- •Вернадский в. И.
- •Вернадский в. И. Научная мысль и научная работа как геологическая сила в биосфере1
- •Глава I
- •Глава II
- •Карнап р. Преодоление метафизики логическим анализом языка10
- •2. Значение слова
- •3. Метафизические слова без значения
- •4. Смысл предложения
- •5. Метафизические псевдопредложения
- •6. Бессмысленность всей метафизики
- •7. Метафизика как выражение чувства жизни
- •Поппер к.
- •Поппер к. Наука: предположения и опровержения [7]11
- •Мертон р.
- •Мертон (Merton) Роберт Кинг (1910–2003) – один из самых известных американских социологов XX в.
- •Мертон р. Наука и демократическая
- •Социальная структура12
- •Кун т. Структура научных революций16
- •I. Введение. Роль истории
- •II. На пути к нормальной науке
- •Фейерабенд п.
- •Фейерабенд п. Наука в свободном обществе17
- •1. Наука как символическое описание
- •Часть 1у. Рождение современной науки. Гл.7. Научная революция.
- •Часть IV рождение современной науки
- •Глава 7. Научная революция. Первая фаза—возрождение (1440-1540)
- •7.4. Вторая фаза - наука в период первой буржуазной. Революции 1540-1650 годов.
- •7.5. Обоснование солнечной системы
- •7.6. Новая философия
- •7.7. Третья фаза - наука достигает зрелости (1650-1690)
- •7.8. Создание новой картины мира
- •7.9. Небесная механика. Синтез ньютона
- •7.10. Обзор изложенного. Капитализм и рождение современной науки
- •Часть V . Наука и промышленность
- •Глава 8. Предпосылки и последствия промышленной революции
- •8.1. Период затишья первой половины XVIII века (1690-1760)
- •8.2. Наука и революция (1760—1830)
- •8.3. Французская революция и ее влияние на науку
- •8.4. Характер науки в эпоху промышленной революции
- •8.5. Наука в середине XIX века (1830-1870).
- •8.6. Успехи науки в XIX веке
- •8.7. Конец XIX века (1870-1895)
- •8.8. Наука в конце XIX века
1. Наука как символическое описание
I.
В 1872 году, Эрнст Мах, тогда еще только выступавший на поприще мысли, определил физическую теорию как абстрактное и обобщенное описание явлений природы[1]. Рассуждая историко-философски, это событие не было ни великим, ни даже значительным. Оно не подарило философии ни новых методов, ни новых мыслей, но общественно, в мировоззрении широких кругов, образующем собою философскую атмосферу и больших мыслителей, этот 1872‑й год можно считать поворотным: в напыщенной стройности материалистической метафизики, всесильно и нетерпимо диктаторствовавшей над сердцами, тут что-то хряснуло. Где-то произошла не то снисходительная улыбочка, не то смешок. И хотя, по провинциям мысли, и доныне встретишь иногда запоздалого мародера, твердящего о добрых старых временах «научного» миропонимания, однако тогда, именно тогда, начал осыпаться этот бутафорский дворец.
Послушаем свидетельство историка науки: «Французские энциклопедисты XVIII века думали, что они были недалеки от окончательного объяснения мира физическими и механическими принципами: Лаплас даже воображал себе ум, могущий предсказать ход природы на всю вечность, раз будут даны массы всех тел, их положения и начальные скорости. В XVIII веке эта жизнерадостная переоценка объема новых физико-механических идей была простительна. Это – даже освежающее, благородное и возвышенное зрелище; и мы можем глубоко сочувствовать этому выражению интеллектуальной радости, столь редкой в истории. Но теперь, по истечении столетия, когда наше суждение стало трезвее, миропонимание энциклопедистов представляется нам механической мифологией, не далекой от анимистической мифологии древних религий. Оба эти взгляда содержат неправильные и фантастические преувеличения неполного восприятия»[2]. Направление к более полному представлению может быть результатом долгого и кропотливого исследования. «Предсказывать этот результат или даже пытаться ввести его в какое-нибудь современное научное исследование будет мифологией, а не наукой»[3]. Таково беспристрастное суждение Э.Маха. В 1872 году оно еще только нарождалось.
Два года спустя, другой исследователь, известный своими работами и, главное, точностью своего ума, объявил задачею механики – «дать наиболее полное и возможно более простое описание движений, происходящих в природе».[4] Это был один из наиболее заслуженных физиков XIX‑го века, знаменитый основатель спектрального анализа, Густав Роберт Кирхгофф. Но если мысли молодого Маха не встретили себе отклика, то как было замолчать определение ученого уже прославленного. Оно и вызвало… «всеобщее изумление».[5] Сейчас нам приходится лишь изумляться этому изумлению; к тому же, понять математическое естествознание как описание – было не разрывом, а напротив, преемством традиции, установленной еще Ньютоном, подчеркнутой в 1855 году В.И.М.Ранкиным, а с 1870 года в философии развиваемой Шуппе[6]. Но не прошло и тридцати лет, как «всеобщее изумление» сменилось всеобщим же признанием. Дальнейшие труды Маха[7], «Принципы механики» Гейнриха Герца[8], острые анализы Пьера Дюгема в области истории методологии физики[9], громкая своим общественным действием натурфилософия Вильгельма Оствальда[10], высокоавторитетные высказывания красы французских математиков Анри Пуанкаре[11], методологические обсуждения Клиффорда[12], Сталло[13], Энриквеса[14], моделирование Вильяма Томсона (лорда Кельвина)[15], хотя быть может и вопреки замыслу самого ученого, вообще самосознание физики в лице многих и многих, а с другой стороны – встречные течения философии, в особенности официозно провозглашенный пролетарской философией, а на деле полумистический эмпириокритицизм Авенариуса, Корнелиуса, Петцольда, Карстаньена, Гольцапфеля[i] и других, и по этому недоразуменному провозглашению усиленно проповедуемый умственным пролетариатом всех стран,[ii] менее чем в тридцать лет, говорю, эти совокупные усилия утвердили общество в мысли, что действительно физическая теория есть не более как символическое описание, «упрощенное и упорядоченное описание», хотя, кстати сказать, доныне еще отнюдь не стало ясным, чего именно описание есть физика. Различно у различных исследователей выражаемый, этот взгляд есть ныне общее место теории и методологии знания, выросших на почве исторического изучения методов физики и прочих наук, ей сродных. Доказывать описательный характер их – значит ломиться в открытую дверь. Однако следует всячески воздержаться от спешной мысли, будто таковым признанием брошена тяжесть на чашку скептицизма и феноменализма. Ведь еще не сказано, ни – что именно описывает физика, ни – какова степень метафизической значительности этого описания, ни, наконец, – что означает его экономичность.
II.
Однако, ради большей определенности дальнейшей мысли, вглядимся в начала, излагаемые Г.Герцем. Метод познания природы, по Герцу, заключается в следующем: «…мы создаем себе внутренние образы или символы внешних предметов и создаем мы их такими, чтобы логически необходимые последствия этих образов были всегда образами естественно необходимых последствий изображенных в них предметов»[16]. Предпосылкою возможности этого метода служит требование, чтобы существовало известное согласие между природою и нашим духом; опыт свидетельствует об осуществимости сказанного требования. «Раз нам удалось из накопленного до сих пор опыта вывести образы требуемого характера, то мы можем уже из них, как из моделей, в короткое время вывести те последствия, которые наступят во внешнем мире гораздо позже, без нашего содействия или как последствия собственного нашего вмешательства в ход вещей; так мы можем предварять факты и решения наши в настоящем соображать с достигнутым уже познанием. – Образы, о которых мы говорим, суть наши представления о вещах; они имеют одно общее с вещами существенное свойство, которое заключается в исполнении названного требования, но для исполнимости этого требования вовсе не необходимо, чтобы они имели еще что-нибудь общее с вещами. В действительности мы и не знаем, и у нас нет никаких средств узнать, имеют ли наши представления о вещах еще что-нибудь общее с последними, кроме того одного основного свойства.
Требование, чтобы последствия образов были опять образами последствий, не дает еще однозначного определения тех образов, которые мы создаем себе о вещах. Возможны различные образы одних и тех же предметов, и они могут различаться между собой в различных направлениях».[iii] Образы эти должны быть непротиворечащими законам мысли; существенные отношения образов должны не противоречить отношениям вещей; и, наконец, образы должны быть наиболее целесообразны. «Из двух образов одного и того же предмета более целесообразным будет тот, который будет отражать больше существенных отношений предмета, который будет, как мы хотели бы сказать, более ясным. При равной ясности будет более целесообразным тот из двух образов, который рядом с существенными чертами содержит меньшее число излишних и пустых отношений, т.е. образ более простой. Совершенно избегнуть пустых отношений невозможно: они потому уже нераздельны от образов, что ведь это только образы и к тому же образы нашего особого духа и потому не могут не зависеть также от специальных особенностей его работы созидания этих образов»[iv]. Итак, образы должны быть «допустимы», «правильны» и «целесообразны». Но таковые условия могут быть соблюдены многими, весьма различными способами, и даже в самой механике, по-видимому столь определенной и замкнутой в себе, Герц усматривает три, совершенно различных, системы образов, которые он называет «тремя картинами мира».
Систем таких насчитывается три (тут не приняты в расчет новейшие течения, делающие из механики отрасль электродинамики); однако это не ограничивает числа отдельныхобразов. Умы «узкие и сильные», каковые признаки П.Дюгэм приписывает французам и немцам, стремятся сократить число образов, спаивая их по возможности в неразрывную, но мало выразительную, мало говорящую воображению цепь дедукций; умы «широкие и слабые», а так именно тот же исследователь характеризует англичан, стремятся напротив к разнообразию ярких и взаимонезависимых моделей. Версальские сады и английские парки – вот соотношение работ материковых и работ английских. Понятно, впрочем, речь может быть здесь лишь о стремлениях, о пределах: внимательный анализ и в работах французских классиков открывает несвязности и противоречия, равно как и английские романтики науки не безусловно чужды той или иной системы. Но сейчас нам нет нужды говорить о свойствах работ континентальных: в преувеличенном и предельно стилизованном виде эти работы суть именно то самое, за что нам, с детских лет, выдают сущность науки. Нам полезнее обратить взор к уму английскому, не терпящему в науке придворной чопорности и условного, задним числом наводимого единства, – к отважной мысли, показывающей себя в незаштукатуренном и неприкрашенном виде, с теми скачками, невязками, противоречиями и отступлениями, которые свойственны живой, не препарированной умственной деятельности.
Говорю – «полезнее» – не к тому, чтобы исключить из науки мышление материковое, но чтобы легче разобраться в сути научной деятельности.
III.
Для английского ума, – говорит П.Дюгэм, – «теория – не объяснение и не рациональная классификация физических законов, а модель этих законов. Не для удовлетворения требований разума, а для воображения она строится. Вследствие этого она свободна от велений логики. Английский физик может построить одну модель, которая воспроизводила бы одну группу законов, и другую модель, совершенно отличную от первой, для другой группы законов, и он может это сделать даже в том случае, когда некоторые из этих законов общи обеим группам. Геометр из школы Лапласа или Ампера считал бы абсурдом давать одному и тому же закону два различных теоретических объяснения и утверждать, что правильны оба. Физик из школы Томсона или Максвелля не видит никакого противоречия, если один и тот же закон фигурирует в двух различных моделях»[17]. Возьмем, как пример, лекции по молекулярной динамике и волнообразной теории света, читанные гордостью Англии – Вильямом Томсоном, возведенным за научные заслуги в пэрство и получившим титул лорда Кельвина. Томсону надо изобразить деятельность материальной молекулы в различных разрядах световых явлений. Нужно ли изобразить свойство упругости в кристаллическом теле? – Материальная молекула изображается в виде восьми массивных шаров, помещенных на углах параллелепипеда и связанн<ых> между собою упругими нитями. Нужно сделать доступным воображению теорию рассеяния света? Материальная молекула представляется тогда состоящей из известного числа шарообразных, концентрических оболочек, удерживаемых упругими нитями. Эфир при этом представляется однородным, несжимаемым телом, для очень быстрых колебаний твердым, для медленных действий – совершенно мягким, наподобие студня или глицерина. Круговая поляризация? Тогда молекула представляется твердой оболочкой, внутри которой быстро вращается около оси, укрепленной в этой оболочке, гиростат. Затем, вместо этой модели предлагается другая: вместо одного гиростата в оболочке помещаются два, с противоположно направленными вращениями, причем оси гиростатов соединены шарнирами. В других случаях Томсон представляет эфир как однородную несжимаемую, невязкую жидкость; вихри в этой жидкости будут тогда молекулами. Или: эта несжимаемая жидкость изображена рядом твердых шаров, связанных между собою особыми шарнирами. Или: свойства материальных тел поясняются кинетической теорией Максвелля и Тэта. За эфиром – то признается большая вязкость, то, напротив, безусловно отрицается. Чтобы объяснить тяготение, призываются на помощь корпускулы Лесажа. Еще для иных целей свойства эфира иллюстрируются коробками из твердого вещества, с заключенными в них гиростатами, причем коробки эти соединены нитями из сгибаемого, но нерастяжимого, вещества. Еще в другом месте Томсон обращается к модели эфира и диэлектриков, предложенной Максвеллем: это именно род сот, стенки которых построены вместо воска из упругих тел; содержимое же ячеек – совершенная жидкость в быстром вихревом движении. И т.д. и т.д.[18]
IV.
Таковы наглядные образы одного и того же. Но, может быть, еще более значительно нечто подобное в алгебраических частях английских произведений. Разверните любой классический трактат по физике, принадлежащий перу француза или немца. Вы увидите здесь последовательную цепь умозаключений, облеченных в одежду математического анализа. Трактату предпослано введение, которым устанавливаются гипотезы, связывающие опытно найденные величины, и доказывается, что действительно эти последние могут быть рассматриваемы как величины. Алгебраический анализ имеет значение только средства, только облегчает вычисления; но суть дела всегда может быть передана в виде силлогизмов. Ничего подобного не найдем мы у физиков английских, и не каких-либо, а бесспорно гениальных и бесспорно первоклассных. Совершенно новые элементы не только не получают оправдания, но даже не определяются. К тому, что можно назвать выведением, – полное равнодушие. Алгебраическая часть теории тут – не вспомогательное средство, а сама есть своеобразная модель, картина. «Она представляет собой доступный воображению ряд знаков, изменения которых, происходящие по правилам алгебры, более или менее верно воспроизводят законы подлежащих изучению явлений, как их воспроизводил бы ряд различных тел, движущихся согласно законам механики»[19]. В английских трактатах нечего искать чего-нибудь аналогичного теориям континентальных ученых, ибо в них – или чувственно-созерцаемые модели – машины, или наглядно-мыслимые математические символы, поддающиеся различным комбинациям и преобразованиям и стоящие в сознании вместо изучаемых процессов. «Когда француз впервые открывает сочинение Максвелля, – свидетельствует гениальный Пуанкаре о гениальном Максвелле, к его чувству восхищения примешивается какое-то чувство недовольства, часто даже недоверия […] Английский ученый не стремится построить цельное, стройное и окончательное здание. Скорее он хочет как будто дать ряд предварительных и не связанных между собой конструкций, установление связи между которыми трудно, порой даже невозможно»[20]. Тут, в развитии алгебраических теорий, обнаруживается то же отсутствие порядка и метода, что и в собрании механических моделей. Дюгэм, подвергший внимательному анализу гениальный труд английского физика[21], с чувством плохо скрытого возмущения свидетельствует о равнодушии у Максвелля ко всякой логике и даже ко всякой математической точности. «Рассуждения и вычисления, которыми многократно силится подтвердить их [свои уравнения. – П.Ф.] Максвелль, кишат противоречиями, темными местами и очевидными ошибками»[22]. И вот окончательный приговор:
«Как бы она ни натягивала на себя математическую одежду, книга Максвелля об электричестве и магнетизме, еще меньше, чем книга У.Томсона «Лекции по молекулярной динамике», есть система логическая. Подобно ей, она состоит из ряда моделей, из которых каждая изображает группу законов, без всякой связи с другими моделями, служащими для изображения других законов, частью или даже вполне тех же самых. Разница только та, что эти модели состоят не из гиростатов, не из упругих нитей, не из глицерина, а из ряда алгебраических знаков. Все эти различные частичные теории, каждая из которых развивается отдельно, вне всякой связи с предыдущими, часто вторгающиеся в области, исследованные уже в других теориях, обращаются не столько к нашему разуму, сколько к нашему воображению. Это – картины, автор которых совершенно свободно выбирал объекты, подлежащие изображению, как и порядок их группировки. Что за важность, если то или другое из изображаемых лиц фигурировало уже в другой позе в другой картине? Плохой прием встретил бы логик, если бы он отнесся к этому неодобрительно. Картинная галерея не есть цепь строго логических умозаключений»[23].
V.
Таков приговор. Но приговор этот, бесспорно необходимый с точки зрения французско-немецкой физики, не падает ли на голову этой последней, обличая и ее в непонимании самое себя? Да, конечно, Лаплас, Ампер, Коши, Нейман, Гельмгольц и проч. – это наука. Но не правильно ли сказать и то, что скорее физику можно отставить от Фарадея, Томсона, Максвелля и проч., нежели их – от физики? И если, например, электромагнитная теория света не удовлетворяет методологическим требованиям французских физиков, то не значит ли это, попросту, что соответственные требования выражают лишь своеобразный стиль французской мысли, но отнюдь не существо физического знания. Припомним: когда-то Вольтер, как раз за ту же непринужденность величайшего гения английской – а, быть может, и мировой – поэзии, обзывал последнего варваром[24]. Но, «варварские» драмы пережили «веков завистливую даль»[25], а втиснутые в чопорные рамки трех единств трагедии Вольтера читаются едва ли даже историками литературы. Очевидно, и в физике не требования логической стройности определяют научную ценность какого-нибудь Максвелля, а напротив, вольности Максвелля учат о необязательности в науке внешней системы и логического порядка.
Что же, в таком случае, есть электромагнитная теория Максвелля, заложившая фундамент всей современной физики и, скажем более, всего нового понимания мира. «На вопрос, что такое теория Максвелля, – говорит Г.Герц, глубже и, притом, сочувственнее кого-либо проникший в «Treatise on Electricity and Magnetism», – я не сумел бы дать более краткого и определенного ответа, чем следующий: теория Максвелля есть система уравнений Максвелля»[26].
Но, если так, то необходимо спросить себя: каков же смысл этих уравнений? Простейший ответ гласит: во-первых – включение световых явлений в область электромагнетизма, во-вторых, – возможность механически объяснить эту последнюю. По-видимому, теорией Максвелла уготовано величайшее торжество механическому миропониманию; хотя Максвелль и не дал самого объяснения, но зато доказал возможность его. Но это – только по-видимому. И мы в этом убедимся, как скоро рассмотрим, что значит «возможность механистического объяснения» чего бы то ни было.
Прежде чем объяснить физическое явление, надо установить его. Но установить – это значит опытно открыть, какие именно величины q определяют его, измерить их и связать их между собой и со временем. Эти определяющие величины называются параметрами; связи же их, или законы их действия, выражаются обычно дифференциальными уравнениями. Если даны дифференциальные уравнения параметров, то тем самым явление описано. Что же, теперь, значило бы объяснить его механистически? Это значило бы придумать движения некоторой среды, будь то невесомая материя или иная, более тонкая, вроде, например, эфира, и подставить их на место самого явления – так, чтобы дифференциальные связи от такой подстановки не нарушались. Определеннее: параметры q должны быть выражены чрез пространственные координаты точек или частиц движущейся среды и, будучи преобразованы таким образом, должны соблюсти совместность дифференциальных уравнений. Но кроме того, среда наша, как именно движущаяся, а не вообще претерпевающая какие-либо изменения, подлежит в своих движениях основным началам механики. Иначе говоря, придуманное нами движение не есть произвольная подстановка новых переменных, но есть именно механическое движение, т.е. связано законом сохранения энергии и началом наименьшего действия. Объяснять их сейчас нам нет надобности, да и некогда; достаточно запомнить, что оба эти начала опять-таки суть особые математические выражения, связывающие между собою координаты, массу и время.
Но нет необходимости на самом деле подыскивать рассматриваемое движение: теоретическая физика приводит к более простому и в общих чертах производимому действию, именно к составлению двух функций U и T (U – функция q, а T – q и их производных по времени), причем U рассматривается как потенциальная, а T как кинетическая энергия придуманной нами механической системы. Если возможно придумать функции U и T, удовлетворяющие вышеуказанным условиям, то механическое объяснение занимающего нас физического процесса было бы возможно. Таков ход решения. Но каков же самый ответ? – Ответ таков: или вообще невозможно подыскать функции U и T, – и следовательно, механическое объяснение принципиально исключается; или же, если возможно найти одну пару таких функций, то их можно образовать тогда и сколько угодно. Другими словами:или механическое объяснение вовсе невозможно, или оно произвольно, ибо не допускает выбора между бесконечным множеством равноправных механизмов, и все они одинаководают отчет в особенностях изучаемого явления. Следовательно: все объяснения условны, ибо всякому данному объяснению с равным правом может быть противопоставлено другое, этому – опять новое, – и так до бесконечности. Но все эти объяснения – не «так» явления, а лишь «как если бы было так», т.е. модели, символы, фиктивные образы мира, подставляемые вместо явления его, но отнюдь не объяснение их. Ведь объяснение притязает непременно на единственность, между тем как эти модели действительности допускают беспредельный выбор. Объяснение есть точное знание, а эти модели – игра фантазии. Объяснение аподиктично, а модели – лишь гипотетичны, и вечно гипотетичны, по природе своей обречены на вечную гипотетичность. После сказанного едва ли надо пояснять, что истинный, философский смысл «возможности механического объяснения» есть именно«невозможность», тогда как слово «возможность» может быть употреблено в особом рабочем значении.
