LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 3
(всего 11)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>


дестабилизирующее действие. В отличие от консерва­тивного китайского общества предприимчивое европейс­кое меркантильное общество оказалось благоприят­ной средой для стимулирования и поддержания дина­мического и инновационного роста современной науки на ранних стадиях ее развития.
Однако по крайней мере один вопрос по-прежнему остается без ответа. Мы знаем, что строители машин использовали математические понятия — передаточные отношения шестерен, перемещения различных рабочих частей и геометрию их относительных положений. Но почему математизация не ограничилась машинами? Как возникло понятие естественного движения в образе рационализованной машины? Тот же вопрос можно за­дать и применительно к часам — одному из триумфов средневекового ремесленного искусства, который вско­ре стал задавать ритм жизни в более крупных средне­вековых городах. Почему часы почти сразу после свое­го появления стали символом мирового порядка? Воз­можно, что в последнем вопросе содержится и некото­рая доля ответа. Часы — механизм, управляемый ра­циональностью, которая лежит вне его, планом, которо­му слепо следуют внутренние детали. Мировые часы — метафора, наводящая на мысль о боге-часовщике, ра­циональном вседержителе, управляющем природой, по­слушно выполняющей его указания наподобие робота. По-видимому, на начальном этапе развития современ­ной науки между теологической дискурсивной практи­кой и теоретической и экспериментальной деятельно­стью установился своего рода «резонанс», несомненно усиливший и упрочивший претенциозное мнение о том, будто ученые находятся на пути к раскрытию тайны «грандиозной машины Вселенной».
Термином резонанс мы обозначили в данном слу­чае необычайно сложную проблему. Нам отнюдь не хотелось (да мы и не в состоянии) утверждать, будто религиозная дискурсивная практика каким-то образом предопределила рождение теоретической науки или ми­ровоззрения, которое начало развиваться вместе с экспе­риментальной деятельностью. Используя термин ре­зонанс, т. е. взаимное усиление двух направлений мыс­ли, мы сознательно выбрали выражение, симметричное относительно каждого из них: резонанс отнюдь не пред­полагает, что первенство и роль пускового механизма
91


выпали на долю теологической дискурсивной практики или «научного мифа».
Следует заметить, что для некоторых философов вопрос о христианском происхождении западной науки является не только вопросом устойчивости концепции природы как автомата, но и вопросом о некоторой су­щественной связи между экспериментальной наукой как таковой и западной цивилизацией в ее древнееврейской и древнегреческой компонентах. Для Альфреда Норта Уайтхеда эта связь проходит на уровне инстинктивно­го убеждения. Такое убеждение было необходимо для того, чтобы вдохновить «научную веру» одного из ос­нователей современной науки.
«Я имею в виду неколебимую веру в то, что любое подробно изученное явление может быть совершенно определенным образом — путем специализации общих принципов — соотнесено с предшествующими ему явле­ниями. Без такой веры чудовищные усилия ученых бы­ли бы безнадежными. Именно такое инстинктивное убеждение, неотступно предваряющее воображение, яв­ляется движущей силой научного исследования, убеж­дение в том, что существует некая тайна и что эта тайна может быть раскрыта. Каким же образом такое убеждение столь глубоко укоренилось в сознании евро­пейца?
Если указанное направление европейской мысли мы сравним с позицией, занимаемой в этом вопросе другими цивилизациями, когда они автономны, то вы­яснится, что источник у него может быть лишь один. Интересующее нас направление берет начало из суще­ствовавшей в средние века непререкаемой веры в ра­циональность бога, сочетающего личную энергию Иеговы с рациональностью греческого философа. Ни одна деталь не ускользнула от его бдительного ока, каждой мелочи он нашел место в общем порядке. Исследова­ние природы могло лишь еще сильнее укрепить веру в рациональность. Напомню, что речь идет не о продуман­ных убеждениях нескольких индивидов, а о том глубо­ком отпечатке, который оставила на мышлении евро­пейца неколебимая вера, существовавшая на протяже­нии веков. Под этим я понимаю инстинктивное направление мысли, а не только словесный символ веры»20.
Мы не будем вдаваться в более глубокий анализ затронутой нами проблемы. Было бы неуместно «дока-
92


зывать», что современная наука могла зародиться толь­ко в христианской Европе. Не возникает необходимос­ти и в выяснении вопроса о том, могли ли основатели современной науки почерпнуть некий стимул из теоло­гических аргументов. Для нас сейчас несущественно, были ли искренни или лицемерны те, с чьей помощью современная наука совершила свои первые шаги. Важ­но другое: не подлежит сомнению, что теологические аргументы (в различное для разных стран время) сде­лали умозрительные построения более социально при­емлемыми и заслуживающими доверия. Ссылки на ре­лигиозные аргументы часто встречались в английских научных трудах даже в XIX в. Интересно, что для на­блюдающегося ныне оживления интереса к мистициз­му характерно прямо противоположное направление аргументации: в наши дни своим авторитетом наука придает вес мистическим утверждениям.
Вопрос, с которым мы здесь сталкиваемся, приво­дит к множеству проблем, в которых теологические и естественнонаучные вопросы неразделимо связаны с «внешней» историей науки, т. е. с описанием отноше­ния между формой и содержанием научного знания, с одной стороны, и целей, на службу которым поставлена наука в своем социальном, экономическом и институ­циональном контекстах, — с другой. Как мы уже гово­рили, нас интересует сейчас лишь узкий вопрос: весь­ма специфические характер и следствия научной дис­курсивной практики, усиливающиеся при резонансе с теологической дискурсивной практикой.
Нидэм21 рассказывает об иронии, с которой про­свещенные китайцы XVIII в. встретили сообщения иезуитов о триумфах европейской науки того времени. Идея о том, что природа подчиняется простым позна­ваемым законам, была воспринята в Китае как непре­взойденный пример антропоцентрической глупости. Ни­дэм считает, что эта «глупость» имеет глубокие куль­турные корни. Чтобы проиллюстрировать глубокие раз­личия между западными и восточными концепциями, Нидэм ссылается на практиковавшиеся в средневеко­вой Европе суды над животными. В некоторых случаях такие природные аномалии, как, например, петух, яко­бы несший яйца, расценивались как нарушение зако­нов природы, которые приравнивались божественным законам, и петух торжественно приговаривался к смерт-
93


ной казни через сожжение на костре. Нидэм поясняет, что в Китае тот же петух при прочих равных исчез бы без лишнего шума. С точки зрения китайцев, он не ви­новен в совершении какого бы то ни было преступле­ния, а просто его аномальное поведение нарушало гар­монию природы и общества. Губернатор провинции и даже сам император оказались бы в весьма щекотли­вом положении, если бы «необычное» поведение пету­ха получило широкую огласку. Комментируя свой при­мер, Нидэм замечает, что, согласно господствовавшей в Китае философской концепции, космос пребывает в спонтанной гармонии и регулярность явлений не нуж­дается во внешнем источнике. Наоборот, гармония в природе, обществе и на небесах является результатом равновесия между этими процессами. Стабильные и взаимозависимые, они резонируют, как бы образуя не­доступные слуху гармонические созвучия. Если бы ка­кой-то закон и существовал, то это был бы закон, не­достижимый ни для бога, ни для человека. Такой за­кон выражался бы на языке, разгадать который чело­век не в силах, но не был бы законом, предустановлен­ным создателем, постигаемым в нашем собственном образе.
В заключение Нидэм ставит следующий вопрос: «Разумеется, в современных научных представлени­ях не сохранилось и намека на былые представления о властно повелевающих и требующих беспрекословно­го повиновения «Законах» природы. Ныне под закона­ми природы принято понимать статистические законо­мерности, справедливые в определенные моменты вре­мени и в определенных местах. По меткому выражению Карла Пирсона (в знаменитой главе его труда*), за­коны природы мы понимаем как описания, а не пред­писания. Точная степень субъективности в формули­ровках научных законов была предметом жарких дис­куссий на протяжении всего периода от Маха до Эддингтона, но мы воздержимся от дальнейших коммен­тариев по этому поводу. Проблема состоит в том, что­бы выяснить, возможно ли постичь статистические за­кономерности и сформулировать их математически, ес-
* Имеется в виду основное философское произведение К. Пир­сона «Грамматика науки» («Grammar science», 1892; русск. перев. СПБ, 1911).— Прим. перев.
94


ли пойти по пути, отличному от реально пройденного западной наукой. Было ли состояние ума, при котором петух, несущий яйца, мог быть казнен по приговору суда, необходимым элементом культуры, способной впоследствии породить Кеплера?»22
Следует подчеркнуть, что научная дискурсивная практика не является простой транспозицией традици­онных религиозных взглядов в новую тональность. Яс­но, что мир, описываемый классической физикой, отли­чен от мира Книги Бытия, в котором бог создал свет, небо, земную твердь и все живое, мир, в котором не­престанно действует божественное провидение, при­шпоривая человека и вынуждая его к участию в таких деяниях, где ставкой служит спасение его души. Мир классической физики — мир атемпоральный, лишенный времени. Такой мир, если он сотворен, должен быть сотворен «одним махом». Нечто подобное происходит, например, когда инженер, собирая робота и включая его, в дальнейшем предоставит ему возможность функ­ционировать самостоятельно. В этом смысле развитие физики действительно происходило в противопоставле­нии и религии, и традиционной философии. И тем не менее, как мы знаем, христианский бог был призван, чтобы создать основу умопостигаемости мира. В этом случае действительно можно говорить о своего рода «конвергенции» интересов теологов, считавших, что мир должен познать всемогущество бога, полностью подчи­нившись ему, и физиков, занятых поисками мира ма­тематизируемых процессов.
Так или иначе, мир Аристотеля, разрушенный со­временной наукой, был неприемлем и для теологов, и для физиков. Этот упорядоченный, гармонический и ра­циональный мир был слишком независим, его обитате­ли — слишком могущественными и активными, их под­чиненность абсолютному суверену — слишком подозри­тельной и ограниченной для того, чтобы удовлетворить многих теологов23. С другой стороны, этот мир был также слишком сложен и качественно дифференциро­ван для того, чтобы быть математизированным.
«Механическая» природа современной науки, сотво­ренная и управляемая по единому, полностью домини­рующему над ней, по неизвестному ей плану, прослав­ляет своего создателя и тем самым великолепно удов­летворяет запросам как теологов, так и физиков. Хотя
95


Лейбниц предпринял попытку доказать, что математи­зация совместима с миром, способным на активное и качественно дифференцированное поведение, ученые и теологи объединили свои усилия для описания приро­ды как механизма, лишенного разума, пассивного, принципиально чуждого свободе и направленности че­ловеческого разума. «Унылая штука без звука, без запаха, без цвета. Одна только материя, спешащая без конца и без смысла»24, — как заметил Уайтхед. Именно эта христианская природа, лишенная какого бы то ни было свойства, которое позволило бы человеку отож­дествить себя с древней гармонией естественного ста­новления, оставляющая человека наедине с богом, кон­вергирует с природой, допускающей описание на одном языке, а не на тысяче математических голосов, слы­шавшихся Лейбницу.
Теология может оказаться полезной для уяснения странной позиции, занятой человеком, трудолюбиво де­шифрующим законы, которым подчиняется мир. Чело­век (и это необходимо подчеркнуть особо) не является частью природы, которую он объективно описывает. Человек правит природой, оставаясь вне ее. Для Галилея человеческая душа, сотворенная по образу божье­му, способна постигать рациональные истины, заложен­ные в самой основе плана творения, и, следовательно, постепенно приближаться к знанию мира, которым сам бог владеет интуитивно, во всей полноте и мгновен­но25.
В отличие от древних атомистов, подвергавшихся преследованиям по обвинению в атеизме, и в отличие от Лейбница, которого иногда подозревали в отрицании милосердия божия или свободы воли, современным ученым удалось выработать определение своего пред­приятия, приемлемое с точки зрения культуры. Чело­веческий разум, которым наделено подчиняющееся законам природы тело, с помощью экспериментальных установок получает доступ к той самой сокровенной точке, откуда бог наблюдает за миром, к божествен­ному плану, осязаемым выражением которого являет­ся наш мир. Однако сам разум остается вне своих соб­ственных достижений. Все, что составляет живую ткань природы, например ее запахи и краски, ученый может описать лишь как некие вторичные, производные качества, не образующие составную часть природы, и
96


проецируемые на нее нашим разумом. Принижение природы происходит параллельно с возвеличением все­го, что ускользает от нее, — бога и человека.
6. Пределы классической науки
Мы попытались описать уникальную историческую ситуацию, когда научная практика и метафизические убеждения были тесно связаны. Галилей и его после­дователи подняли те же проблемы, что и средневеко­вые строители, но отошли от эмпирического знания последних, утверждая с божьей помощью простоту ми­ра и универсальность языка, постулируемого и дешиф­руемого с помощью экспериментального метода. Та­ким образом, основной миф, на котором зиждется со­временная наука, можно рассматривать как результат сложившегося в конце средних веков особого комплек­са условий резонанса и взаимного усиления экономи­ческих, политических, социальных, религиозных, фило­софских и технических факторов. Быстрый распад это­го комплекса оставил классическую науку на мели, в изоляции от трансформировавшейся культуры.
Классическая наука была порождена культурой, пронизанной идеей союза между человеком, находя­щимся на полпути между божественным порядком и естественным порядком, и богом, рациональным и по­нятным законодателем, суверенным архитектором, ко­торого мы постигаем в нашем собственном образе. Она пережила момент культурного консонанса, позволяв­шего философам и теологам заниматься проблемами естествознания, а ученым расшифровывать замыслы творца и высказывать мнения о божественной мудрос­ти и могуществе, проявленных при сотворении мира. При поддержке религии и философии ученые пришли к убеждению о самодостаточности своей деятельности, о том, что она исчерпывает все возможности рацио­нального подхода к явлениям природы. Связь между естественнонаучным описанием и натурфилософией в этом смысле не нуждались в обосновании. Можно счи­тать вполне самооевидным, что естествознание и фи­лософия конвергируют и что естествознание открывает принципы аутентичной натурфилософии. Но, как ни
97


