Уроки коперниканской революции

Стр 1 из 16Следующая ⇒

Коперник лишил человека позиции в центре Вселенной, позиции, которую предписывала ему как система Птодемея, так и Библия. С тех пор всевозможные моралисты многократно и решительно призывали нас оставить сентиментальный эгоизм и взглянуть на себя объективно, в подлинной перспективе пространства и времени. Что же это означает? Если просмотреть в ускоренном темпе фильм, точно запечатлевший с сохранением масштаба времени основные события истории Вселенной, то становление человека от первых его шагов до всех достижений XX века промелькнет на экране за долю секунды. Если же мы сделаем попытку изучать Вселенную объективно, уделяя одинаковое внимание равным по массе порциям материи, это закончится тем, что на протяжении всей нашей жизни мы будем изучать межзвездную пыль, делая небольшие перерывы для изучения скоплений раскаленного водорода; и не раньше, чем через тысячу миллионов исследовательских жизней, наступит момент, когда одну секунду времени можно будет посвятить изучению человека. Нет нужды говорить, что никто — включая ученых — не придерживается такого взгляда на Вселенную, какие бы славословия ни возносились при этом «объективности». Но нас это не удивляет. Потому что, будучи человеческими существами, мы неизбежно вынуждены смотреть на Вселенную из того центра, что находится внутри нас, и говорить о ней в терминах человеческого языка, сформированного насущными потребностями человеческого общения. Всякая попытка полностью исключить человеческую перспективу из нашей картины мира неминуемо ведет к бессмыслице.

Каков же подлинный урок коперниканской революции? Почему Коперник предпочел воображаемую солнечную позицию своей реальной позиции на Земле? Единственным основанием этого явилось большее интеллектуальное удовлетворение, которое приносила ему небесная

панорама, видимая с Солнца, по сравнению с тем, что он мог видеть с Земли. Человеческое восхищение абстрактной теорией Коперник предпочел очевидности человеческих чувств, для которых непреложным фактом является ежедневный восход Солнца, Луны и других светил на востоке, их продвижение по небу в течение дня и заход на западе. Тем самым новая коперниканская система была в буквальном смысле столь же антропоцентрической, как и взгляды Птолемея, и разница между ними состояла лишь в том, что они служили удовлетворению различных человеческих побуждений.

Считать коперниканскую систему более объективной, чем система Птолемея, будет справедливо лишь в том случае, если это смещение природы интеллектуального удовлетворения мы будем рассматривать как критерий усиления объективности. Это означает, что из двух форм знания более объективной мы должны считать ту, которая в большей мере полагается на теорию, нежели на более непосредственное чувственное восприятие. Иными словами, если теорию рассматривать как экран, помещенный между нашими чувствами и теми вещами, о которых наши чувства в ином случае могли составить более непосредственное впечатление, то мы должны стремиться больше полагаться на теоретический способ интерпретации своего опыта и тем самым усматривать в «сырых» впечатлениях сомнительные и сбивающие с толку призраки.

Мне кажется, мы отыскали здравые доводы, свидетельствующие о том, что теоретическое знание является более объективным, чем непосредственный опыт.

(а) Теория — это нечто, что отличается от меня самого. Ее можно изложить на бумаге, придав ей вид системы правил; и чем более последовательно это будет сделано, тем с большим основанием мы сможем называть это теорией. В этом плане математическая теория представляет собой воплощение совершенства. Но даже географическая карта вбирает в себя набор определенных правил, позволяющих найти путь на местности, по которой иначе пришлось бы идти вслепую. В сущности, всякую теорию можно представить как своеобразную карту, протяженную в пространстве и во времени. Конечно, карта может быть правильной или неправильной, поэтому в той степени, в какой я на нее полагаюсь, я буду именно ей приписывать все ошибки, с которыми столкнусь. В си-

лу этого теория, на которую я опираюсь, является объективным знанием в той мере, в какой она оказывается верной или ложной в ходе моего использования содержащегося в ней знания.