Максвелль начал свои исследования именно с попытки придумать механизм, подражающий электростатическим и электромеханическим явлениям. «Система его, – по суждению о ней Пуанкаре, – была странна и мало привлекательна, так как он предполагал весьма сложное строение эфира; можно было подумать, что читаешь описание завода с целой системой зубчатых колес, рычагами, передающими движения и сгибающимися от усилия, центробежными регуляторами и передаточными ремнями»[27]. Впоследствии Максвелль оставил свой механизм; другие попытки в том же направлении тоже «имеют какой-то искусственный характер, неприятно поражающий наш ум»[28]. Поэтому-то и пришлось от наличного объяснения обратиться к доказательству принципиальной возможности объяснения, а механическое исследование возможности привело к выводу, указанному выше. Он-то, вывод этот, теперь и поясняет нам психологию английского ума: физика, как сказано, есть описание, но описание это может быть воплощено и в абстрактные символы математики, и в конкретные образы механики. Но механизм, как бы ни был он конкретен, притязает не объяснить, а тоже – лишь описать явления, и значит ровно столько, сколько имеет силы описать. Несколько конструктивно несовместимых механизмов могут, однако, быть вполне единогласны в своей функции, которую они несут теоретически, – в описании, и тогда ничто не мешает нам, если вообще наш ум склонен к описыванию явлений посредством механических моделей, пользоваться этими, взаимно исключающими образами, подобно тому как нет препятствий пользоваться различною аналитическою символикой. Это можно сравнить с наименованием в различных книгах, или в различных главах одной книги, одних и тех же величин разными буквами, – если бы это почему-либо оказалось подходящим или выгодным. Как буквы и их сочетания в анализе суть мысленные подстановки вместо явлений, но отнюдь не их метафизические сущности, так и в механических моделях опять-таки должно видеть не более как символы, в некотором отношении лишь, но вовсе не всеми своими сторонами, могущие заменить соответственные явления. Иначе говоря, ни математические формулы, ни механические модели не устраняют реальности самого явления, но стоят наряду с нею, при ней и ради нее. Объяснение хочет снять самое явление, растворить его реальность в тех силах и сущностях, которые оно подставляет вместо объясняемого. Описание же символами нашего духа, каковы бы они ни были, желает углубить наше внимание и послужить осознанию предлежащей нам реальности. Противоречия английских моделей и английских формул живо свидетельствуют о желании англичан не объяснять мир, но лишь описывать его теми средствами, которые, по свойствам именно английского ума, наиболее берегут его силы, силы английского ума. Было бы крайней нечуткостью к жизни считать наиболее экономичным один-единственный путь мысли, свой собственный, и не понимать, что экономичность или неэкономичность известного мысленного действия определяется не действием, как таковым, а его местом и назначением в целостной духовной деятельности данного психологического типа и даже данного мыслителя. Физика английская, по общему своему укладу, в своем бытии, так сказать в молчании исторического роста, а не только в нормах, провозглашаемых тем или иным отдельным мыслителем, менее какой-либо иной притязает на объяснение. Ей дорог сырой факт, ей дорога природа и дорого описание действительности посредством символов, избираемых всякий раз наиболее соответственно своеобразному умственному складу данного исследователя. Образно: английскому вкусу нравится дерево с его естественными волокнами, незакрашенное масляной краской, нравится все возможно непосредственно добытое из земли, из леса, из моря.
VI.
Действительность описывается символами или образами. Но символ перестал бы быть символом и сделался бы в нашем сознании простою и самостоятельною реальностью, никак не связанною с символизируемым, если бы описание действительности предметом своим имело бы одну только эту действительность: описанию необходимо, вместе с тем, иметь в виду и символический характер самых символов, т.е. особым усилием все время держаться сразу и при символе и при символизируемом. Описанию надлежит быть двойственным. Это достигается через критику символов. «Мы требуем от такового описания, – говорит Г.Герц, – чтобы оно нам ясно показывало, какие свойства приписаны образам ради допустимости их, какие – ради их правильности и какие – ради целесообразности их. Только такое знание нам дает возможность изменять наши образы, исправлять их. То, что приписывается образам ради целесообразности их, заключается в обозначениях, определениях, сокращениях, одним словом, во всем том, что мы по произволу можем добавлять и отбрасывать. То, что приписывается образам ради их правильности, заключается в тех данных опыта, которые послужили для построения образов. То, что приписывается образам ради допустимости их, дано в свойствах нашего духа. Допустим ли образ или нет, мы можем решать однозначным образом в утвердительном или отрицательном смысле, и решение наше останется правильным на все времена. Правилен ли образ или нет, тоже может быть решено однозначным образом в утвердительном и отрицательном смысле, но только решение это будет соответствовать современному [и добавим: индивидуальному в данный момент. – П.Ф.] состоянию нашего опыта и может быть изменено с накоплением в будущем более зрелого опыта. Целесообразен ли опыт или нет, однозначно решать вообще невозможно, а относительно этого могут всегда быть различные мнения. Один образ может обладать известными преимуществами в одном отношении, другой – в другом, и только непрестанное испытание многих образов дает возможность с течением времени установить, в конце концов, образ наиболее целесообразный»[29].
Этими, и может быть другими подобными мерами, символический образ утверждается и связывается зараз: утверждается как особая сущность, а связывается – как сущность именно познавательная, – т.е. сдерживается имманентн<ым> самому описанию действительности. Тут – та же двойственность, что и в искусстве: художественным образам приличествует наибольшая степень воплощенности, конкретности, жизненной правдивости, но мудрый художник наибольшие усилия приложит, быть может, именно к тому, чтобы, преступив грани символа, эти образы не соскочили с пьедестала эстетической изолированности и не вмешались в жизнь, как однородные с нею части ее. Изображения, выдвигающиеся за плоскость рамы; натурализм живописи до «хочется взять рукой»; внешняя звукоподражательность в музыке; протокольность в поэзии и т.п., вообще всякий подмен искусства имитацией жизни, вот преступление и против жизни и против искусства, соответствующее расплывчатости рубежей между научными образами и изучаемой действительностью. Не только оживающий портрет (Гоголь) или отделившаяся тень (Андерсен), но и материализовавшаяся схема науки, вроде например «Système du Monde», «Kraft und Stoff»[v] или общественного класса, самоопределившись, могут присосаться к жизни и душить ее. Право на символотворчество принадлежит лишь тому, кто трезвенной мыслью и жезлом железным[vi] пасет творимые образы на жизненных пажитях своего духа. Не виртуозность разработки, но аскетическое трезвение в самом буйстве творческих порывов есть признак истинного творчества.
Но что же значит эта обузданность образа, наук ли, искусств ли? Как возможно образу не обращаться в трансцендентный описанию предмет, но быть имманентным знанию орудием его? О чем свидетельствует эта нерушимая связанность образа и описания? – О чем же ином, как не об однородности описания и образа. Иными словами, самое описание есть образ или система образов, но взятые критически, т.е. именно как образы; и, обратно, образы, одержимые в описании, суть не что иное, как сгустки, уплотнения и кристаллы того же описания, т.е. самое описание, но предельно живое и стремящееся уже, – вот-вот – к самостоятельности.
Действительно: описание, как речь, состоит из слов. Но слова суть прежде всего конкретные образы, художественные произведения, хотя и в малом размере[30]. Каждому слову, а равно и сочетаниям их, непременно соответствует некоторая наглядность, и эта наглядность, в сути дела, ничем не отличается от образности физических моделей или математических символов. Если же привычка и беглость мысли при пользовании словами не дают нам задержаться на каждом из них и отчетливо насладиться художественностью их, в их отдельности, то привычка же и беглость мысли, многократно ходившей одними и теми же путями, стирают и пластику самых образов, например, механических моделей, размывают их отчетливость, обесцвечивают их красочность; тогда же за образами остается лишь их служебно-вспомогательная должность. Научное описание – подобно морскому валу: по нему бегут волны, возбужденные проходящим пароходом; поверхность этих изборождена колебаниями от плавников большой рыбы, а там друг по другу, – все меньшие и меньшие зыби, включительно до мельчайшей, может быть, микроскопической, ряби. Так и описание: основные образы, распределяющие главные линии этой живописи словами, состоят из образов второстепенных, те, в свой черед, – опять из образов, и так далее. Основной ритм осложняется вторичными, те – третичными, а все же они, осложняясь и сплетаясь, образуют сложную ритмическую ткань. Итак: если принять за исходную точку наших рассмотрений образ, то и все описание действительности окажется пестрым ковром сплетающихся образов.
Но, впрочем, можно исходить и из описания как такового. Чем же тогда представятся образы и символы?
Всякий образ и всякий символ, как бы сложен и труден он ни был, мы называем, и следовательно, уже по этому одному он есть слово, входит в описание как слово, да и не мог бы войти иначе. Далее, каждое из этих слов может быть раскрыто: образ описуем, математический символ поясним и определим. Значит, вместо образов и символов могут быть подставлены их описания, своим чередом несущие в себе образы и символы, каковые опять-таки могут быть раскрыты подстановкой на место их соответственных им описаний. И так – далее. Каждый символ и каждый образ высшего порядка может быть заменен описанием его, чрез образы и символы низшего порядка, включительно до первичных описаний – предложений. Во всей науке нет решительно ничего такого, каким бы сложным и таинственным оно ни казалось, что не было бы сказуемо с равной степенью точности, хотя и не с равным удобством и краткостью, – и словесною речью. Физика описывает действительность дифференциальными уравнениями и другими, тому подобными, формулами. Но нет такого дифференциального уравнения, как нет и какой угодно другой такой математической формулы, которые не могли бы быть рассказаны. Нет и быть не может. Точно так же нет такого механизма, как бы неимоверно сложен он ни был, который не мог бы быть описан словами. Нет и быть не может. Дар слова есть дар всеприменимый, и область слова – не менее области сознания, если только не более. Все, растворимое сознанием, претворяется в слово.
Если исходить из отдельных слов, построяющих речь, из Wörter, из mots, то физика есть образы и символы, системы образов и символов, система систем образов и символов, система систем систем и т.д. и т.д., т.е. в предельном счете – слова и сочетания слов. Если же отправляться от слов в их связности, точнее – от связности слов, от непрерывной речи,расчленяющейся на слова, т.е. иначе говоря, если основою взять Worte, paroles, то физика оказывается тогда описаниями, системою описаний, системою систем описаний, системою систем систем и т.д. и т.д.; предельно же в физике тогда надо видеть речь и сочетание речей. Оба угла зрения на язык антиномически сопряжены: как бы далеко ни шел анализ языка, всегда он – и слово (даваемое предложением) и предложение (состоящее из слов)[31]. То, что говорится о языке вообще, дословно повторяется и о физике в частности. Под обоими углами зрения, физика есть не что иное, как язык, и не какой-либо, не выдуманный, а тот самый язык, которым говорим все мы, но только, ради удобства и выгоды времени, – в известной обработке.
VII.
Мы пришли к формуле: «Физика есть описание», откуда возникла другая формула: «Физика есть язык». Однако стоило ли тратить усилия, имея предметом доказательства существо отдельной науки. Так молчаливо спрашиваете Вы, по крайней мере должны бы были спросить. И Вы правы в своем сомнении, если только не приметили, что путь наш – доказательство a fortiori[vii], что применимый к физике, он тем более относится ко всякой другой науке, а потому – и к целостной науке, как связной деятельности мысли. Ведь, по всеобщему признанию, физика есть типический образец точности, естественная наука по преимуществу. Никому и в голову не приходило усумниться, подлинно ли в физике нужно видеть передовую волну математического естествознания, и потому – наибольшую объяснительную силу, – буде таковая вообще признается за наукой. Физикохимия, химия, астрономия, минералогия, динамическая геология, метеорология, психофизиология, психология и морфология – все эти науки имеют в себе возрастающую степень явной описательности; не предвидится отрицания их описательной стороны. Но если в них усматривается еще сторона объяснительная, нисходящая в степени, то, кажется, таковая вполне разрешается в соответственную меру вторжения физики в ряд этих наук. Никто не будет возражать против мысли об участии физики в деятельности астрономии, химии, минералогии и даже наук биологических, по преимуществу – физиологии. И едва ли можно спорить, что за вычетом этого именно, объяснительного, участия в них физики, останется чистоеописание, явное описание морфологии в самом широком смысле слова, если науку о строении чего бы то ни было, будь то звездные миры и мельчайшие организмы, назвать в широком смысле морфологией. Физика есть не только царица наук, по своему месту и развитию, но и основная материя науки, по тому участию во всех естественнонаучных дисциплинах, к которому она единодушно призывается специалистами областей самых разнообразных. Однако физика-то, последнее прибежище объяснительных притязаний, оказывается сама чистым описанием, ничем существенно не преимуществующим над прочими науками, тоже описаниями, но по явности своей описательности уже не нуждающимися в сложном методологическом разборе обсуждаемой здесь стороны.
Может быть вопрос о сравнительной степени точности и тонкости описаний физики и описаний других наук. Подлежит обсуждению и различие их предметов или, иначе говоря, тех линий и плоскостей, по которым разрезывается действительность задачами той или иной науки. Необходимо, далее, сопоставить сравнительные глубины залегания, которыми определяются плоскости различных наук. В перечисленных здесь и во многих иных смыслах могут быть, наконец, разрабатываемы различные классификации наук. Но всегда останется общее основоначало, всех наук – именно то, неотделимое от существа их, что. все они суть описания действительности. А это значит: все они суть язык и только язык. Так мы подошли к острому афоризму аббата Кондильяка: «Une science n'est qu'une langue bien faite – всякая наука есть лишь хорошо обработанный язык»[32], что в смягченном виде повторил и Дж.Ст.Милль, заявив «язык есть catalogue raisonnй[viii] понятий всего человечества»[33].
[1] E.Mach, – Die Gestalten der Flüssigkeit. Prag, 1872. Э.Мах, – Принцип сохранения работы. История и корень его. <Перевод с пересмотренного и исправленного автором немецкого издания Г.А.Котляра. Под редакцией проф. Н.А.Гезехуса с предисловием автора к русскому изданию. СПб., 1909.>
[2] Э. Мах. <Вероятно, П.А.Флоренский дал свой перевод цитаты. Ср.: Эрнст Мах. Механика. Историко-критический очерк ее развития. Разрешенный автором перевод с 6‑го исправленного и дополненного немецкого издания Г.А.Котляра. Под редакцией профессора Н.А.Гезехуса. Спб., 1909, с. 389.>
[3] Э. Мах. <Вероятно, П.А.Флоренский дал свой перевод. Ср.: Эрнст Мах. Указ. изд., с. 390.>
[4] Kirchhoff, – Vorlesungen über mathematische Physik. Mechanik. Lpz., 1874, S. 1. Г.Герц называет его «столь строго точным мыслителем» (Г.Герц. Три картины мира, – в сборнике «Новые идеи в философии)», № 11, СПб., 1914, с. 89).
[5] Э.Мах, – Основные идеи моей естественнонаучной теории познания и отношение к ней моих современников (Scientia, Vol. VIII, Anno IV (1910), N. XIV – 2). Рус. перев. Г.А.Котляра в «Новые идеи в философии», сборник № 2, Борьба за физическое мировоззрение, «Образование», Спб., с. 129: <«Столь же характерно «всеобщее изумление», с которым было встречено два года спустя определение у Кирхгофа задачи механики как «полного и простейшего описания движений»».> Э.Мах, – Механика. Перевод с 6‑го нем. изд. Г.А.Котляра, под ред. Н.А.Гезехуса, СПб., 1909, с. 225: <«Когда же Кирхгофф в 1874 году выступил в своей механике со своим принципом «описания», выступил с положениями, которые соответствовали только части моих, и тем не менее вызвал «всеобщее изумление» специалистов, я научился быть скромным. Но мало-помалу великий авторитет Кирхгоффа оказал все же свое влияние, что, без сомнения, привело и к тому, что моя механика, появившаяся в 1883 году, не показалась уже столь странной».>
[6] <Сноска не сохранилась. Вероятно, здесь П.А.Флоренский следует поискам Э.Маха единомышленников среди естествоиспытателей и философов прошлого и настоящего. См.: Эрнст Мах. Механика…, СПб., 1909, с. 161: «Многократные определенные заверения Ньютона, что ему важны не умозрения о скрытых причинах явлений, а исследование и констатирование того, что дано в фактах, его ход идей, ясно и кратко выражающийся в его словахhypotheses non fingo («я гипотез не строю»), характеризуют его как философа выдающегося значения. Он вовсе не желает привести себя в изумление собственными своими выдумками, поражать себя или импонировать себе, он хочет познать природу». См.: Эрнст Мах. Основные идеи моей естественнонаучной теории познания и отношение к ней моих современников. «Новые идеи в философии», № 2, СПб., 1912, с. 127 – 129: «До 80‑х годов протекшего столетия я чувствовал себя так, будто я один плыву против общего течения, хотя на самом-то деле это давно обстояло уже иначе. Незадолго до выпуска «Механики», я натолкнулся в поисках сочинений родственного содержания на книгу Авенариуса «Философия как мышление о мире согласно принципу наименьшей меры сил» (1886 г.) и успел еще сослаться на эту работу в предисловии к «Механике». Два года спустя после издания моего «Анализа» был выпущен в свет первый том «Критики чистого опыта» (1888) Авенариуса, а несколько лет спустя вдохнули в меня бодрость работы Г.Корнелиуса «Psychologie als Erfahrungswissenschaft» (1897) и «Введение в философию» (1903) и И.Петцольда «Введение в философию чистого опыта» (1900). Таким образом я убедился, что некоторой части, по крайней мере, философов я далеко не так чужд, как мне давно казалось «…» Лишь несколько лет тому назад я познакомился с работами В.Шуппе, и именно с его «Erkenntnistheoretische Logik», 1878, и убедился, что этот автор идет родственными мне путями уже с 1870 года.
Значительно реже я встречал признание со стороны физиков. Правда, вместе с Оствальдом я имел весьма знаменитого предшественника в лице В.И.М.Ранкина, который уже в небольшой своей статье «Outlines of the Science of Energetics» (The Edinburgh New Philos. Journ. Vol. II, New Series, p. 120, 1855), опубликованной в 1855 году, указывал на различие между объяснительной (гипотетической) иабстрактной (описательной) физикой, называя только последнюю истинно научной, а первую – лишь подготовительной ступенью для второй <…> Поздно мы услышали слова Герца, что теория Максвелла заключается собственно в уравнениях Максвелла, поздно мы услышали слова Гельмгольца в предисловии к механике Герца (стр. XXI). Лишь в 1906 году появилась книга П.Дюгема «Физическая теория», в которой мы находим полный разрыв со старой точкой зрения».>
[7] <Сноска не сохранилась. Вероятно, имеются в виду книги Э.Маха «Анализ ощущений» (1‑е изд. 1886 г.) и «Познание и заблуждение» (1‑е изд. 1905 г.). Существуют русские переводы: Анализ ощущений и отношение физического к психическому. Разрешенный автором перевод с рукописи 5‑го дополненного немецкого издания Г.Котляра, с предисловием автора к русскому переводу и с вступительной статьей А.Богданова. Изд. 2‑е, М., 1908. Познание и заблуждение. Очерки по психологии исследования. Разрешенный автором перевод со второго, вновь просмотренного немецкого издания Г.Котляра под редакцией профессора Н.Ланге. М., 1909.>
[8] Г.Герц, – Три картины мира (вступительная статья к «Принципам механики»). «Новые идеи в философии», № 11, СПб., 1914, с. 65 – 67.
[9] Пьер Дюгем, – Физическая теория. Ее цель и строение. Перевод с франц. Г.А.Котляра. <С предисловием Эрнста Маха к немецкому изданию.> СПб., 1910, «Образование».
[10] <Сноска не сохранилась. См.: Вильгельм Оствальд. Натурфилософия. Лекции, читанные в Лейпцигском университете. Пер. Г.А.Котляра, под ред. М.М.Филиппова. М., б. г., с. 334, IV. ВильгельмОствальд. Натурфилософия. Перевод с немецкого А.В.Травкина, под ред. В.В.Битнера. СПб. Изд. «Вестника Знания», 1910, с. 86.>
[11] <Сноска не сохранилась. Вероятно, прежде всего имеются в виду книги Анри Пуанкаре «Наука и гипотеза», «Ценность науки», «Наука и метод», «Последние мысли». См.: Анри Пуанкаре, – О науке. Пер. с фр. Под ред. Л.С.Понтрягина. М., 1983.>
[12] <Сноска не сохранилась. Клиффорд Уильям Кингдон (1845 – 1879) – английский математик. Вопросов методологии науки касался в посмертно изданном труде «Здравый смысл в точных науках» (1882). Есть русский перевод: В.К.Клиффорд. Здравый смысл точных наук. 2‑е изд., Пг., 1922.>
[13] <Сноска не сохранилась. Сталло Джон Бернард (1823 – 1900) – американский юрист и философ науки. См.: The concepts and theories of modern physics. New York, 1882; есть немецкий перевод спредисловием Эрнста Маха: Die Begriffen und Theorien der modernen Physik. Berlin. 1901.>
[14] <Сноска не сохранилась. См.: Ф.Энриквес. Проблемы науки. Ч. I. Перевод с итальянского. Под ред. пр.‑доц. А.И.Бачинского и пр.‑доц. Г.Г.Шпета. М., Кн‑во «Космос», 1911.>
[15] <Сноска не сохранилась. См.: Томсон (Кельвин) Уильям. Строение материи. Популярные лекции и речи. СПб., 1895.>
[16] Г.Герц, – Три картины мира. «Новые идеи в философии», № 11, СПб., 1914, с. 65.