странно, самодостаточности, которой успели вкусить ученые, суждено было пережить и уход средневекового бога, и прекращение срока действия гарантии, некогда предоставленной естествознанию теологией. То, что первоначально казалось весьма рискованным предприя­тием, превратилось в торжествующую науку XVIII в.26, открывшую законы движения небесных и земных тел, включенную Д'Аламбером и Эйлером в полную и не­противоречивую систему, в науку, историю которой Лагранж определил как логическое достижение, стре­мящееся к совершенству. В честь нее создавали акаде­мии такие абсолютные монархи, как Людовик XIV, Фридрих II и Екатерина Великая27. Именно эта наука сделала Ньютона национальным героем. Иначе говоря, это была наука, познавшая успех, уверенная, что ей удалось доказать бессилие природы перед проницатель­ностью человеческого разума. «Je n'ai pas besoin de cette hypothese»* — гласил ответ Лапласа на вопрос На­полеона, нашлось ли богу место в предложенной Лап­ласом системе мира.
Дуалистским импликациям современной науки, рав­но как и ее притязаниям, также было суждено выжить. В науке Лапласа, во многих отношениях все еще оста­вавшейся в рамках классической концепции науки в нашем понимании, описание объективно в той мере, в какой из него исключен наблюдатель, а само описание произведено из точки, лежащей de jure вне мира, т. е. с божественной точки зрения, с самого начала доступ­ной человеческой душе, сотворенной по образу бога. Таким образом, классическая наука по-прежнему пре­тендует на открытие единственной истины о мире, одно­го языка, который даст нам ключ ко всей природе (мы, живущие ныне, сказали бы фундаментального уровня описания, из которого может быть выведено все суще­ствующее в этом мире).
Позвольте процитировать по этому весьма сущест­венному пункту высказывание Эйнштейна, сумевшего дать точный перевод в современных терминах того, что мы называли основным мифом, на котором зиждется современная наука:
«Какое место занимает картина мира физиков-теоре-
* «Мне не понадобилась такая гипотеза» (франц.).—Прим. пе­рев.
98


тиков среди всех возможных таких картин? Благодаря использованию языка математики эта картина удовлет­воряет высоким требованиям в отношении строгости и точности выражения взаимозависимостей. Но зато фи­зик вынужден сильно ограничивать свой предмет, до­вольствуясь изображением наиболее простых, доступ­ных нашему опыту явлений, тогда как все сложные яв­ления не могут быть воссозданы человеческим умом с той точностью и последовательностью, которые необхо­димы физику-теоретику. Высшая аккуратность, ясность и уверенность — за счет полноты. Но какую прелесть может иметь охват такого небольшого среза природы, если наиболее тонкое и сложное малодушно оставляет­ся в стороне? Заслуживает ли результат столь скром­ного занятия гордого названия «картины мира»?
Я думаю — да, ибо общие положения, лежащие в основе мысленных построений теоретической физики, претендуют быть действительными для всех происхо­дящих в природе событий. Путем чисто логической де­дукции из них можно было бы вывести картину, т. е. теорию всех явлений природы, включая жизнь, если этот процесс дедукции не выходил бы далеко за пре­делы творческой возможности человеческого мышле­ния. Следовательно, отказ от полноты физической кар­тины мира не является принципиальным»28.
Одно время некоторые утверждали, будто тяготе­ние в том виде, в каком оно выражено в законе все­мирного тяготения, делает оправданным переход к при­роде как к чему-то внутренне одушевленному и при надлежащем обобщении способно объяснить возникно­вение все более специфических форм взаимодействий, в том числе даже взаимодействии в человеческом об­ществе. Но эти иллюзии вскоре рухнули не без влия­ния требований той политической, экономической и ин­ституциональной обстановки, в которой происходило развитие науки. Не будем вдаваться в обсуждение это­го аспекта проблемы, хотя и не отрицаем его важнос­ти. Необходимо лишь подчеркнуть, что невозможность установить непротиворечивость классических взглядов и доказать то, что некогда было убеждением, стала пе­чальной истиной. Единственной интерпретацией, спо­собной конкурировать с классической интерпретацией науки, с тех пор стал позитивистский отказ от самого намерения понять мир. Например, Эрнст Мах, влия-
99


тельный философ и физик, идеи которого оказали силь­ное влияние на молодого Эйнштейна, видел задачу нау­ки в том, чтобы организовать данные опыта как можно в более экономном порядке. У науки, по Маху, нет дру­гой осмысленной цели, кроме наиболее простого и наибо­лее экономичного абстрактного представления фактов:
«Именно в этом и кроется разгадка тайны, которая лишает науку загадочного ореола и показывает, в чем состоит ее реальная сила. Если говорить о конкретных результатах, то наука не дает нам ничего нового, к че­му бы мы не могли прийти, затратив достаточно много времени, без всяких методов... Подобно тому как один человек, опирающийся только на плоды своего труда, никогда но сможет сколотить состояние, в то время как скопление результатов труда многих людей в руках од­ного человека есть основа богатства и власти, точно так же любое знание, заслуживающее того, чтобы так называться, не может быть наполнено разумом одного человека, ограниченного продолжительностью человече­ской жизни и наделенного лишь конечными силами, если он не прибегнет к самой жесткой экономии мысли и тщательному собиранию экономно упорядоченного опыта тысяч сотрудников»29.
Итак, наука полезна потому, что приводит к эконо­мии мышления. Возможно, что в таком утверждении есть определенная доля истины, но разве экономией мышления исчерпывается все содержание науки? Как далеко все это от взглядов Ньютона, Лейбница и дру­гих основателен западной науки, притязавших на соз­дание рациональной основы физического мира! Наука, по Маху, дает нам некоторые полезные правила дейст­вия, но не более.
Мы возвращаемся к исходной точке — к идее о том, что именно классическая наука, которую на протяже­нии определенного периода времени было принято счи­тать символом культурного единства, а не наука как таковая, стала причиной описанного нами культурного кризиса. Ученые оказались в плену лабиринтов блуж­даний между оглушающим грохотом «научного мифа» и безмолвием «научной серьезности», между провозгла­шением абсолютной и глобальной природы научной ис­тины и отступлением к концепции научной теории как прагматического рецепта эффективного вмешательства в природные процессы.
100


Как уже было сказано, мы разделяем ту точку зре­ния, согласно которой классическая наука достигла ныне своих пределов. Одним из аспектов трансформа­ции взглядов на науку явилось открытие ограничен­ности классических понятий, из которых следовала воз­можность познания мира как такового. Всемогущие существа, подобные демонам Лапласа и Максвелла или богу Эйнштейна, играя важную роль в научных рас­суждениях, воплощают в себе как раз те типы экстра­поляции физической мысли, которые они сами призна­ют возможными. Когда же в физику в качестве объек­та положительного знания входят случайность, слож­ность и необратимость, мы отходим от прежнего весьма наивного допущения о существовании прямой связи между нашим описанием мира и самим миром. Объек-тивность в теоретической физике обретает более тонкое значение.
Такое развитие событий было вызвано неожидан­ными дополнительными открытиями, доказавшими су­ществование универсальных постоянных, например ско­рости света, ограничивающих возможности нашего воз­действия на природу. (Неожиданную ситуацию, воз­никшую в связи с открытием универсальных постоян­ных, мы обсудим в гл. 7.) В результате физикам пришлось изыскивать новые математические средства, что привело к дальнейшему усложнению соотнесения между восприятием и интерпретацией. Как бы мы ни интерпретировали реальность, ей всегда соответствует некая активная мысленная конструкция. Описания, предоставляемые наукой, не могут быть более отделе­ны от нашей исследовательской деятельности и, таким образом, не могут быть приписаны некоему всеведу­щему существу.
В канун появления ньютоновского синтеза Джон Донн так оплакивал аристотелевский космос, разрушен­ный Коперником:
Новые философы все ставят под сомнение,
Стихия грозная — огонь — изъят из обращения.
Утратил разум человек — что не было, что было,
Не Солнце кружит круг Земли, Земля —вокруг светила.
Все люди честно признают: пошел весь мир наш прахом,
Когда сломали мудрецы его единым махом.
Повсюду новое ища (сомненье — свет в окошке),
Весь мир разрушили они до камешка, до крошки30.
101


Из руин нашей современной культуры, по-видимому, как и во времена Донна*, можно сложить новую согла­сованную культуру. Классическая наука, мифическая наука простого пассивного мира, ныне — достояние прошлого. Смертельный удар был нанесен ей не крити­кой со стороны философов и не смиренным отказом эм­пириков от попыток понять мир, а внутренним разви­тием самой науки.
* Донн Дж. (1572—1631) —английский поэт, творивший в ду­хе эпохи Возрождения. — Прим. Перев.


Глава 2. УСТАНОВЛЕНИЕ РЕАЛЬНОГО
1. Законы Ньютона
Рассмотрим теперь более подробно механистическое мировоззрение, возникшее на основе трудов Галилея, Ньютона и их преемников. Мы опишем сильные сторо­ны этого мировоззрения, укажем те аспекты природы, которые ему удалось прояснить, не обойдем молчанием и присущие ему ограничения.
Со времен Галилея одной из центральных проблем физики было описание ускорения. Самым удивитель­ным было то, что изменение в состоянии движения те­ла допускало описание в простых математических тер­минах. Ныне это обстоятельство кажется почти триви­альным. Не следует, однако, забывать о том, что ки­тайская наука, добившаяся значительных успехов во многих областях, так и не смогла дать количественную формулировку законов движения. Галилей открыл, что если движение равномерно и прямолинейно, то необхо­димость в поиске причины такого состояния движения ничуть не больше, чем в поиске причины состояния по­коя. И равномерное прямолинейное движение и покой сохраняют устойчивость сколь угодно долго — до тех пор пока не происходит что-нибудь, нарушающее их. Следовательно, центральной проблемой является пере­ход от состояния покоя к движению и от движения — к состоянию покоя или, более общо, проблема измене­ния любых скоростей. Как происходят такие измене­ния? Формулировка законов движения Ньютона осно­вана на использовании двух конвергентных направле­ний развития: одного физического (законы движения планет Кеплера и законы свободного падения тел Га­лилея) и другого математического (создание диффе-
103


ренциального исчисления, или исчисления бесконечно малых).
Как определить непрерывно изменяющуюся ско­рость? Как описать мгновенные изменения различных величин: положения тела, скорости и ускорения? Как описать состояние движения тела в любой заданный момент? Чтобы ответить на эти вопросы, математики ввели понятие бесконечно малой величины. Любая бес­конечно малая величина есть результат некоторого предельного перехода. Обычно это приращение величи­ны между двумя последовательно выбранными момен­тами времени, когда длина разделяющего их временно­го интервала стремится к нулю. При таком подходе конечное изменение разбивается на бесконечный ряд бесконечно малых изменений.
В каждый момент времени состояние движущегося тела можно задать, указав его положение — вектор r, скорость v, характеризующую «мгновенную тенденцию» r изменению положения, и ускорение а, также харак­теризующее «мгновенную тенденцию» к изменению, но уже не положения, а скорости. Мгновенные скорости и ускорения — это пределы отношений двух бесконечно малых величин: приращения r (или v) за временной интервал Dt и самого временного интервала Dt, когда Dt стремится к нулю. Такие величины называются про­изводными по времени. Со времен Лейбница их приня­то обозначать соответственно как v=dr/dt и a=dv/dt. Ускорение, будучи «производной от производной», ста­новится второй производной: a=d2r/di2. Проблема, на­ходящаяся в центре внимания всей ньютоновской фи­зики, — вычисление этой второй производной, т. е. ускорения, испытываемого в любой заданный момент материальными точками, образующими некую систему. Движение каждой из точек за конечный интервал вре­мени может быть вычислено с помощью интегрирова­ния — суммирования бесконечно большого числа бес­конечно малых приращений скорости за этот интервал времени. В простейшем случае ускорение а постоянно (например, если тело падает свободно, то а равно ус­корению свободного падения g). В общем случае ус­корение изменяется со временем, и задача физика со­стоит в том, чтобы точно установить характер этого из­менения.
На языке Ньютона найти ускорение означает опре-
104