(б) Больше того, теория сама по себе не может пойти по неверному пути из-за моих иллюзий. Чтобы найти дорогу, руководствуясь картой, я должен совершить сознательный акт чтения карты, и здесь я могу ошибиться, но карта не может ошибиться — она является истинной или ложной сама по себе, безличностно. Соответственно теория, на которую я опираюсь, будучи частью моего знания, не испытывает на себе влияния никаких перемен, которые происходят во мне. Ей присуща собственная четкая структура, и я сам нахожусь в зависимости от нее, каковы бы ни были мои сиюминутные желания и настроения.

(в) Поскольку формальные утверждения теории не зависят от состояния личности, которая ее принимает. теории можно конструировать, невзирая на повседневный опыт личности. Это — третий довод в пользу того, что ко-перниканская система, будучи более теоретической, чем система Птолемея, является также и более объективной. Поскольку картина солнечной системы, данная Коперником, не зависит от нашей привязанности к Земле, она одинаково подходит для обитателей Земли, Марса, Венеры или Нептуна при условии, что они разделяют наши интеллектуальные ценности.

Таким образом, когда мы утверждаем, что теория Коперника более объективна, мы фактически подразумеваем, что ее превосходство не является фактом нашею личного вкуса, но возникает как внутреннее качество, заслуживающее всеобщего признания со стороны разумных существ. Мы отказываемся от грубого антропоцентризма наших чувств в пользу более честолюбивого антропоцентризма нашего разума. Делая это, мы претендуем на способность формулировать идеи, которые благодаря своей рациональности сами отстаивают свои права и в этом смысле являются объективными.

Действительно, теория, утверждавшая, что планеты движутся вокруг Солнца, должна была в дальнейшем возвестить о себе, причем не только в смысле утверждения своей рациональности. Эта теория подсказала Кеплеру (и случилось это через шестьдесят шесть лет после смерти Коперника) идею его первого и второго законов, а по про-

шествии еще десяти лет вдохновила его, на этот раз на открытие третьего закона движения небесных тел, связывающего расстояние планеты от Солнца с периодом ее обращения. Шестьдесят восемь лет спустя Ньютон объявил миру, что эти законы являются выражением более фундаментального факта — гравитационных взаимодействий. То интеллектуальное удовлетворение, которое с самого начала обеспечивала гелиоцентрическая система» получившая благодаря этому признание, оказалось явлением более значительным, чем мог предполагать ее создатель. И все же, не зная последствий своего открытия, он мог многое подозревать; ведь те, кто всем сердцем принял коперниканскую систему на ранних стадиях ее существования, дерзновенно ожидали ее возможных будущих подтверждений в самом широком и неопределенном спектре; это ожидание было неотъемлемой чертой их веры в высшую рациональность и объективность этой системы.

Можно утверждать, что вообще всякая теория, которую мы провозглашаем безусловно рациональной, тем самым наделяется пророческой силой. Мы принимаем ее в надежде, что благодаря этому нам удастся войти в соприкосновение с реальностью; и если теория действительно верна, она может продемонстрировать свою истинность в течение веков в таких формах, о которых ее авторы не могли и мечтать. Ряд величайших научных открытий нашего столетия был совершенно справедливо представлен как удивительные подтверждения принятых научных теорий. В этом неопределенном диапазоне истинных следствий научной теории и заключена в самом глубоком смысле ее объективность.

Здесь мы подошли к действительным характеристикам объективности, которые может дать нам теория Коперника. Объективность не требует, чтобы мы оценивали значение человека во Вселенной, подчеркивая малую величину его тела, краткость его истории, а быть может, и его будущего. Она не требует, чтобы мы рассматривали себя как песчинку, затерянную в пустыне. Напротив, она вселяет в нас надежду на преодоление печального несовершенства нашего телесного существования, высшим воплощением которой является постижение рациональной идеи Вселенной. Она не попытка самоустранения, а, наоборот, призыв Пигмалиона, звучащий в разуме человека.