[17] Пьер Дюгем, – Физическая теория. Ее цель и строение. Перевод с фр. Г.А.Котляра. С предисловием Эрнста Маха к немецкому изданию. СПб., «Образование», 1910, с. 96 – 97.
[18] Изложено всюду по Дюгему, id,.. с. 98 – 100. См. В.Томсон, – Строение материи. <Популярные лекции и речи, СПб., 1895.>
[19] <Пьер> Дюгем id., с. 94.
[20] H.Poincaré, – Electricité et Optique, 2 éd., 1901. Т. 2, p. VIII – H.Poincaré, – La science et l`hypothèse, Paris, 1902, p. 247.
<См.: Анри Пуанкаре. О науке. Пер. с фр. Под ред. Л.С.Понтрягина. М., 1983, с. 131 – 133. Цит. по: Дюгем, id., с. 101.>
[21] P.Duhem, – Les Théories électriques de J.Clerk Maxwell. Etude historique et critique. Paris, 1912.
[22] <Пьер Дюгем. Физическая теория… 1910, с. 107.>
[23] <Пьер Дюгем. Физическая теория… 1910, с. 102 – 103.>
[24] <Из «Философских писем» Вольтера: письмо 18, «О трагедии». См. Вольтер. Эстетика. Статьи, письма, предисловия и рассуждения. М., «Искусство», 1974, с. 296 – 300.>
[25] А.С.Пушкин. К портрету Жуковского. См.: А.С.Пушкин. Полное собрание сочинений в десяти томах. Т. I. М., Изд. АН СССР. 1962, с. 337.
[26] H.Herz, – Untersuchungen über die Ausbreitung der electrischen Kraft. Lpz., 1892, S. 23.
[27] А.Пуанкаре, – Теория Максвелля и герцовские колебания. Перевод под редакцией <проф.> М.А.Шателена и В.К.Лебединского. СПб., 1900, стр. 2.
[28] Id., стр. 1.
[29] Г.Герц, – Три картины мира. «Новые идеи в философии», № 11, СПб., 1914, с. 67 – 68.
[30] <Текст сноски не сохранился. Ср.: Вильгельм фон Гумбольдт. Избранные труды по языкознанию. М., «Прогресс», 1984, с. 306: «…слово проявляет себя как сущность совершенно особого свойства, сходная с произведением искусства…»
А.А.Потебня. Слово и миф. М., «Правда», 1989, с. 182: «Слово только потому есть орган мысли и непременное условие всего позднейшего развития понимания мира и себя, что первоначально есть символ, идеал и имеет все свойства художественного произведения».>
[31] Подробнее об этой антиномии языка, открытой впервые В.Гумбольдтом, см.: В.Гумбольдт. <Ср.: Вильгельм фон Гумбольдт. Избранные труды по языкознанию. Ук. изд., с. 90: «Нельзя себе представить, чтобы создание языка начиналось с обозначения словами предметов, а затем уже происходило соединение слов. В действительности речь строится не из предшествующих ей слов, а, наоборот, слова возникают из речи. Но слова оказывается возможным выделить уже в самой грубой и неупорядоченной речи, так как словообразование составляет существенную потребность речи. Слово образует границу, вплоть до которой язык в своем созидательном процессе действует самостоятельно. Простое слово подобно совершенному и возникшему из языка цветку. Словом язык завершает свое созидание. Для предложения и речи язык устанавливает только регулирующие схемы, предоставляя их индивидуальное оформление произволу говорящего. Хотя слова даже в речи часто выступают изолированно, однако правильное их извлечение из речевого континуума под силу лишь остроте развитого языкового чутья; это именно тот момент, в котором явственно обнаруживаются все преимущества и изъяны отдельных языков».>
Потебня. Мысль и язык. 3‑е издание, Харьков, 1913.
Victor Henry, – Les antinomies <linguistiques. Paris, 1896, p. 78.>
[32] Etienne Bonnot de Condillac, – Cours d'études, pour l'instruction du prince de Parme, <v. 1-13,> Grammaire. Parme, 1769 – 1773.
[33] <Текст сноски не сохранился. См.: Дж.Ст.Милль. Система логики силлогистической и индуктивной. Пер. с англ. В.Н.Ивановского. 2‑е изд. М., 1914, с. 18.>
[i] <В 1876 г. в книге «Philosophie als Denken der Welt gemäss dem Prinzip des kleinstein Kraftmasses» Авенариус сформулировал основные положения эмпириокритицизма. Основные работы: «Der menschliche Weltbegriff», 1891; «Kritik der reinen Erfahrung», 1888 – 1890.
Есть русские переводы:
Философия как мышление о мире согласно принципу наименьшей меры сил. Пролегомены к критике чистого опыта. Пер. со второго нем. изд. Г.А.Котляра. Спб., Изд. «Образование,», 1913.
Человеческое понятие о мире. Пер. со второго (1905 г.) посмертного изд. Н.Самсонова. М., 1909.
Критика чистого опыта. Пер. с нем. Ив.Федорова. Тт. 1 – 2. Спб., 1907 – 1908.
Основные работы Корнелиуса: «Einleitung in die Philosophie», 1903; «Psychologie als Erfahrungswissenschaft», 1897, «Transzendentale Systematik», 1916.
Есть русский перевод:
Введение в философию. Пер, с нем. Г.А.Котляра под ред. и с пред. Н.Н.Ланге. М., Издание Д.П.Ефимова, 1905.
Основные работы Петцольдта: «Einführung in die Philosophie der reinen Erfahrung», 1900 – 1904; «Das Weltproblem von positivistischem Standpunkte aus», 1906.
Есть русские переводы:
Введение в философию чистого опыта. Т. I. Определенность души. Авторизованный перевод с нем. Г.А.Котляра с пред. автора к русскому изданию. Изд. «Шиповник», СПб., 1909.
Проблема о мире с точки зрения позитивизма. 2‑е русское изд. Перевод с немецкого с предисловием и примечаниями М.А.Лихарева. СПб., 1911.
Основная работа Карстаньена, ученика Р.Авенириуса – «Richard Avenarius' biomechanische Grundlegung der neuen allgemeinen Erkenntnistheorie. Eine Einführung in die Kritik der reinen Erfahrung». München, T.Ackermann, 1894; 2. Aufl., Leipzig, O.R.Reisland, 1897.
Есть русский перевод:
Введение в «Критику чистого опыта». Перевод В.Лесевича, по неизданной рукописи второго, пересмотренного и дополненного автором, издания. 2‑е изд., исправленное. СПб., 1899.
Основное философское произведение Гольцапфеля – Panideal. Psychologie der sozialen Gefühle. Mit einem Vorwort von E.Mach. Leipzig, 1901.
Есть русский перевод:
Панидеал (Panideal). Психология социальных чувств. С предисловием Эрнста Маха. Пер. с нем. и биографическое введение Вл.Астрова. СПб., издание Л.Ф.Пантелеева, 1909.
См. также: Р.Авенариус, – Критика чистого опыта в популярном изложении А.Луначарского. Новая теория позитивного идеализма (Holzapfel. Panideal). Критическое изложение А.Луначарского. М., издание С.Дороватского и А.Чарушникова, 1905, с. 131 – 206.>
[ii] Вероятно, П.А.Флоренский имеет в виду А.А.Богданова, который, ставя вопрос «зачем нужна и полезна философия Маха для сознательного борющегося пролетариата и для товарищески присоединившейся к нему части интеллигенции», отвечает: «У Маха многому можно научиться. А в наше бурное время, в нашей залитой кровью стране особенно дорого то, чему он учит всего больше: спокойная неуклонность мысли, строгий объективизм метода, беспощадный анализ всего принятого на веру, беспощадное истребление всех идолов мысли. Все это нужно нам не только для цельности и научности мировоззрения» (А.Богданов. Вместо предисловия. Чего искать русскому читателю у Эрнста Маха? В кн.: Э.Мах. Анализ ощущений и отношение физического к психическому; Разрешенный автором перев. с рукописи 5‑го дополненного немецкого издания Г.Котляра, с предисловием автора к русскому переводу и с вступительной статьей А.Богданова. 2‑е изд., М., 1908). Такую позицию А.А.Богданова критиковал В.И.Ленин в своей книге «Материализм и эмпириокритицизм».
[iii] Г.Герц, – Три картины мира. «Новые идеи в философии», № 11, СПб., 1914, с. 65 – 66.
[iv] Г.Герц, – Три картины мира. «Новые идеи в философии», № 11, СПб., 1914, с. 66 – 67.
[v] П.А.Флоренский имеет в виду труды Пьера Симона Лапласа (1749 – 1827). «Exposition du système du monde» (v. 1 – 2, 1795 – 1796) и Фридриха Карла Христиана Людвига Бюхнера (1824 – 1899) «Kraft und Stoff» (1855).
Есть русские переводы:
Изложение системы мира. Пер. М.С.Хотинского. Тт. 1 – 2. СПб., изд. «Общественная польза», 1861. Изложение системы мира. Пер. В.М.Васильева. Л., «Наука», 1982. Сила и материя. Очерк естественного миропорядка вместе с основанной на нем моралью, или учением о нравственности. Пер. с 21‑го немецкого изд. Н.Полилова. СПб., 1907.
[vi] Откр. 2, 27.
[vii] От более сильного (лат).
[viii] Каталог с комментариями (фр.).
ПРИГОЖИН И., СТЕНГЕРС И. ПОРЯДОК ИЗ ХАОСА …
ВВЕДЕНИЕ
ВЫЗОВ НАУКЕ
1
Не будет преувеличением сказать, что 28 апреля 1686 г. — одна из величайших дат в истории человечества. В этот день Ньютон представил Лондонскому королевскому обществу свои «Математические начала натуральной философии». В них не только были сформулированы основные законы движения, но и определены такие фундаментальные понятия, так масса, ускорение и инерция, которыми мы пользуемся и поныне. Но, пожалуй, самое сильное впечатление на ученый мир произвела Книга III ньютоновских «Начал» — «О системе мира», в которой был сформулирован закон всемирного тяготения. Современники Ньютона тотчас же оценили уникальное значение его труда. Гравитация стала предметом обсуждения в Лондоне и Париже.
С выхода в свет первого издания ньютоновских «Начал» прошло триста лет. Наука росла невероятно быстро и проникла в повседневную жизнь каждого из нас. Наш научный горизонт расширился до поистине фантастических пределов. На микроскопическом конце шкалы масштабов физика элементарных частиц занимается изучением процессов, разыгрывающихся на длинах порядка 10-15 см за время порядка 10-22 с. На другом конце шкалы космология изучает процессы, происходящие за время порядка 1010 лет (возраст Вселенной). Как никогда близки наука и техника. Помимо других факторов, новые биотехнологии и прогресс информационно-вычислительной техники обещают коренным образом изменить самый уклад нашей жизни.
Параллельно с количественным ростом науки происходят глубокие качественные изменения, отзвуки кото-
40
рых выходят далеко за рамки собственно науки и оказывают воздействие на наше представление о природе. Великие основатели западной науки подчеркивали универсальность и вечный характер законов природы. Высшую задачу науки они усматривали в том, чтобы сформулировать общие схемы, которые бы совпадали с идеалом рационального. В предисловии к сборнику работ Исайи Берлина «Против течения» Роджер Хаусхер пишет об этом следующее:
«Они были заняты поиском всеобъемлющих схем, универсальных объединяющих основ, в рамках которых можно было бы систематически, т. е. логическим путем или путем прослеживания причинных зависимостей, обосновать взаимосвязь всего сущего, грандиозных построений, в которых не должно оставаться места для спонтанного, непредсказуемого развития событий, где все происходящее, по крайней мере в принципе, должно быть объяснимо с помощью незыблемых общих законов»1.
История поисков рационального объяснения мира драматична. Временами казалось, что столь амбициозная программа близка к завершению: перед взором ученых открывался фундаментальный уровень, исходя из которого можно было вывести все остальные свойства материи. Приведем лишь два примера такого прозрения истины. Один из них — формулировка знаменитой модели атома Бора, позволившей свести все многообразие атомов к простым планетарным системам из электронов и протонов. Другой период напряженного ожидания наступил, когда у Эйнштейна появилась надежда на включение всех физических законов в рамки так называемой единой теории поля. В унификации некоторых из действующих в природе фундаментальных сил действительно был достигнут значительный прогресс. Но столь желанный фундаментальный уровень по-прежнему ускользает от исследователей. Всюду, куда ни посмотри, обнаруживается эволюция, разнообразие форм и неустойчивости. Интересно отметить, что такая картина наблюдается на всех уровнях — в области элементарных частиц, в биологии и в астрофизике с ее расширяющейся Вселенной и образованием черных дыр.
Как уже упоминалось в предисловии, наше видение природы претерпевает радикальные изменения в сторому множественности, темпоральности и сложности.
41
Весьма примечательно, что неожиданная сложность, обнаруженная в природе, привела не к замедлению прогресса науки, а, наоборот, способствовала появлению новых концептуальных структур, которые ныне представляются существенными для нашего понимания физического мира — мира, частью которого мы являемся. Именно эту новую, беспрецедентную в истории науки ситуацию мы и хотим проанализировать в нашей книге.
История трансформации наших представлений о науке и природе вряд ли отделима от другой истории — чувств и эмоций, вызываемых наукой. С каждой интеллектуальной программой всегда связаны новые надежды, опасения и ожидания. В классической науке основной акцент делался на законах, не зависящих от времени. Предполагалось, что, как только произвольно выбранное мгновенное состояние системы будет точно измерено, обратимые законы науки позволят предсказать будущее системы и полностью восстановить ее прошлое. Вполне естественно, что такого рода поиск вечной истины, таящийся за изменчивыми явлениями, вызывал энтузиазм. Нужно ли говорить, сколь сильное потрясение пережили ученые, осознав, что классическое описание в действительности принижает природу: именно успехи, достигнутые наукой, позволили представить природу в виде некоего автомата или робота.
Потребность свести многообразие природы к хитросплетению иллюзий свойственна западной мысли со времен греческих атомистов. Лукреций, популяризируя учения Демокрита и Эпикура, писал, что мир — «всего лишь» атомы и пустота и он вынуждает нас искать скрытое за видимым:
Чтоб к словам моим ты с недоверием все же не отнесся,
Из-за того, что начала вещей недоступны для глаза,
Выслушав то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь,
Что существуют тела, которых мы видеть не можем2.
Хорошо известно, однако, что побудительным мотивом в работах греческих атомистов было стремление не принизить природу, а освободить человека от страха — страха перед любым сверхъестественным существом или порядком, превосходящим порядки, устанавливаемые людьми или природой. Лукреций неоднократно повторяет, что бояться нам нечего, что в мире нет ничего, кроме вечно изменяющихся комбинаций атомов в пустоте.
42
Современная наука превратила по существу этическую установку древних атомистов в установленную истину, и эта истина — сведение природы к атомам и пустоте — в свою очередь породила то, что Ленобль3 назвал «беспокойством современных людей». Каким образом мы сознаем себя в случайном мире атомов? Не следует ли определять науку через разрыв, пролегающий между человеком и природой?
«Все тела, небесный свод, звезды, Земля и ее царства не идут в сравнение с самым низким из умов, ибо ум несет в себе знание обо всем этом, тела же не ведают ничего»4. Эта мысль Паскаля пронизана тем же ощущением отчуждения, какое мы встречаем и у таких современных ученых, как Жак Моно:
«Человек должен наконец пробудиться от тысячелетнего сна, и, пробудившись, он окажется в полном одиночестве, в абсолютной изоляции. Лишь тогда он наконец осознает, что, подобно цыгану, живет на краю чуждого ему мира. Мира, глухого к его музыке, безразличного к его чаяниям, равно как и к его страданиям или преступлениям»5.
Парадокс! Блестящий успех молекулярной биологии — расшифровка генетического кода, в которой Моно принимал самое деятельное участие, — завершается на трагической ноте. Именно это блестящее достижение человеческого разума, говорит нам Моно, превращает нас в безродных бродяг, кочующих по окраинам Вселенной. Как это объяснить? Разве наука не средство связи, не диалог человека с природой?
В прошлом нередко проводились существенные различия между миром человека и миром природы, который предполагался чуждым человеку. Наиболее ярко это умонастроение передано в знаменитом отрывке из «Новой науки» Вико:
«...В ночи беспросветного мрака, окутывающего раннюю античность, столь далекую от нас, сияет вечный немеркнущий свет бесспорной истины: мир цивилизованного общества заведомо сотворен людьми, поэтому принципы, на которых он зиждется, надлежит искать в изменчивости нашего собственного человеческого разума. Всякий, кому случалось поразмыслить над этим, не может не удивляться, зачем нашим философам понадобилось затратить столько энергии на изучение мира природы, известного лишь одному господу богу с тех
43
пор, как тот сотворил этот мир, и почему они пренебрегли изучением мира наций, или цивилизованного мира, созданного людьми и познаваемого ими»6.
Современные исследования все дальше уводят нас от противопоставления человека миру природы. Одну из главных задач нашей книги мы видим в том, чтобы показать растущее согласие наших знаний о человеке и природе — согласие, а не разрыв и противопоставление.
2
В прошлом искусство вопрошать природу, умение задавать ей вопросы принимало самые различные формы. Шумеры создали письменность. Шумерские жрецы были убеждены в том, что будущее запечатлено тайными письменами в событиях, происходящих вокруг нас в настоящем. Шумеры даже систематизировали свои воззрения в причудливом смешении магических и рациональных элементов7. В этом смысле мы можем утверждать, что западная наука, начавшаяся в XVII в., лишь открыла новую главу в длящемся с незапамятных времен нескончаемом диалоге человека и природы.
Александр Койре8 определил нововведение, привнесенное современной наукой, термином «экспериментирование». Современная наука основана на открытии новых, специфических форм связи с природой, т. е. на убеждении, что природа отвечает на экспериментальные вопросы. Каким образом можно было бы дать более точное определение экспериментальному диалогу? Экспериментирование означает не только достоверное наблюдение подлинных фактов, не только поиск эмпирических зависимостей между явлениями, но и предполагает систематическое взаимодействие между теоретическими понятиями и наблюдением.
Ученые на сотни различных ладов выражали свое изумление по поводу того, что при правильной постановке вопроса им удается разгадать любую головоломку, которую задает им природа. В этом отношении наука подобна игре двух партнеров, в которой нам необходимо предугадать поведение реальности, не зависящей от наших убеждений, амбиций или надежд. Природу невозможно заставить говорить то, что нам хотелось бы услышать. Научное исследование — не монолог. Зада-
44
вая вопрос природе, исследователь рискует потерпеть неудачу, но именно риск делает эту игру столь увлекательной.
Но уникальность западной науки отнюдь не исчерпывается такого рода методологическими соображениями. Обсуждая нормативное описание научной рациональности, Карл Поппер был вынужден признать, что в конечном счете рациональная наука обязана своим существованием достигнутым успехам: научный метод применим лишь благодаря отдельным удивительным совпадениям между априорными теоретическими моделями и экспериментальными результатами9. Наука — игра, связанная с риском, но тем не менее науке удалось найти вопросы, на которые природа дает непротиворечивые ответы.
Успех западной науки — исторический факт, непредсказуемый априори, с которым, однако, нельзя не считаться. Поразительный успех современной науки привел к необратимым изменениям наших отношений с природой. В этом смысле термин «научная революция» следует считать вполне уместным и правильно отражающим существо дела. История человечества отмечена и другими поворотными пунктами, другими исключительными стечениями обстоятельств, приводившими к необратимым изменениям. Одно из таких событий решающего значения известно под названием неолитической революции. Как и в случае «выборов», производимых в ходе биологической эволюции, мы можем строить лишь более или менее правдоподобные догадки относительно того, почему неолитическая революция протекала так, а не иначе, в то время как относительно решающих эпизодов в эволюции науки мы располагаем богатой информацией. Так называемая неолитическая революция длилась тысячелетия. Несколько упрощая, можно утверждать, что научная революция началась всего лишь триста лет назад. Нам представляется, по-видимому, уникальная возможность полностью разобраться в том характерном и поддающемся анализу переплетении случайного и необходимого, которое отличает научную революцию.
Наука начала успешный диалог с природой. Вместе с тем первым результатом этого диалога явилось открытие безмолвного мира. В этом — парадокс классической науки. Она открыла людям мертвую, пассивную приро-
45
ду, поведение которой с полным основанием можно сравнить с поведением автомата: будучи запрограммированным, автомат неукоснительно следует предписаниям, заложенным в программе. В этом смысле диалог с природой вместо того, чтобы способствовать сближению человека с природой, изолировал его от нее. Триумф человеческого разума обернулся печальной истиной. Наука развенчала все, к чему ни прикоснулась.
Современная наука устрашила и своих противников, видевших в ней смертельную угрозу, и даже кое-кого из своих приверженцев, усматривавших в «открытой» наукой изоляции человека плату, взимаемую с нас за новую рациональность.
Ответственность за нестабильное положение науки в обществе, по крайней мере отчасти, может быть возложена на напряженность, возникшую в культуре с появлением классической науки. Бесспорно, что классическая наука привела к героическому принятию суровых выводов из рациональности мира. Но столь же несомненно, что именно классическая наука стала причиной, по которой рациональность была решительно и безоговорочно отвергнута. В дальнейшем мы еще вернемся к современным антинаучным движениям, а пока приведем более давний пример — иррационалистское движение 20-х годов в Германии, на фоне которого зарождалась квантовая механика10. В противовес науке, отождествлявшейся с такими понятиями, как причинность, детерминизм, редукционизм и рациональность, в Германии тех лет махровым цветом расцвели отрицаемые наукой идеи, в которых противники науки усматривали выражение иррациональности, якобы присущей природе. Жизнь, судьба, свобода и спонтанность воспринимались иррационалистами как внешние проявления призрачного потустороннего мира, недоступного человеческому разуму. Не вдаваясь в анализ конкретной общественно-политической обстановки, сложившейся в Германии 20-х годов и породившей разнузданную антинаучную кампанию, заметим лишь, что отказ от рациональности продемонстрировал, какие опасности сопутствуют классической науке. Признавая один субъективный смысл за суммой опыта, имеющего, по мнению тех или иных людей, определенную ценность, наука рискует перенести этот опыт в сферу иррационального, наделив его поистине всесокрушающей силой.