делить различные силы, действующие на точки рас­сматриваемой системы. Второй закон Ньютона (F=ma) утверждает, что сила, приложенная к любой материальной точке, пропорциональна производимому ею ускорению. В случае системы материальных точек задача несколько усложняется, так как силы, действую­щие на заданное тело, в каждый момент времени за­висят от относительных расстояний между телами сис­темы и поэтому изменяются со временем в результате ими же производимого движения.
Любая задача динамики представима в виде систе­мы дифференциальных уравнений. Мгновенное состоя­ние каждого из тел системы описывается как мгновен­ное состояние материальной точки и определяется за­данием его положения, скорости и ускорения, т. е. пер­выми и вторыми производными от вектора r, задающе­го положение тела. В каждый момент времени система сил, зависящая от расстояний между точками системы (т. е. от r), однозначно определяет ускорение каждой точки. Ускоренное движение точек приводит к измене­нию расстояний между ними и, следовательно, системы сил, действующих на них в следующий момент.
Если запись дифференциальных уравнений означа­ет постановку динамической задачи, то их интегрирова­ние соответствует решению этой задачи. Интегрирова­ние сводится к вычислению траекторий r(t), в которых содержится вся информация, существенная для дина­мики. Она дает полное описание динамической систе­мы.
В этом описании можно выделить два элемента: положения и скорости всех материальных точек в один момент времени (часто называемые начальными усло­виями) и уравнения движения, связывающие динами­ческие силы с ускорениями. Интегрирование уравне­ний движения развертывает начальное состояние в по­следовательность состояний, т. е. порождает семейство траекторий тел, образующих рассматриваемую систему.
Триумфом ньютоновской науки явилось открытие универсальности гравитации: одна и та же сила «все­мирного тяготения», или гравитации, определяет и дви­жение планет и комет в небе, и движение тел, падаю­щих на поверхность Земли. Из теории Ньютона следу­ет, что между любыми двумя материальными телами действует одна и та же сила взаимного притяжения.
105


Таким образом, ньютоновская динамика обладает двоякой универсальностью. Математическая формули­ровка закона всемирного тяготения, описывающая, ка­ким образом стремятся сблизиться любые две массы, не связана ни с каким масштабом явлений. Закон все­мирного тяготения одинаково применим к движению атомов, планет или звезд в галактиках.
Любое тело, каковы бы ни были его размеры, обла­дает массой и действует как источник ньютоновских сил тяготения.
Поскольку между любыми двумя массами возника­ют силы взаимного притяжения (на каждое из двух тел с массами т и т', находящихся на расстоянии r друг от друга, со стороны другого тела действует сила притяжения, равна kmm'/r2, где k — ньютоновская гра­витационная постоянная; k=6,67 Н?м2/кг2), то един­ственной истинно динамической системой является только Вселенная в целом. Любую локальную динами­ческую систему, например нашу планетную систему, можно определить лишь приближенно, пренебрегая си­лами, малыми в сравнении с теми, действие которых мы рассматриваем.
Следует подчеркнуть, что для произвольно выбран­ной динамической системы законы движения всегда представимы в виде F=та. Помимо гравитации, мо­гут быть и действительно были открыты другие силы, например силы взаимного притяжения и отталкивания электрических зарядов. Каждое такое открытие изме­няет эмпирическое содержание законов движения, но не затрагивает их формы. В мире динамики изменение отождествляется с ускорением (как положительным — в случае разгона, так и с отрицательным — в случае торможения). Интегрирование законов движения по­зволяет найти траектории, по которым движутся части­цы. Следовательно, законы изменения, или влияния времени на природу, должны быть как-то связаны с характеристиками траекторий.
К числу основных характеристик траекторий отно­сятся регулярность, детерминированность и обрати­мость. Мы уже знаем, что для вычисления любой тра­ектории, помимо известных законов движения, необхо­димо эмпирически задать одно мгновенное состояние системы. Общие законы движения позволяют вывести из заданного начального состояния бесконечную серию
106


состояний, проходимых системой со временем, подобно тому, как логика позволяет выводить заключения из исходных посылок. Замечательная особенность траек­торий динамической системы состоит в том, что, коль скоро силы известны, одного-единственного состояния оказывается достаточно для полного описания систе­мы — не только ее будущего, но и прошлого. Следова­тельно, в любой момент времени все задано. В динами­ке все состояния эквивалентны: каждое из них позволя­ет вычислить остальные состояния вместе с траектори­ей, проходящей через все состояния как в прошлом, так и в будущем.
«Все задано». Этот вывод классической динамики, как неоднократно подчеркивал Бергсон, характеризует описываемую динамикой реальность. Все задано, но вместе с тем и все возможно. Существо, способное уп­равлять динамической системой, может вычислить нужное ему начальное состояние так, чтобы система, будучи предоставленной самой себе, «спонтанно» пере­шла в любое заранее выбранное состояние в заданный момент времени. Общность законов динамики уравнове­шивается произволом в выборе начальных условий.
Обратимость динамической траектории в явном виде формулировали все основатели динамики. Напри­мер, когда Галилей или Гюйгенс описывали, к чему приводит эквивалентность причины и действия, посту­лированная ими как основа математизации движения, они прибегали к мысленным опытам, в частности к опыту с упругим отражением шарика от горизонталь­ной поверхности. В результате мгновенного обращения скорости в момент соударения такое тело вернулось бы в начальное положение. Динамика распространяет это свойство (обратимость) на все динамические измене­ния. Опыт с шариком — один из первых мысленных опытов в истории современной науки — иллюстрирует одно общее математическое свойство уравнения дина­мики: из структуры уравнений динамики следует, что если обратить скорости всех точек системы, то система «повернет вспять» — начнет эволюционировать назад во времени. Такая система прошла бы вновь через все состояния, в которых она побывала в прошлом. Дина­мика определяет как математически эквивалентные такие преобразования, как обращение времени t ® —t и обращение скорости v ® —v. Изменения, вызванные в
107


динамической системе одним преобразованием — обра­щением времени, могут быть компенсированы другим преобразованием — обращением скорости. Второе пре­образование позволяет в точности восстановить началь­ное состояние системы.
Выяснилось, однако, что с присущим динамике свойством обратимости связана определенная труд­ность, все значение которой было в должной мере осознано лишь после создания квантовой механики: воздействие и измерение принципиально необратимы. Таким образом, активная наука, по определению, ле­жит за пределами идеализированного обратимого мира, который она описывает. С более общей точки зрения обратимость можно рассматривать как своего рода символ «странности» мира, описываемого динамикой. Всякий знает, какие нелепости возникают на экране, если пустить киноленту от конца к началу: сгоревшая дотла спичка вспыхивает ярким огнем и, пылая, пре­вращается в полномерную спичку с нетронутой серной головкой, осколки разбитой вдребезги чернильницы са­ми собой собираются в целую чернильницу, внутрь ко­торой чудесным образом втягивается лужица пролитых было чернил, толстые ветви на дереве на глазах утон­чаются, превращаясь в тоненькие молодые побеги. В мире классической динамики все эти события счита­ются столь же вероятными, как и события, отвечающие нормальному ходу явлений.
Мы так привыкли к законам классической динами­ки, которые преподаются нам едва ли не с младших классов средней школы, что зачастую плохо сознаем всю смелость лежащих в их основе допущений. Мир, в котором все траектории обратимы, — поистине стран­ный мир. Не менее поразительно и другое допущение, а именно допущение полной независимости начальных условий от законов движения. Камень действительно можно взять и бросить с любой начальной скоростью в пределах физической силы бросающего, но как быть с такой сложной системой, как газ, состоящий из ог­ромного числа частиц? Ясно, что в случае газа мы уже не можем налагать произвольные начальные условия. Они должны быть исходом эволюции самой динамичес­кой системы. Это — весьма важное обстоятельство, и к его обсуждению мы еще вернемся в третьей части на­шей книги. Но каковы бы ни были ограничения, су-
108


живающие применимость классической динамики к ре­альному миру, мы и сегодня, через три столетия после ее создания, можем лишь восхищаться логической по­следовательностью и мощью методов, разработанных творцами классической динамики.
2. Движение и изменение
Аристотель сделал время мерой изменения. При этом он полностью сознавал качественное многообразие изменений, происходящих в природе. В динамике все внимание сосредоточено на изучении лишь одного типа изменения, одного процесса — движения. Качественное разнообразие происходящих в природе изменений ди­намика сводит к изучению относительного перемещения материальных тел. Время в динамике играет роль па­раметра, позволяющего описывать эти относительные перемещения. Тем самым в мире классической динами­ки пространство и время нераздельно связаны между собой (см. также гл. 9).
Изменение, рассматриваемое в динамике, интересно сравнить с концепцией изменения, принятой у атомистов, сторонников корпускулярной теории, пользовав­шейся необычайной популярностью во времена, когда Ньютон размышлял над своими законами. По-видимо­му, не только Декарт, Гассенди и Д'Аламбер, но и сам Ньютон усматривали в соударениях твердых частиц — корпускул, первопричину и скорее всего единственный источник изменения движения1. Тем не менее динами­ческое описание в корне отлично от корпускулярного. Действительно, непрерывный характер ускорения, опи­сываемого уравнениями динамики, разительно контрас­тирует с дискретными мгновенными соударениями твер­дых корпускул. Еще Ньютон заметил, что в отличие от динамики каждое столкновение твердых корпускул со­провождается необратимой убылью движения. Обрати­мо, т. е. согласуется с законами динамики, только уп­ругое столкновение, при котором сохраняется импульс, или количество движения. Но приложимо ли столь сложное понятие, как упругость, к атомам, которые, по предположению, являются мельчайшими структур­ными элементами природы?
С другой стороны, на менее техническом уровне законы динамики противоречат случайности, обычно
109


приписываемой атомным столкновениям. Еще древние философы отмечали, что любой происходящий в природе процесс допускает множество различных интерпретаций как результат движения и столкновения атомов. Одна­ко основная проблема для атомистов заключалась не в этом: их главной целью было дать описание мира без божества и законов, в котором человек свободен и мо­жет не ожидать ни кары, ни воздаяния ни от божест­венного, ни от естественного порядка. Но классическая наука была наукой инженеров и астрономов, наукой активного действия и предсказания. Чисто умозритель­ные построения, основанные на гипотетических атомах, не могли удовлетворять потребности классической нау­ки, в то время как законы Ньютона давали надежную основу для предсказания и активного действия. С при­нятием законов Ньютона природа становится законо­послушной, покорной и предсказуемой вместо того, что­бы быть хаотичной, нерегулярной и непредсказуемой. Но какова же связь между смертным, нестабильным миром, в котором атомы непрестанно сталкиваются и разлетаются вновь, и незыблемым миром динамики, в котором властвуют законы Ньютона, — единственная математическая формула, соответствующая вечной исти­не, открывающейся навстречу тавтологическому буду­щему? В XX в. мы вновь становимся свидетелями столкновения между закономерностью и случайными явлениями, конфликта, мучившего, как показал Койре, еще Декарта2. С тех пор как в конце XIX в. — в свя­зи с появлением кинетической теории газов — атомный хаос вновь вошел в физику, проблема взаимосвязи ди­намического закона и статистического описания стала одной из центральных в физике. Решение ее — один из ключевых элементов происходящего ныне «обновле­ния» динамики (см. часть III настоящей книги).
В XVIII в. противоречие между динамическим за­коном и статистическим описанием воспринималось как зашедшее в тупик развитие науки, и это отчасти объяс­няет тот скептицизм, с которым некоторые физики XVIII в. относились к значимости предложенного Нью­тоном динамического описания. Мы уже упоминали о том, что столкновения могут сопровождаться необрати­мой убылью движения. По мнению некоторых физиков XVIII в., в подобных неидеальных случаях «энергия» не сохраняется, а происходит ее необратимая диссипа-
110


ция (см. разд. 3, гл. 4). Это объясняет, почему атомис-ты — сторонники корпускулярной теории — не могли не видеть в динамике Ньютона идеализацию, обладаю­щую ограниченной ценностью. Физики и математики континентальной Европы, в том числе Д'Аламбер, Клеро и Лагранж, долгое время сопротивлялись обольсти­тельным чарам ньютонианства.
Куда же восходят корни ньютоновской концепции изменения? Ньютоновская концепция при вниматель­ном рассмотрении оказывается синтезом3 теории иде­альных машин, в которой передача движения осуществ­ляется без соударения или трения частей, находящихся в контакте, и науки о небесных телах, взаимодействую­щих на расстоянии. Как уже говорилось, ньютоновская концепция изменения является антитезой концепции атомизма, основанной на понятии случайных столкно­вений. Оправдывает ли это взгляды тех, кто считает, что ньютоновская динамика является разрывом в исто­рии мышления, революционным новшеством? Ведь именно это утверждают историки-позитивисты, когда описывают, как Ньютон избежал колдовских чар на­перед заданных понятий и нашел в себе достаточно смелости для того, чтобы из результатов математичес­кого исследования движения планет и свободно падаю­щих тел вывести заключение о существовании универ­сальной силы тяготения. Мы знаем и противоположное: рационалисты XVIII в. всячески подчеркивали внешнее сходство между «математическими» силами Ньютона и традиционными оккультными качествами. К счастью, эти критики не знали необычной истории, стоявшей за ньютоновскими силами! Дело в том, что за осторожным высказыванием Ньютона «Я не измышляю гипотез» относительно природы сил скрывалась страсть алхими­ка4. Теперь мы знаем, что наряду со своими математи­ческими исследованиями Ньютон на протяжении трид­цати лет изучал труды алхимиков древности и прово­дил сложнейшие лабораторные эксперименты в надеж­де, что ему удастся раскрыть тайну «философского кам­ня» и синтезировать золото.
Некоторые из современных историков науки пошли еще дальше и утверждают, что ньютоновский синтез Земли и неба был в больший мере достижением хими­ка, чем астронома. Ньютоновское всемирное тяготение «анимировало» материю и в более строгом смысле
111