Однако сегодня мы слышим совершенно иное. Утвер-

ждение о том, что открытие объективной истины в науке заключается в постижении рациональности, внушающей нам уважение и вызывающей созерцательное восхищение, будет сразу отметено как несовременный платонизм. Утверждение, что это открытие вначале опирается на чувственный опыт, а затем преодолевает его, переходя к восприятию картины реальности, картины, которая говорит сама за себя и сама ведет нас к все более глубокому пониманию реальности, будет расценено как дешевая мистификация, недостойная просвещенного века. Тем не менее именно на таком понятии объективности я буду настаивать в этой вводной главе. Я хочу проследить, каким образом научная теория свелась в современном понимании к уровню конвенциональной выдумки, приспособления для регистрации событий и вычисления их дальнейшего течения. Затем я хочу показать, что физика XX в., и в частности теория относительности Эйнштейна, которая обычно считается плодом и иллюстрацией этого позитивистского понимания науки, является, напротив, свидетельством способности науки вступать в контакт с реальностью природы путем постижения того, что есть в природе рационального.

Как развивался механицизм

В этой истории три этапа. Первый начинается задолго до Коперника и завершается появлением его системы. Начальным звеном в этой цепочке следует считать Пифагора, жившего веком раньше Сократа. Пифагор принадлежал уже ко второму поколению ученых, поскольку у истоков науки стоял иониец Фалес. Однако в отличие от представителей ионийской школы Пифагор и его последователи не пытались описать Вселенную в терминах определенных материальных элементов (огонь, воздух, вода и т. д.), а использовали для этого исключительно понятие числа. Они рассматривали числа как первичную субстанцию и форму вещей и процессов. Звучание октавы представлялось им воплощением простейшего числового отношения 1: 2, возникающего благодаря гармоническому слиянию звуков двух струн, длины которых находятся в отношении 1: 2. Так, акустические эффекты делают совершенные числовые соотношения доступными для человеческого уха. Обращая взгляд к небу, пифагорейцы видели совершенство окружности Солнца и Луны; наблюдая

суточное вращение небосвода и движение планет, они замечали, что в основе этих явлений лежит сложная система постоянных круговых вращений; эти небесные движения они воспринимали так же, как и музыкальные созвучия. Прислушиваясь к музыке небесных сфер, они испытывали состояние мистического постижения гармонии Вселенной.

Возрождение Коперником астрономической теории было сознательным возвратом к пифагорейской традиции спустя два тысячелетия после Пифагора. Изучая право в Болонье, Коперник занимался с профессором астрономии Новарой, одним из ведущих платоников, который считал, что Вселенную следует представлять как систему простых математических соотношений. Затем, по возвращении в Краков, имея уже идею гелиоцентрической системы, Коперник предпринял дальнейшее изучение философских работ пифагорейского направления, проследив вплоть до античности корни своей новой теории строения Вселенной.

После Коперника человеком, продолжившим в русле пифагорейской традиции поиски гармонических чисел и совершенных геометрических тел, стал Кеплер. В его книге, содержащей первую формулировку третьего закона, мы можем найти рассуждение о том, как Солнце, являющееся центром космоса и тем самым как бы воплощающее собой разум (nous), постигает небесную музыку, издаваемую планетами: «Какого рода зрение присуще Солнцу, каковы глаза его или... даже и не глаза..., что позволяет ему воспринимать гармонию (небесных) движений? », это «нелегко представить обитателям Земли», хотя можно попытаться вообразить «в состоянии умиротворения, вызванном сменяющейся гармонией хора планет», что «внутри Солнца обитает простой интеллект, интеллектуальный огонь разума, некий первоисточник всей гармонии» '. Более того, каждой планете он приписывал звучание, соответствующее определенному музыкальному тону.

Астрономическое открытие было для Кеплера актом экстатического постижения, как это видно из следующего известного отрывка из той же работы:

«То, что я предсказывал двадцать два года назад, обнаружив среди небесных орбит пять совершенных

' К е р 1 е г J. Harmonices Mundi. Book V, ch. 10.