46
Как подчеркивал Джозеф Нидэм, западноевропейская мысль всегда испытывала колебания между миром-автоматом и теологией с ее миром, безраздельно подвластным богу. В этой раздвоенности — суть того, что Нидэм называет «характерной европейской шизофренией»11. В действительности оба взгляда на мир взаимосвязаны. Автомату необходим внешний бог.
Сколь остро стоит перед нами проблема описанного выше трагического выбора? Действительно ли нам необходимо выбирать между наукой, приводящей к отчуждению человека от природы, и антинаучным метафизическим взглядом на мир? Авторы предлагаемой вниманию читателя книги убеждены в том, что в настоящее время необходимость в подобного рода выборе отпала, поскольку изменения, происходящие в современной науке, породили ситуацию, в корне отличную от прежней. Дело в том, что эволюция науки, начавшаяся совсем недавно, предоставляет нам уникальную возможность переоценки места, занимаемого наукой в общечеловеческой культуре. Современное естествознание зародилось в специфических условиях, сложившихся в Европе XVII в. Нам, живущим в конце XX в., накопленный опыт позволяет утверждать, что наука выполняет некую универсальную миссию, затрагивающую взаимодействие не только человека и природы, но и человека с человеком.
3
От каких предпосылок классической науки удалось избавиться современной науке? Как правило, от тех, которые были сосредоточены вокруг основополагающего тезиса, согласно которому на определенном уровне мир устроен просто и подчиняется обратимым во времени фундаментальным законам. Подобная точка зрения представляется нам сегодня чрезмерным упрощением. Разделять ее означает уподобляться тем, кто видит в зданиях лишь нагромождение кирпича. Но из одних и тех же кирпичей можно построить и фабричный корпус, и дворец, и храм. Лишь рассматривая здание как единое целое, мы обретаем способность воспринимать его как продукт эпохи, культуры, общества, стиля. Существует и еще одна вполне очевидная проблема: поскольку окружающий нас мир никем не построен, перед нами возникает необходимость дать такое описание его
47
мельчайших «кирпичиков» (т. е. микроскопической структуры мира), которое объясняло бы процесс самосборки.
Предпринятый классической наукой поиск истины сам по себе может служить великолепным примером той раздвоенности, которая отчетливо прослеживается на протяжении всей истории западноевропейской мысли. Традиционно лишь неизменный мир идей считался, если воспользоваться выражением Платона, «освещенным солнцем умопостигаемого». В том же смысле научную рациональность было принято усматривать лишь в вечных и неизменных законах. Все же временное и преходящее рассматривалось как иллюзия. Ныне подобные взгляды считаются ошибочными. Мы обнаружили, что в природе существенную роль играет далеко не иллюзорная, а вполне реальная необратимость, лежащая в основе большинства процессов самоорганизации. Обратимость и жесткий детерминизм в окружающем нас мире применимы только в простых предельных случаях. Необратимость и случайность отныне рассматриваются не как исключение, а как общее правило.
Отрицание времени и сложности занимало центральное место в культурных проблемах, возникавших в связи с научными исследованиями в их классическом определении. Понятия времени и сложности, не дававшие покоя многим поколениям естествоиспытателей и философов, имели решающее значение и для тех метаморфоз науки, о которых пойдет речь в дальнейшем. В своей замечательной книге «Природа физического мира» Артур Эддингтон12 ввел различие между первичными и вторичными законами. Первичным законам подчиняется поведение отдельных частиц, в то время как вторичные законы применимы к совокупностям, или ансамблям, атомов или молекул. Подчеркивание роли вторичных законов означает, что описания поведения элементарных компонент недостаточно для понимания системы как целого. Ярким примером вторичного закона, по Эддингтону, может служить второе начало термодинамики — закон, который вводит в физику «стрелу времени». Вот что пишет о втором начале термодинамики Эддингтон:
«С точки зрения философии науки концепцию, связанную с энтропией, несомненно, следует отнести к одному из наиболее значительных вкладов XIX в. в научное мышление. Эта концепция ознаменовала реакцию на
48
традиционную точку зрения, согласно которой все достойное внимания науки может быть открыто лишь путем рассечения объектов на микроскопические части»13.
В наши дни тенденция, о которой упоминает Эддингтон, необычайно усилилась. Нужно сказать, что некоторые из наиболее крупных открытий современной науки (такие, как открытие молекул, атомов или элементарных частиц) действительно были совершены на микроскопическом уровне. Например, выделение специфических молекул, играющих важную роль в механизме жизни, по праву считается выдающимся достижением молекулярной биологии. Достигнутый ею успех был столь впечатляющим, что для многих ученых цель проводимых ими исследований стала отождествляться, по выражению Эддингтона, с «рассечением объектов на микроскопические части». Что же касается второго начала термодинамики, то оно впервые заставило усомниться в правильности традиционной концепции природы, объяснявшей сложное путем сведения его к простоте некоего скрытого мира. В наши дни основной акцент научных исследований переместился с субстанции на отношение, связь, время.
Столь резкое изменение перспективы отнюдь не является результатом принятия произвольного решения. В физике нас вынуждают к нему новые непредвиденные открытия. Кто бы мог ожидать, что многие (если даже не все) элементарные частицы окажутся нестабильными? Кто бы мог ожидать, что с экспериментальным подтверждением гипотезы расширяющейся Вселенной перед нами откроется возможность проследить историю окружающего нас мира как единого целого?
К концу XX в. мы научились глубже понимать смысл двух великих революций в естествознании, оказавших решающее воздействие на формирование современной физики: создания квантовой механики и теории относительности. Обе революции начались с попыток исправить классическую механику путем введения в нее вновь найденных универсальных постоянных. Ныне ситуация изменилась. Квантовая механика дала нам теоретическую основу для описания нескончаемых превращений одних частиц в другие. Аналогичным образом общая теория относительности стала тем фундаментом, опираясь на который мы можем проследить тепловую историю Вселенной на ее ранних стадиях.
49
По своему характеру наша Вселенная плюралистична, комплексна. Структуры могут исчезать, но могут и возникать. Одни процессы при существующем уровне знаний допускают описание с помощью детерминированных уравнений, другие требуют привлечения вероятностных соображений.
Как можно преодолеть явное противоречие между детерминированным и случайным? Ведь мы живем в едином мире. Как будет показано в дальнейшем, мы лишь теперь начинаем по достоинству оценивать значение всего круга проблем, связанных с необходимостью и случайностью. Кроме того, мы придаем совершенно иное, а иногда и прямо противоположное, чем классическая физика, значение различным наблюдаемым и описываемым нами явлениям. Мы уже упоминали о том, что по существовавшей ранее традиции фундаментальные процессы было принято считать детерминированными и обратимыми, а процессы, так или иначе связанные со случайностью или необратимостью, трактовать как исключения из общего правила. Ныне мы повсюду видим, сколь важную роль играют необратимые процессы, флуктуации. Модели, рассмотрением которых занималась классическая физика, соответствуют, как мы сейчас понимаем, лишь предельным ситуациям. Их можно создать искусственно, поместив систему в ящик и подождав, пока она не придет в состояние равновесия.
Искусственное может быть детерминированным и обратимым. Естественное же непременно содержит элементы случайности и необратимости. Это замечание приводит нас к новому взгляду на роль материи во Вселенной. Материя — более не пассивная субстанция, описываемая в рамках механистической картины мира, ей также свойственна спонтанная активность. Отличие нового взгляда на мир от традиционного столь глубоко, что, как уже упоминалось в предисловии, мы можем с полным основанием говорить о новом диалоге человека с природой.
4
Наша книга повествует о концептуальных метаморфозах, которые произошли в науке от «золотого века» классической науки до современности. К описанию этих
50
метаморфоз ведут многие пути. Мы могли бы проанализировать проблемы физики элементарных частиц или проследить за увлекательным развитием событий, разыгравшихся недавно в астрофизике. И физика элементарных частиц, и современная астрофизика существенно расширили границы науки. Но, как уже упоминалось в предисловии, за последние годы было обнаружено так много новых свойств и особенностей явлений природы, протекающих на промежуточном уровне, что мы решили сосредоточить все внимание на этом уровне — на проблемах, относящихся главным образом к макроскопическому миру, состоящему из огромного числа атомов и молекул, в том числе и биомолекул. Вместе с тем нельзя не подчеркнуть, что на любом уровне, будь то теория элементарных частиц, химия, биология или космология, развитие науки происходит более или менее параллельно. В любом масштабе самоорганизация, сложность и время играют неожиданно новую роль.
Наша цель состоит в том, чтобы с определенной точки зрения рассмотреть, как развивалась наука за последние триста лет. Произведенный нами отбор материала заведомо субъективен. Дело в том, что проблема времени всегда находилась в центре научных интересов одного из нас и ее исследованием он занимался всю свою жизнь. Еще в бытность свою студентом Брюссельского университета, где ему довелось впервые соприкоснуться с физикой и химией, он был поражен, как мало могут сказать естественные науки о времени (скудость естественнонаучных представлений о времени была тем более очевидна для него, что еще до поступления в университет он изучал цикл гуманитарных дисциплин, из которых ведущими были история и археология). Испытанное им чувство удивления могло привести его к одной из двух позиций относительно проблемы времени, многочисленные примеры которых неоднократно встречались в прошлом: к полному пренебрежению проблемой времени, поскольку в классической науке нет места времени, и к поиску какого-нибудь другого способа постижения природы, в котором бы времени отводилась иная, более существенная по своему значению роль. Именно второй путь избрали Бергсон и Уайтхед, если ограничиться именами лишь двух философов XX в. Первую позицию можно было бы назвать позитивистской, вторую — метафизической.
51
Существует, однако, и третий путь: можно было задать вопрос, не объясняется ли простота временной эволюции, традиционно рассматриваемой в физике и химии, тем, что в этих науках основное внимание уделяется чрезмерно упрощенным ситуациям — грудам кирпича вместо храма, о котором мы уже упоминали.
Наша книга состоит из трех частей. В первой части мы расскажем о триумфе классической науки и культурных последствиях этого триумфа. (Первоначально науку встречали с энтузиазмом.) Затем мы опишем поляризацию культуры, к которой привела классическая наука и ее поразительный успех. Воспринимать ли нам этот успех как таковой, быть может ограничивая проистекающие из него последствия, или сам научный метод должен быть отвергнут как неполный или иллюзорный? Какой бы ответ мы ни избрали, результат окажется одним и тем же: столкновение между тем, что часто принято называть «двумя культурами», — между естественными науками и гуманитарным знанием.
С самого зарождения классической науки западноевропейская мысль придавала этим вопросам первостепенное значение. К проблеме выбора мы возвращаемся неоднократно. Именно в вопросе «Чему отдать предпочтение?» Исайя Берлин справедливо усматривает начало раскола между естественными и гуманитарными науками:
«Специальное и уникальное или повторяющееся и общее, универсальное, конкретное или абстрактное, вечное движение или покой, внутреннее или внешнее, качество или количество, зависимость от культуры или вневременные принципы, борение духа и самоизменение как постоянное состояние человека или возможность (и желательность) покоя, порядка, окончательной гармонии и удовлетворение всех разумных человеческих желаний — таковы некоторые аспекты этой противоположности»14.
Немало страниц нашей книги посвящено классической механике. Мы считаем, что она представляет собой «наблюдательный пункт», из которого особенно удобно следить за трансформацией, переживаемой современной наукой. В классической динамике особенно ярко и четко запечатлен статический взгляд на природу. Время низведено до роли параметра, будущее и прошлое эквивалентны. Квантовая механика подняла много новых
52
проблем, не затронутых классической динамикой, но сохранила целый ряд концептуальных позиций классической динамики, в частности по кругу вопросов, относящихся ко времени и процессу.
Первые признаки угрозы грандиозному ньютоновскому построению появились еще в начале XIX в. — в период торжества классической науки, когда ньютоновская программа занимала господствующее положение во французской науке, а та в свою очередь доминировала в Европе. Во второй части нашей книги мы проследим за развитием науки о теплоте — сопернице ньютоновской теории тяготения, начиная с первой «перчатки», брошенной классической динамике, когда Фурье сформулировал закон теплопроводности. Теория Фурье была первым количественным описанием явления, немыслимого в классической динамике, — необратимого процесса.
Два потомка теории теплоты по прямой линии — наука о превращении энергии из одной формы в другую и теория тепловых машин — совместными усилиями привели к созданию первой «неклассической» науки — термодинамики. Ни один из вкладов в сокровищницу науки, внесенных термодинамикой, не может сравниться по новизне со знаменитым вторым началом термодинамики, с появлением которого в физику впервые вошла «стрела времени». Введение односторонне направленного времени было составной частью более широкого движения западноевропейской мысли. XIX век по праву может быть назван веком эволюции: биология, геология и социология стали уделять в XIX в. все большее внимание изучению процессов возникновения новых структурных элементов, увеличения сложности. Что же касается термодинамики, то в основе ее лежит различие между двумя типами процессов: обратимыми процессами, не зависящими от направления времени, и необратимыми процессами, зависящими от направления времени. С примерами обратимых и необратимых процессов мы познакомимся в дальнейшем. Понятие энтропии для того и было введено, чтобы отличать обратимые процессы от необратимых: энтропия возрастает только в результате необратимых процессов.
На протяжении XIX в. в центре внимания находилось исследование конечного состояния термодинамической эволюции. Термодинамика XIX в, была равновесной тер-
53
модинамикой. На неравновесные процессы смотрели как на второстепенные детали, возмущения, мелкие несущественные подробности, не заслуживающие специального изучения. В настоящее время ситуация полностью изменилась. Ныне мы знаем, что вдали от равновесия могут спонтанно возникать новые типы структур. В сильно неравновесных условиях может совершаться переход от беспорядка, теплового хаоса, к порядку. Могут возникать новые динамические состояния материи, отражающие взаимодействие данной системы с окружающей средой. Эти новые структуры мы назвали диссипативными структурами, стремясь подчеркнуть конструктивную роль диссипативных процессов в их образовании.
В нашей книге приведены некоторые из методов, разработанных в последние годы для описания того, как возникают и эволюционируют диссипативные структуры. При изложении их мы впервые встретимся с такими ключевыми словами, как «нелинейность», «неустойчивость», «флуктуация», проходящими через всю книгу, как лейтмотив. Эта триада начала проникать в наши взгляды на мир и за пределами физики и химии.
При обсуждении противоположности между естественными и гуманитарными науками мы процитировали слова Исайи Берлина. Специфичное и уникальное Берлин противопоставлял повторяющемуся и общему. Замечательная особенность рассматриваемых нами процессов заключается в том, что при переходе от равновесных условий к сильно неравновесным мы переходим от повторяющегося и общего к уникальному и специфичному. Действительно, законы равновесия обладают высокой общностью: они универсальны. Что же касается поведения материи вблизи состояния равновесия, то ему свойственна «повторяемость». В то же время вдали от равновесия начинают действовать различные механизмы, соответствующие возможности возникновения диссипативных структур различных типов. Например, вдали от равновесия мы можем наблюдать возникновение химических часов — химических реакций с характерным когерентным (согласованным) периодическим изменением концентрации реагентов. Вдали от равновесия наблюдаются также процессы самоорганизации, приводящие к образованию неоднородных структур — неравновесных кристаллов.
54
Следует особо подчеркнуть, что такое поведение сильно неравновесных систем довольно неожиданно. Действительно, каждый из нас интуитивно представляет себе, что химическая реакция протекает примерно следующим образом: молекулы «плавают» в пространстве, сталкиваются и, перестраиваясь в результате столкновения, превращаются в новые молекулы. Хаотическое поведение молекул можно уподобить картине, которую рисуют атомисты, описывая движение пляшущих в воздухе пылинок. Но в случае химических часов мы сталкиваемся с химической реакцией, протекающей совсем не так, как нам подсказывает интуиция. Несколько упрощая ситуацию, можно утверждать, что в случае химических часов все молекулы изменяют свое химическое тождество одновременно, через правильные промежутки времени. Если представить себе, что молекулы исходного вещества и продукта реакции окрашены соответственно в синий и красный цвета, то мы увидели бы, как изменяется их цвет в ритме химических часов.
Ясно, что такую периодическую реакцию невозможно описать исходя из интуитивных представлений о хаотическом поведении молекул. Возник порядок нового, ранее не известного типа. В данном случае уместно говорить о новой когерентности, о механизме «коммуникации» между молекулами. Но связь такого типа может возникать только в сильно неравновесных условиях. Интересно отметить, что подобная связь широко распространена в мире живого. Существование ее можно принять за самую основу определения биологической системы.
Необходимо также добавить, что тип диссипативной структуры в значительной степени зависит от условий ее образования. Существенную роль в отборе механизма самоорганизации могут играть внешние поля, например гравитационное поле Земли или магнитное поле.
Мы начинаем понимать, каким образом, исходя из химии, можно построить сложные структуры, сложные формы, в том числе и такие, которые способны стать предшественниками живого. В сильно неравновесных явлениях достоверно установлено весьма важное и неожиданное свойство материи: впредь физика с полным основанием может описывать структуры как формы адаптации системы к внешним условиям. Со своего рода механизмом предбиологической адаптации
55
мы встречаемся в простейших химических системах. На несколько антропоморфном языке можно сказать, что в состоянии равновесия материя «слепа», тогда как в сильно неравновесных условиях она обретает способность воспринимать различия во внешнем мире (например, слабые гравитационные и электрические поля) и «учитывать» их в своем функционировании.
Разумеется, проблема происхождения жизни по-прежнему остается весьма трудной, и мы не ожидаем в ближайшем будущем сколько-нибудь простого ее решения. Тем не менее при нашем подходе жизнь перестает противостоять «обычным» законам физики, бороться против них, чтобы избежать предуготованной ей судьбы — гибели. Наоборот, жизнь предстает перед нами как своеобразное проявление тех самых условий, в которых находится наша биосфера, в том числе нелинейности химических реакций и сильно неравновесных условий, налагаемых на биосферу солнечной радиацией.
Мы подробно обсуждаем понятия, позволяющие описывать образование диссипативных структур, например понятия теории бифуркаций. Следует подчеркнуть, что вблизи точек бифуркации в системах наблюдаются значительные флуктуации. Такие системы как бы «колеблются» перед выбором одного из нескольких путей эволюции, и знаменитый закон больших чисел, если понимать его как обычно, перестает действовать. Небольшая флуктуация может послужить началом эволюции в совершенно новом направлении, которое резко изменит все поведение макроскопической системы. Неизбежно напрашивается аналогия с социальными явлениями и даже с историей. Далекие от мысли противопоставлять случайность и необходимость, мы считаем, что оба аспекта играют существенную роль в описании нелинейных сильно неравновесных систем.
Резюмируя, можно сказать, что в двух первых частях нашей книги мы рассматриваем два противоборствующих взгляда на физический мир: статический подход классической динамики и эволюционный взгляд, основанный на использовании понятия энтропии. Конфронтация между столь противоположными подходами неизбежна. Ее долго сдерживал традиционный взгляд на необратимость как на иллюзию, приближение. Время в лишенную времени Вселенную ввел человек. Для нас неприемлемо такое решение проблемы необратимости, при
56
котором необратимость низводится до иллюзии или является следствием тех или иных приближений, поскольку, как мы теперь знаем, необратимость может быть источником порядка, когерентности, организации.
Конфронтация вневременного подхода классической механики и эволюционного подхода стала неизбежной. Острому столкновению этих двух противоположных подходов к описанию мира посвящена третья часть нашей книги. В ней мы подробно рассматриваем традиционные попытки решения проблемы необратимости, предпринятые сначала в классической, а затем и квантовой механике. Особую роль при этом сыграли пионерские работы Больцмана и Гиббса. Тем не менее мы можем с полным основанием утверждать, что проблема необратимости во многом осталась нерешенной. По словам Карла Поппера, история была драматической: сначала Больцман считал, что ему удалось дать объективную формулировку нового понятия времени, вытекающего из второго начала термодинамики, но в результате полемики с Цермело и другими противниками был вынужден отступить:
«В свете (или во тьме) истории Больцман по всем принятым стандартам потерпел поражение, хотя все признают, что он был выдающимся физиком. Ему так и не удалось рассеять все сомнения относительно статуса предложенной им H-теоремы или объяснить возрастание энтропии... Оказываемое на него давление было столь велико, что он утратил веру в себя...»15.