превращало всю деятельность природы в наследницу тех самых сил, которые химик Ньютон наблюдал и ис­пользовал в своей лаборатории, — сил химического «сродства», способствующих или препятствующих обра­зованию каждой новой комбинации материи5. Решаю­щая роль, сыгранная орбитами небесных тел, сохраня­ет свое значение. Однако в самом начале своих занятий астрономией (около 1679 г.) Ньютон, по-видимому, ожидал найти новые силы тяготения только на небе­сах — силы, подобные химическим силам и, быть мо­жет, легче поддающиеся исследованию математически­ми методами. Шесть лет спустя математические иссле­дования .привели Ньютона к неожиданному выводу: силы, действующие между планетами, и силы, ускоряю­щие свободно падающие тела, не только подобны, но и тождественны. Тяготение не специфично для каждой планеты в отдельности, оно одно и то же для Луны, обращающейся вокруг Земли, для всех планет и даже для комет, пролетающих через солнечную систему. Ньютон поставил перед собой задачу открыть в небе силы, подобные химическим силам: специфические сродства, различные для различных соединений, наде­ляющие каждое химическое соединение качественно дифференцированной способностью вступать в реакции. Но в результате своих исследований он обнаружил уни­версальный закон, применимый, как подчеркивал сам Ньютон, ко всем явлениям природы — химическим, ме­ханическим или небесным.
Таким образом, ньютоновский синтез с полным ос­нованием можно считать сюрпризом. Именно в память о столь неожиданном, поразительном открытии научный мир видит в имени Ньютона символ современной нау­ки. Нельзя не удивляться тому, что для раскрытия ос­новного кода природы потребовался единичный твор­ческий акт.
В течение долгого времени эта неожиданная «разго­ворчивость» природы, этот триумф английского Моисея были источником интеллектуального конфуза для кон­тинентальных рационалистов. Свершение Ньютона они считали чисто эмпирическим открытием, которое с та­ким же успехом могло быть эмпирически опровергнуто. В 1747 г. Эйлер, Клеро и Д'Аламбер, несомненно при­надлежавшие к числу величайших ученых своего време­ни, пришли к одному и тому же заключению: Ньютон
112


совершил ошибку. Для описания движения Луны ма­тематическое выражение для величины силы притяже­ния должно иметь более сложный вид, чем у Ньютона, и состоять из двух слагаемых. На протяжении двух последующих лет они пребывали в убеждении, что природа доказала ошибочность выводов Ньютона, и эта уверенность вдохновила их. Далекие от мысли ви­деть в открытии Ньютона синоним физической науки, физики не без удовольствия помышляли о том, чтобы предать забвению закон всемирного тяготения и вместе с ним вывод об универсальности гравитации. Д'Алам­бер не видел ничего зазорного в том, чтобы во всеус­лышание заявить о необходимости поиска новых дан­ных против Ньютона, которые позволили бы нанести тому «le coup de pied de l'ane6*».
Лишь один человек во Франции нашел в себе муже­ство возвысить голос против столь уничижительного приговора. В 1748 г. Бюффон написал следующие стро­ки:
«Физический закон есть закон лишь в силу того, что его легко измерить и что шкала, которую он собой представляет, не только всегда одна и та же, но и един­ственная в своем роде... Месье Клеро выдвинул возра­жение против системы Ньютона, но это в лучшем слу­чае возражение, и оно не должно и не может быть принципом. Необходимо попытаться преодолеть его, а не превращать в теорию, все следствия из которой опи­раются исключительно на вычисления, ибо, как я уже говорил, с помощью вычислений можно представить что угодно и не достичь ничего. Считая допустимым допол­нять физический закон, каковым является закон все­мирного тяготения, одним или несколькими членами, мы лишь добавляем произвол вместо того, чтобы опи­сывать реальность»7.
Позднее Бюффон провозгласил тезис, который, хотя и на короткое время, стал программой исследований для всей химии:
«Законы сродства, следуя которым составные части различных веществ разъединяются для того, чтобы, соединившись вновь в иных сочетаниях, образовать од­нородные вещества, такие же, как и общий закон, ко­торому подчиняется взаимодействие между всеми пе-
* Удар ноги осла (франц.). — Прим. перев.
113


бесными телами: все они действуют друг па друга оди­наковым образом, в одинаковой зависимости от масс и расстояния — шарик из воды, песка или металла дей­ствует на другой шарик так же, как земной шар дейст­вует на Луну; и если законы сродства ранее считались отличными от законов тяготения, то лишь потому, что они не были полностью поняты, не были до конца по­стигнуты, лишь потому, что проблема не рассматрива­лась в полном объеме. В случае небесных тел конфигу­рация либо сказывается слабо, либо вообще не сказы­вается из-за огромных расстояний, но становится не­обычайно важной, когда расстояния очень малы или обращаются в нуль... Наши внуки смогут с помощью вычислений добиться успеха в этой новой области зна­ния [т. е. вывести закон взаимодействия между элемен­тарными телами из их конфигураций]»8.
История подтвердила правоту натуралиста, для ко­торого сила была не математическим артефактом, а самой сущностью нового естествознания. Последующее развитие событий вынудило физиков признать свою ошибку. Пятьдесят лет спустя Лаплас уже смог создать свое «Изложение системы мира». Закон всемирного тя­готения успешно выдержал все проверки: многочислен­ные случаи кажущегося нарушения этого закона пре­вратились в блестящие подтверждения его правильнос­ти. В то же время французские химики под влиянием Бюффона заново открыли странную аналогию между физическим притяжением и химическим сродством9. Несмотря на едкий сарказм Д'Аламбера, Кондильяка и Кондорсе, чей несгибаемый рационализм был совершен­но несовместим с темными и бессодержательными «аналогиями», они прошли по пути, проложенному Ньютоном, в обратном направлении — от звезд к веще­ству.
К началу XIX в. ньютоновская программа (сведение всех физико-химических явлений к действию сил — к гравитационному притяжению добавилась отталкиваю­щая сила тепла, заставляющая тела расширяться при нагревании и способствующая растворению, а также электрическая и магнитная силы) стала официальной программой лапласовской школы, занимавшей домини­рующее положение в научном мире в эпоху, когда в Европе господствовал Наполеон10.
Начало XIX в. стало свидетелем расцвета французс-
114


ких высших ecoles (школ) и реорганизации универси­тетов. Это было время, когда ученые становились пре­подавателями и профессиональными исследователями и брали на себя задачу воспитания своих преемников11. Это было время первых попыток представить синтез знания в удобообозримой форме, для того чтобы изло­жить его в учебниках и научно-популярных изданиях. Наука перестала быть предметом обсуждения только в великосветских салонах, ее преподавали и популяри­зировали12. Относительно пауки было достигнуто про­фессиональное единство мнений, она была освящена авторитетом университетских кафедр. Ученые сошлись во мнениях прежде всего по поводу ньютоновской сис­темы: во Франции уверенность Бюффона в правильнос­ти ньютоновского подхода наконец возобладала над рациональным скептицизмом века Просвещения.
Велеречивость следующих строк, написанных через сто лет после ньютоновского апофеоза в Европе сыном Ампера, эхом вторит эпитафии А. Поупа:
Провозгласив пришествие мессии от науки,
Кеплер разогнал тучи, скрывавшие небосвод.
И Слово стало человеком, Слово прозрения Бога,
Коего почитал Платон, и нарекли человека Ньютоном.
Он пришел и открыл высший закон,
Вечный, универсальный, единственный и неповторимый, как сам Бог,
И смолкли миры, и он изрек: «ТЯГОТЕНИЕ»,
И это слово было самим словом творения13.
Последовавший затем короткий, но оставивший не­изгладимый след период был периодом торжества нау­ки. Она удостоилась признания и почестей со стороны могущественных держав, была провозглашена облада­тельницей непротиворечивой концепции мироздания. Почитаемый Лапласом Ньютон стал всеобщим симво­лом золотого века. То был счастливый момент, когда ученые были и в собственных глазах, и в глазах дру­гих людей пионерами прогресса, чью деятельность под­держивало и поощряло все общество.
Уместно спросить: каково значение ньютоновского синтеза в наши дни, после создания теории поля, тео­рии относительности и квантовой механики? Это — сложная проблема, и мы к ней еще вернемся. Теперь нам хорошо известно, что природа отнюдь не «комфор­табельна и самосогласованна», как полагали прежде. На микроскопическом уровне законы классической ме-
115


ханики уступили место законам квантовой механики. Аналогичным образом на уровне Вселенной на смену ньютоновской физике пришла релятивистская физика. Тем не менее классическая физика и поныне остается своего рода естественной точкой отсчета. Кроме того, в том смысле, в каком мы определили ее, т. е. как описание детерминированных, обратимых, статичных траекторий, ньютоновская динамика и поныне образует центральное ядро всей физики.
Разумеется, со времен Ньютона, формулировка классической динамики претерпела значительные изме­нения. Эти изменения явились результатом работы ряда величайших математиков и физиков, таких, как Гамильтон и Пуанкаре. В истории классической динамики кратко можно выделить два периода. Первым был период прояснения и обобщения. Во второй период даже в тех областях, где (в отличие от квантовой ме­ханики и теории относительности) классическая меха­ника в целом по-прежнему остается верной, ее основные понятия подверглись критическому пересмотру. В тот момент, когда пишется эта книга — в конце XX в., — мы все еще находимся во втором периоде. Обратимся теперь к общему языку динамики, созданному трудами ученых XIX в. (в гл. 9 мы кратко опишем возрождение классической динамики в наше время).
3. Язык динамики
Ныне мы располагаем всем необходимым для того, чтобы сформулировать классическую динамику ком­пактно и изящно. Как мы увидим из дальнейшего, все свойства динамической системы могут быть выражены с помощью одной функции, известной под названием функций Гамильтона, или гамильтониана. Языку дина­мики свойственны непротиворечивость и полнота. Он позволяет однозначно сформулировать любую правиль­но поставленную («законную») задачу динамики. Неуди­вительно, что начиная с XVIII в. структура динамики вызывала и продолжает вызывать восхищение и поны­не поражает воображение.
В динамике одну и ту же систему можно рассмат­ривать с различных точек зрения. В классической ди­намике все эти точки зрения эквивалентны: от любой
116


из них к любой другой можно перейти с помощью пре­образования (замены переменных). Можно говорить о различных эквивалентных представлениях, в которых выполняются законы динамики. Различные эквивалент­ные представления образуют общий язык динамики. Этот язык позволяет выразить в явном виде статичес­кий характер, придаваемый классической динамикой описываемым ею системам: для многих классических систем время не более чем акциденция, поскольку их описание может быть сведено к описанию невзаимо­действующих механических систем. Для того чтобы мы могли ввести эти понятия наиболее просто, начнем с закона сохранения энергии.
В идеальном мире динамики, не знающем ни тре­ния, ни соударений, коэффициент полезного действия машин равен единице; динамическая система, которой является машина, лишь передает «целиком, без остат­ка» все сообщаемое ей движение. Машина, получаю­щая некоторый запас потенциальной энергии (напри­мер, в виде сжатой пружины, поднятого груза или сжа­того воздуха), может производить движение, соответст­вующее «равному» количеству кинетической энергии, а именно тому, которое потребовалось бы для восполне­ния запаса потенциальной энергии, израсходованного на производство движения. В простейшем случае един­ственная сила, которую приходится рассматривать, — это сила тяжести (с этим случаем мы встречаемся при анализе работы всех простых машин: блоков, рычагов, воротов и т. д.). Нетрудно вывести (для этого случая) общее отношение эквивалентности причины и действия. Высота h, которую проходит при падении тело, пол­ностью определяет скорость, приобретаемую телом к концу падения. Если тело с массой m падает верти­кально, соскальзывает по наклонной плоскости или съезжает с горки, то приобретаемая телом скорость v и кинетическая энергия тv2/2 зависят только от вели­чины h, на которую понизился уровень тела (v=O/2gh), и позволяют телу вернуться на первоначальную высоту. Работа против силы тяжести, совершаемая при движе­нии вверх, восполняет потенциальную энергию на вели­чину mgh, т. е. на столько, сколько потеряла система при падении. Другим примером может служить маят­ник, у которого кинетическая и потенциальная энергия непрерывно преобразуются одна в другую.
117


Разумеется, если вместо тела, падающего на Землю, рассматривать какую-нибудь систему взаимодействую­щих тел, то ситуация будет не столь прозрачной. Тем не менее в любой момент времени полное изменение кинетической энергии вполне компенсирует изменение потенциальной энергии (связанное с изменением рас­стояний между точками системы). Следовательно, в любой изолированной системе энергия, как и в случае свободного падения, сохраняется.
Таким образом, потенциальная энергия (или потен­циал, обычно обозначаемый через V), зависящая от относительного положения частиц, является обобщени­ем величины, позволявшей строителям машин измерять движение, которое могла бы производить машина в результате изменения ее пространственной конфигура­ции (например, изменение высоты массы m — одной из частей машин — увеличивает потенциальную энер­гию на mgh). Кроме того, потенциальная энергия по­зволяет вычислять систему сил, приложенных в каждый момент времени к различным точкам описываемой сис­темы: в каждой точке производная от потенциала по пространственной координате q служит мерой силы, приложенной в данной точке в направлении этой коор­динаты. Таким образом, законы движения Ньютона можно сформулировать, используя в качестве основной величины потенциальную энергию вместо силы: изме­нение скорости (или импульса р — произведения массы и скорости) материальной точки измеряется производ­ной от потенциала по координате q точки.
В XIX в. эта формулировка второго закона Ньюто­на была обобщена с помощью введения новой функ­ции — гамильтониана Н. Функция Гамильтона есть не что иное, как полная энергия системы, т. е. сумма ее кинетической и потенциальной энергии. Но полная энер­гия представлена как функция не координат и скорос­тей, обозначаемых, по традиции, соответственно q и dq/dt, а так называемых канонических переменных — координат и импульсов, которые принято обозначать q и р. В простейших случаях, таких, как свободная частица, между скоростью и импульсом существует яв­ное соотношение (p=mdq/dt), но в общем случае ско­рость и импульс связаны более сложной зависимостью.
Одна функция (гамильтониан) Н(р, q) полностью описывает динамику системы. Вид функции Н несет в
118