тел, то, во что я незыблемо верил еще задолго до того, как увидел птолемеевы гармоники, то, что я пообещал друзьям в самом названии этой пятой книги, названии, которое я дал ей, еще не будучи уверен в своем открытии, то, что я призывал искать шестнадцать лет назад, то, ради чего я посвятил лучшее время своей жизни астрономическому созерцанию, ради чего присоединился к Тихо Браге... я наконец открыл это и убедился в истинности этого сверх всяких ожиданий... И теперь, после того как восемнадцать месяцев назад еще царил мрак, три месяца назад забрезжил свет дня и буквально несколько дней назад ярко засияло само Солнце удивительного открытия, меня ничто не сдерживает: я отдамся священному неистовству; я огорошу человечество чистосердечным признанием, что я украл у египтян золотые вазы, чтобы воздвигнуть из них далеко от границ Египта скинию моему Богу. Если вы меня простите, я возликую; если будете гневаться, я стерплю; жребий брошен, книга написана, и мне все равно — будут ли ее читать сейчас или позже; она может подождать своего читателя и сотню лет, если сам Господь ждал шесть тысяч лет, чтобы человек смог постичь Его труды» '.

То, что Кеплер говорит здесь о платоновых совершенных телах, —абсолютная бессмыслица, так же как и его восклицание, что Господь ждал его появления шесть тысяч лет — пустая фантазия; вместе с тем в этом пламенном тексте содержится верная идея научного метода и природы науки, идея, которая была с тех пор изуродована упорными попытками перекроить ее по образцу ложного идеала объективности.

Переходя от Кеплера к Галилею, мы можем констатировать появление динамики, где числа впервые начинают выступать в математических формулах в качестве количественной меры. Правда, у Галилея они используются в этом качестве лишь для анализа земных событий, а в отношении небесных движений он по-прежнему придерживается пифагорейской точки зрения: книга природы написана языком геометрии2. В работе «Две великие системы мира» его рассуждение остается вполне в духе пи-

' Ibid., Prooemium to Book V.

2II Saggiatore (Opere, в, р. 232), цит. по: Weyl Н, PhilosopKy of Mathematics and Natural Science. Princeton, 19-Й), p. 112?.

фагорейской традиции и основывается на принципе, что порядок различных частей мира являет собой совершенство 1. Он по-прежнему считает, что движение небесных тел — и вообще всякое естественное движение — должно быть круговым. Прямолинейное движение предполагает смену местоположения тела, а это может возникнуть только в процессе перехода от беспорядка к порядку, то есть либо в случае развития от первоначального хаоса к правильному расположению всех частей мира, либо в случае принудительного движения — при стремлении тела, искусственно перемещенного, вернуться к своему «естественному» положению. При условии, что мировой порядок уже установился, все тела должны «естественным образом» пребывать в покое или совершать круговые движения. Наблюдение инерционного движения тел на поверхности Земли Галилей интерпретировал как их вращение вокруг центра Земли.

Таким образом, на протяжении столетия после смерти Коперника дух и идеи пифагорейской традиции продолжали быть определяющими. Ее последним значительным проявлением была, пожалуй, универсальная математика Декарта; он уповал на возможность строить научные теории, опираясь на восприятия ясных и отчетливых идей, которые как таковые являются необходимо истинными.

Но постепенно стал завоевывать позиции и иной подход, начало которому положила другая ветвь греческой мысли, свободная от пифагорейского мистицизма и основанная на фиксации наблюдений вещей всякого рода, в том числе и несовершенных. Эта школа, зародившаяся в ионийской философии, достигла наибольшего развития в работах Демокрита, современника Сократа, который впервые научил человечество мыслить в материалистических категориях. Он выдвинул принцип: «(Лишь) в общем мнении существует цвет, в мнении — сладкое, в мнении — горькое, в действительности же (существуют только) атомы и пустота» 2. С этим соглашался даже Галнлей; только механические свойства вещей являются первичными (если воспользоваться здесь терминологией Локка), все же остальные их свойства производны или вторичны. В конечном счете все это вылилось в убеждение, что первичные свойства таким образом понимаемой Вселенной

' Opere, 1. Florence, 1842, р. 24. 2Материалисты Древней Греции. М., 1955, с. 61.

полностью описываются приложением ньютоновой механики к движению материи, а вторичные можно вывести из этой первичной реальности. Так возникла механистическая концепция мира, которая фактически оставалась неизменной вплоть до конца прошлого века. Такая точка зрения была как теоретической, так и объективной в том смысле, что данные наших чувств замещались формальной пространственно-временной картой, позволявшей предсказывать движения материальных объектов, которые, как считалось, служат основой всех явлений. В этом смысле механистическое мировоззрение было целиком и полностью объективным.