Проблема необратимости и поныне остается предметом оживленных споров. Как такое возможно через сто пятьдесят лет после открытия второго начала термодинамики? У этого вопроса имеется много аспектов, как культурных, так и технических. Неверие в существование времени неизбежно таит в себе культурную компоненту. Мы неоднократно будем цитировать высказывания Эйнштейна. Его окончательное суждение гласит: «Время (как необратимость) — не более чем иллюзия». По существу, Эйнштейн лишь повторил то, о чем еще в XVI в. писал Джордано Бруно и что на протяжении веков было символом веры естествознания:
«Итак, Вселенная едина, бесконечна, неподвижна... Она не движется в пространстве... Она не рождается... Она не уничтожается... Она не может уменьшаться или увеличиваться...»16
57
Долгое время взгляды Бруно господствовали в естественнонаучном мышлении западного мира. Нужно ли удивляться, что после такой предыстории вторжение необратимости, обязанной своим происхождением инженерным наукам и физической химии, было воспринято с недоверием. Но помимо культурных причин, существовали и технические. Любая попытка «вывести» необратимость из динамики неминуемо обречена на провал, поскольку необратимость — явление не универсальное. Мы легко можем представить себе строго (а не приближенно) обратимые ситуации, например маятник без трения или движение планет. Неудачи, постигшие все предпринимавшиеся в прошлом попытки «вывести» необратимость из динамики, привели к разочарованию и создали впечатление, что понятие необратимости по своему происхождению субъективно. Все эти проблемы в дальнейшем мы обсудим более подробно, а пока ограничимся следующим замечанием. Проблему необратимости можно рассматривать сегодня с другой точки зрения, поскольку, как теперь известно, существуют различные классы динамических систем. Мир далеко не однороден. Следовательно, интересующий нас вопрос также может быть поставлен иначе: имеется ли в структуре динамических систем нечто специфическое, позволяющее им «отличать» прошлое от будущего? Какова необходимая для этого минимальная сложность?
Такая постановка вопроса позволила нам продвинуться вперед. Ныне мы можем с большей точностью судить об истоках понятия времени в природе, и это обстоятельство приводит к далеко идущим последствиям. Необратимость вводится в макроскопический мир вторым началом термодинамики — законом неубывания энтропии. Теперь мы понимаем второе начало термодинамики и на микроскопическом уровне. Как будет показано в дальнейшем, второе начало термодинамики выполняет функции правила отбора — ограничения начальных условий, распространяющиеся в последующие моменты времени по законам динамики. Тем самым второе начало вводит в наше описание природы новый, несводимый к чему-либо элемент. Второе начало термодинамики не противоречит динамике, но не может быть выведено из нее.
Уже Больцман понимал, что между вероятностью и необратимостью должна существовать тесная связь. Раз-
58
личие между прошлым и будущим и, следовательно, необратимость могут входить в описание системы только в том случае, если система ведет себя достаточно случайным образом. Наш анализ подтверждает эту точку зрения. Действительно, что такое стрела времени в детерминистическом описании природы? В чем ее смысл? Если будущее каким-то образом содержится в настоящем, в котором заключено и прошлое, то что, собственно, означает стрела времени? Стрела времени является проявлением того факта, что будущее не задано, т. е. того, что, по словам французского поэта Поля Валери, «время есть конструкция»17.
Наш повседневный жизненный опыт показывает, что между временем и пространством существует коренное различие. Мы можем передвигаться из одной точки пространства в другую, но не в силах повернуть время вспять. Мы не можем переставить прошлое и будущее. Как мы увидим в дальнейшем, это ощущение невозможности обратить время приобретает теперь точный научный смысл. Допустимые («разрешенные») состояния отделены от состояний, запрещенных вторым началом термодинамики, бесконечно высоким энтропийным барьером. В физике имеется немало других барьеров. Одним из них является скорость света. По современным представлениям, сигналы не могут распространяться быстрее скорости света. Существование этого барьера весьма важно: не будь его, причинность рассыпалась бы в прах. Аналогичным образом энтропийный барьер является предпосылкой, позволяющей придать точный физический смысл связи. Представьте себе, что бы случилось, если бы наше будущее стало бы прошлым каких-то других людей! К обсуждению этой проблемы мы еще вернемся.
Новейшие достижения физики еще раз подчеркнули реальность времени. Открытия последних лет обнаружили новые аспекты времени. На протяжении всего XX в. проблема времени занимала умы наиболее выдающихся мыслителей современности. Вспомним хотя бы А. Эйнштейна, М. Пруста, 3. Фрейда, Тейяра де Шардена, Ч. Пирса или А. Уайтхеда.
Одним из наиболее удивительных результатов специальной теории относительности Эйнштейна, опубликованной в 1905 г., было введение локального времени, связанного с каждым наблюдателем. Однако эйнштейновское локальное время оставалось обратимым време-
59
нем. И в специальной, и в общей теории относительности Эйнштейн видел проблему в установлении «связи» между наблюдателями — в указании способа, который позволил бы наблюдателям сравнивать временные интервалы. Теперь мы получаем возможность исследовать проблему времени в других концептуальных контекстах.
В классической механике время было числом, характеризующим положение точки на ее траектории. Но на глобальном уровне время может иметь и другое значение. При виде ребенка мы можем более или менее точно угадать его возраст, хотя возраст не локализован в какой-либо части тела ребенка. Возраст — глобальное суждение. Часто утверждалось, что наука «опространствует время», придает времени пространственный характер. Мы же открываем возможность иного подхода. Рассмотрим какой-нибудь ландшафт и его эволюцию: растут населенные пункты, мосты, и дороги связывают различные районы и преобразуют их. Пространство приобретает временное измерение. По словам географа Б. Берри, мы приходим к «овремениванию пространства».
Но, возможно, наиболее важный прогресс заключается в том, что проблема структуры, порядка предстает теперь перед нами в иной перспективе. Как будет показано в гл. 8, с точки зрения механики, классической или квантовой, не может быть эволюции с однонаправленным временем. «Информация» в том виде, в каком она поддается определению в терминах динамики, остается постоянной по времени. Это звучит парадоксально. Если мы смешаем две жидкости, то никакой «эволюции» при этом не произойдет, хотя разделить их, не прибегая к помощи какого-нибудь внешнего устройства, не представляется возможным. Наоборот, закон неубывания энтропии описывает перемешивание двух жидкостей как эволюцию к «хаосу», или «беспорядку», — к наиболее вероятному состоянию. Теперь мы уже располагаем всем необходимым для того, чтобы доказать взаимную непротиворечивость обоих описаний: говоря об информации или порядке, необходимо всякий раз переопределять рассматриваемые нами единицы. Важный новый факт состоит в том, что теперь мы можем установить точные правила перехода от единиц одного типа к единицам другого типа. Иначе говоря, нам удалось получить микроскопическую формулировку эволюционной парадигмы, выражаемой вторым началом термоди-
60
намики. Этот вывод представляется нам важным, поскольку эволюционная парадигма охватывает всю химию, а также существенные части биологии и социальных наук. Истина открылась нам недавно. Процесс пересмотра основных понятий, происходящий в настоящее время в физике, еще далек от завершения. Наша цель состоит вовсе не в том, чтобы осветить признанные достижения науки, ее стабильные и достоверно установленные результаты. Мы хотим привлечь внимание читателя к новым понятиям, рожденным в ходе научной деятельности, ее перспективам и новым проблемам. Мы отчетливо сознаем, что находимся лишь в самом начале нового этапа научных исследований. Перед нами — дорога, таящая в себе немало трудностей и опасностей. В нашей книге мы лишь излагаем все проблемы такими, какими они представляются нам сейчас, отчетливо создавая несовершенство и неполноту наших ответов на многие вопросы.
5
Эрвин Шредингер написал однажды, к возмущению многих философов науки, следующие строки:
«...Существует тенденция забывать, что все естественные науки связаны с общечеловеческой культурой и что научные открытия, даже кажущиеся в настоящий момент наиболее передовыми и доступными пониманию немногих избранных, все же бессмысленны вне своего культурного контекста. Та теоретическая наука, которая не признает, что ее построения, актуальнейшие и важнейшие, служат в итоге для включения в концепции, предназначенные для надежного усвоения образованной прослойкой общества и превращения в органическую часть общей картины мира; теоретическая наука, повторяю, представители которой внушают друг другу идеи на языке, в лучшем случае понятном лишь малой группе близких попутчиков, — такая наука непременно оторвется от остальной человеческой культуры; в перспективе она обречена на бессилие и паралич, сколько бы ни продолжался и как бы упрямо ни поддерживался этот стиль для избранных, в пределах этих изолированных групп, специалистов»18.
Одна из главных тем нашей книги — сильное взаимодействие проблем, относящихся к культуре как целому,
61
и внутренних концептуальных проблем естествознания. Мы увидим, что проблемы времени находятся в самом центре современной науки. Возникновение новых структурных элементов, необратимость принадлежат к числу вопросов, над решением которых билось не одно поколение философов. Ныне, когда история, в каком бы аспекте — экономическом, демографическом или политическом — мы ее ни рассматривали, развивается с неслыханной быстротой, новые проблемы и новые интересы вынуждают нас вступать в новые диалоги, искать новые связи.
Известно, что прогресс науки довольно часто описывают как отрыв от конкретного опыта, как подъем на все более высокий уровень абстракции, воспринимаемый со все большим трудом. Мы считаем, что такого рода интерпретация прогресса науки является не более чем отражением на эпистемологическом уровне исторической ситуации, в которой оказалась классическая наука, следствием ее неспособности включить в свою теоретическую схему обширные области взаимоотношений между человеком и окружающей средой.
Мы отнюдь не сомневаемся в том, что развитие научных теорий сопряжено с восхождением на все более высокие ступени абстракции. Мы лишь утверждаем, что концептуальные инновации, возымевшие решающее значение в развитии науки, отнюдь не обязательно были связаны с восхождением по лестнице абстракций. Новое открытие времени уходит корнями и в собственно историю естественных наук, и в тот социальный контекст, в котором находится современная наука. Открытие нестабильных элементарных частиц или подтверждение данными наблюдений гипотезы расширяющейся Вселенной, несомненно, являются достоянием внутренней истории естественных наук, но общий интерес к неравновесным ситуациям, к эволюционирующим системам, по-видимому, отражает наше ощущение того, что человечество в целом переживает сейчас некий переходный период. Многие результаты, приводимые в гл. 5 и 6, например сведения о периодических химических реакциях, могли бы быть открыты много лет назад, но исследование такого рода неравновесных проблем было подавлено культурным и идеологическим контекстом того времени.
Мы сознаем, что наше утверждение о способности
62
естественных наук тонко реагировать на культурную среду противоречит традиционной концепции науки. Согласно традиционным взглядам, наука развивается, освобождаясь от устаревших форм понимания природы, самоочищаясь в ходе процесса, который можно сравнить с «возвышением» разума. Но отсюда не так уж далеко до вывода о том, что наука — удел немногих избранных, живущих вдали от мира и не ведающих земных забот. Такое идеальное сообщество ученых, согласно традиционным взглядам, должно быть защищено от давления со стороны общества, его потребностей и запросов. Научный прогресс должен был бы тогда быть по существу автономным процессом, в который любое «внешнее» воздействие, например участие ученых в какой-либо культурной, социальной или экономической деятельности, вносило бы лишь возмущение или вызывало досадную задержку.
Такого рода идеал абстракции — полная отрешенность ученого от реального мира — находит верного союзника еще в одном идеале, на этот раз относящемся к призванию «истинного» исследователя, — его стремлении найти пристанище от превратностей «мирской суеты». Эйнштейн дает развернутое описание типа ученого, который удостоился бы милости «ангеля господня», посланного на Землю с миссией изгнать из «храма науки» всех «недостойных» (правда, остается не ясным, в каком именно смысле недостойные «недостойны»):
«Большинство из них — люди странные, замкнутые, уединенные; несмотря на эти общие черты, они в действительности сильнее разнятся друг от друга, чем изгнанные.
Что привело их в храм?... Одно из наиболее сильных побуждений, ведущих к искусству и науке, — это желание уйти от будничной жизни с ее мучительной жесткостью и безутешной пустотой, уйти от уз вечно меняющихся собственных прихотей. Эта причина толкает людей с тонкими душевными струнами от личных переживаний в мир объективного видения и понимания. Эту причину можно сравнить с тоской, неотразимо влекущей горожанина из шумной и мутной окружающей среды к тихим высокогорным ландшафтам, где взгляд далеко проникает сквозь неподвижный чистый воздух и наслаждается спокойными очертаниями, которые кажутся предназначенными для вечности.
63Но к этой негативной причине добавляется и позитивная. Человек стремится каким-то адекватным способом создать в себе простую и ясную картину мира для того, чтобы оторваться от мира ощущений, чтобы в известной степени попытаться заменить этот мир созданной таким образом картиной»19.
Несовместность аскетической красоты недостижимого идеала науки, с одной стороны, и мелочной суеты повседневной жизни, так верно подмеченной Эйнштейном, с другой, усиливается под влиянием еще одной несовместности явно манихейского толка — несовместимости науки и общества, или, точнее, свободной творческой деятельности человека и политической власти. В этом случае научными изысканиями следовало бы заниматься не узкому кругу ученых-отшельников и не в храме, а в неприступной крепости или даже в сумасшедшем доме, как это происходит, например, в пьесе Дюрренматта «Физики»20. Трое физиков, размышляющих над путями и средствами развития своей науки и озабоченные тем, как оградить человечество от ужасных последствий использования политиками плодов научного развития в своих корыстных целях, приходят к выводу, что единственно возможным является путь, уже избранный одним из них: все трое решают притвориться сумасшедшими и скрыться от общества в частном санатории для душевнобольных. В конце пьесы выясняется, что и это последнее убежище — не более чем иллюзия. Владелица санатория, неусыпно следившая за своим пациентом физиком Мёбиусом, похитила его открытие и захватила власть, обеспечивающую ей мировое господство.
Пьеса Дюрренматта приводит к третьей концепции научной деятельности: развитие науки осуществляется путем сведения сложности реального мира к скрытой за ней простоте. В стенах частного санатория для душевнобольных физик Мёбиус пытается утаить, что ему удалось успешно решить проблему гравитации, построить единую теорию элементарных частиц и, наконец, сформулировать Принцип Универсального Открытия — источник абсолютной власти. Разумеется, стремясь наиболее полно раскрыть замысел своей пьесы, Дюрренматт упрощает ситуацию, однако и общее мнение сходится на том, что жрецы «храма науки» заняты не больше не меньше, как поисками «формулы Вселенной». Человек науки, которого молва обычно рисовала как аске-
64
та, становится теперь кем-то вроде фокусника, человеком, занимающим особое положение, потенциальным обладателем ключа ко всем природным явлениям, всемогущим (по крайней мере потенциально) носителем беспредельного знания. Подобное представление о человеке науки вновь возвращает нас к поднятой ранее проблеме: только в простом мире (в частности, в мире классической науки, где сложность лишь скрывает лежащую в основе всего простоту) может существовать такая форма знания, которая дает универсальный ключ ко всем без исключения явлениям природы.
Одна из проблем нашего времени состоит в преодолении взглядов, стремящихся оправдать и усилить изоляцию научного сообщества. Между наукой и обществом необходимо устанавливать новые каналы связи. Именно в этом духе написана наша книга. Мы все хорошо знаем, что современный человек в беспрецедентных масштабах изменяет окружающую среду, создавая, по словам Сержа Московиси*, «новую природу»21. Но для того чтобы понять мир, сотворенный руками человека, нам необходима наука, которая выполняет миссию не только послушного орудия внешних интересов и не является раковой опухолью, безответственно растущей на субстрате общества.
Две тысячи лет назад Чжуан-цзы** написал следующие строки:
«Как безостановочно вращается небо! С каким постоянством покоится Земля! Не ведут ли между собой соперничества за место Солнце и Луна? Есть ли кто-нибудь предержащий власть над всем этим и правящий всем? Кто первопричина всего и кто без устали и напряжения поддерживает все? Не существует ли тайного механизма, вследствие которого все в мире не может быть ничем иным, кро ме того, что оно есть?»22.
Мы считаем, что находимся на пути к новому синтезу, новой концепции природы. Возможно, когда-нибудь нам удастся слить воедино западную традицию, придающую первостепенное значение экспериментированию и количественным формулировкам, и такую традицию, как китайская, с ее представлениями о спонтанно изменяю-
*Московиси Серж (р. 1925 г.) — французский социальный психолог.
** Чжуан-цзы (ок. 369—286 гг. до н. э.) — древнекитайский философ. — Прим. перев.
65
щемся самоорганизующемся мире. В начале введения мы привели слова Жака Моно об одиночестве человека во Вселенной. Вывод, к которому он приходит, гласит:
«Древний союз [человека и природы] разрушен. Человек наконец сознает свое одиночество в равнодушной бескрайности Вселенной, из которой он возник по воле случая»23.
Моно, по-видимому, прав. Древний союз разрушен до основания. Но мы усматриваем свое предназначение не в том, чтобы оплакивать былое, а в том, чтобы в необычайном разнообразии современных естественных наук попытаться найти путеводную нить, ведущую к какой-то единой картине мира. Каждый великий период в истории естествознания приводит к своей модели природы. Для классической науки такой моделью были часы, для XIX в. — периода промышленной революции — паровой двигатель. Что станет символом для нас? Наш идеал, по-видимому, наиболее полно выражает скульптура — от искусства Древней Индии или Центральной Америки доколумбовой эпохи до современного искусства. В некоторых наиболее совершенных образцах скульптуры, например в фигуре пляшущего Шивы или в миниатюрных моделях храмов Герреро, отчетливо ощутим поиск трудноуловимого перехода от покоя к движению, от времени остановившегося к времени текущему. Мы убеждены в том, что именно эта конфронтация определяет неповторимое своеобразие нашего времени.
66
Койре А. Очерки истории философской мысли
ГИПОТЕЗА И ЭКСПЕРИМЕНТ У НЬЮТОНА
Неприязнь Ньютона к гипотезам общеизвестна. Все знают о знаменитом первом параграфе «Оптики», где Ньютон провозгла- шает: «Мое намерение в этой книге — не объяснять свойства све- та гипотезами, но изложить и доказать их рассуждением и опы- тами» Точно так же всем известно не менее знаменитое «гипотез не измышляю» из «Общего поучения» его «Математических на- чал натуральной философии», где Ньютон говорит: «Причину же... свойств сил тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезою, гипотезам же метафизическим, фи- зическим, механическим, скрытым свойствам, не место в экспери- ментальной философии». Совсем несложно добавить к этим текстам, служащим основой распространенной —· позитивистской — интерпретации мышления Ньютона, другие, не менее подходящие цитаты. Гораздо труднее обнаружить тот точный смысл, который Ньютон вкладывал в эти слова. Я имею в виду два вида трудностей: это, с одной стороны, трудности предметные, а с другой — трудности семантического или исторического по- рядка.