себе все наше эмпирическое знание системы. Зная га­мильтониан, мы можем (по крайней мере в принципе) решить все возможные задачи. Например, изменения координаты и импульса во времени равны просто про­изводным от Н по р и q. Гамильтонова формулировка динамики — одно из величайших достижений в истории науки. Впоследствии сфера действия гамильтонова формализма расширилась, охватив теорию электричест­ва и магнетизма. Используется он и в квантовой меха­нике, но, как мы увидим в дальнейшем, гамильтониан Н при этом приходится понимать в обобщенном смыс­ле: в квантовой механике гамильтониан перестает быть обычной функцией координат и импульсов и становится величиной нового типа — оператором. (К этому вопро­су мы еще вернемся в гл. 7.) Не будет преувеличением сказать, что гамильтоново описание динамических сис­тем и поныне имеет первостепенное значение. Уравне­ния, задающие временные изменения координат и им­пульсов через производные от гамильтониана, называ­ются каноническими уравнениями. В них содержатся общие свойства всех динамических изменений. Гамильтонов формализм представляет собой несомненный три­умф математизации природы. Любое динамическое из­менение, к которому применима классическая динами­ка, может быть сведено к простым математическим уравнениям — каноническим уравнениям Гамильтона.
Используя эти уравнения, мы можем проверить пра­вильность заключений относительно общих свойств динамических систем, выведенных в классической ди­намике. Канонические уравнения обратимы: обраще­ние времени математически эквивалентно обращению скорости. Канонические уравнения консервативны: гамильтониан, выражающий полную энергию системы в канонических переменных (координатах и импуль­сах), сохраняется при изменениях координат и им­пульсов во времени.
Мы уже упоминали о том, что существует множест­во различных представлений одной и той же динами­ческой системы (или множество различных точек зре­ния на одну и ту же динамическую систему), в каждом из которых уравнения движения сохраняют гамильтонову форму. Эти представления соответствуют различным выборам координат и импульсов. Одна из основных проблем динамики заключается в том, чтобы указать
119


наиболее разумный выбор канонических переменных р и q, при котором описание динамики становится осо­бенно простым. Например, можно было бы попытаться найти канонические переменные, в которых гамильто­ниан сводится только к кинетической энергии и зависит лишь от импульсов (а не от координат). Замечательно, что в этом случае импульсы становятся интегралами движения, т. е. сохраняются во времени. Действитель­

Рис. 1. Два представления одной и той же динамической систе­мы: а) как множество взаимодействующих точек (волнистые линии условно изображают взаимодействие между точками); б) как мно­жество точек, каждая из которых ведет себя независимо от осталь­ных (если потенциальная энергия исключена, то относительные дви­жения точек не зависят от их взаимного расположения).
но, как мы уже говорили, изменение импульсов во вре­мени в силу канонических уравнений зависит от про­изводной гамильтониана по координатам. Если эта производная обращается в нуль, то импульсы стано­вятся интегралами движения. С аналогичной ситуаци­ей мы сталкиваемся при рассмотрении системы «сво­бодная частица». Для того чтобы перейти к этой систе­ме, необходимо с помощью подходящего преобразова­ния «исключить» взаимодействие. Условимся называть динамические системы, для которых такой переход воз­можен, интегрируемыми системами. Таким образом, любую интегрируемую систему можно представить в виде совокупности подсистем. Каждая из таких подсис­тем изменяется в полной изоляции от других, независи­мо от них, совершая в процессе своей эволюции вечное и неизменное движение, которое Аристотель приписывал небесным телам (см. рис. 1).
Мы уже упоминали о том, что в динамике «все за­дано». В случае гамильтоновой динамики это означает,
120


что с самого первого мгновения значения различных инвариантов движения заданы. Ничего нового не может ни «случиться», ни «произойти». Так в гамильтоновой динамике мы сталкиваемся с одним из тех драматичес­ких моментов в истории науки, когда описание приро­ды сводится почти к статической картине. Действитель­но, при разумной замене переменных мы можем добить­ся, чтобы все взаимодействия исчезли. Долгое время считалось, что интегрируемые системы, сводимые к сво­бодным частицам, являются прототипами всех динами­ческих систем. Поколения физиков и математиков не покладая рук трудились над тем, чтобы найти для каждого типа динамических систем «правильные» пере­менные, которые позволили бы исключить взаимодейст­вия. Одним из наиболее изученных примеров может служить задача трех тел, которую с полным основани­ем можно назвать наиболее важной задачей в истории динамики. Одним из частных случаев задачи трех тел является движение Луны, испытывающей притяжение как со стороны Земли, так и со стороны Солнца. Были предприняты бесчисленные попытки свести эту систему к интегрируемой, но в конце XIX в. Брунс и Пуанкаре доказали, что это невозможно. Их результат был пол­ной неожиданностью для современников и, по существу, возвестил о наступлении бесповоротного конца всех простых экстраполяций динамики на основе интегри­руемых систем. Открытие Брунса и Пуанкаре показа­ло, что динамические системы не изоморфны. Простые интегрируемые системы допускают разложение на не­взаимодействующие подсистемы, но в общем случае исключить взаимодействия невозможно. Хотя в то вре­мя значение открытия Брунса и Пуанкаре не было оце­нено по достоинству, оно означало отказ от незыблемо­го убеждения в однородности динамического мира, в его сводимости к интегрируемым системам. Природа как эволюционирующая система с многообразно взаи­модействующими подсистемами упорно сопротивлялась попыткам сведения ее к универсальной схеме, не со­держащей к тому же времени.
Это положение подтверждали и другие факты. Мы уже упоминали о том, что траектории динамической системы соответствуют детерминистическим законам: коль скоро начальное состояние задано, динамические законы движения позволяют вычислить траекторию
121


для любого момента времени в будущем и в прошлом. Однако в некоторых особых точках траектория может становиться внутренне неопределенной. Например, жесткий маятник может совершать движения двух ка­чественно различных типов: либо колебаться, либо вра­щаться вокруг точки подвеса. Если начальный толчок достаточно силен для того, чтобы привести маятник в вертикальное положение с нулевой скоростью, то на­правление, в котором он упадет, и, следовательно, ха­рактер движения не определенны. Достаточно сообщить маятнику бесконечно малое возмущение, чтобы он на­чал вращаться или совершать колебания вокруг точки подвеса. (Подробно проблема неустойчивости движе­ния, с которой мы здесь сталкиваемся, будет рассмот­рена в гл. 9.)
Интересно, что еще Максвелл придавал особым точкам большое значение. Описывая взрыв ружейного пороха, он замечает:
«Во всех этих случаях имеется одно общее обстоя­тельство: система обладает некоторым количеством по­тенциальной энергии, способным трансформироваться в движение, но не трансформирующимся до тех пор, по­ка система не достигнет определенной конфигурации, для перехода в которую требуется совершить работу, в одних случаях бесконечно малую, но, вообще говоря, не находящуюся в определенной пропорции к энергии, выделяемой вследствие перехода. Примерами могут служить скала, отделившаяся от основания в резуль­тате выветривания и балансирующая на выступе гор­ного склона, небольшая искра, поджигающая огромный лес, слово, ввергающее мир в пучину войны, крупица вещества, лишающая человека воли, крохотная спора, заражающая посевы картофеля, геммула*, превращаю­щая нас в философов или идиотов. У каждого сущест­вования выше определенного ранга имеются свои осо­бые точки; чем выше ранг, тем их больше. В этих точ­ках воздействия, физическая величина которых слиш­ком мала для того, чтобы существо конечных размеров принимало их во внимание, могут приводить к необы­чайно важным последствиям. Всеми великими резуль­татами человеческой деятельности мы обязаны искус-
* Гипотетическая наследственная частица. — Прим. перев.
122


ному использованию таких особых состояний, когда та­кая возможность предоставлялась»14.
Идеи Максвелла не получили дальнейшего развития из-за отсутствия подходящих математических методов для идентификации систем с особыми точками и отсут­ствия химических и биологических знаний, позволяю­щих, как мы увидим из дальнейшего, более глубоко проникнуть в понимание той весьма важной роли, ко­торую играют особые точки.
Как бы то ни было, со времен монад Лейбница (см. заключительную часть разд. 4) и поныне (достаточно упомянуть хотя бы стационарные состояния электронов в модели Бора, см. гл. 7) интегрируемые системы слу­жили великолепной моделью динамических систем, и физики пытались распространить их свойства, т. е. свойства весьма специального класса гамильтоновых уравнений, на все процессы, протекающие в природе. Такое стремление вполне понятно. Вплоть до недавнего времени интегрируемые системы были единственным основательно изученным классом динамических систем. Не следует упускать из виду и притягательную силу которой обладает в наших глазах любая замкнутая система, позволяющая ставить все имеющие смысл задачи. Динамика является адекватным языком. Буду­чи полной, она, по определению, коэкстенсивна тому миру, который она описывает. Предполагается, что все задачи, простые и сложные, напоминают одна дру­гую, поскольку любую из них всегда можно представить в общем виде. Трудно поэтому устоять перед искуше­нием и не прийти к выводу о том, что все задачи име­ют много общего с точки зрения их решений и что в результате более или менее сложной процедуры инте­грирования не может появиться ничего качественно но­вого. Ныне, мы знаем, что такое представление о внут­ренней однородности динамических систем не соответ­ствует действительности. Кроме того, механический мир был приемлем, покуда все наблюдаемые так или иначе были связаны с движением. Теперь мы столкну­лись с другой ситуацией. Например, нестабильные час­тицы обладают энергией, которую можно связать с движением, но они же обладают и временем жизни, а это наблюдаемая совершенно другого типа, более тес­но связанная (как будет показано в гл. 4 и 5) с необ­ратимыми процессами. Необходимость введения в тео-
123


ретические науки новых наблюдаемых была и поныне остается одной из движущих сил, вынуждающих нас выходить за рамки механистического мировоззрения.

4. Демон Лапласа
Экстраполяция динамического описания, которое мы достаточно подробно обсудили выше, имеет наглядный образ — демон, вымышленный Лапласом и обладающий способностью, восприняв в любой данный момент вре­мени положение и скорость каждой частицы во Вселен­ной, прозревать ее эволюцию как в будущем, так и в прошлом. Разумеется, никто никогда и не помышлял о том, чтобы физик мог пользоваться всей полнотой зна­ния, которой располагал демон Лапласа. Самому Лап­ласу это вымышленное существо понадобилось лишь для того, чтобы наглядно продемонстрировать степень нашей неосведомленности и необходимость в статисти­ческом описании некоторых процессов. Проблематика демона Лапласа связана не с вопросом о том, возмож­но ли детерминистическое предсказание хода событий в действительности, а в том, возможно ли оно de jure. Именно такая возможность заключена в механистичес­ком описании с его характерным дуализмом, основан­ным на динамическом законе и начальных условиях. То, что развитием динамической системы управляет детер­министический закон (хотя на практике наше незнание начальных состояний исключает всякую возможность детерминистических предсказаний), позволяет «отли­чать» объективную истину о системе, какой она пред­ставлялась бы демону Лапласа, от эмпирических огра­ничений, вызванных нашим незнанием. В контексте классической динамики детерминистическое описание может быть недостижимым на практике, тем не менее оно остается пределом, к которому должна сходиться последовательность все более точных описаний.
Именно непротиворечивость дуализма между дина­мическим законом и начальными условиями поставлена под сомнение возрождением классической механики, о котором мы расскажем в гл. 9. Как показали исследо­вания, движение может стать столь сложным, а траек­тории столь причудливыми, что никакое сколь угодно точное наблюдение не позволит точно задать начальные условия. Именно в этом — уязвимое звено дуализма, на котором зиждилась классическая механика. Мы мо-
124


жем предсказывать лишь поведение пучка траектории в среднем.
Современная наука родилась на обломках анимис­тического союза с природой. В аристотелевском мире человек занимает место и живого, и познающего суще­ства. Аристотелевский мир сотворен по человеческой мерке. Первый экспериментальный диалог между че­ловеком и природой получил свое социальное и фило­софское обоснование частично в рамках другого союза, на этот раз с рациональным богом христианства. В той мере, в какой динамика стала и по-прежнему остается моделью науки, некоторые последствия этой историчес­ки сложившейся ситуации сохраняются и поныне.
Наука все еще выступает с претензией на ниспо­сланное свыше в пророческом откровении описание ми­роздания, созерцаемого с некоей божественной или демонической точки зрения. Это — наука Ньютона, но­вого Моисея, которому была явлена истина мира. Та­кая наука, постигающая по наитию тайны мироздания, выглядит чуждой какому-либо социальному и истори­ческому контексту, который позволил бы идентифици­ровать ее как результат деятельности человеческого об­щества. Божественное откровение такого рода просле­живается на протяжении всей истории физики. Оно неизменно сопутствует любой концептуальной инновации во всех тех случаях, когда физика, казалось, почти до­стигла желаемой унификации и была готова набросить на себя благонамеренную маску позитивизма. И всякий раз физики повторяли то, что так четко сформулировал сын Ампера: это слово (будь то всемирное тяготение, энергия, теория поля или элементарные частицы) есть Слово творения. Во все времена (во времена Лапласа, в конце XIX в. и даже ныне) физики заявляли, что их наука — законченная книга или книга, близкая к за­вершению. Всегда у природы оставался лишь послед­ний, стойко обороняющийся оплот, с падением которо­го она должна была стать беззащитной, капитулиро­вать и пасть ниц перед нашим знанием. Сами того не ведая, физики повторяли древние ритуальные заклина­ния. Они возвещали о пришествии нового Моисея и о наступлении в науке нового мессианского периода.
Можно было бы возражать против пророчеств, не­сколько наивного энтузиазма. Несомненно одно: диа­лог с природой неизменно происходил и происходит в
125