Однако переход от пифагорейского к ионийскому пониманию теоретического знания имел серьезные последствия. С этих пор считается, что числа и геометрические формы не существуют в природе. Теория более не рассматривается как открытие совершенства, созерцание гармонии творения. В механике Ньютона механический субстрат Вселенной подчиняется дифференциальным уравнениям, которые не содержат никаких числовых закономерностей или геометрической симметрии. Таким образом, «чистая» математика, бывшая до той поры ключом к тайнам природы, оказалась совершенно отделена от приложений математики, предназначенных для фиксации эмпирических законов. Геометрия стала наукой о пустом пространстве; математический анализ, присоединенный Декартом к геометрии, отошел вместе с ней в область, никак не связанную с опытом. Математика превратилась в символ рационального, безусловно истинного мышления;

реальность же свелась к событиям, которые рассматривались как случайные, то есть как случившиеся таким, а не иным образом.

Разделение разума и опыта углубилось еще больше благодаря открытию неевклидовой геометрии. После этого математике было отказано в способности утверждать нечто, что выходило бы за пределы цепочек тавтологий, формулируемых в рамках конвенционального набора символов. Соответственно понизился и статус физических теорий. К концу XIX в. возникла новая философия — позитивизм, которая отрицала всякие притязания физических научных теорий на рациональность; эти притязания были объявлены метафизикой и мистикой. Первоначальное и вместе с тем наиболее сильное и влиятельное развитие этой идеи было дано в работах Эрнста Маха, кого-

рый, опубликовав в 1883 г. книгу «Механика», основал венскую школу позитивизма. Научная теория, по Маху, — это просто суммирование опыта ради удобства. Ее назначение — экономия времени и сил в процессе фиксации наблюдений. Она является наиболее экономичным средством приспособления мысли к фактам и столь же чужда фактам, как карта, расписание движения поездов или телефонный справочник. В самом деле, и расписание движения поездов, и телефонный справочник должны попасть под это понятие научной теории.

В соответствии с этим научная теория лишена той убедительности, которая должна быть ей присуща в силу того, что она является теорией. Она не может выходить за пределы опыта и утверждать нечто, что нельзя было бы проверить опытным путем. Но прежде всего ученый должен быть готов отбросить теорию в тот момент, когда наблюдение вдруг обнаружит нечто ей противоречащее. Если теория не подтверждается опытом или ее невозможно проверить опытным путем, ее необходимо пересмотреть с тем, чтобы ее прогнозы ограничивались только наблюдаемыми величинами.

Это представление, корни которого прослеживаются у Локка и Юма, в XX в. разрослось до абсурдных пределов и является господствующим в современной науке. Она суть неизбежное следствие принципиального отделения математического знания от знания эмпирического. Теперь я перейду к истории теории относительности, которая считается блестящим подтверждением этого представления о науке, и покажу, почему, на мой взгляд, она, наоборот, является неопровержимым свидетельством против него.

Теория относительности

История теории относительности сложна благодаря большому количеству связанных с ней исторических вымыслов. Главный из них можно найти в любом учебнике физики. Он гласит, что теория относительности была придумана Эйнштейном в 1905 г. для объяснения отрицательных результатов эксперимента Майкельсона — Морли, проведенного в Кливленде восемнадцатью годами раньше, в 1887 г. Считается, что Майкельсон и Морли установили, что скорость света, измеряемая наблюдателем на Земле, является постоянной, в каком бы направлении ни был послан сигнал. Это было удивительно, так как есте-

ственно было бы ожидать, что наблюдатель будет «догонять» луч света, посланный в направлении движения Земли, и скорость света окажется меньшей, в то время как в случае, если свет посылать в противоположном направлении, наблюдатель будет «убегать» от него п скорость будет большей. Эту ситуацию легко понять, представив себе крайний случай: мы движемся вслед за сигналом, перемещаясь со скоростью света. Свет тогда должен казаться неподвижным и скорость его должна быть равной нулю; в противоположном же случае, когда мы перемещаемся навстречу сигналу, скорость света должна удваиваться.

