не регистрируемых, предоставленных чистой геометрической мысли, которая здесь конструирует свои объекты.


Декарт устранил различие между "бытием" и "небытием" Демокрита и соответственно между физикой и геометрией. Материя геометризировалась, потеряла все свойства, кроме протяженности, была отождествлена с пространством, но и пространство в свою очередь "физикализировалось", его части приобрели непроницаемость, начали двигаться по отношению друг к другу, стали телами.


Несколько аналогичной и в то же время обратной по направлению была другая научная революция, стремившаяся объединить демокритово "бытие" и демокритово "небытие", физику и геометрию. Само "небытие" однородное и бескачественное, само пространство - арена чисто геометрических конструкций - приобрело сенсуально постижимые, экспериментально регистрируемые предикаты, отличающие одну точку пространства oт другой. При этом пространство уже не отделяется от времени, поскольку речь идет о событиях в каждой его точке, об актуальных, а не эвентуальных событиях, происходящих не в спекуляции, а в определенные моменты.


В статье "Относительность и проблема пространства" Эйнштейн говорит об исторической подготовке и реализации этой повой концепции бытия [1].


1 Эйнштейн, 2, 744-759. Эта статья была напечатана в качестве приложения к 15-му английскому изданию книги "О специальной и общей теории относительности". В предисловии к этому изданию Эйнштейн писал:


"В этом издании я добавил Приложение V, в котором изложил свои взгляды на проблему пространства вообще и па изменения наших представлений о пространстве, возникающие под влиянием релятивистской точки зрения. Мне хотелось показать, что пространству и в'ремени нельзя с необходимостью приписать раздельное существование независимо от действительных объектов физической реальности. Физические объекты находятся не в пространстве, но эти объекты являются пространственно протяженными. На этом пути концепция "пустого пространства" теряет свой смысл".


478


В механике Ньютона пространство и время, с одной стороны, и материальные частицы, с другой - существуют раздельно.


"При этом существенным обстоятельством, - пишет Эйнштейн, - является то, что "физическая реальность", существующая независимо от познающих ее субъектов, представлялась состоящей, по крайней мере в принципе, из пространства и времени, с одной стороны, и из постоянно существующих материальных точек, движущихся по отношению к пространству и времени, с другой. Идея независимого существования пространства и времени может быть выражена следующим образом: если бы материя исчезла, то остались бы только пространство и время (своего рода сцена, на которой разыгрываются физические явления)".