одном и том же русле наряду с поиском нового теоре­тического языка, новых вопросов и новых ответов. Но мы не приемлем жесткого разграничения между тем, что реально делает ученый, и тем, как он судит о сво­ей работе, интерпретирует и ориентирует ее. Принять подобное разграничение означало бы низвести науку до внеисторического накопления результатов и полностью игнорировать то, к чему стремятся ученые, — столь вожделенному для них идеалу знания, причины, по ко­торым они время от времени конфликтуют или утрачи­вают способность к общению между собой15.
Но это еще не все. Эйнштейн сформулировал, в чем состоит загадка, порожденная мифом о современной науке. Самое большое чудо, утверждал Эйнштейн, единственное, чему следует удивляться, заключается в том, что наука вообще существует, что мы обнаружи­ваем конвергенцию природы и человеческого разума. Аналогичным образом, когда в конце XIX в. Дюбуа-Реймон превратил демона Лапласа в воплощение ло­гики современной науки, он произнес: «Ignoramus et ignorabimus!»* Иными словами, мы навсегда останем­ся в неведении относительно взаимосвязи между миром науки и разумом, знающим, познающим и создающим эту науку16.
Природа говорит с нами на тысячу голосов, и мы лишь недавно начали ее слушать. Тем не менее на про­тяжении почти двух столетий демон Лапласа тягостно поражал наше воображение, вызывая ночные кошма­ры, в которых все вещи казались не имеющими значения. Если бы мир действительно был таким, что демон (т. е. существо в конечном счете подобное нам, обладающее той же самой наукой, но наделенное несравненно боль­шей остротой органов чувств и способностью мгновенно производить сложнейшие вычисления) мог, зная со­стояние Вселенной в один произвольно выбранный миг, вычислить ее прошлое и будущее (если между просты­ми системами, доступными нашему описанию, и слож­ными системами, для описания которых необходим де­мон, не существует никаких качественных различий), то мир есть не что иное, как грандиозная тавтология. В возможности такого предложения и заключается тот вызов науке, который мы унаследовали от наших пред­шественников, те чары, которые мы пытаемся развеять сегодня.

* Мы не знаем и не будем знать! (лат.) — Прим. перев.

126


Глава 3. ДВЕ КУЛЬТУРЫ
1. Дидро и дискуссия о живом
В своей интересной книге по истории идеи прогресса Нисбет пишет:
«На протяжении почти трех тысячелетий ни одна идея не была более важной или даже столь же важ­ной, как идея прогресса в западной цивилизации»1.
И не было для идеи прогресса более сильной под­держки и опоры, чем накопление знания. Величествен­ное зрелище постепенного роста знания являет собой великолепный пример успешной коллективной деятель­ности человеческого сообщества.
Вспомним хотя бы замечательные открытия, сделан­ные в конце XVIII—начале XIX в.: теории теплоты, электричества, магнетизма и оптику. Неудивительно по­этому, что идея научного прогресса, сформулированная еще в XVIII в., стала доминирующей идеей XIX в. Од­нако, как мы уже отмечали, положение науки в запад­ной культуре все еще оставалось нестабильным. И это обстоятельство придает драматический аспект истории идей с высоких позиций Просвещения.
Мы уже сформулировали альтернативу: либо при­нятие науки вместе со всеми ее отчуждающими выво­дами, либо обращение к антинаучной метафизике. Мы отмечали также изолированность, ощущаемую совре­менным человеком, одиночество, о котором писали Пас­каль, Кьеркегор и Moнo. Упоминали мы и об антина­учных следствиях из метафизики Хайдеггера. Теперь мы хотим более подробно обсудить некоторые аспекты истории западноевропейской мысли от Дидро, Канта и Гегеля до Уайтхеда и Бергсона. Все из названных на­ми философов пытались проанализировать и указать
127


пределы, до которых простирается современная наука, а также открыть новые перспективы, которые пред­ставляются в корне чуждыми современной науке. Ны­не считается общепризнанным, что эти попытки боль­шей частью закончились неудачей. Мало кто, напри­мер, согласится принять кантовское деление мира на сферу феноменов и сферу ноуменов или бергсоновскую «интуицию» в качестве альтернативного пути к зна­нию, значение которого было бы соизмеримо со значе­нием науки. Тем не менее эти попытки являются не­отъемлемой частью нашего наследия. Игнорируя их, невозможно понять историю идей.
Мы обсудим также научный позитивизм, основанный на проведении различия между тем, что истинно, и тем, что полезно науке. На первый взгляд может показать­ся, что подобный позитивистский взгляд противоречит уже упоминавшимся нами метафизическим взглядам, которые И. Берлин охарактеризовал как контрпросве­щение. Однако оба эти взгляда приводили к одному и тому же выводу: науку как базис истинного знания не­обходимо отвергнуть, даже если мы одновременно при­знаем ее практическую ценность или отрицаем, как это делают позитивисты, возможность любой другой ког­нитивной деятельности.
Не помня обо всем этом, невозможно понять, что поставлено на карту. В какой мере наука является ос­новой познаваемости всей природы, не исключая чело­века? Что означает ныне идея прогресса?
Дидро, одна из наиболее выдающихся фигур Про­свещения, заведомо не был представителем антинауч­ного мышления. Напротив, его вера в науку, в возмож­ности знания была безграничной. Именно поэтому он считал, что, прежде чем возлагать надежды на дости­жение самосогласованного видения мира, науке необхо­димо понять, что такое жизнь.
Мы уже упоминали о том, что рождение современ­ной науки ознаменовалось отказом от виталистского начала и от аристотелевских конечных причин. Однако вопрос об организации живой материи не был решен и превратился в вызов современной науке. В момент наи­высшего триумфа ньютоновской науки Дидро счел не­обходимым обратить внимание современников на то, что физика оттеснила проблему жизни на второй план. Дидро изобразил эту проблему как навязчивое виде-
128


ние, преследующее физиков во сне, ибо наяву им некогда размышлять над ней. Нот как описан у Дидро сон физика Д'Аламбера:
«Живая точка... Нет, не так! Сначала вообще ничего, затем живая точка. К ней присоединяется еще одна, потом другая, и после серии таких присоединений возникает организм, представляющий собой одно целое, ибо я единое целое, в этом у меня нет ни малейших сомнений... (говоря так, он внимательно прислушивает­ся к ощущениям во всем теле). Но как же все-таки возникает этот единый организм»?
И далее:
«Послушайте, господин Философ! Я могу понять, что такое агрегат, ткань, состоящая из крохотных чув­ствительных телец, но живой организм!.. Но целое, сис­тема, представляющая coбой единый организм, индиви­дуум, сознающий себя как единое целое, выше моего понимания! Не понимаю, не могу понять, что это та­кое!»2
В воображаемой беседе с Д'Аламбером Дидро, доказывая неадекватность механистического объяснения жизни, для вящей убедительности говорит от первого лица:
«Взгляните на это яйцо. С ним вы можете ниспро­вергнуть все школы в теологии и все церкви в мире. Что такое это яйцо? Бесчувственная масса до того, как в него попадает зародыш... С помощью чего эта масса обретает новую организацию, чувствительность, жизнь? С помощью тепла. Что рождает в ней тепло? Движе­ние. Какие последовательные действия оно оказывает? Вместо того чтобы отвечать мне, присядьте, и пусть эти действия произойдут на наших глазах одно за дру­гим. Сначала появляется пятнышко. Оно движется, затем появляется нить. Она растет и приобретает окраску, формируется плоть — становятся видны клюв, кончики крыльев, глаза, ноги, желтоватое вещество, ко­торое раскручивается и превращается во внутренности, и перед вами живое существо... Но вот стенка яйца разрушена, и возникает птица. Она ходит, летает, ощу­щает боль, убегает, возвращается, жалуется, страдает, любит, испытывает желания, радуется, переживает все, что переживаете вы, и делает все, что делаете вы сами. Станете ли вы утверждать вместе с Декартом, что это всего-навсего не более чем имитационная машина? Ну
129


что же, тогда над вами будут смеяться даже малые де­ти, и философы возразят вам, что если это машина, то в таком случае и вы сами машина! Если же вы со­гласитесь с тем, что единственное различие между вами и животным заключается в организации, то вы прояви­те осмотрительность и разумность и поступите честно. Но тогда вопреки сказанному вами можно будет сде­лать вывод о том, что, взяв одно инертное вещество, определенным образом организованное и оплодотворен­ное другим инертным веществом, и подвергнув его нагреванию и движению, вы получите чувствитель­ность, жизнь, память, сознание, страсти, мышление... Прислушайтесь внимательно к вашим собственным ар­гументам, и вы почувствуете, насколько они слабы и неубедительны. Вы придете к выводу, что, отвергая простую гипотезу, которая объясняет все, — гипотезу о чувствительности как об общем свойстве всякой мате­рии или результате организации материи, — вы бросае­те вызов здравому смыслу и погружаетесь в трясину загадок, противоречий и нелепостей»3.
В противоположность рациональной механике, ут­верждающей, что материальная природа есть не что иное, как инертная масса и движение, Дидро апелли­рует к одному из самых древних источников вдохнове­ния физиков, а именно: к росту, дифференциации и ор­ганизации эмбриона. Образуется плоть, образуются клюв, глаза и внутренности. Постепенная организация происходит в биологическом «пространстве»; формы, дифференцированные из внешне однородной среды, воз­никают в нужное время и в нужном месте в результате действия сложных и согласованных между собой про­цессов.
Может ли инертная масса, пусть даже ньютоновс­кая, «одушевленная» силами гравитационного взаимо­действия, быть отправным пунктом для организованных активных локальных структур? Как мы уже знаем, ньютоновская система — это система мира: никакая ло­кальная конфигурация тел не может претендовать на особую выделенность, любая конфигурация есть не бо­лее чем случайное близкое расположение тел, связан­ных общими соотношениями.
Но Дидро не отчаивался. Наука только начинается, рациональная механика — лишь первая чрезмерно аб­страктная попытка создания теории. Зрелище разви-
130


вающегося зародыша вполне достаточно, чтобы опро­вергнуть претензии рациональной механики на универ­сальность. Именно поэтому Дидро сравнивает труды великих математиков Эйлера, Бернулли и Д'Аламбера с египетскими пирамидами, внушающими благоговей­ный трепет свидетельствами гения их строителей, ныне безжизненными руинами, одинокими и заброшенными. Истинная наука, живая и плодотворная, будет продол­жена, если не здесь, то где-нибудь еще4.
Более того, Дидро считал, что начало новой науки об организованной живой материи уже положено. Его друг Гольбах прилежно изучает химию, сам Дидро из­бирает медицину. Основная проблема как химии, так и медицины состоит в том, чтобы заменить инертную материю активной, способной самоорганизовываться и производить живые существа. Дидро провозглашает, что материя должна быть чувствительной. Даже камень об­ладает чувствительностью в том смысле, что молекулы, из которых он состоит, активно ищут одни комбинации и из­бегают других, проявляя тем самым свои «симпатии» и «антипатии». Но в таком случае чувствительность це­лого организма есть просто сумма чувствительностей. его частей, подобно тому как рой пчел с их согласован­ным в целом поведении есть результат взаимодействия пчел между собой. Отсюда Дидро делает вывод: чело­веческая душа существует ничуть не в большей степе­ни, чем душа пчелиного улья5.
Таким образом, виталистский протест Дидро против физики и универсальных законов движения проистека­ет из его отказа от любой формы спиритуалистского дуализма. Природу надлежит описывать так, чтобы стало понятно само существование человека. В против­ном случае научное описание, как это случилось с ме­ханистическим мировоззрением, обретает своего двойни­ка в человеке как автомате, наделенном душой и поэтому чуждом природе.
Двоякая основа натурализма — материалистичес­кая, химическая, и вместе с тем медицинская, которую Дидро противопоставлял физике своего времени, вновь проявилась в XVIII в. В то время как биологи строили умозрительные заключения о животном как машине, предсуществовании зародышей и цепи живых организ­мов, т. е. размышляли над проблемами, близкими тео­логии6, химикам и медикам приходилось непосредст-
131