Эксперимент, как повествуют учебники, не дал такого-результата, который свидетельствовал бы о движении Земли, и поэтому Эйнштейн выдвинул новую концепцию пространства и времени, в соответствии с которой измерение скорости света дает всегда одно и то же значение, независимо от того, движется наблюдатель или находится в покое. Поэтому концепция пространства Ньютона, которое всегда неподвижно безотносительно к любому внешнему объекту, и соответствующее различение абсолютно движущихся и абсолютно неподвижных тел были отброшены, и возникла новая система понятий, в которой рассматривается только относительное движение тел.

Однако исторические факты свидетельствуют об ином. В возрасте шестнадцати лет, будучи еще школьником, Эйнштейн рассуждал о любопытных последствиях, которые возникли бы, если бы наблюдатель последовал вдогонку за посланным им световым сигналом. Его автобиография свидетельствует, что он открыл принцип относительности «после десяти лет размышлений... из парадокса, на который я натолкнулся уже в 16 лет. Парадокс заключается в следующем. Если бы я стал двигаться вслед за лучом света со скоростью с (скорость света в пустоте), то я должен был бы воспринимать такой луч света как покоящееся переменное в пространстве электромагнитное поле. Но ничего подобного не существует; это видно как на основании опыта, так и из уравнений Максвелла. Интуитивно мне казалось ясным с самого начала, что, с точки зрения такого наблюдателя, все должно совершаться по тем же законам, как и Для наблюдателя, неподвижного относительно Земли» \.

' Эйнштейн А. Собрание научных трудов. М., 1967, т. IV, с. 278.

Эксперимент Майкельсона — Морли здесь вообще не упоминается. Его результаты были предугаданы Эйнштейном задолго до того, как он услышал о нем, на основе чистого умозрения и рациональной интуиции. Чтобы окончательно убедиться в этом, я обратился с вопросом к самому профессору Эйнштейну, который подтвердил тот факт, что «эксперимент Майкельсона — Морли повлиял на открытие теории относительности весьма незначительно» 1.

В самом деле, опубликованная в 1905 г. первая работа Эйнштейна, в которой была сформулирована специальная теория относительности, практически не дает оснований для неверной трактовки этого открытия. Она начинается с большого параграфа, где речь идет об аномалиях в электродинамике, в частности упоминается об отсутствии симметрии в интерпретации движения, когда, с одной стороны, мы имеем движущийся проводник и покоящийся магнит, а с другой — покоящийся проводник и движущийся магнит. Дальше в работе говорится, что «подобные примеры, как и неудавшиеся попытки наблюдать движение Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства тел не соответствуют понятию абсолютного покоя»2. Обычная трактовка теории относительности как теоретического отклика на эксперимент Майкельсона — Морли оказывается, таким образом, явным домыслом. Она является результатом философского предубеждения. Когда Эйнштейну удалось открыть рациональность в природе без помощи каких-либо наблюдений, кроме тех, что были известны уже по крайней мере пятьдесят лет, позитивистские учебники быстро замяли скандал, приукрасив его открытие несуществовавшими подробностями.

В этой истории есть и еще более любопытный аспект. Дело в том, что программа, осуществленная Эйнштейном, была заложена уже в той самой позитивистской концепции науки, которую его открытие полностью опровергло. Она была прямо сформулирована Эрнстом Махом, который, как мы видели, первым выдвинул концепцию науки,

' Публикация этого утверждения была одобрена Эйнштейном в начале 1954 г.

2Эйнштейн А. Собрание научных трудов. М., 1965, т. I, с. 7.