Итак, рассмотрим сначала предметные трудности. Прежде всего, мы не располагаем хорошим современным изданием Ньюто- на, таким, например, как издания Декарта, Галилея или Гюйген- са. «Полное собрание сочинений», изданное С. Хорсли в 1779— 1785 гг., может быть названо так лишь с очень большой натяж- кой Англия, которая разве что не обожествила Ньютона, посту- пила с его работами почти так же, как обычно поступают со святынями, т. е. по возможности оставила их в неприкосновен- ности . Мы также не располагаем критическим изданием «Начал». Хорошо известно, что тексты трех изданий — 1687, 1713 и 1726 гг. — не являются идентичными и что между ними, особенно между первым и вторым изданиями, имеются определенные рас- хождения, многие из которых очень существенны. Любопытно, однако, что, хотя расхождения между вторым и третьим издания- ми — сравнительно малочисленные и весьма малозначащие — были выявлены (впрочем, довольно неполно) в 1855 г. астрономом Дж. К. Адамсоном, он не попытался даже разъяснить их значе- ния. По-видимому, никому не пришла в голову мысль провести систематическое сравнение первого и второго изданий— издатели ограничились лишь констатацией, что последнее «Общее поуче- ние» впервые появилось во втором издании. Вот почему не было опубликовано полного списка изменений, внесенных в первое из- дание, — изменений, гораздо более многочисленных и более важ- ных, чем те, что были внесены в ходе подготовки третьего изда- ния. Если я не ошибаюсь, то ни С. Риго, ни Дж. Эдлстон не про- вели строгого сопоставления двух первых изданий, хотя Риго издал очень важный очерк, посвященный публикации «Начал», а Дж. Эдлстон издал переписку Ньютона с Роджером Коутсом, которая как раз касается подготовки второго издания «Начал». Утверждали, что такая работа по сопоставлению обоих изданий будто бы была проделана У.У. Роузом Боллом, автором замеча- тельного исследования «Начал», но эта работа не была опублико- вана, и никто ее не видел. Что касается последующих историков, то, как представляется, никто из них — ни Ф. Розенбергер (обычно столь точный), ни даже Флорнан Кэджори, который сравнил между собой наибо- лее значительные тексты первого, второго и третьего изданий «Начал» и тексты «Трактата о квадратуре кривых», опубликован- ного Ньютоном в 1704 г. в качестве приложения к его «Оптике» (точнее говоря, в качестве одного из двух приложений к первому изданию этого труда, которые в последующих изданиях были опущены.), и которому мы обязаны модернизован- ным переизданием перевода «Начал», осуществленного Э. Мот- том, — никогда так и не занялся такой работой. Следует, однако, признать — в качестве смягчающего обстоя- тельства, — что такое сравнение не так-то легко было провести, исходя из чисто предметных соображений. В самом деле, «Нача- ла» — я говорю о первом издании, когда было напечатано не более 250—300 экземпляров, — являются чрезвычайно редкой книгой. К тому же большие публичные библиотеки, обладающие этим со- кровищем, держат его в хранилище и делают все возможное, что- бы предохранить от вредного для книги контакта с читателями. Что касается весьма малого числа частных коллекционеров, то они, само собой разумеется, ограждают эти книги от губительного для них процесса чтения. Выпуск в свет фототипической публикации «Начал» 1687 г. u позволит наконец проделать эту работу, облегчит подготовку критического изда- ния. Подготовленный к печати X. Пембертоном и изданный в 1726 г. текст неодно- кратно переиздавался в XVIII и XIX вв., поэтому он вполне досту- пен. Добавим, что ни одно издание, за исключением женевского издания 1739—1742 гг. (и его переизданий), не имеет достаточ- но серьезного содержательного оглавления, столь необходимого для изучения такого объемного тома, к тому же довольно плохо составленного. Большинство изданий «Начал» содержит указатель, состав- ленный Коутсом для второго издания. Но указатель этот, мягко говоря, не очень полезен. Например, если к нему обращаются по поводу слова «гипотеза», то в переводе Мотта находят указание «отбросить всякие гипотезы»... и отсылку к цитированному выше фрагменту из «Общего поуче- ния». Однако если мы не ограничиваемся сведениями указателя, а обращаемся к самому труду Ньютона (начиная с третьего изда- ния), то обнаруживаем в Книге II «О движении тел», в Отделе IX «Гипотезу», согласно которой «сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости при прочих равных условиях, предполагается пропорциональным скорости, с которой частицы. жидкости разъединяются друг от друга». В Книге III, носящей название «О системе мира», мы обнаруживаем еще два предложе- ния, совершенно недвусмысленно названные «Гипотезами», что представляет большой интерес и заслуживает более внимательно- го отношения. Эти гипотезы следующие: Г и п о т е з а I: «Центр системы мира находится в покое. Это признается всеми, ибо одни принимают находящимися в этом центре и покоющимися Землю, другие Солнце»(22). Г и п о т е з а II: «Если по удалении Земли вышеупомянутое кольцо будет двигаться годовым движением на орбите Земли вокруг Солнца и вместе с тем вращаться суточным движени- ем вокруг своей оси, наклоненной к плоскости эклиптики под углом 23 /2°, то движение точек равноденствия будет одно и то же, жидкое ли это кольцо или же состоит из твердого и крепкого вещества» . Если теперь, ободренные тем, что обнаружили две эти гипоте- зы там, где они не должны были бы иметь места, мы обращаемся ко второму латинскому изданию «Начал», то находим те же самые гипотезы на том же самом месте. Но если, продолжая наше изыс- кание, мы переходим к первому (латинскому) изданию, то обна- руживаем, что «Гипотеза II» из третьего издания названа здесь «Леммой IV» в «Предложении XXXVIII». Что же касается «Ги- потезы I», то здесь она помещается под номером IV в соседстве еще с восемью другими гипотезами. Действительно, в самом нача- ле Книги III первого издания «Начал» мы обнаруживаем отдел, названный «Гипотезы», состоящий пз девяти совершенно недву- смысленно носящих это название предложений, что, признаемся, по меньшей мере любопытно. По правде говоря, эти гипотезы составляют недостаточно хоро- шо упорядоченную группу. Вот первые три из них: Г и п о т е з а I: «Не должно принимать в природе иных при- чин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений, ибо природа проста и не роскошествует излишними причинами вещей». Г и п о т е з а II: «Поэтому [поскольку возможно] должно при- писывать те же причины [того же рода проявлениям приро- ды]» . Г и п о т е з а III: «Всякое тело может быть превращено в не- которое другое тело любого другого рода, и все промежуточ- ные степени качества могут быть последовательно наведены в этом теле». «Гипотезы» V и IX предоставляют нам следующие астрономи- ческие данные: «обращающиеся вокруг Юпитера планеты» (т. е. спутники Юпитера) вращаются вокруг Юпитера в соответствии со вторым законом Кеплера; «пять главных планет» вращаются вокруг Солнца, и связь между периодами обращения как этих пла- нет вокруг Солнца, так и Солнца вокруг Земли (или Земли вокруг Солнца) и средними расстояниями их до Солнца задается третьим законом Кеплера, что было бы неверно, если бы эти «главные пла- неты» вращались вокруг Земли (но что имеет место в случае вра- щения Луны) . В чем же заключается смысл всего этого? Прежде всего в том, что в «Началах» Ньютон, среди прочего, ставит перед собой цель доказать истинность коперниковой или, если угодно, коперниково- кеплеровской астрономической системы. В самом деле, во время состоявшегося 28 апреля 1686 г. заседания Королевского общества книга Ньютона была представлена как содержащая «математиче- ское доказательство предложенной Кеплером коперниковой гипо- тезы». Следовательно, Ньютон использует слово «гипотеза» (хотя и делает это весьма нечетко) в смысле, признанном и упо- требляемом в астрономии, а именно как фундаментальной посыл- ки или фундаментального положения развиваемой теории. Вернемся теперь ко второму изданию. Заглавие «Гипотезы» исчезает, уступив место заглавию «Правила философствования». Первые две гипотезы теперь именуются «Правилами». Третья, в которой речь идет о превращении одного тела в другое (30), исче- зает полностью, по крайней мере в «Началах»(31), хотя она и воз- никает вновь в «Оптике», в последних «Вопросах»(32). «Гипо- тезы» V и IX становятся «Явлениями». «Гипотеза IV» о не- подвижности центра мира так и остается гипотезой и получает номер I, и, как я уже сказал, «Лемма IV» «Предложения XXXVIII» (о тождественности движений твердой или жидкой сферической оболочки и полной сферы) становится гипотезой. И после всего этого Ньютон гордо заявляет, что он не измышляет гипотез и что этим последним нет места в натуральной философии. Не удивительно, что ввиду этих терминологических изменений Роджер Коутс окажется в несколько затруднительном положении и выдвинет некоторые возражения: разве в действительности» творчество Ньютона не полно гипотез? Не являются ли, например, гипотезами законы движения и всемирного тяготения? Вне всяко- го сомнения, по крайней мере поскольку этот термин применяют в его классическом и традиционном смысле, именно так его пони- мал Ньютон в его первом издании «Начал». «Гипотеза», повторю, означает фундаментальное допущение, или посылку теории. Как и Коперник, который говорит о «принципах и допущениях, кото- рые греки называют гипотезами» («Об обращениях небесных сфер» (1543) Предисловие), и который" в своей «Заметке о гипоте- зах о возникновении небесного движения» определяет эти гипо- тезы как «постулаты, которые называют аксиомами», Ньютон в самом начале Книги III «О системе мира» своих «Начал» приво- дит перечень гипотез, т. е. фундаментальных предложений своей астрономии (36). Мы не должны, однако, забывать, что термин «гипотеза» вовсе не является однозначным и охватывает целую гамму значений, ко- торые с легкостью перекрывают друг друга и которым присуща одна общая черта — временно (или окончательным образом) ос- лаблять (или отвергать) характер утверждения и соответствия истине (или действительности) «гипотетических» предложений. Таким образом, гипотеза, собственно говоря, не является сужде- нием, а неким допущением, или предположением, подлежащим последующей проверке по своим следствиям и заключениям, кото- рые должны его подтвердить либо опровергнуть. Эти следствия и заключения могут быть внутренними, как в случае «гипотез» Платонова «Парменида» или «постулатов» Евклида и Архимеда, или же внешними, как в случае естественных наук. Термин «гипотеза» может означать также предложение или совокупность предложений, принимаемых просто-напросто для того, чтобы вывести из них логические следствия, как поступают математики, говорящие: пусть (или предположим, что) в прямо- угольном треугольнике угол А имеет заданную величину... или: пусть при равномерном вращении отрезка прямой вокруг одного из его концов по нему равномерно (или равномерно-ускоренно) движется точка... или еще, как это делает сам Ньютон: пусть (или предположим, что) тела взаимно притягиваются не обратно про- порционально квадрату расстояния между ними, а прямо (или обратно) пропорционально кубу этого расстояния... Какие след- ствия будут вытекать из этих допущений? Можно, однако, отме- тить, что, когда Ньютон анализирует эти следствия — т. е. следст- ствия, вытекающие из этих различных возможных законов притя- жения, — в Книге I «Начал» он, по правде говоря, не пользуется термином «гипотеза», не пользуется он им и в дальнейшем, при исследовании движения тел в воображаемых им различных типах сопротивляющихся сред. А вот, например, Клеро, верный ученик Ньютона, совершенно явно пользуется этим термином».
Мы можем также, как это делали астрономы после Птолемея, назвать «гипотезой» предложение или совокупность предложений, позволяющих нам упорядочить и вывести — или предсказать — небесные явления, «спасти» их, отнюдь не утверждая при этом, что подтверждение этих предложений с помощью данных наблю- дения имплицирует каким бы то ни было образом их онтологиче- скую или предметную «истинность». Именно в таком смысле Осиандер в своем предисловии к работе «Об обращении небесных сфер»(37) Коперника представляет астрономическую систему по- следнего как чистую гипотезу, т. е. как просто-напросто матема- тическое умозрительное построение, не заключающее в себе ника- кого утверждения об истинности системы, т. е. утверждения о ре- альном и актуальном движении Земли вокруг Солнца; но эта ги- потеза также прекрасно согласуется с верой в неподвижность Земли. Такое же значение придает этому термину Галилей при изложении коперниковой системы в своем «Диалоге о двух глав- нейших системах мира»; и точно так же этот термин истолковы- вался инквизицией, когда она обвинила .Галилея в том, что он только притворяется, представляя осужденную доктрину о враще- нии Земли как «абсолютно гипотетичную» (quaravis hypollietice). Однако ясно, что одни и те же заключения могут быть извле- чены из совершенно различных посылок и что явления не опреде- ляют однозначным образом ряд гипотез, которые должны их «спасти». В самом деле, как говорит Кеплер в известном письме Микаэлю Мэстлину (1616г.), астрономической гипотезой является все, что позволяет вычислить положение пла- нет. Следовательно, вполне возможно, что может существовать множество способов реализации «сопоставлений» н вычислений и что эти способы и средства совершенно равнозначны. Таковы, например, эпициклы н эксцентрики Птолемеевой астрономии, да и сам Кеплер разъясняет это в начале своей «Новой астрономии», первая часть которой озаглавлена очень характерно: «О сравнении гипотез». Следовательно, возможно, что любая из двух, даже из трех противостоящих друг другу гипотез — гипотеза Коперника, гипотеза Птолемея и гипотеза Тихо Браге — способна «спасти» явления и что, таким образом, с чисто астрономической точки зре- ния нет никакого смысла отдавать предпочтение той или другой гипотезе. Каждая из них может быть верной, и все они могут быть ложными. Этой точки зрения, как мы знаем, придерживались ка- толические — а иногда и протестантские — астрономы XVII в.; все они были в состоянии преподавать или по крайней мере излагать антагонистические системы, полностью подтверждая при этом геоцентрическую систему религиозными аргументами(40). Можно даже еще более подчеркнуть фиктивный характер ги- потезы, как, например, в известных высказываниях Декарта, за- являющего в своих «Началах философии» (III, 44): «Я все, о чем буду писать далее, предлагаю лишь как гипотезу, быть может, и весьма отдаленную от истины; но все же и в таком случае я вменю себе в большую заслугу, если все в дальнейшем из нее выведенное будет согласовываться с опытом». Более того, Декарт гипертрофирует фиктивный момент в гипотезе и настаивает на расхождении между истиной и выдвинутыми им гипотетическими предпосылками, заявляя, что намерен принять здесь некоторые гипотезы, которые сам считает ложными, и, однако, «ложность их не препятствует истинности из них выводимого». Не удивительно поэтому, что Пьер Рамус при наличии таких хорошо известных в его эпоху теорий познания, ориентировавших науку па допущение ложных посылок для вывода из них истины, задолго до Декарта (изречение которого, только что приведенное мною, прекрасно выражает расхождение между теорией — гипоте- зой— и истиной) бурно протестовал, утверждая, что «абсурдно желать доказывать истинность природных вещей на основе лож- ных причин». Он предлагал создать астрономию без гипотез, обещая даже передать тому, кто сумеет это сделать, свою кафедру в Коллеж Руайяль (ныне Коллеж де Франс) (44). Поэтому же Кеп- лер, также отбрасывая «позитивистскую» интерпретацию астроно- мии, требовал, чтобы наука искала истину. В этой связи понятно, почему примерно сто лет спустя Ньютон столь решительно отвер- гает «измышление гипотез» как ненаучную процедуру и с такой гордостью заявляет, что он, во всяком случае, таким способом действовать не будет. «Hypotheses non fingo» значит, попросту говоря, не пользуюсь фикциями и ложными предположениями в качестве посылок и объяснений. Я перевожу «Hypotheses non fingo» как «Я не измышляю (ne feins pas) гипотез», а не, как обычно переводят, «Я не воображаю (nimagine pas) гипотез» или «Я не создаю (ne forme pas) гипо- тез». Ибо «воображать», «создавать» и «измышлять» — не одно и то же. «Измышление» предполагает ложность, тогда как «созда- ние» и «воображение»—не предполагают. Следовательно, измыслить гипотезу — совсем не то, что ее создать. В самом деле, Ньютон, владевший латынью столь же хорошо, сколь и родным английским языком, никогда не использовал слово «создавать» (frame), при- мененное Моттом в его переводе «Начал». Когда Ньютон гово- рит «non fingo», он имеет в виду «я не измышляю», но ложная интерпретация Эндрю Мотта явилась столь авторитетной, что мар- киза дю Шатле (переводчица «Начал» на французский язык) последовала ей, написав «я не воображаю гипотез» вместо «я не измышляю гипотез». Не ошиблись ли они — и Мотт, и мадам дю Шатле? Вполне возможно, ибо переводить — значит предавать. По моему мнению, в данном случае дело обстоит еще хуже: не ограничившись переводом, они «интерпретировали» текст, придав Ньютонову утверждению смысл, который отнюдь не является Ньютоновым. Вернемся теперь к самому Ньютону. Мы увидим, что термин «гипотеза», помимо классического смысла, в котором тот употребил его в первом издании «Начал», имеет у пего по крайней мере еще два, а может статься, даже три смысла(47). Прежде всего это смысл, который представляется «хорошим» (позитивным — bon) или по меньшей мере приемлемым, — смысл, в котором он использует этот термин, поскольку речь идет о нем самом; в этом случае под «гипотезой» понимается правдоподобное, хотя и недоказуемое предположение. В противовес этому имеется «плохой» (негатив- ный) смысл, в котором этот термин — и весь соответствующий ему ход мышления — применялся Декартом, Лейбницем и другими? который в глазах Ньютона является просто фикцией, и даже ни- чем не обоснованной фикцией, а отсюда с необходимостью лож- ной. Применение гипотез в этом последнем, «плохом» смысле вле- чет за собой разрыв между наукой и действительностью. Он озна- чает либо полный скептицизм — если фикция понята и представ- лена в качестве таковой, — либо, в общем случае, подмену данной действительности фиктивной или по меньшей мере недоступной восприятию и познанию действительностью, некоторой псевдодей- ствительностью, полагаемой для объяснения некоей данности и наделенной произвольным образом и с этой целью воображенны- ми или измышленными свойствами. Начиная с первых публикаций по проблемам оптики, Ньютон выступает против такого способа использования гипотез для по- строения теории, т. е. против применения объяснений «через по- средство ложных причин» или причин, которые по меньшей мере не могут быть «доказаны» или «выведены» из эксперимен- та (49), причин, которые мы позволяем себе вообразить или, точнее, «измыслить» по собственному произволу. Начиная с этого времени, говоря слово «гипотезы», Ньютон имеет в виду «нечто такое, что не может быть доказано». Таким образом, избрав духовную установку (или способ представления вещей), очень похожую на установку Паскаля в его «Новых опытах, касающихся пустоты», Ньютон представляет нам свои эксперименты и их результаты в чистом, первозданном или, если применить термин (которого нет в английском оригинале), используемый в переводе Кларка, «го- лом» (nue) виде, не примешивая к ним — как это делают другие, в частности Гук и Гримальди, — гипотез, выходящих за границы данного и доказуемого. Как представляется, в зрелые годы у Ньютона преобладал не- гативный смысл термина «гипотеза»; но если использовать этот термин в его негативном или даже нейтральном смысле (в послед- нем случае как «нечто такое, что не может быть доказано»), то весьма затруднительно называть астрономические факты — т. е. данные, рассматриваемые Ньютоном как. доказанные, — «гипоте- зами». Надо, разумеется, использовать другой термин, например уже известный термин «явление», хотя на деле этот известный термин означает нечто иное(5I). Нельзя больше именовать «гипотезами» фундаментальные и соответствующие действительности теории, ко- торые предполагают истинными. Их надо обозначить иначе, назвав их,например, «правилами», законами или аксиомами(52). Как раз это в делает Ньютон во втором издании «Начал», устанавливая раз- личие между общими логико-математическими правилами рассуж- дения в философии, аксиомами и законами движения, с одной стороны, и данными опыта или наблюдения, которые он вкупе с их непосредственными следствиями называет «явлениями»,— с другой. Именно это он и разъясняет в 1713 г. Роджеру Коутсу, утверждая, что «...подобно тому, как в геометрии термин «гипоте- за» не рассматривается в столь широком смысле, чтобы он охва- тывал аксиомы и постулаты, так и в экспериментальной филосо- фии его не следует понимать в столь. широком смысле, чтобы он охватывал первые начала и аксиомы, которые я называю закона- ми движения. Эти начала выведены из явлений и обобщены по- средством индукции, которая, по-видимому, есть наивысшая оче- видность, какой может обладать в философии некоторое предло- жение. И слово «гипотеза» применено мною здесь только для того, чтобы обозначить предложение, которое не есть явление и которое ни из какого явления не выведено, а лишь принято или предположено без всякого экспериментального доказательства». Итак, чтобы придать своей мысли полную ясность, Ньютон по- ручает Коутсу добавить к обсуждаемому им параграфу знамени- тое высказывание: «Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезою, гипотезам же метафизическим, физическим, механиче- ским, скрытым свойствам не место в экспериментальной фило- софии. В такой философии предложения выводятся из явлений и обоб- щаются с помощью наведения. Так были изучены непроницае- мость, подвижность и напор тел, законы движения и тяготения. Довольно того, что тяготение на самом деле существует, согласно изложенным нами законам, и его вполне достаточно для объясне- ния всех движений небесных тел и моря». Итак: «...гипотезам же метафизическим, физическим, механи- ческим, скрытым свойствам.,.». Должен признаться, что не могу точно определить, что Ньютон понимает под «метафизическими гипотезами». Это могут быть «гипотезы» аристотелевской космо- логии, но это также могут быть и рассуждения картезианцев, ко- торые выводят сохранение движения, исходя из божественной неизменности. Но здесь совершенно не имеется в виду (как было предположено недавно) существование бога и его деятель- ность в мире. Лаплас вполне мог назвать бога гипотезой, — ги- лотезой, в которой он не нуждается; для Ньютона же бог есть некоторая достоверность, причем такая достоверность, благодаря которой явления — все явления — в конечном счете должны быть объяснены. «Скрытые свойства» — это, вероятно, свойства, принятые в ал- химии, к которой, как известно, Ньютон проявлял очень большой интерес и которую пытался вместе со своим другом Бойлем пре- вратить в химию. Один из фрагментов «Оптики» (в «Вопросах») допускает такую интерпретацию, если только «скрытые свойст- ва » — это, повторяю, не суть картезианские понятия, на что на- мекает Коутс в своем «Предисловии» ко второму изданию «На- чал»: «Картезианцы действительно прибегают к скрытым ка- чествам для объяснения движений природы, воображая вихри произвольно выдуманной и лишенной всякого смысла мате- рии» . Под «механическими гипотезами» могут подразумеваться ги- потезы Бэкона, но, вероятнее всего, это гипотезы Декарта и кар- тезианцев, которые Ньютон отбрасывает по многим причинам. Прежде всего, с их помощью нельзя объяснить астрономические явления, т. е. законы Кеплера(59); больше того (и это, конечно, тоже очень важно), механические гипотезы являются безбожными и ведут, как это думает Ньютон и как об этом говорит Р. Коутс, к изъятию бога из Вселенной. Что касается «физических гипотез», я полагаю, что Ньютон здесь имеет в виду многочисленные случаи неправильной интер- претации его теории всемирного тяготения теми, кто, подобно Чейну, Гюйгенсу и Лейбницу(62), понимал тяготение как физи- ческую силу и приписывал ее телам в качестве существенного свойства: одни с тем, чтобы принять, другие же, чтобы отвергнуть эту «гипотезу». Понятым таким образом механическим и физическим объяснениям нет места в натуральной философии, хотя бы потому, что это очевидные нелепости: поскольку притяжение не является «механической» или «физической» силой, эти объясне- ния явно абсурдны. В этом смысле «физические гипотезы» явля- ются «гипотезами» в наименее приемлемом смысле этого термина, а именно фикциями, которые Ньютон с полным на то правом от- казывается «измышлять». Однако если дело обстоит таким образом, то тем более любо- пытно отметить, что Ньютон продолжает рассматривать неподвиж- ность центра мира, так же как и эквивалентность жидкой или твердой оболочки некоторого тела всему телу, как «гипотезу». Он, несомненно, использует этот термин в его позитивном или по крайней мере в его приемлемом смысле. Тем не менее его употреб- ление, как представляется, предполагает, что, хотя для Ньютона оба этих предложения и являются правдоподобными, они все-таки остаются сомнительными. Их невозможно доказать, и поэтому Ньютон совершенно честно именует эти предложения «Гипотеза- ми». В самом начале он, по-видимому, верил в возможность дока- зать второе из упомянутых предложений. Так, в первом издании «Начал» он назвал его «Леммой»; потом он обнаружил, что не может это оправдать (ее докажет только Лаплас). Тогда Ньютон переименовывает «Лемму» в «Гипотезу II». Более того, что ка- сается «Гипотезы I» — о неподвижности центра системы мира (Солнечной системы), — то Ньютон, разумеется, отдавал себе отчет в том, что она в конце концов может оказаться совершенно ложной. Я полагаю, что теперь мы немного прояснили смысл — или смыслы — термина «гипотеза» так, как его понимал и применял Ньютон: в первом издании «Начал» этот термин употреблялся в его классическом смысле — как фундаментальное предложение теории; во втором, наоборот, он понимался как некоторая фикция, по крайней мере как недоказуемое предложение. Хотя концепцию Ньютона можно интерпретировать как ре- зультат восходящей к Бэкону и Бойлю традиции английского эм- пиризма, она не является принятой концепцией; это недвусмыс- ленно подтверждается тем фактом, что Коутс сначала ее не понял. Но, как я уже упомянул, антигипотетическая установка, хотя и не столь жесткая, присуща уже самым ранним работам Ньютона. Именно к этим работам мы сейчас должны обратиться; их анализ позволит немного прояснить ту роль, которую Ньютон отводит эксперименту. В декабре 1671 г. Ньютон направляет Королевскому обществу «для представления Его Величеству» отражательный телескоп, сконструированный им в предшествующие месяцы. 21 декабря „Сет Уорд предложил его кандидатуру в члены Королевского обще- ства, куда он и был избран 11 января 1672 г. 18 января в письме Ольденбургу, в котором Ньютон благодарит Королевское общество за оказанную ему честь, он без ложной скромности заявляет о своем намерении направить Обществу сообщение об одном фило- софском открытии, «касающемся самого странного, если не само- го важного открытия, которое совершалось до сих пор в отноше- нии действий природы»63. Ниспровергая в этом сообщении наиболее прочные основы оптики, Ньютон доказывает, что цвета принадлежат не окрашен- ным телам, а лучам света, что они не являются модификациями последнего, а суть его изначальные свойства, со-природные этим лучам, и что белый свет не некий фундаментальный и простой вид, на основе которого (при его прохождении сквозь призму) образуются, в качестве его видоизменений, цветные лучи, а, на- оборот, он сам является беспорядочной смесью разноцветных лу- чей, предшествующих этой смеси. Письмо, в котором он описывает свое открытие, было получено 8 февраля и опубликовано 19 февраля 1672 г. в «Philosophical Transactions» под следующим заголовком: «Письмо г-на Исаака Ньютона, профессора математики Кем- бриджского университета, содержащее его новую теорию света и цветов, в которой провозглашается, что свет является не единооб- разным и однородным, но состоит из различных цветов, одни из которых являются более преломляемыми, чем другие; о цветах же утверждается, что они не суть качества света, произведенные преломлением природных тел, как это общепринято считать, но изначальные и со-природные свойства, которые в различных лучах различны; и в письме для доказательства вышеуказанной теории приводятся многочисленные наблюдения и эксперименты». В письме Ольденбургу Ньютон излагает историю своего от- крытия: «В начале 1666 г. (это было время, когда я сам пытался наре- зать оптические стекла, формы которых были бы отличны от сфе- рических) я изготовил треугольную стеклянную призму для экспериментирования с цветовыми явлениями... Сначала созерца- ние производимых таким образом живых и насыщенных цветов доставляло мне очень большое удовольствие; но когда я дал себе труд приглядеться к ним внимательнее, я удивился, заметив, что они имеют продолговатую форму, тогда как, согласно принятым законам преломления, я ожидал, что они должны были бы быть кругообразными»(65). Именно это «удивление» и заставило Ньютона заняться экспе- риментами и наблюдениями, о которых он сообщает Королевскому обществу и которые привели его к созданию новой теории цветов. Я не буду описывать представленные Ньютоном опыты (это как раз те опыты, которые и по сей день производят во всех шко- лах мира(66), хотя было бы интересно сравнить их структуру со структурой экспериментов Бойля и Гука, которые почти одно- временно с Ньютоном — точнее, даже немного раньше — исследо- вали «известные явления цветов призмы». Если говорить в двух словах, то различия в их исследованиях могут быть сведены к одному чрезвычайно характерному факту, а именно: Ньютон проводит измерения, в то время как Бойль и Гук не делают этого. Описывая переливы птичьего оперения, блеск раскаленного металла и слюдяные блики, они восторгаются и предпринимают попытки объяснения. Хотя объяснение появле- ния цветов в тонких слюдяных пластинках, или, как их называли, в «московском стекле», и в мыльных пузырях, данное Гуком, бы- ло занятным, оно не строилось на измерительных расчетах. Ньютон же со своей стороны находит, что созерцание произ- водимых призмой живых и насыщенных цветов является «весьма приятным развлечением», но этим не ограничивается: протяжен- ность спектра и различные места, занимаемые в нем разными цветами, — вот что, по его мнению, составляет наиболее важный аспект этого явления. Выходя за пределы данных чувственного наблюдения, он производит точные измерения углов преломления и таким образом открывает, что «различные цвета» неразрывно связаны с «различными степенями преломляемости» и что ни цвета, ни степени преломляемости не могут быть изменены ни одним из находящихся в его распоряжении средств, т. е. ни с помощью отражения, ни с помощью преломления. Смысл его экс- периментов, в особенности того, в котором световые лучи опреде- ленного цвета последовательно проходят сквозь две призмы и ко- торый Ньютон называет «experimentum crucis» (69), ему совершен- но ясен. Вот его собственное заключение по этому поводу: «Одной и той же степени преломляемости всегда принадле- жит один и тот же цвет, и одному и тому же цвету всегда при- надлежит одна и та же степень преломляемости. Наименее пре- ломляемые лучи предрасположены к проявлению красного цвета, и наоборот: лучи, предрасположенные к проявлению красного цвета, являются наименее преломляемыми. И точно так же наи- более преломляемые лучи предрасположены к тому, чтобы заста- вить нас наблюдать глубоко фиолетовый цвет, и наоборот: лучи, способные заставить нас видеть такой фиолетовый цвет, являют- ся наиболее преломляемыми. Всем промежуточным цветам, располагающимся в непрерыв- ной последовательности, соответствуют все промежуточные сте- пени преломляемости. И это соответствие между цветами и их степенями преломляемости является очень строгим и точным, так что лучи всегда находятся либо в соответствии, либо в несоответ- ствии [по отношению к этим двум определениям]. Как только мы это доказали, дальнейшее обсуждение вопроса о том, существуют ли цвета в темноте, являются ли они качест- вами видимых нами предметов или же, быть может, сам цвет яв- ляется телом, становится бессмысленным. Ибо коль скоро цвета являются качествами света, а лучи — их единственными и непо- средственными носителями, то можно ли предположить, что эти лучи также могут быть качествами, по крайней мере утверждать, что одно качество является носителем другого и потому служит ему основой, что вынудило бы нас назвать его субстанцией! Мы признаем, что тела [суть] субстанции лишь через посредство их чувственно воспринимаемых качеств, и если признать теперь, что главное из этих качеств обязано своим существованием некото- рой другой вещи, то столь же резонно будет предположить, что эта вещь в равной мере является субстанцией. Впрочем, мог ли кто-либо когда-нибудь предположить, что ка- кое-то качество может быть неким гетерогенным агрегатом, како- вым, как это сейчас установлено, является свет? Однако что каса- ется более точного определения того, что есть свет, каким обра- зом он преломляется и каким действием производит в наших умах оптические образы света, то все это не столь просто, и я не хочу смешивать предположения с достоверными вещами»(70). Итак, знаменитый questio disputata («спорный вопрос»), а именно является ли свет субстанцией или всего лишь атрибутом, решен, как представляется, Ньютоном окончательно: свет явля- ется субстанцией. Он также может быть телом, хотя Ньютон, как мы видели — вот это-то как раз просмотрели и Гук, и другие, — не утверждает этого явно. Он, несомненно, верит, что свет явля- ется таковым, но думает, что не доказал этого: «тело» и «субстан- ция» — это не одно и то же. Как мне кажется, результаты ньютоновских экспериментов проливают свет и на их структуру. Они аксиоматически предпо- лагают математическую структуру природы; их цель — разо- браться в путанице эмпирически данной действительности и вы- делить или выявить ее простые и реальные составляющие, Нью- тоновские эксперименты не имеют своей целью установление функциональных или численных законов для явлений, но имеют в виду открытие их истинных и самодостаточных причин. Опубликование новой «Теории света и цветов» Ньютона вы- звало чрезвычайно интересную полемику, рассмотреть которую здесь, к сожалению, не представляется возможным. Все авторы— Парди, Линус, Гюйгенс и в особенности и прежде всего Гук — выдвинули следующее возражение против новой гипотезы Нью- тона: если каждый луч света наделен своим собственным цветом, то отсюда следует, что существует почти бесконечное число цве- тов (72). Более того, Гук настаивал на своих собственных заслугах, намекая на то(73), что определенное число ньютоновских опытов — и даже большая их часть — было уже им проделано и представ- лено в работе «Микрография» и что, во всяком случае, эти опыты могут быть объяснены на основе его, Гука, гипотезы, интерпрети- рующей свет как волновое движение, или «пульсацию», распро- страняющуюся в эфирной среде с очень большой скоростью, при- чем пульсацию «прямую» в случае белого света и «косвенную» (т. е. модифицированную) в случае отраженного света(74). А также на основе еще двух или трех гипотез, которые он мог бы, по его заявлению, развить. Весьма любопытна реакция Ньютона на эти нападки: он, разумеется, отрицает, что вообразил некую гипотезу; он предста- вил теорию. Поэтому он упрекает Гука в том, что тот а) припи- сывает ему гипотезу, которой он не выдвигал, а именно что свет является телом, — не он ли, Ньютон, сказал при этом «может быть»? и б) не понял, что его, Гука, собственная гипотеза (гипо- теза чрезвычайно слабая, так как неспособна объяснить прямо- линейное распространение света(76) поистине является одной из тех гипотез, которые решительно отвергаются ньютоновским experimentum crucis. По-видимому, Ньютон одновременно и прав, и не прав. Его можно было бы даже упрекнуть в том, что он не совсем коррек- тен в дискуссии. Ясно, что никто — в том числе и Гук — никогда не предлагал некоторой гипотезы, не сопровождая ее, по крайней мере мысленно, словами «может быть». Но именно в отсутствии такой сопровождающей мысли Ньютон упрекает изобретателей гипотез. Следовательно, бесспорным является факт — и Гук здесь прав, — что в своем сообщении Королевскому обществу Ньютон действительно предложил гипотезу, а именно гипотезу о матери- альности света(77). Но и Ньютон в свою очередь отнюдь не был прав, выражая свой протест: действительно, он не использовал эту гипотезу в качестве основания для своей теории, в противо- положность Декарту, который построил свою оптику, исходя из неоправданных и, более того, несовместимых друг с другом гипо- тез, а также в противовес Гуку, который в основу своей теории положил ложную гипотезу и заполнил свою «Микрографию» вся- кого рода гипотезами, придумываемыми по мере надобности. Ньютон не возражает против того, что его эксперименты мо- гут быть объяснены с помощью множества механических гипо- тез, именно поэтому не предлагает ни одной из них, а взялся раз- рабатывать теорию, строго придерживающуюся того, что доказуе- мо — и доказано, — а именно неразрывной связи между прелом- ляемостью и цветом. Совершенно верно, что его теория наводит на мысль и придает правдоподобие идее корпускулярного строе- ния света. Но это вещь совершенно законная: эта гипотеза (если нужно, чтобы это непременно была гипотеза), сформулированная исходя из экспериментальных данных, не представлена в каче- стве доказанной и не является составной частью его теории. Весьма занятно наблюдать, как после всего этого Ньютон объясняет, что, пожелай он развлечься составлением гипотез, он сделал бы это совсем иначе, чем его досточтимый друг Гук, не- приязнь которого к гипотезе о корпускулярной структуре света ему непонятна. Что же касается его, Ньютона, то он ничего не имеет против волновой гипотезы. На деле они обе необходимы, так что он поступил бы совершенно иначе, чем Гук: он бы на- чал — разумеется, как он и сделал, — с того, что установил бы факты, т. е. экспериментальные данные, для того чтобы обосно- вать свою гипотезу явлениями и точными измерениями. Затем он предположил бы, что световые лучи состоят из чрезвычайно ма- лых частиц — согласно Ньютону, это необходимо для объяснения прямолинейного распространения, — но к этой корпускулярной гипотезе он добавил бы гипотезу о существовании эфирной сре- ды, в которой эти световые частицы порождают колебания или волновые движения различных «величин», соответствующих раз- личным цветам света. А затем обе гипотезы он использовал бы для полного объяснения преломления и появления цветов; в тонких пластинках. Он произвел бы синтез этих двух гипо- тез способом, краткое изложение которого приводится в его ответе Гуку. В 1675 г., отметив, что «головы некоторых великих виртуо- зов 78... страдают от такой большой предубежденности в пользу гипотез», что они его не понимают, когда он говорит о свете аб- страктно, но легко с ним соглашаются, когда он добавляет к своей теории какую-нибудь гипотезу, делающую эту теорию более кон- кретной («как если бы моя теория нуждалась в гипотезе, служа- щей для нее обоснованием!»), Ньютон посылает Ольденбургу, т. е. Королевскому обществу, работу, озаглавленную: «Гипотеза, объясняющая свойства света и цвета... изложенная в различных моих работах», уточняя, однако, что он не предлагает эту ги- потезу в качестве иллюстрации своей теории и не утверждает, что она верна, но что все же он говорит о ней так, как если бы она была верна. Тем самым он хочет сказать, без сомнения, что верит в соот- ветствие своих концепций истине, но знает, что не может этого· доказать. А именно он говорит: «Необходимо предположить [Ньютон любит термин «предпо- ложение»; для него предположение не является гипотезой, и, ее- тественно, мы имеем право делать предположения...] ...что имеет- ся некоторая эфирная среда(81) примерно такой же структуры, что и воздух, но намного более разреженная, тонкая и гораздо более упругая»(82). «Мы должны предположить, что этот эфир является колеблю- щейся средой, как, например, воздух, с той лишь разницей, что эти колебания более быстрые и короткие; колебания воздуха, про- изведенные нормальным человеческим голосом, следуют друг за другом на расстоянии от 1/2 фута до 1 фута, тогда как колебания эфира следуют друг за другом на расстоянии, меньшем одной сто- тысячной части дюйма, и, как и в воздухе, одни колебания более длинны, чем другие, но как те, так и другие быстры; я даже подо- зреваю, что колебания эфира различаются друг от друга по вели- чине, но не по скорости»(83). Мы должны также предположить (Birch Jh., p. 255), «что свет и эфир взаимодействуют друг с другом так, что эфир преломляет свет, а свет нагревает эфир и что, чем плотнее эфир, тем сильнее оказываемое им действие». В самом деле, пусть дано, что эфир не однороден, а наделен различной плотностью(84). Тогда световой луч отталкивается, или оттесняется, более плотной средой в сторону менее плотной, куда он и искривляется. Перед нами процесс, объясняющий преломление, а также полное отражение, если предпо- ложить, что свет проникает под некоторым углом в следующие друг за другом слои все большей и большей плотности. И этот процесс объясняет также простое отражение, если допустить, что потоки («флюиды») эфира, как и потоки вообще, «менее гибки у их поверхности и более мягки на более глубоких уровнях» и что по этой причине луч света зачастую неспособен преодолеть «более жесткую и оказывающую большее сопротивление» эфирную по- верхность отражающих тел. Кроме того, мы должны предположить (Birch Jh., p. 263), что -«хотя скорость света невероятно велика, однако вызванные лучом эфирные колебания распространяются быстрее, чем сам луч(85), ж, таким образом, они опережают последний и предшествуют <ему». Это позволяет нам объяснить явление половинного отражения и появление цветов в тонких пластинках. Лучи света, проникаю- щие сквозь первые поверхности, в своем дальнейшем продвиже- нии к последующим поверхностям обгоняются эфирными коле- баннями, и «там они преломляются или отражаются в зависимо- сти от того, встречаются ли они с уплотненной или разреженной частью колебания». Именно эту синтетическую, корпускулярно-волновую гипотезу Ньютон с большим успехом применяет при исследовании носящих ныне его имя колец(86), а также дифракции света, открытой Гри- мальди(87). Сам Ньютон пишет об этом: «Я полагаю, что свет не является ни эфиром, ни его колебательным движением, а чем-то иным, рас- пространяющимся, исходя из светящихся тел». Затем он представляет себе две возможности. Прежде всего он говорит: «Желающие могут полагать, что свет состоит из различ- ных изменяющихся качеств». По правде говоря, это мнение не разделяют «другие». Затем он представляет этих «других» (сре- ди которых мы, несомненно, должны числить и самого Ньютона), «которые могут полагать, что свет является множеством невооб- разимо малых и быстрых частиц разной величины, испускаемых светящимися телами на большие расстояния одна за другой, од- нако таким образом, чтобы при этом последовательные испуска- ния не были удалены одно от другого ощутимыми интервалами времени и были непрерывно толкаемы вперед одним движущим началом, которое сперва придает им ускорение». В то же время Ньютон весьма недвусмысленно утверждает,, что гипотеза любого типа может быть полезной постольку, по- скольку она доставляет некоторую качественную шкалу. Иллю- стрируя свою точку зрения, он ссылается одновременно на один из типов частиц (песчинки) и на одну из форм колебания (вода) : «Чтобы исключить всякую дискуссию и придать этой гипоте- зе общий характер, что позволит каждому свободно следовать за своим воображением, я полагаю, что, чем бы ни был свет по своей природе, он состоит из лучей, отличающихся друг от друга: такими возможными характеристиками, как величина, форма пли сила, подобно тому как отличаются друг от друга песчинки на берегу, морские волны, человеческие лица и прочие природные вещи одного рода» . В своей «Оптике» (1704) Ньютон, как представляется, отка- зался от развитой им в «Гипотезах» синтетической теории. Так, чтобы объяснить преломление и отражение, он не прибегает к до- пущению о существовании эфира, но, чтобы объяснить преломле- ние, обращается к силе (притяжения), толкающей тела (частицы света) к преломляющей поверхности(90). Что касается отражения, то он нам лишь сообщает, что «отражение луча производится... некоторой силой тела, равномерно рассеянной по всей его поверх- ности, посредством которой тело действует на луч без непосред- ственного прикосновения». Точно так же при объяснении явле- ния полупрозрачности и колец он старательно избегает какого- либо упоминания об эфире и лишь говорит о том, что «каждый луч света при своем прохождении через любую преломляющую· поверхность приобретает некоторое преходящее строение или со- стояние, которое при продвижении луча возвращается через рав- ные промежутки», ибо в ходе своего продвижения сквозь стек- лянную пластинку луч зависит «также от некоторого действия.· или расположения, распространяющегося от первой поверхности- ко второй» . Наличие этих условий, или состояний, именуемых; им «весьма легким отражением» или «весьма легким пропусканием», не является гипотезой. Как обычно, он утверждает, что не исследует здесь, «какого рода это действие или расположение, создающее для световых лучей эти условия» (94). «Те, которые неохотно одобряют всякое новое открытие, если оно не объясняется гипотезой, могут в настоящем случае предпо- ложить, что, подобно тому как камни, падая на воду, приводят ее в колебательное движение и все тела при ударе возбуждают коле- бания в воздухе, так и лучи света, ударяясь о какую-нибудь отра- жающую или преломляющую поверхность, возбуждают колебания в преломляющей или отражающей среде или веществе, заставляя .двигаться твердые части преломляющего или отражающего тела, и таким движением вызывают в теле увеличение тепла или жара; можно предположить, что колебания, возбужденные таким обра- зом, распространяются в преломляющей или отражающей среде или веществе подобно тому, как колебания распространяются в воздухе, вызывая звук, и движутся быстрее, чем лучи, обгоняя их»(95). Но, добавляет далее Ньютон, «я не разбираю здесь, верна или ошибочна эта гипотеза» (96). Мы еще раз имеем случай убедиться в верности Ньютона сво- ему чрезвычайно строгому различению тех вещей, которые могут быть доказаны, и тех, которые не могут быть доказаны, а также в верности своей неприязни к некоторой вещи, которую Уайтхед назвал «злокачественным новообразованием». В «Вопросах», добавленных Ньютоном в конце первого изда- ния «Оптики» (1704), он идет еще далее и отказывается от пре- тензии на нейтралитет или, если угодно, на незаинтересованность в отношении истинности или ложности принятых им гипотез. Од- новременно он отказывается и от термина «гипотеза» , прямо не заявляя об истинности выдвинутых им предположений, а исполь- зуя удобную и равноценную форму риторического вопроса: «Не действуют ли тела па свет на расстоянии и не изгибают ли этим действием его лучей и не будет ли... это действие сильнее всего на наименьшем расстоянии?» (Вопрос 1 ) ; «Не действуют ли тела и свет взаимно друг па друга?» (Вопрос 5). .Позднее к латинскому изданию (1706) и ко второму англий- скому изданию «Оптики» Ньютон добавит другие вопросы". Од- нако он не высказывает прямо свою точку зрения, а продолжает прибегать к удобной? равносильной форме риторического вопро- са. Так, он спрашивает: «Не проводится ли тепло теплой комна- ты через Vacuum посредством колебаний более тонкой среды, чем воздух, которая остается in vacuo после извлечения воздуха? И не будет ли эта среда той же самой, как и среда, посредством коле- баний которой свет сообщает телам тепло и ввергается в присту- пы легкого отражения и легкого прохождения?» Весь этот раздел «Вопросов» заполнен такого рода риториче- скими вопросами, и, не знай мы о том, что Ньютон не вообража- ет гипотез, мы могли бы поверить, что они образуют самое необыч- ное собрание самых смелых и даже экстравагантных гипотез. Ясно, однако, что мы ошиблись бы! Гипотезам нет места в нью- тоновской философии... Ньютон, как мы помним, говорит об этом в «Общем поучении». Но на деле он разъясняет это также в од- ном из «Вопросов», добавленных к латинскому изданию «Опти- ки» (1706), и вновь — во втором английском издании (1717), где заявляет, что его концепция практически совпадает с концепция- ми древнегреческих и финикийских философов, допускавших на- личие пустоты и немеханической причины. «Позднейшие филосо- фы изгнали воззрение о такой причине из натуральной филосо- фии, измышляя гипотезы для механического объяснения всех вещей и относя дру-гие причины в метафизику. Между тем глав- ная обязанность натуральной философии — рассуждать о явлени- ях, не измышляя гипотез, и выводить причины из действий до тех пор, пока мы не придем к самой первой причине, конечно не ме- ханическои» . Этот текст придает своеобразие концовке «Общего поучения», где, объявив, что он еще не сумел открыть причину силы тяготе- ния и что гипотез он не измышляет, Ньютон говорит: «Теперь следовало бы кое-что добавить о некотором тончай- шем эфире, проникающем все сплошные тела и в них содержа- щемся, коего силою и действиями частицы тела при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются, наэлектризованные тела действуют на большие рас- стояния, как отталкивая, так и притягивая близкие малые тела, свет испускается, отражается, преломляется, уклоняется и нагре- вает тела, возбуждается всякое чувствование, заставляющее чле- ны животных двигаться по желанию, передаваясь именно колеба- ниям эфира от внешних органов чувств мозгу и от мозга муску- лам. Но это не может быть изложено вкратце, к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны». Следовательно, допускать существование пустоты, атомов и немеханических сил не значит измышлять гипотезы, в то время как постулировать заполненность пространства, вихри и сохране- ние количества движения означает, наоборот, оказаться повин- ным в применении этого метода. Я полагаю, что мы вправе сде- лать следующее заключение: слово «гипотеза», как представляет- ся, стало для Ньютона к концу его жизни одним из таких занятных слов, как, например, слово «ересь», которое мы никогда не применяем по отношению к себе, но только по отношению к другим. Мы не измышляем гипотез, мы не допускаем ереси; это они — бэконианцы, картезианцы, Лейбниц, Гук, Чейн и др. — измышляют гипотезы, они являются еретиками.
ПРИМЕЧАНИЯ (1) К о у г e A. Lhypothese et lexperience chez Newton. — In: К о y r e A. Etudes Newtoniennes. Paris, Gallimard, 1968, p. 51—84. 2 Н ь ю т о н И. Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, из- гибаниях и цветах света. Изд. 2-е. М., 1954, с. 9. 192 13 А. Койре 193 (3) Н ь ю т о н И. Математические начала натуральной философии. — В кн.; Известия Николаевской морской академии. Выпуск V. Петроград, 1916, с. 591. (22) Из этой гипотезы следует, что неподвижный центр мира — т. е. Сол- нечной системы — оказывается центром тяжести системы, а не Солнца или Земли, которые оба находятся в движении. (30) В работе «Гипотеза, объясняющая свойства света, о которых я гово- рил в различных своих статьях» (1675) Ньютон упорно настаивает на един- стве всех вещей и на их универсальной способности превращаться одни в другие, так как все они могут быть не чем иным, как более или менее сгу- щенным эфиром.
(31) Мы можем найти ее след в рассуждении Ньютона по поводу «паров», образующих хвосты комет, которые, пересекая пространство, должны «рас- сеиваться и распространяться по всему небесному пространству, затем, по- степенно притягиваясь вследствие своего тяготения планетами, ...смешива- ются с их атмосферами». Ньютон добавляет: «...я подозреваю, что тот газ, который составляет меньшую, но тончайшую и лучшую часть нашего воз- духа и который требуется для поддержания жизни во всем живущем, также происходит главным образом из комет» ( Н ь ю т о н И. Цит. соч., с. 576). (32) См.: «Оптика». «Вопрос 30. Не обращаются ли большие тела и свет друг в друга и не могут ли тела получать значительную часть своей актив- вости от частиц света, входящих в их состав?» (Ньютон И. Оптика, с. 283—284). (36) Первая работа Ньютона «О движении» начинается с ряда «Определе- ний», вслед за которыми идут четыре «Гипотезы», в свою очередь приводя- щие к леммам, теоремам и проблемам.
(37) См.: R o s e n E. Op. cit., p. 57—90. Для Осиандера все астрономические «гипотезы» суть не что иное, как умозрительные математические построе- ния, очевидная «ложность» которых — как, например, в случае Птолемеевой теории Венеры — ничуть не касается их практической ценности. Эта восхо- дящая к грекам «позитивистская» концепция была принята в средние века Аверроэсом и его учениками. (39) В обращении к «благоразумному читателю» Галилей пишет: «Ради этой цели я взял на себя в беседах роль сторонника системы Коперника и излагаю ее сначала как чисто математическую гипотезу...» ( Г а л и л е й Г. Избранные труды в двух томах, т. I. M., «Наука», 1964, с. 102). (40) Мы, разумеется, можем спросить: всегда ли принятие традиционного — геоцентрического — образа мира было искренним, как, например, в случае с Гассенди или Борелли; но мы можем только улыбнуться, читая «предуве- домление», помещенное Ле Сером и Жакье в начале III тома их издания (в томе содержится Книга III «Начал» — «О системе мира»), о том, что, поскольку Ньютон берет на себя смелость ввести в свою книгу гипотезу о движении Земли, постольку они могут объяснить его предложения только как некоторую гипотезу, ибо, говорят они, «кроме того, мы открыто заявля- ем, что почитаем декреты против движения Земли, принятые высшими свя- щеннослужителями». Сам Кеплер в своей «Новой астрономии», полностью отбрасывая «позитивистскую» точку зрения и утверждая, что целью астро- номии является открытие истинной структуры Космоса, исследует астроно- мические данные («явления»), исходя из трех фундаментальных гипотез (Птолемея, Коперника и Тихо Браге). В результате этого исследования он полностью отбрасывает гипотезы Птолемея и Тихо Браге и частично — ги- потезу Коперника. При этом он сохраняет гелиостатический характер гипо- тезы Коперника, но отказывается от учения Коперника и Птолемея о меха- низме кругов. Он заменяет его небесной динамикой, основанной на движу- щей силе Солнца, которая формирует скорее эллиптические, чем круговые орбиты планет. Тем не менее со строго кинематической точки зрения верно, что указанные три «гипотезы» — и в особенности две последние — совершен- но равносильны. (44) В письме своему учителю Мэстлину (октябрь 1597 г.; см.: Gesammelte Werke, XIII, S. 140) Кеплер шутливо сообщает, что благодаря своей «Космо- графической тайне» он получил кафедру (Рамуса) во французском Коллеж Руайяль. Любопытно отметить, что на обороте титульного листа своей «Но- вой астрономии» он вновь претендует на то, что выполнил пожелание Раму- са и что поэтому имеет право на обещанное вознаграждение со стороны последнего, т. е. на его кафедру в Коллеж Руайялъ. Кеплер, увы, немного опоздал. Причем отсутствие какой бы то ни было гипотезы в его «Новой аст- рономии» более чем сомнительно. (47) Перечень различных смыслов, в которых Ньютон употребляет слово «гипотеза», представлен в работе: C o h e n I. Franklin and Newton. Philadelphia, American Philosophical Society, 1956, App. l, Newtons Use of the Word Hypothesis. (49) Тем самым Ньютон втягивается в полемику, которая ведется между виднейшими мыслителями Европы без малого полвека. Суть ее лучше всего, на наш взгляд, разъясняет следующий фрагмент из переписки профессора Коллеж де Франс Ж.-Б. Морэна с Декартом. Морэн—Декарту (22.02.1638): «Хотя... опыт достоверно подтверждает большинство из трактуемых Вами действий, Вам между тем хорошо извест- но, что вероятность небесных движений выводится столь же достоверно из предположения, что Земля покоится, сколь и из предположения о ее подвиж- ности, и, следовательно, опытное определение этой вероятности недостаточно для доказательства одной из двух вышеозначенных причин. И если верно, что доказывать действия предполагаемой причиной, а затем доказывать ту же самую причину теми же действиями не значит допускать логического круга, то, быть может, Аристотель это плохо понял, откуда, по-видимому, следует, что этого не сможет понять никто». Декарт — Морэну (13.07.1638): «Вы говорите, что «доказывать действия предполагаемой причиной, а затем доказывать ту же причину теми же дей- ствиями есть логический круг», и я это признаю. Но я не признаю, что объ- яснять действия причиной, а затем доказывать причину действиями есть то же самое, так как слова «доказывать» (prouver) и «объяснять» (expliquer) означают отнюдь не одно и то же. К этому я добавлю, что для^ обозначения того и другого можно пользоваться словом «показывать» (demontrer), по крайней мере если следовать его обычному употреблению, а не узкому зна- чению, которое придают ему философы. Я добавлю также, что доказывать причину многими действиями, которые известны, а затем, исходя из этой причины, взаимно доказывать некоторые другие действия не есть логиче- ский круг». (Перевод этих текстов на русский язык публикуется впервые; тексты взяты из: D e s с a r t e s R. Correspondance, t. I—VIII. Paris, Presses Universitaires de France, 1936—1963, t. II. — Прим, перев.) (51) Действительно, под «явлениями» Ньютон понимает не только дан- ные наблюдения, но также и открытые Кеплером законы движения пла- нет. (52) Так, в «Началах» Ньютон использует выражение «аксиомы, или за- коны движения», в то время как в своем трактате «О движении» (1684—1685; см. об этом: R o u s B a l l W. Op. cit., p. 35) он именует эти «предложения» гипотезами. Однако это изменение терминологии появляется уже в его лек- циях «О движении», курс которых Ньютон читал в Кембриджском универ- ситете в 1684—1685 гг. (см.: H e r i v e l J. W. On the Date of Composition of the First Version of Newtons Tract De motu, Archives Internationales dhistoire des Sciences, 13-ean nee, 1960, p. 68). (59) Не забудем, что с критики гипотезы о вихрях начинается знаменитое «Общее поучение»: «Гипотеза вихрей подавляется многими трудностями» (Ньютон И. Начала. Вып. V, с. 588). «Поучение», находящееся в кон- це Книги II «Начал», в свою очередь начинается так: «Отсюда следует, что планеты не могут быть переносимы материальными вихрями» (там же, с. 446).
(62) Лейбниц даже утверждал, что сила тяжести (притяжение) является «скрытым качеством» (см.: G u e r o u 11 M. Dynamique et metaphysique leibniziennes. Paris. Les Belles-Lettres, 1933). В действительности первым, кто назвал притяжение «скрытым качеством», был Роберваль. 65 С о h e n I. Op. cit., p. 47; Correspondence, vol. I, p. 92. Вызывает удив- ление тот факт, что Ньютон не сообщает ни Ольденбургу, ни кому бы то ни было другому, что его новая теория цветов основана не только на опытах и наблюдениях, относящихся к 1666 г., но и на исследованиях, продолжен- ных им в Кембридже и описанных в его «Лекциях по оптике» 1669, 1670 и 1671 гг. Эти «Лекции», однако, не были опубликованы Ньютоном; они оста- вались практически неизвестными вплоть до 1728 г., когда были напечатаны в английском переводе под названием: Optical Lectures Read in the Public Schools of the University of Cambridge. Anno Domini 1669.
(66) Превосходный анализ этих экспериментов дан Э. Махом в его «Прин- ципах физической оптики» (Лейпциг, Барт, 1921).
(69) Тернбол Г. уточняет, что выражение "experimentum crucis" является неудачной транскрипцией, произведенной Гуком (Micrographia, p. 54) с бэконовского выражения "instantia crucis". Таким образом, применяя его, Ньютон «вспоминает читанные им работы Гуна». (70) Это открытие неразрывной связи между цветом и преломляемостью привело Ньютона к убеждению, что в преломляющих (призматических) телескопах хроматическая аберрация не может быть устранена и что поэтому необходимо эти последние заменить отражательными телескопами. Поэтому он прекращает свои попытки улуч- шить преломляющие телескопы и в 1668 г. сам создает отражательный те- лескоп, улучшенный экземпляр которого представляет в Королевское обще- ство. (72) См. письмо Гука Ольденбургу от 15 февраля 1671/1672 г. ( C o h e n I. Op. cit.. p. 110, Correspondence, vol. I, p. HO ff.): «Я ознакомился с великолеп- ным рассуждением г-на Ньютона о цветах и преломлениях, и его тонкие и любопытные наблюдения мне вполне понравились. Однако хотя я и согласен с ним в том, что изложенные им факты верны, проверив их сотни раз, но, что касается его гипотезы для спасения явлений цветов, я не вижу еще ни одного неопровержимого аргумента, который смог бы меня убедить в ее правильности». (73) Цит. по: C o h e n I. Op. cit., p. 113. «Совершенно бесполезно умножать число сущностей, если это не вызвано необходимостью», — говорит Гук, при- знававший лишь два основополагающих цвета, а именно красный и синий. В то же время Ньютон, приписывая каждому световому лучу свой особый цвет, допускал определенное количество исходных, или первоначальных, цве- тов. В его «Лекциях по оптике» (part II, sec. I, p. 185, ed. Castillon; vol. Ill, p. 352, ed. Horsley) мы находим следующий перечень: красный, желтый, зе- леный, синий и фиолетовый. В работе «Новая теория света и цвета» (С о- h e n I. Newtons Papers and Letters, p. 54) перечисляются «красный, желтый, зеленый, синий и пурпурный, фиолетовый вместе с оранжевым, индиго и бесконечным разнообразием промежуточных градаций». В «Гипотезе, объяс- няющей свойства света... о которых я говорил в различных своих статьях» 1675 г. (op. cit., p. 192) Ньютон пишет: «Допускаю, что возможно разделить свет на его основные составляющие — красный, оранжевый, желтый, зеле- ный, синий, индиго и темно-фиолетовый — тем же способом, каким разделен на ноты звук внутри октавы». (74) H o o k R. Micrographie, p. 64: «Синий свет является отпечатком на сетчатке некоторой косвенной сложной световой пульсации, более слабая часть которой является предшествующей, а более сильная последующей... красный свет является отпечатком на сетчатке некоторой непрямой и косвен- ной световой пульсации, более слабая часть которой предшествует ей, а более сильная часть следует за ней». (76) Согласно Ньютону, если бы свет имел волновое строение, он бы оги- бал углы. (77) Действительно, Ньютон говорит, что ( C o h e n I. Op. cit., p. 119) «зна- ет, что приписываемые им свету свойства могут быть в некоторой мере объ- яснены... большим числом... механических гипотез. Вот почему я предпочел все их отклонить и говорить о свете в общих терминах, рассматривая его аб- страктно как некоторую вещь, распространяющуюся от светящихся тел во все стороны по прямым линиям, и не определяя, что это за вещь». Но не ут- верждал ли сам Ньютон, что свет является некоторой субстанцией? А суб- станция, наделенная чувственными качествами, не может быть ничем иным, как телом.
(78) Термин «виртуоз» не рассматривался в те времена ни как уничижи- тельный, ни как иронический. (81) Как представляется, Ньютон находился почти столь же под влиянием идеи Гука о светоносном эфире, как и Гук под влиянием мысли Ньютона о различных «величинах» волн или пульсаций эфира, соответствующих раз- личным цветам.
(82) B i r c h Th. Op. cit., p. 249; C o h e n I. Op. cit., p. 179. Ньютон добавля- ет: «Движение маятника в пустом сосуде, почти столь же быстрое, сколь и в воздухе, является не заслуживающим внимания аргументом в пользу су- ществования этой среды». Интересно отметить, что в «Общем поучении» из Отдела VI Книги II второго и третьего изданий «Начал» (в первом издании оно отсутствует) Ньютон обсуждает «мнение («принятое нынешними фи- лософами нижеследующее мнение» во втором издании и просто «некоторое мнение» —в третьем), что существует некоторая чрезвычайно тонкая эфир- ная среда, свободно проникающая через поры и промежутки между частица- ми всяких тел; от такой среды, при течении ее через поры тел, должно было бы происходить сопротивление» ( Н ь ю т о н И. Начала, вып. V, с. 374). Нью- тон продолжает: «Я изложил этот опыт на память, так как бумага, на ко- торой я его записал, пропала» (там же, с. 375). Он говорит, что опыты с маятником показали, что действительно существует сопротивление внутрен- них частей тела и что более сильное сопротивление полной кадочки (по срав- нению с сопротивлением пустой кадочки) «происходит не от каких-либо иных причин, как от действия некоторой тончайшей жидкости на заключен- ные в ней металлы» (там же). (83) B i r c h Th. Op. cit., p. 251; C o h e n I. Op. cil, p. 181. Эфирные коле- бания и волны у Ньютона — точно так же. как у Гука, — являются, очевид- но, продольными «пульсациями», подобными производимым звуком колеба- ниям или волнам. «Величина» колебаний составляет, таким образом, длину их волны. Ньютон полагает, что, подобно тому, как различные тональности соответствуют колебаниям воздуха различной длины (с. 262, 192), световым лучам различного цвета соответствуют эфирные колебания различной вели- чины и различной «силы»: красные лучи производят в эфире колебания наи- большей величины и наибольшей силы, фиолетовые лучи — волны наимень- шей величины и наименьшей силы. Этим и объясняется, почему красные световые лучи менее преломляемы, чем фиолетовые. (84) Ньютон считает, что находящийся в телах эфир менее плотен, чем эфир, находящийся вне этих тел. (85) В период написания своей «Гипотезы» Ньютон полагал, что «свет не является столь быстрым, как некоторым этого хотелось бы», и что свету понадобится добрый час-другой, если не больше, чтобы дойти от Солнца до нас» (op. cit., р. 293. 193). Тридцать лет спустя в Книге II, ч. III, Предл. XII «Оптики» ( Н ь ю т о н И. Оптика, с. 213), давая гипотетическое объяснение «приступам легкого отражения» и «приступам легкого прохождения», хотя ему была известна скорость света, Ньютон утверждает, что колебания, вы- званные в отражающей или преломляющей среде световыми лучами, дви- жутся быстрее этих лучей. (86) B i r c h Th. Op. cit., p. 263 ff.; C o h e n I. Op. cit., p. 193 ff. Проводпв- шееся одновременно и Ньютоном, и Гуном исследование цветов в тонких пластинках еще раз демонстрирует различие, о котором я уже говорил: Нью- тон измеряет, в то время как Гук не делает этого. Действительно, Гук изу- чает цвета в тонких пластинках слюды, мыльных пузырях, толщину кото- рых он не измеряет и не может измерить. Ньютон пользуется большими выпуклыми и плоско-выпуклыми линзами, расположенными одна против другой, и измеряет диаметры появляющихся колец, что дает ему возмож- ность измерить толщину слоя разделяющего их воздуха (воздушной про- слойки) . (87) Op. cit., p. 269 ff., 199 ff. Любопытно отметить, что Ньютон никогда не прибегает к введенному Гримальди термину «дифракция», заменяя его тер- мином «инфлексия», используемым Гуном, хотя и в другом смысле. (90) Полное объяснение преломления и отражения, исходя из понятия тя- готения, было предпринято Ньютоном в «Началах» (Кн. I, Отд. XIV — см. «Начала», вып. V, с. 250—257). (94) Там же. В «Оптике» слово «приступы» заменяет понятие эфирных ко- лебаний «Гипотез» и играет точно такую же роль: оно вводит понятие периодичности световых лучей. (95) Там же, с. 212—213. Однако, поскольку Ньютон добавляет, что свет, «вероятно... получил такие приступы при первом испускании от светящегося тела, сохраняя их во время всего своего пути» (там же, с. 214), постольку очевидно, что эта среда не может быть чем-то иным, кроме эфира, фигу- рирующего в «Гипотезах». (96) Иначе говоря, Ньютон — вполне обоснованно — обнаруживает свою не- способность доказать это предположение. (99) Отметим, что во втором английском издании «Оптики» (и во всех по- следующих изданиях) «Вопрос 17», которого нет ни в «Оптике» 1704 г., ни в латинском издании 1706 г., представляет собой точно ту же гипотезу, что и вве- денная Ньютоном в Книге II, ч. III, Предл. XII, которая необходима для тех, кто без гипотезы отказывается согласиться с новыми открытиями. См. об суждение этого вопроса в: С о h e n I. Franklin and Newton, p. 162—163. Во- обще говоря, ньютонианцы допускали, что Ньютон рассматривал предложе- ния (гипотезы) в «Вопросах» как законные. Вот почему С. Хэйлс. ссылаясь на «Вопросы» 18 и 21, упоминает эфирную среду, на основании которой «[великий сэр Исаак Ньютон предположил], что свет преломляем и отража- ем». Д. Грегори, который в 1705 г. видел новые «Вопросы» до того, как они были напечатаны, пишет, что Ньютон в них объяснял в форме вопроса... Ж. Т. Дезагюлье также настаивал на том, что в «Вопросах» изложены убеж- дения Ньютона (см.: C o h e n I. Franklin and Newton, ch. III). (102) «Оптика», с. 280—281. 103 «Начала», вып. V, с. 592. В переводе Мотта, перепечатанаом Кэджо- ри. «Общее поучение» заканчивается словами о законах, «согласно которым действует этот электрический и упругий дух». А. Холл и М. Холл показали в своей статье, озаглавленной «Электрический дух Ньютона: четыре особен- ности» (Newtons Electric Spirit: Four Oddities. Isis, 50, 1959, p. 473—476), что слова «электрический и эластичный» добавлены Моттом и не содер- жатся в латинском тексте. Любопытно заметить, что эти слова находятся в одном экземпляре второго издания «Начал», аннотированном рукой самого Ньютона, но что они не были напечатаны в третьем издании (см.: К о у г e ?., Cohen I. Newtons Electric and Elastic Spirit, Isis, 51, 1960, p. 337). Отме- тим, что этот «дух» действует лишь на небольших расстояниях и что он не производит ни тяготения, ни притяжения. Однако в «Оптике» 1717 г. тяго- тение и притяжение объяснены действием эфирной среды, ответственной также за преломление, отражение и инфлюксию (дифракцию) света (Воп- росы 17—22). Ньютон, естественно, добавляет, что он не знает, что такое этот эфир (Вопрос 21).
Бернал Дж. Наука в истории общества. М., 1956.