венно сталкиваться со сложностью реальных процессов и в химии, и в жизни. Химия и медицина в конце XVIII в. были привилегированными науками для тех, кто сражался с esprit de systeme (духом системы) фи­зиков в пользу науки, способной учитывать разнообра­зие происходящих в природе процессов. Физик, не по возрасту развитое дитя, мог позволить себе витать в эмпиреях чистого духа, но врач или химик должен был быть человеком с практической хваткой: уметь рас­шифровывать хитросплетение признаков, отыскивать ис­тину по едва заметным следам. В этом смысле химия и медицина были искусствами. От тех, кто решил посвя­тить себя химии и медицине, требовались способность здраво мыслить, трудолюбие и цепкая наблюдатель­ность. «Химия — это страсть безумца» — к такому выво­ду пришел к своей статье, написанной для «Энциклопе­дии» Дидро, Венель, приведя немало красноречивых до­водов в защиту химии от имперских замашек погряз­ших в абстракциях ньютонианцев7. Протесты химиков и медиков против сведения физиками процессов жизнедея­тельности к мерному тиканью механизмов и спокойно­му проявлению универсальных законов приобрели во времена Дидро широкое распространение. Вспомним хотя бы о такой замечательной фигуре, как отец вита­лизма и создатель первой последовательной химической систематики Шталь.
По Шталю, универсальные законы применимы к жи­вому лишь в том смысле, что они обрекают все живое на смерть и разрушение. Материя, из которой состоят живые существа, настолько хрупка, настолько легко поддается распаду, что, если бы ею управляли только универсальные законы физики, то она ни на миг не могла бы противостоять разложению и тлену. Если же живое существо вопреки общим законам физики вы­живает (сколь ни коротка его жизнь по сравнению со сроком жизни камня или какого-нибудь другого неоду­шевленного предмета), то происходит это потому, что оно несет в себе «принцип сохранения», поддерживаю­щий гармоническое равновесие строения и структуры его тела. Поразительная долговечность живого тела, если учесть необычайную хрупкость составляющей его материи, свидетельствует, таким образом, о действии «природного, перманентного, имманентного принципа», особой причины, не имеющей ничего общего с законами
132


неодушевленной материи и оказывающей непрестанное сопротивление не прекращающемуся ни на миг разру­шению, неизбежно проистекающему из этих зако­нов8.
Такой анализ жизни одновременно и близок к нам, и далек от нас. Он близок к нам пронизывающим его острым сознанием выделенности и хрупкости такого яв­ления, как жизнь. Вместе с тем он далек от нас пото­му, что, подобно Аристотелю, Шталь определяет жизнь в статических терминах, в терминах сохранения, а не становления и эволюции. Тем не менее терминология, которой пользовался Шталь, встречается и в современ­ной биологической литературе. Кому, например, не приходилось читать о ферментах, «борющихся» с раз­ложением и позволяющих организму противостоять смерти, на которую он неминуемо обречен физикой. И в этом случае биологическая организация нарушает за­коны природы, и лишь «нормальная» тенденция приво­дит живой организм к смерти (см. гл. 5).
Витализм Шталя был верен до тех пор, пока законы физики отождествлялись с эволюцией, ведущей к раз­ложению и дезорганизации. Ныне на смену «виталистскому принципу» пришла последовательность невероят­ных мутаций, сохраняющаяся в генетическом коде, ко­торый «управляет» структурой живого. Тем не менее некоторые экстраполяции, берущие начало в молеку­лярной биологии, устанавливают для жизни «черту оседлости» лишь у самой границы естественного, ины­ми словами, трактуют жизнь как нечто совместимое с основными законами физики, но имеющее чисто слу­чайный характер. Наиболее явно эту точку зрения сформулировал Моно: жизнь «не следует из законов физики, но совместима с ними. Жизнь — событие, ис­ключительность которого необходимо сознавать».
Но переход от материи к жизни можно рассматри­вать и с иной точки зрения. Как мы увидим в дальней­шем, вдали от равновесия могут возникать новые про­цессы самоорганизации (подробно эти вопросы мы обсудим в гл. 5 и 6). При таком подходе биологичес­кая организация предстает перед нами как природный процесс.
Однако проблематика жизни претерпела существен­ные изменения задолго до появления тех научных идей, о которых мы только что упомянули. Как показывает
133


романтическое движение, тесно связанное с контрпро­свещением, в Европе, политическая карта которой бы­ла перекроена, изменился и интеллектуальный ланд­шафт.
Сталь критиковал метафору «автомат» применитель­но к живому организму потому, что в отличие от жи­вого существа назначение автомата не лежит в нем самом. Организация автомата привнесена извне его создателем. Дидро, далекий от мысли помещать иссле­дование живого за пределы досягаемости естествозна­ния, видел в изучении живого будущее науки, пока пребывающей в младенческом состоянии. Через не­сколько лет подобные взгляды были поставлены под сомнение9. Механическое изменение, активность, опи­сываемая законами движения, стали воспринимать­ся как синоним искусственного и смерти. Противопо­ложность механическому движению составляли такие понятия, как «жизнь», «спонтанность», «свобода» и «дух», объединенные в уже хорошо известный нам комплекс. Такое противопоставление имело параллель: противоположность между вычислением и всякого ро­да деятельностью с вещественными предметами, с од­ной стороны, и ничем не стесненной спекулятивной дея­тельностью, с другой. Посредством умозрения философ стремился в своей духовной деятельности постичь са­мые сокровенные глубины природы. Что же касается естествоиспытателя, то природа интересовала его лишь как множество объектов, над которыми можно произ­водить манипуляции и измерения. Тем самым он полу­чал возможность овладеть природой, подчинить ее себе и управлять ею, но не мог понять ее. Понимание при­роды оказывалось недостижимым для науки.
Подробное изложение истории философии отнюдь не входит в наши намерения. Мы хотим лишь обратить внимание на то, что критика естествознания со стороны философов стала в то время существенно более резкой, напоминая некоторые современные формы антинауки. Речь шла не об опровержении весьма наивных и не­дальновидных обобщений, которые, будь они произне­сены вслух, заставили бы, по выражению Дидро, за­смеяться и малых детей, а об опровержении подхода, давшего экспериментальное и математическое знание природы. Научное знание подвергалось критике не по причине его ограниченности, а в силу самой его приро-
134


ды, самого способа его получения. Одновременно про­возглашалось истинным конкурирующее знание, осно­ванное на совершенно ином подходе. Знание фрагментировалось, делилось на два противоположных способа познания.
С философской точки зрения переход от Дидро к романтикам или, точнее, от одной из этих двух крити­ческих позиций по отношению к естествознанию к дру­гой может быть найден в трансцендентальной филосо­фии Канта, сущность которой состоит в том, что кантовская критика отождествляла науку в целом с ее ньютоновской реализацией. Тем самым кантовская кри­тика заклеймила как невозможную любую оппозицию классической науке, которая не была оппозицией самой науке. Любая критика в адрес ньютоновской физики, по Канту, должна рассматриваться как имеющая сво­ей целью принизить рациональное понимание природы в пользу другой формы знания. Избранный Кантом подход породил многочисленные споры и дискуссии, не затухающие и поныне. Именно поэтому мы сочли не­обходимым включить в нашу книгу краткий очерк фи­лософских взглядов Канта, изложенных в его труде «Критика чистого разума», в котором, в отличие от прогрессистских взглядов Просвещения, содержится замкнутая концепция науки, устанавливающая пределы познаваемости мира. Суть этой концепции мы только что охарактеризовали.
2. Критическая ратификация научного знания Кантом
Как восстановить порядок в интеллектуальном ланд­шафте, утраченный с исчезновением бога, который мыс­лился как некий рациональный принцип, устанавливав­ший связь между наукой и природой? Могли ли ученые докопаться до глобальной истины, если уже никто не мог утверждать (разве что лишь метафорически), что наука занимается расшифровкой слова творения? Бог безмолвствовал или по крайней мере не изрекал ни слова на том языке, на котором мыслил человеческий разум. Что осталось от нашего субъективного опыта в природе, из которой исключено время? Каков тогда смысл таких понятий, как «свобода», «предопределе­ние» или «этические ценности»?
135


По мнению Канта, существуют два уровня реальнос­ти: феноменальный, соответствующий науке, и ноуме­нальный, отвечающий этике. Феноменальный порядок создается человеческим разумом. Ноуменальный поря­док трансцендентален по отношению к человеческому разуму; он соответствует духовной реальности, на ко­торую опирается этическая и религиозная жизнь чело­века. Предложенное Кантом решение в определенном смысле единственно возможно для тех, кто утверждает и реальность этики, и реальность объективного мира в том виде, как его отражает классическая наука. Вместо бога источником порядка, воспринимаемого че­ловеком в природе, становится сам человек. Кант счи­тает «законным» и научное знание, и отчуждение че­ловека от описываемого наукой мира феноменов. В этом отношении философия Канта выражает в явном виде философское содержание классической науки.
Предмет критической философии Кант определяет как трансцендентальный. Критическая философия не занимается рассмотрением объектов опыта, а исходит из того априорного факта, что систематическое знание таких объектов возможно (доказательство чему Кант усматривает в существовании физики), и устанавлива­ет априорные условия возможности такого рода зна­ния.
Для этого, по Канту, необходимо ввести различие между ощущениями, воспринимаемыми нами непосред­ственно из внешнего мира, и объективным «рациональ­ным» знанием. Объективное знание не пассивно: оно формирует свои объекты. Считая некий феномен объек­том опыта, мы априори (прежде чем он будет дан нам в действительном опыте) предполагаем, что этот фено­мен удовлетворяет определенной совокупности прин­ципов. Поскольку мы мыслим феномен как возмож­ный объект знания, он является продуктом синтетиче­ской деятельности нашего рассудка. В объектах наше­го знания мы находим самих себя, и, следовательно, ученый сам является источником тех универсальных законов, которые он открывает в природе.
Априорные условия опыта являются одновременно и условиями существования объектов опыта. В этом зна­менитом утверждении заключена суть «коперниканской революции», произведенной в философии «трансцен­дентальным» познанием Канта. Субъект более не «об-
136


ращается» вокруг своего объекта, пытаясь открыть за­коны, управляющие объектом, или язык, на котором объект допускает расшифровку. Субъект теперь сам находится в центре, диктуя оттуда свои законы, и вос­принимаемый субъектом мир говорит на его, субъекта, языке. Неудивительно поэтому, что ньютоновская нау­ка способна описывать мир с внешней, почти божест­венной точки зрения!
То, что все чувственно воспринимаемые феномены подчиняются законам нашего разума, отнюдь не озна­чает, будто конкретное знание таких объектов беспо­лезно. По Канту, наука не вступает в диалог с приро­дой, а навязывает природе свой собственный язык. Тем не менее в каждом случае необходимо раскрывать спе­цифику «сообщения», передаваемого на этом общем языке. Одно лишь знание априорных понятий пусто и бессодержательно.
Символ научного мифа — демон Лапласа, — с точки зрения Канта, есть иллюзия, но иллюзия рациональная. Хотя своим появлением она обязана предельному перехо­ду и потому незаконна, тем не менее эта иллюзия отража­ет вполне законное убеждение, являющееся движущей силой науки, — убеждение в том, что природа в ее цело­стности послушно подчиняется тем принципам, которые столь успешно открывают ученые. Куда бы ни напра­вила наука свои стопы, о чем бы она ни вопрошала, получаемый ею ответ всегда будет если не тот же са­мый, то по крайней мере того же рода. Существует единый универсальный синтаксис, включающий в себя все возможные ответы.
Тем самым трансцендентальная философия узако­нивает притязания физиков на открытие окончательной формы всякого положительного знания. В то же время трансцендентальная философия ставит философию в господствующее положение по отношению к естество­знанию. Отпадает необходимость в поиске философско­го значения результатов научной деятельности: с транс­цендентальной точки зрения эти результаты не приво­дят к истинно новому знанию. Предметом философии является наука, а не ее результаты. Наука, рассматри­ваемая как повторяющаяся и замкнутая деятельность, служит надежным фундаментом трансцендентальной рефлексии.
Однако, узаконивая все притязания науки, крити-
137


ческая философия Канта в действительности ограничи­вает научную деятельность проблемами, которые можно считать и поверхностными, и несложными. Она обрека­ет науку на скучный труд по расшифровке монотонного языка феноменов, приберегая для себя вопросы, связан­ные с «предназначением» человека на Земле: что мо­жет знать человек, что он должен делать, на что он может надеяться. Мир, изучаемый наукой, мир, доступ­ный положительному знанию, есть «всего лишь» мир феноменов. Ученый не только не может познать «вещи в себе», но даже задаваемые им вопросы не имеют ни­какого отношения к реальным проблемам человечества. Красота, свобода и этика не могут быть объектами по­ложительного знания. Они принадлежат миру ноуме­нов, т. е. области философии, и никак не связаны с ми­ром феноменов.
Исходный пункт критической философии Канта, его акцент на активной роли человека в научном описании, вполне приемлем для нас. Многое уже было сказано об экспериментировании как искусстве выбора ситуа­ций, гипотетически подпадающих под действие иссле­дуемого закона, и воссозданиях их в условиях, позво­ляющих получить ясный экспериментальный ответ на поставленный вопрос. Каждый эксперимент предпола­гает какие-то принципы, и эти принципы не могут быть обоснованы данным экспериментом. Кант, однако, как мы видели, пошел гораздо дальше. Он отрицает раз­нообразие возможных научных точек зрения, разнооб­разие предполагаемых принципов. В соответствии с ми­фом классической науки Кант стоит за единственный язык, дешифруемый наукой в природе, единственную совокупность априорных принципов, заложенных в ос­нове физики и подлежащих отождествлению с катего­риями человеческого познания. Тем самым Кант отри­цает необходимость активного выбора со стороны уче­ного, необходимость отбора проблематической ситуа­ции, соответствующей конкретному теоретическому язы­ку, на котором могут быть заданы определенные вопро­сы и предприняты попытки получить на них экспери­ментальные ответы.
Критическая ратификация Кантом научного знания определяет научную деятельность как безмолвную и систематическую, замкнутую в себе. Поступая так, фи­лософия санкционирует и увековечивает пропасть, от-
138