приравнявшую ее к расписанию поездов или телефонному справочнику. Он критиковал ньютоновские определения пространства и абсолютного покоя на том основании, что они не могут быть проверены опытным путем. Он обвинял их в догматизме, так как они были сформулированы не на основе опыта, а также в бессмысленности, так как они не указывали ни на что, что можно было бы проверить в опыте '. Мах настаивал на необходимости пересмотра динамики Ньютона таким образом, чтобы в ней не фигурировали никакие иные движения тел, кроме движений одного тела относительно другого, а Эйнштейн признал, что книга Маха оказала в молодости «глубокое влияние» на него и, следовательно, на его открытие теории относительности2. Однако, если Мах был прав, утверждая, что ньютоновское понятие пространства и абсолютного покоя бессмысленно — поскольку в нем нет ничего, что можно проверить на истинность, — тогда отказ Эйнштейна от ньютоновского пространства с точки зрения такого пони-мания проверки на истинность не прибавлял ровным счетом ничего. Он не приводил к открытию каких-либо новых фактов. Между тем Мах ошибался: он забыл о распространении света и не понимал, что в этом отношении ньютоновское понятие пространства можно проверить опытным путем. Эйнштейн, который это понял, показал, чю ньютоновское понятие было не бессмысленным, а ложным.

Огромная заслуга Маха состоит в том, что он указал на такую картину механической Вселенной, из которой было исключено ньютоновское допущение о существовании выделенной точки, пребывающей в абсолютном покое. Его видение можно назвать сверхкоперниканским; оно совершенно расходится с нашим привычным опытом. Ведь всякий воспринимаемый нами объект мы инстинктивно рассматриваем на фоне, который представляется нам неподвижным. Отбросить эту презумпцию наших чувств, которую Ньютон воплотил, постулировав «абсолютное пространство», «непроницаемое и неподвижное», означало сделать гигантский шаг на пути к теории, выходящей за пределы чувственного восприятия и основанной на разуме. Сила этого шага заключается как раз

' М а с h Б. Die Mechanik in ihrer Entwicklung, 2nd edn., Leipzig, 1889, p. 213—214.

2Эйнштейн А. Собрание научных трудов, т. IV, с. 266.

, 32

в том стремлении к рациональности, которое Мах хотел исключить из оснований науки. Поэтому неудивительно, что он выдвинул верное положение, опираясь на ложные предпосылки: он упрекал Ньютона в бессодержательности его суждений, упустив из виду, что суждения эти, отнюдь не будучи бессодержательными, тем не менее были ложными. Так Мах, предвосхитивший великое теоретическое прозрение Эйнштейна, ощутивший его внутреннюю рациональность, в то же время попытался изгнать из своей концепции науки как раз ту йпособность человеческого разума, которая послужила ему при этом опорой.

Остается рассказать еще об одном, совсем нелепом повороте этой истории. Осуществленный в 1887 г. эксперимент Майкельсона — Морли, который Эйнштейн упоминает в подтверждение своей теории и который с тех пор фигурирует во всех учебниках как решающий фактор, подвигнувший Эйнштейна на ее создание, на самом деле не дал результата, соответствующего теории относительности! По общему признанию, этот эксперимент подтвердил предположение его авторов, что относительное движение Земли и «эфира» не превышает одной четвертой орбитальной скорости Земли. Но эффект, наблюдавшийся в ходе эксперимента, не был незначительным; во всяком случае, до сих пор не доказано, что им можно пренебречь. Наличие положительных данных в эксперименте Майкельсона — Морли было впервые отмечено в 1902 г. В. М. Хиксом'; впоследствии Д. К. Миллер вычислил, что эти данные соответствуют «эфирному ветру», имеющему скорость 8—9 км/сек. Больше того, Д. К. Миллер и его сотрудники в период с 1902 по 1926 г. воспроизводили эксперимент Майкельсона — Морлп на более совершенной аппаратуре много тысяч раз и получили те же данные.

Профан, которого учили уважать ученых за их безусловное доверие к наблюдаемым фактам и за то рассудительно-бесстрастное и холодное отношение, которое они испытывают к научным теориям (будучи всегда готовыми отбросить теорию, столкнувшись с противоречащим ей фактом), пожалуй, решил бы, что, после того как Миллер доложил на заседании Американского физического общества 29 декабря 1925 г. о своих не вызывающих никакого сомнения результатах, все присутствовавшие немедленно

• Hicks W. М. " Phil. Mag.", 6th ser., 1902, 3, p. 9—42.

отказались от теории относительности. Или по крайней мере, что ученые, привыкшие взирать с высот своего интеллектуального снисхождения на всех остальных людей, которые подвержены догматизму, могли бы отложить свой приговор до тех пор, пока результаты Миллера не будут объяснены так, чтобы они не наносили ущерба теории относительности. Но дело обернулось иначе: к этому времени все уже были настолько интеллектуально непроницаемы для любых соображений, представляющих угрозу открытию Эйнштейна и той картине мира, которая им определялась, что еще раз начинать мыслить по-новому было уже невозможно. На эти эксперименты почти не обратили внимания, их данные отложили в долгий ящик в надежде, что когда-нибудь они окажутся неверными.

История с экспериментом Д. К. Миллера может служить прекрасным опровержением той точки зрения, что наука основывается главным образом на опытах, которые каждый может воспроизвести по своему желанию. Из этой истории можно сделать вывод, что критическая верификация всякого научного утверждения требует юч-но таких же усилий, направленных на обнаружение рациональности, скрытой в природе, как и любое научное открытие, пусть даже эти усилия осуществляются на другом, более низком уровне. Для анализа верификации научных законов философы, как правило, выбирают в качестве примера такие законы, в истинности которых никто не сомневается, и поэтому они неизбежно проходят мимо этих усилий. То, что они описывают, является практической демонстрацией научного закона, но не его критической верификацией. В результате появляется такая концепция научного метода, в которой отсутствует как сам процесс открытия (на том основании, что он не следует никакому определенному методу) ', так и про-

' Достаточно привести два таких утверждения: «Философ науки не очень интересуется тем процессом мышления, который привел к открытию...» (Рейхенбах X. Цит. по: Einstein: Philosopher-Scientist, Evanston, 1949, p. 289) или: «Сущность научного метода...— верификация и доказательство, а не открытие» (М е л ь-берг X. Цит. по: Science and Freedom, London, 1955, p. 127). В самом деле, философы часто рассматривают индукцию в качестве метода научного открытия; но, когда они вдруг сталкиваются с тем, что научные открытия совершаются иным путем, они избавляются от фактов, не укладывающихся в их теорию, считая, что они относятся к психологии.

цесс верификации, поскольку рассматриваются только те примеры, где реальная верификация не производится.

В то время, когда Миллер сообщил о результатах своих экспериментов, на основе теории относительности было сделано еще мало прогнозов, которые можно было бы проверить опытным путем. Ее эмпирическую основу составляли преимущественно наблюдения, сделанные до ее появления. Интерпретация этих известных явлений, данная на основе новой теории, была признана рациональной, поскольку все они выводились как следствия из одного рационального принципа. Совершенно аналогичным образом ньютоновская интерпретация трех законов Кеплера, периода обращения Луны и явлений земного тяготения, осуществленная в понятиях общей теории гравитации, немедленно завоевала себе авторитет и признание еще до того, как на основе ее были сделаны какие-либо прогнозы. Именно это внутреннее рациональное совершенство теории относительности заставило Макса Борна, несмотря на свойственный ему сугубо эмпирический подход к науке, еще в 1920 г. приветствовать «величие, смелость и ясность мысли», присущие теории относительности, которая сделала научную картину мира «более прекрасной и значительной» '.

Сегодня, по прошествии многих лет, по крайней мере одна формула теории относительности получила точные и разнообразные подтверждения. Это, пожалуй, единственная формула, напечатанная крупным шрифтом на обложке журнала «Тайм». Было показано многократно, что уменьшение массы т при высвобождении энергии е в результате ядерной реакции удовлетворяет соотношению с = те2, где с — это скорость света. Однако такие верификации теории относительности не что иное, как подтверждения первоначальных суждений Эйнштейна и его последователей, которые связали себя с этой теорией задолго до этих верификаций. Но еще более удивительно то, что эти подтверждения относятся также и к мыслям Эрнста Маха, который задолго до этого сделал попытку заложить более рациональные основы механики, выдвинув программу релятивистской физики в то время, когда такая цель еще ни перед кем не вставала.

Современной физике присущи, как я уже говорил, красота и сила рациональности совершенно нового типа.

Вот М. Einstein's Theory of Relativity. London, 1924, p. 289. 35

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