деляющую её от естествознания, принижая значение всей области положительного знания и отказываясь от него в пользу естествознания. Она оставляет за собой лишь область свободы и этики, мыслимую как нечто всецело чуждое природе.
3. Натурфилософия. Гегель и Бергсон
Достигнутое Кантом примирение естествознания и философии оказалось непрочным. Философы-постканти­анцы нарушили непродолжительное «перемирие» в пользу новой философии науки, основанной на допуще­нии о существовании нового пути к знанию, отличного от науки, а в действительности враждебного ей. Ничем не подкрепляемые умозрительные построения сбросили узы стеснявшей их высшей инстанции — эксперимен­тального диалога, что повлекло за собой самые печаль­ные последствия для диалога между естествоиспытате­лями и философами. Для большинства ученых натур­философия стала синонимом напыщенных, нелепых спе­куляций, произвольно обращающихся с фактами и то и дело опровергаемых фактами. В то время для боль­шинства философов натурфилософия стала олицетво­рением тех опасностей, которыми чреваты обращение к тем или иным философским проблемам природы и по­пытки конкурировать с естествознанием. Раскол меж­ду естествознанием и философией, а также всеми на­уками гуманитарного цикла еще больше усугубил вза­имную неприязнь и взаимные опасения.
В качестве примера спекулятивного подхода к при­роде мы прежде всего упомянем Гегеля. Философия природы Гегеля имеет космические масштабы. В его системе предусмотрены возрастающие уровни сложнос­ти, а цель природы состоит в конечной самореализации ее духовного начала. История природы выполняет свое предназначение с появлением человека, т, е. Духа, по­знающего самого себя.
Гегелевская философия природы последовательно включает в себя все, что отрицалось ньютоновской нау­кой. В частности, в основе ее лежит качественное раз­личие между простым поведением, описываемым меха­никой, и поведением более сложных систем, таких, как живые существа. Гегелевская философия природы от­рицает возможность сведения этих уровней друг к дру-
139


гy, тo есть отвергает саму мысль о том, что различия между ними лишь кажущиеся и что природа в основе своей однородна и проста. Она утверждает существо­вание иерархии, в которой каждый уровень предпола­гает предшествующий.
В отличие от ньютоновских авторов romans de la matiеre* широких всеобъемлющих полотен, повествую­щих обо всем на свете, начиная с гравитационного взаимодействия и кончая человеческими страстями, Ге­гель отчетливо сознавал, что введенные им различия между уровнями (которые мы независимо от собствен­ной интерпретации Гегеля можем считать соответст­вующими идее возрастающей сложности в природе и понятию времени, обогащающемуся содержанием с каждым переходом на более высокий уровень) идут против математического естествознания его времени. Поэтому Гегелю было необходимо ограничить значи­мость этой науки, показать, что математическое описа­ние ограничивается самыми тривиальными ситуациями. Механика поддается математизации потому, что она наделяет материю только пространственно-временными свойствами. «Сам по себе кирпич не убивает человека, а производит это действие лишь благодаря достигну­той им скорости, т. е. человека убивают пространство и время»10.
Человека убивает то, что мы называем кинетичес­кой энергией, mv2/2—абстрактная величина, в которой масса и скорость взаимозаменяемы: один и тот же смертельный удар будет нанесен и в том случае, если увеличить массу, и в том случае, если увеличить ско­рость кирпича.
Именно эту взаимозаменяемость, перестановочность Гегель выдвигает в качестве условия математизации, условия, которое не выполняется более при переходе от механического уровня описания к более высокому уров­ню, включающему более широкий спектр физических свойств.
В некотором смысле система Гегеля является впол­не последовательным философским откликом на клю­чевые вопросы проблемы времени и сложности. Однако для поколений естествоиспытателей она была лишь предметом неприязни и презрения. По прошествии не-
* Рыцарских романов о материи (франц.). — Прим. перев.
140


которого времени внутренние трудности философии Ге­геля усугубились старением той естественнонаучной ос­новы, на которой была воздвигнута его система: от­вергая ньютоновскую систему, Гегель опирался на ес­тественнонаучные представления своего времени11. Но именно этим представлениям суждено необычайно быстро быть преданными забвению. Трудно представить себе менее удачное время для поиска эксперименталь­ной и теоретической основы для альтернативы класси­ческой науке, чем начало XIX в. Хотя этот период ха­рактеризуется значительным расширением границ экс­периментальной науки (см. гл. 4) и повсеместным рас­пространением теории, по крайней мере внешне проти­воречивших ньютоновской науке, большинство из этих теорий были отвергнуты уже через несколько лет после их появления.
Когда в конце XIX в. Бергсон предпринял поиск приемлемой альтернативы науке своего времени, он обратился к интуиции как форме чисто умозрительного познания, но представил ее совершенно иначе, чем это делали романтики. Бергсон в явном виде утверждал, что интуиция неспособна породить систему, а порожда­ет лишь результаты, всегда частичные и не поддающие­ся обобщению, формулировать которые надлежит с ве­личайшей осторожностью. Наоборот, обобщение есть атрибут «разума», величайшим достижением которого является классическая наука. Бергсоновская интуи­ция — это концентрированное внимание, все более труд­ная попытка глубже проникнуть в своеобразие вещей. Разумеется, для того чтобы быть коммуницируемой, интуиции необходимо обратиться к языку: «Чтобы быть переданной, она воспользуется идеями в качестве пере­даточного средства»12. Эту задачу интуиция решает с бесконечным терпением и осмотрительностью, попутно накапливая образы и сравнения, дабы «охватить ре­альность»13, тем самым угадывая все более точно то, что не может быть передано с помощью общих терми­нов и абстрактных идей.
Наука и интуитивная метафизика, по Бергсону, «являются или могут быть одинаково точными и опре­деленными. Они обе опираются на самую реальность. Но каждая из них охватывает лишь половину реаль­ности, поэтому их, если угодно, можно было бы рас­сматривать как два раздела науки или две главы мета-
141


физики, если бы они не знаменовали собой различные направления мыслительной деятельности»14.
Определение этих двух различных направлений так­же можно рассматривать как историческое следствие развития науки. Для Бергсона речь идет не об отыска­нии научных альтернатив физике его времени. По его мнению, химия и биология явно избрали за образец ме­ханику. Таким образом, надеждам, которые питал Дид­ро относительно будущего химии и медицины, не суж­дено было сбыться. С точки зрения Бергсона, наука представляет собой единое целое и судить о ней нуж­но как о едином целом. Именно так он и поступает, представляя науку как продукт практического разума, цель которого состоит в том, чтобы установить гос­подство над материей. Развивая абстракцию и обоб­щение, абстрактный разум тем самым создает интел­лектуальные категории, необходимые ему для достиже­ния господства над материей. Наука есть продукт на­шей жизненной потребности в использовании мира, и ее понятия определены необходимостью манипулировать объектами, делать предсказания и добиваться воспро­изводимости действий. Именно поэтому рациональная механика выражает самое существо науки, является его реальным воплощением. Другие науки выражают подход, тем более успешный, чем более инертную и дезорганизованную область он исследует, не столь оп­ределенно и изящно, как рациональная механика.
По Бергсону, все ограничения научной рациональ­ности могут быть сведены к одному решающему: неспо­собности понять длительность, поскольку научная ра­циональность сводит время к последовательности мгно­венных состояний, связанных детерминистическим за­коном.
«Время — это сотворение нового или вообще ниче­го»15. Природа — изменение, непрестанное сотворение нового, целостность, создаваемая в открытом по само­му своему существу процессе развития без предуста­новленной модели. «Жизнь развивается и длится во времени»16. Единственная часть этого развития, кото­рую может постигнуть разум, — то, что ему удается фиксировать в виде манипулируемых и вычислимых элементов и в соотнесении со временем, рассматривае­мым просто как последовательность отдельных момен­тов.
142


Таким образом, физика «ограничена сцеплением од-новременностей между событиями, составляющими та­кое время, и положений подвижного тела Т на его тра­ектории. Она вычленяет эти события из целого, каждый миг принимающего новую форму и придающего им не­кую новизну. Она рассматривает их абстрактно, как если бы они находились вне живого целого, т. е. во времени, развернутом в пространстве. Она удерживает только события или системы событий, которые могут быть изолированы, не претерпевая при этом слишком глубокой деформации, поскольку только к таким собы­тиям применим ее метод. Наша физика берет начало с того дня, когда стало известно, как изолировать та­кие системы»17.
Но когда дело доходит до познания самой длитель­ности, наука становится бессильной. Здесь необходима интуиция — «прямое созерцание разума разумом»18. «Чистое изменение, истинная длительность есть нечто духовное. Интуиция есть то, что познает дух, длитель­ность, чистое изменение»19.
Можно ли утверждать, что Бергсон потерпел провал так же, как до него посткантианская натурфилософия? Бергсон потерпел провал, поскольку основанная на ин­туиции метафизика, которую он жаждал создать, так и не материализовалась. Бергсон не потерпел неудачи в том, что, в отличие от Гегеля, ему посчастливилось высказать о естествознании суждение, которое в целом было твердо обосновано, а именно: Бергсон утверждал, что классическая наука достигла своего апофеоза, и тем самым выделил (идентифицировал) проблемы, и поныне все еще остающиеся нашими проблемами. Но, как и посткантианские критики, Бергсон отождествлял науку своего времени со всей наукой. Тем самым он приписывал науке de jure ограничения, которые в дей­ствительности были лишь ограничениями de facto. Вследствие этого он пытался раз и навсегда установить status quo для соответствующих областей науки и дру­гих разновидностей интеллектуальной деятельности. Единственная перспектива, которая оставалась откры­той для него, состояла в том, чтобы каким-то образом указать способ, позволяющий антагонистическим под­ходам в лучшем случае лишь сосуществовать.
И, наконец, последнее. Хотя предложенная Бергсоном сжатая формула основного достижения классической
14З


науки еще в какой-то мере приемлема для нас, мы ог-нюдь не можем воспринимать ее как формулировку на­вечно установленных пределов научной деятельности. Мы склонны видеть в ней программу, которую лишь начинают претворять в жизнь происходящие ныне мета­морфозы науки. В частности, теперь мы знаем, что время, связанное с движением, не исчерпывает значе­ния времени в физике. Таким образом, те ограничения, против которых была направлена критика Бергсона, начинают преодолеваться не путем отказа от научного подхода или абстрактного мышления, а путем осозна­ния ограниченности понятий классической динамики и открытия новых формулировок, остающихся в силе в более общих ситуациях.
4. Процесс и реальность: Уайтхед
Мы уже отмечали, что элементом, общим для Кан­та, Гегеля и Бергсона, является поиск подхода к ре­альности, отличного от подхода классической науки. В этом же видит свою основную цель и заведомо до-кантианская по своим установкам философия Уайтхеда. В своем наиболее важном труде «Процесс и реаль­ность» Уайтхед вновь возвращает нас к великим фило­софским учениям классического периода и их стремле­нию к строгому концептуальному экспериментирова­нию.
Уайтхед пытается понять человеческий опыт как процесс, принадлежащий природе, как физическое су­ществование. Столь дерзкий замысел привел Уайтхеда, с одной стороны, к отказу от философской тради­ции, определявшей субъективный опыт в терминах со­знания, мышления и чувственного восприятия, а с дру­гой стороны, к интерпретации всего физического суще­ствования в терминах радости, чувства, потребности, аппетита и тоски, т. е. вынудил его скрестить меч с тем, что он называл «научным материализмом», кото­рый родился в XVII в. Как и Бергсон, Уайтхед отметил основные уязвимые места теоретической схемы, разви­той естествознанием XVII в.:
«Семнадцатый век наконец произвел схему научной мысли, сформулированную математиками для матема­тиков. Замечательной особенностью математического ума является его способность оперировать с абстрак-
144


циями и извлекать их из четких доказательных цепо­чек рассуждений, вполне удовлетворительных до тех пор, пока это именно те абстракции, о которых вы хо­тите думать. Колоссальный успех научных абстракций (дающий, с одной стороны, материю с ее простым по­ложением во времени и в пространстве, а с другой — разум, воспринимающий, страдающий, рассуждающий, но не вмешивающийся) навязал философии задачу при­нятия абстракций как наиболее конкретного истолкова­ния факта.
Тем самым современная философия была обращена в руины. Она стала совершать сложные колебания между тремя крайними точками зрения: дуалистов, принимающих материю и разум на равных основаниях, и двух разновидностей монистов, из которых одна по­мещает разум внутрь материи, а другая — материю внутрь разума. Но жонглирование абстракциями, ра­зумеется, бессильно преодолеть внутренний хаос, выз­ванный приписыванием ошибочно адресуемой конкрет­ности научной схеме XVII в.»20
Однако Уайтхед считал, что ситуация, сложившая­ся в философии, носит лишь временный характер. Нау­ка, по его мнению, не обречена оставаться пленницей хаоса и неразберихи.
Мы уже затрагивали вопрос о том, можно ли сфор­мулировать натурфилософию, которая не была бы на­правлена против естествознания. Одна из наиболее амбициозных попыток в этом направлении — космоло­гия Уайтхеда. Уайтхед не усматривал принципиально­го противоречия между естествознанием и философи­ей. Свою цель он видел в том, чтобы определить кон­цептуальное поле, которое позволило бы последователь­но анализировать проблему человеческого опыта и фи­зических процессов и определять условия ее разреши­мости. Для этого необходимо было сформулировать принципы, дающие возможность охарактеризовать все формы существоиания — от камней до человека. По мнению Уайтхеда, именно эта универсальность прида­ет его подходу черты «философии». В то время как каждая научная теория отбирает и абстрагирует от сложностей мира некоторое конкретное множество от­ношений, философия не может отдавать предпочтение какой-нибудь одной области человеческого опыта пе­ред другой. Посредством концептуального эксперимен-
145


<< Пред. стр.

страница 3
(всего 11)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign