Страница:
Такая философская концепция включает новую, отличающуюся от классической, необратимую логику. В ней меняются не только логические умозаключения, но и нормы этих умозаключений. Логика становится описанием реального преобразующегося мира, в ряды логических суждений входит некоторая необратимая эволюция самих логических норм, т.е. металогические преобразования. В качестве иллюстрации таких преобразований можно взять ряд логик различной валентности, т.е. логик с различным числом оценок высказываний ("истинно", "ложно" и других, более сложных), соответствующих различным концепциям движения. Усложнение валентности является необратимым процессом. Его наличие видно уже в классической логике.
Генезис классической науки был связан с переходом от качественной логики к математическому анализу. Такой переход отнюдь не означал отказа от логических канонов Аристотеля; просто эти каноны стали недостаточны, они претерпели некоторое обобщение и при этом вплотную подошли к математическому анализу, к основаниям исчисления бесконечно малых. Классическая наука уже не берет в качестве исходного понятие дви
388
жения из чего-то во что-то, как это делали перипатетическая физика и космология (например, движение к "естественному месту"). Исходным понятием служит движение от точки к точке и от мгновения к мгновению. Перипатетическая концепция естественных движений была физическим эквивалентом двузначной, бивалентной (двувалентной) логики. Вопрос: "Находится ли тело в его естественном месте" допускал два ответа; высказывание: "Тело находится в его естественном месте" допускало две оценки: "истинно" и "ложно", причем эти оценки в были объяснением наблюдавшегося движения тел. В классической науке, чтобы объяснить, почему тело движется таким, а не иным образом, нужно оперировать локальными характеристиками: мгновенной скоростью, мгновенным ускорением, т.е. приписывать движущейся частице бесконечное число предикатов. Основной постулат состоит в том, что частица проходит все точки своей траектории. Подходя к ее движению с точки зрения принципа наименьшего действия, мы противопоставляем истинную траекторию (бесконечное число оценок "истинно" для утверждения о пребывании частицы в каждой точке) и другие траектории (бесконечное число оценок "ложно" для аналогичных утверждений), полученные при вариации. Логику с таким числом оценок можно назвать бесконечно бивалентной.
Подобная логика необратима. Мы уже не можем простым обращением вывода вернуться к исходному допущению. Квантовые и квантово-релятивистские процессы меняют логические нормы. Отсюда вовсе не следует, что необратимость времени - четвертого измерения - вытекает из априорных логических конструкций. Термипы "квантовая логика" и "квантово-релятивистская логика" означают существование эмпирических корней логики, как отражения трансформирующегося бытия. Но в квантовой и квантово-релятивистской ретроспекции видно, что классическая логика также в какой-то мере испытывала необратимые переходы к иным нормам, металогические переходы. Только переходы эти были незаметными, подобно квантовым и релятивистским коррективам, несущественным в картине мира, оперирующей масштабами или скоростями, позволяющими приравнивать скорость света бесконечности, а постоянную Планка - нулю. Логику можно было считать неподвижной, подобно часовой
389
стрелке на циферблате: бег времени не был заметен. Теперь логику науки скорее можно было бы сравнить с секундной стрелкой. Но и секундная стрелка, и весь часовой механизм отмечает бег времени, не меняя своей конструкции. Поэтому он непосредственно не демонстрирует необратимости времени. Его демонстрируют скорее часы в оде Державина ("Глагол времен, металла звон, твой страшный глас меня смущает..."), где обратимые движения частей часового механизма регистрирует приближение к фатально необратимому финалу человеческой жизни.
Подобный образ ассоциируется и по содержанию, и по тону с пессимистической необратимостью. Но в более общем смысле он может ассоциироваться с оптимистической (плюс-вариапт) версией необратимости, с концепцией бесконечно продолжающегося необратимого усложнения бытия и познания. Представим себе кибернетические часы, которые через определенные периоды меняют свою конструкцию. Тогда взгляд на часы констатирует не только течение времени, но и направленность течения, "стрелу" времени, асимметрию состояний раньше и позже. Логика может быть аналогом такого отсчета, если последовательность обратимых логических связей, где посылка может стать выводом, приводит к металогическому преобразованию. А теперь, чтобы сделать аналогию еще более близкой, представим себе, что каждый ход маятника часов меняет их конструкцию. Тогда мы получим нечто напоминающее логику, в которой последовательность обратимых умозаключений все время сопровождается необратимым изменением, получим прибор, регистрирующий необратимый бег времени. Дело в том, что здесь регистрируются не только изменения в положении и скорости маятника, колесиков и стрелок, но изменение конструкции часов, возрастание их сложности.
Возрастание сложности бытия - это процесс, характеризующий не отдельные модусы, а бытие в целом. Тут следует вспомнить, что было сказано в главе "Принцип бытия" - о теории относительности и квантовой механике как переходе от модусов к бытию в целом и к его атрибутам. Это позволяет с очень большой общностью сформулировать идею времени как необратимой меры бытия, нерастворенного в меняющихся предикатах. Время - это мера бытия атрибутов в отличие от обратимого бытия модусов. Субъект необратимой трансформации - это спинозовское множество атрибутов субстанций; движение образующих natura naturata модусов сопровождается необратимым усложнением natura naturans.
390
Такое усложнение выражается не метрикой, характеризующей модусы. Оно измеряется числом измерений - топологией n-мерного пространства, увеличением его размерности, ростом числа п. Подобная "транстопологическая" трансформация - структурализация бытия - находит свое отображение в структурализации, усложнении роста размерности познания. В. И. Ленин писал о движении познания по спирали и о кругах интегрального философского постижения мира [2]. Это - круги в многомерном "пространстве" идей, концепций, констатаций, объяснений и прогнозов. Каждая из таких "точек" гносеологического пространства находится на пересечении логических и экспериментальных цепей, каждая констатация или концепция входит в некоторые логические множества. Конечно, такое пространство не метрический, а топологический образ. Наряду с "пространственными" переходами от одной концепции к другой, наряду с логическими заключениями и эмпирическими констатация-ми существует некоторый общий и необратимый процесс усложнения картины мира, бесконечного, все более полного отображения объективной бесконечной сложности мироздания и его объективного, бесконечного усложнения. Таким образом, мы приходим к необратимой (n+1)-й оси n-мерного пространства познания, к необратимости времени в истории познания. Его временная ось показывает рост интенсивности и потенций познания, расширение повторяющегося круга, так что и здесь невольно вспоминается необратимый конический мир Эйнштейна - Фридмана, в котором пространство - искривленное, конечное, а в направлении оси, в направлении времени оно растет не только по размерам, но и по сложности своей структуры.
2 Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 321.
Макроскопическая необратимость познания связывает космическую необратимость, необратимость эволюции природы с необратимостью культуры. Какими бы резкими ни были локальные попятные движения, периоды реставрации старого, в целом "крот истории" не возвращается
391
назад и в более глубоких пластах продолжает свой необратимый путь. Интегральное развитие цивилизации происходит через использование все более общих и глубоких закономерностей бытия и, соответственно, через познание все более общих законов. При этом старые, уже познанные законы остаются приближенными, приближенно справедливыми для частных областей и уже не могут претендовать на общий характер. В этом смысле история науки демонстрирует в своем интегральном течении модификацию более общих законов и принципов при развитии и применении частных концепций, т.е. весьма общее соотношение включенных и включающих систем, столь отчетливо видное в неклассической науке. Это не значит, что другие, помимо познания, стороны культурно-исторического процесса лишены необратимости. Эволюция социальных, моральных и эстетических ценностей в целом необратима, но только в той мере, в какой она связана с познанием. Ее необратимость определяется необратимостью представлений о мире и принципов его познания. Познания мира и его преобразования. Именно через преобразование мира, через целесообразную и основанную на понимании каузальных связей компоновку сил природы реализуется связь между необратимостью мира и необратимостью общества, та общая необратимость физического и социального бытия, которая является объектом их единой истории.
Такая оптимистическая концепция необратимости бытия, познания и всей человеческой истории является прямым, хотя и весьма обобщенным выводом из идей Эйнштейна. Ведь теория относительности была первым шагом науки в сторону усложнения картины мира в рамках ее вовременной эволюции, отказом от презумпции статического по своей структуре мира, включением времени в исходное представление о Вселенной. Квантовая механика и попытки построения единой теории поля были дальнейшими шагами по этому пути.
Оптимистическая концепция необратимости времени позволяет по-новому подойти к проблеме ценности и смысла бытия. Констатация необратимой эволюции бытия, вместе с его высшей формой - жизнью и разумом, позволяет ясней увидеть динамический характер понятий ценности и смысла их модификаций с прогрессом науки. Для перипатетиков ценность каждого физического процесса в
392
подлунном мире определялась приближением к вселенской статической гармонии "естественных мест". В такой гармонии и состоял смысл бытия. Для науки нового времени (если рассматривать понятия ценности и смысла, явно или неявно присутствующие в схемах Галилея, Декарта и Ньютона) эти понятия связаны с динамической гармонией бытия, с повторением космических циклов. Уже в XIX в. критерии смысла и ценности противостояли пессимистическому прогнозу тепловой смерти. В естествознании нашего времени именно представление о необратимости эволюции космоса становится одной из существенных компонент представления о бесконечно вырастающем ratio бытия, о возрастающей ценности познания этого ratio и о возрастающем позитивном эффекте познания. Смысл бытия не в его неподвижности - последняя лишила бы смысла само понятие бытия. И не в возврате "на круги своя". Смысл бытия в его направленном, уходящем в бесконечность усложнении, а смысл жизни и сознания - в уходящем в бесконечность познании и преобразовании мира.
Усложнение бытия в космической эволюции объясняется тем, что природные процессы меняют начальные условия, что эти процессы повторяются в трансформированных условиях. Необратимое усложнение познания объясняется тем, что каждый крупный шаг на его пути меняет общие принципы. В этом существенная сторона эйнштейновского критерия внутреннего совершенства, дополняющего внешнее оправдание. Теория относительности - пример коренного преобразования общего принципа, соотношения пространства и времени при решении вопроса о распространении света в движущихся системах. Изменение общих принципов выражается, если вспомнить замечание Лапласа, в "погружении разума в самого себя" при его продвижении вперед.
Неклассическая физика, выросшая в значительной мере из идей Эйнштейна, в несравненно более явной форме, чем классическая паука, демонстрирует изменчивость фундаментальных принципов, гарантирующую внутреннее совершенство физических теорий. Вместе с тем неклассическая физика выявляет преемственную связь этапов познания, его необратимость, бессмертие плодов человеческого гения. Ощущение такого бессмертия противостоит всем формам гносеологического пессимизма - и фикции границ познания, и фикции завершенного познания. Ретроспективная оценка всей истории науки с позиций неклассической физики обосновывает гносеологический оптимизм.
393
Понять бессмертие Эйнштейна - это значит найти связь между неклассической физикой и наиболее общими и фундаментальными проблемами бытия, которые являются инвариантами познания. Эти проблемы не исчезают в истории познания и приобретают все более полное и конкретное решение. Человечество всегда будет задавать себе вопросы о том, что такое пространство, время, вещество, поле, что такое бесконечность, какова структура космоса и микрокосмоса. Эти вопросы всегда будут связаны с другими: что такое истина, добро, красота. Сопоставление неклассической физики с теми ответами, которые давали на эти вопросы различные эпохи, выявляет связь неклассической физики с необратимым и бесконечным познанием и преобразованием мира и самого человека. Такое сопоставление включает новую оценку и новое понимание великих естественнонаучных идей прошлого, философских обобщений, моральных идеалов и эстетических ценностей.
Параллели
ЭЙНШТЕЙН И АРИСТОТЕЛЬ
ЭЙНШТЕЙН И ДЕКАРТ
ЭЙНШТЕЙН И НЬЮТОН
ЭЙНШТЕЙН И ФАРАДЕИ
ЭЙНШТЕЙН И МАХ
ЭЙНШТЕЙН И БОР
ЭЙНШТЕЙН И ДОСТОЕВСКИЙ
ЭЙНШТЕЙН И МОЦАРТ
Эйнштейн и Аристотель
У Аристотеля везде объективная логика смешивается с субъективной, и так притом, что везде видна объективная.
В. В. Ленин [1]
1 Ленин В. И. Пола. собр. соч., т. 29, о. 326.
Непосредственные философские истоки идей Эйнштейна прослеживаются от Спинозы. В теории относительности воплотился идеал классической науки а классического рационализма: в картине мира нет ничего, кроме самой природы - детерминированной системы, в которой поведение каждого элемента, каждого физического объекта вытекает из его взаимодействия с другими объектами.
В такую историко-философскую и историко-научную констатацию сразу же нужно ввести ряд существенных оговорок.
Речь идет о прямых и явных логических связях, об идеях, которые Эйнштейн сознательно воспринимал в арсенале классического рационализма. Учет неявных связей, имманентной логики идей - именно такой учет и будет главным содержанием дальнейших историко-логических параллелей, - покажет, что теория относительности воплощает и другую струю философской и научной мысли. Забегая вперед - об этом речь пойдет в главе "Эйнштейн и Декарт", заметим, что и у самих рационалистов XVII в. эта другая сторона философской и научной мысли находит свои истоки.
Далее, речь здесь идет об анализе теории относительности как сравнительно устойчивой системы представлений, о некотором аналоге того, что биологи называют
396
наблюдением ткани in vitro - препарата на стекле в отличие от изучения ткани in vivo, т.е. живой ткани, наблюдаемой в самом организме. Если же взять теорию относительности in vivo с ее нерешенными проблемами и неоднозначными тенденциями и прогнозами, то на первый план выступает указанная только что другая традиция.
Рассматривая творчество Эйнштейна in vivo, мы видим, что основным направлением его эволюции было все большее воплощение принципа бытия. Чтобы рассматривать идеи Эйнштейна in vivo, мы будем сопоставлять эти идеи с идеями других мыслителей, также непрепарированными. Начнем мы с Аристотеля, мыслителя, подвергшегося в средние века наиболее интенсивному переводу из in vivo в in vitro [2].
2 Следующие несколько страниц, где излагается аристотелева концепция абсолютного и относительного движения, повторяют в существенной степени главу "Изотропия мира и понятия относительного и абсолютного движения в античной динамике" нашей книги "Принцип относительности в античной, классической и квантовой физике" (М., 1959). Подробный анализ аристотелевского релятивизма см.: Duhem P. Le mouvement absolu et le mouvement relatif. - Revue de Philosophie, VIII, 1908. Новейший анализ взглядов Аристотеля на абсолютное и относительное движение см.: Tonnelat M.-A. Histoiro du princi-ре de Rolativite. Paris, 1971, p. 20-21.
Учение Аристотеля о движении носило на себе печать живой, гибкой, еще совсем не устоявшейся, античной мысли. Основные понятия аристотелевой динамики охватывают все процессы изменения. Это широкое представление о движении, выходящее за рамки механического представления, всегда было и будет исходным пунктом каждой немеханической теории или интерпретации и обобщения такой теории. Древнегреческая мысль в своем детски наивном первом взгляде на мир и в первой гениальной догадке о его единстве, еще не зная о четких (впоследствии застывших и одеревеневших) перегородках между различными областями явлений, распространяла понятие движения на все процессы изменения в природе. Отсюда - аристотелевские понятия пространственного движения ("фора"), субстанциального движения, т.е. возникновения ("генезис") и уничтожения ("фтора") субстанции, количественного роста и качественного движения.
397
Основное внимание Аристотеля обращено на движение себетождественного объекта, при котором субстанция сохраняется, тело не исчезает и не возникает. Таково, в частности, "местное движение", т.е. пространственное смешение ("фора").
Наименее ясная и в то же время в наибольшей степени обращенная в будущее проблема перипатетического учения о движении - это соотношение между "фора" и субстанциальными изменениями. Такая оценка указанной проблемы - результат современной ретроспекции. Весьма важный в теоретическом отношении результат, к которому приходит и отчасти пришла современная физика (квантовая теория поля), состоит в некотором новом ответе на вопрос, поставленный две с половиной тысячи лет назад: в каком отношении стоят друг к другу исчезновение и возникновение единичных объектов, с одной стороны, и движение себетождественных неисчезающих объектов, с другой. Именно поэтому так актуальны сейчас колебания Аристотеля в вопросе о соотношении между местным движением и субстанциальными аннигиляциями ("фтора") и порождениями ("генезис").
Аристотель склонен думать, что в подлунном мире каждый процесс роста и качественного превращения приводит в конце концов к подобной трансмутации, к переходу данной субстанции в иную, в прекращении себетождественности объекта. Поэтому процессы изменения в природе конечны. Это можно сказать и о местном движении, если оно связано с какими-то изменениями в поведении движущегося тела (позволяющими определить его движение абсолютным образом), например о движении тела к его естественному месту. Такое движение заканчивается, и тело в своем естественном месте отличается от тела, находившегося в ином месте. Единственное движение, вовсе не вызывающее таких изменений, - это бесконечное движение по кругу. Мы вскоре вернемся к этому понятию динамики Аристотеля - исходному понятию релятивистской концепции движения. Сейчас перейдем к понятию места в динамике Аристотеля.
В четвертой книге "Физики" дано определение места как поверхности тел, окружающих данный предмет. Однако это лишь первоначальное определение; вскоре Аристотель должен перейти к иному определению. Местное движение ("фора") означает, что в различные моменты
398
времени телу принадлежат различные места. Если тело погружено в текущую воду, то соприкосновение тела со все новыми и новыми частями потока будет означать движение тела. Таким образом, корабль, стоящий на якоре в реке, движется. Аристотель понимает не только условность, но и практическую неприменимость подобной концепции и ищет иного определения места и иного тела отсчета для констатации движения корабля. Местом оказывается вскоре уже не вода, соприкасающаяся с кораблем, а река в целом. Аристотель говорит о различии места и сосуда. Место отличается от сосуда своей неподвижностью. По словам Симпликия, Теофраст и Эвдем включали в число исходных определений места его неподвижность. Симпликий, присоединяясь к этому мнению, говорит: "Местом корабля придется назвать всю реку, так как река в целом неподвижна". Александр Афродисийский и Симпликий понимают в данном случае под рекой ее берега и русло. Таким образом, античная динамика приходит к последовательным поискам неподвижного тела отсчета, и под местом отныне подразумевается пространство, определяемое посредством некоторого неподвижного предела последовательного ряда тел отсчета.
Неопределенность, подвижность и пластичность понятий аристотелевой динамики, утраченные средневековыми комментаторами Аристотеля и придающие своеобразную прелесть построениям греческого мыслителя, выражаются, в частности, в переходах от одного понятия места (окружающая среда) ко второму понятию (место, определенное неподвижным телом отсчета). Нетрудно видеть, что второе понятие имеет метрический смысл, оно связано с понятием расстояния между данным телом и другим, изменяющегося при движении одного из них и неизменного при движении обоих тел.
Переход от первого определения места (поверхность смежных тел) ко второму определению (с помощью неподвижного тела отсчета) был исходным пунктом развития не только понятий относительного места и движения, но и сопряженных с ним понятий абсолютного места, абсолютного пространства и абсолютного движения.
К какому из иных тел отнести положение данного тела? Если мы отказываемся от смежного тела и вводим расстояние, отделяющее данное тело от других, то появляется возможность свободного выбора одного из этих иных тел в качестве тела отсчета. Равноправны ли они?
399
Аристотель идет к концепции абсолютного положения тела, он отрицает равноправность тел отсчета. Как мы сейчас увидим, Аристотель это делает не для всех движений, а лишь для "естественных", т.е. прямолинейных, движений тел, направляющихся к своим "естественным" местам.
В динамике и космологии Аристотеля прямолинейные движения к естественным местам происходят в подлунном мире. Тела, состоящие из тяжелых стихий, движутся к Земле; тела, состоящие из легких стихий, - к лунной сфере.
В исторической ретроспекции учение Аристотеля о естественных прямолинейных движениях, направленных к Земле и к лунной сфере, может показаться первой неопределенной догадкой о зависимости траектории движущихся тел от свойств пространства как такового. Вдоль траекторий тел, падающих на Землю, т.е. стремящихся к своим естественным местам, пространство динамически неоднородно, оно по-разному определяет поведение тел, находящихся в различных пунктах этого пространства. Таким образом, движение тел приобретает некоторый абсолютный критерий; переход тела из одного пункта в другой означает не только изменение расстояния между данным телом и телом отсчета, но и изменение поведения тела, зависящего от самого пространства.
Но такая интерпретация прямолинейных естественных движений в динамике Аристотеля наталкивается на затруднения. Затруднения состоят не только в отсутствии у Аристотеля понятия абсолютного пространства, но и в отсутствии у него понятия пространства как такового. Тяжелые тела движутся к своему естественному месту - центру Вселенной. Но что собой представляет естественное место: определенную часть пространства или центральное тело Землю?
Прямой ответ па этот вопрос, содержащийся в динамике и космологии Аристотеля, гласит, что центром мира служит не точка пространства, а протяженное материальное тело. Отсюда и вытекает учение о неподвижной Земле.
400
Мы видим, что развитие идеи абсолютного пространства было связано со сближением местного движения с другими известными античной науке формами движения. Тело переходит из одного места в другое. Такой переход состоял бы в смене соприкасающихся тел (первое определение места) либо в изменении расстояния от некоторого, рассматриваемого как неподвижное тело отсчета, если бы при переходе не изменялось поведение тела, не появлялось или не исчезало некоторое свойство - побуждение к пребыванию в данном месте или побуждение к переходу в другое место.
Динамические эффекты позже, в механике Ньютона, также служили доказательством существования абсолютного движения и абсолютного пространства. Но у Ньютона динамические эффекты (центробежные силы) своим появлением свидетельствовали о кривизне траектории. У Аристотеля и его комментаторов динамические эффекты свидетельствовали об отходе тел от их естественных мест и естественных траекторий. Естественными траекториями считались круговые траектории, на которых тело могло двигаться в изотропном пространстве, не покидая своего естественного места. Нарушением (либо восстановлением) гармоничного, оптимального миропорядка считали прямолинейные движения, вынужденные либо естественные.
Естественные прямолинейные движения, направленные к местам оптимальной локализации, были основой понятия абсолютного пространства. В эллинистических государствах, как и в Древней Греции, исходным для динамики фактом было падение груза на поверхность Земли. Если не вводить понятия гравитационного взаимодействия Земли и находящихся на Земле тяжелых тел, то причиной падения можно считать динамическую неоднородность пространства. Изменение динамических свойств пространства вдоль радиальных, направленных к центру мира траекторий дает абсолютный критерий для различения точек вдоль этих траекторий.
Генезис классической науки был связан с переходом от качественной логики к математическому анализу. Такой переход отнюдь не означал отказа от логических канонов Аристотеля; просто эти каноны стали недостаточны, они претерпели некоторое обобщение и при этом вплотную подошли к математическому анализу, к основаниям исчисления бесконечно малых. Классическая наука уже не берет в качестве исходного понятие дви
388
жения из чего-то во что-то, как это делали перипатетическая физика и космология (например, движение к "естественному месту"). Исходным понятием служит движение от точки к точке и от мгновения к мгновению. Перипатетическая концепция естественных движений была физическим эквивалентом двузначной, бивалентной (двувалентной) логики. Вопрос: "Находится ли тело в его естественном месте" допускал два ответа; высказывание: "Тело находится в его естественном месте" допускало две оценки: "истинно" и "ложно", причем эти оценки в были объяснением наблюдавшегося движения тел. В классической науке, чтобы объяснить, почему тело движется таким, а не иным образом, нужно оперировать локальными характеристиками: мгновенной скоростью, мгновенным ускорением, т.е. приписывать движущейся частице бесконечное число предикатов. Основной постулат состоит в том, что частица проходит все точки своей траектории. Подходя к ее движению с точки зрения принципа наименьшего действия, мы противопоставляем истинную траекторию (бесконечное число оценок "истинно" для утверждения о пребывании частицы в каждой точке) и другие траектории (бесконечное число оценок "ложно" для аналогичных утверждений), полученные при вариации. Логику с таким числом оценок можно назвать бесконечно бивалентной.
Подобная логика необратима. Мы уже не можем простым обращением вывода вернуться к исходному допущению. Квантовые и квантово-релятивистские процессы меняют логические нормы. Отсюда вовсе не следует, что необратимость времени - четвертого измерения - вытекает из априорных логических конструкций. Термипы "квантовая логика" и "квантово-релятивистская логика" означают существование эмпирических корней логики, как отражения трансформирующегося бытия. Но в квантовой и квантово-релятивистской ретроспекции видно, что классическая логика также в какой-то мере испытывала необратимые переходы к иным нормам, металогические переходы. Только переходы эти были незаметными, подобно квантовым и релятивистским коррективам, несущественным в картине мира, оперирующей масштабами или скоростями, позволяющими приравнивать скорость света бесконечности, а постоянную Планка - нулю. Логику можно было считать неподвижной, подобно часовой
389
стрелке на циферблате: бег времени не был заметен. Теперь логику науки скорее можно было бы сравнить с секундной стрелкой. Но и секундная стрелка, и весь часовой механизм отмечает бег времени, не меняя своей конструкции. Поэтому он непосредственно не демонстрирует необратимости времени. Его демонстрируют скорее часы в оде Державина ("Глагол времен, металла звон, твой страшный глас меня смущает..."), где обратимые движения частей часового механизма регистрирует приближение к фатально необратимому финалу человеческой жизни.
Подобный образ ассоциируется и по содержанию, и по тону с пессимистической необратимостью. Но в более общем смысле он может ассоциироваться с оптимистической (плюс-вариапт) версией необратимости, с концепцией бесконечно продолжающегося необратимого усложнения бытия и познания. Представим себе кибернетические часы, которые через определенные периоды меняют свою конструкцию. Тогда взгляд на часы констатирует не только течение времени, но и направленность течения, "стрелу" времени, асимметрию состояний раньше и позже. Логика может быть аналогом такого отсчета, если последовательность обратимых логических связей, где посылка может стать выводом, приводит к металогическому преобразованию. А теперь, чтобы сделать аналогию еще более близкой, представим себе, что каждый ход маятника часов меняет их конструкцию. Тогда мы получим нечто напоминающее логику, в которой последовательность обратимых умозаключений все время сопровождается необратимым изменением, получим прибор, регистрирующий необратимый бег времени. Дело в том, что здесь регистрируются не только изменения в положении и скорости маятника, колесиков и стрелок, но изменение конструкции часов, возрастание их сложности.
Возрастание сложности бытия - это процесс, характеризующий не отдельные модусы, а бытие в целом. Тут следует вспомнить, что было сказано в главе "Принцип бытия" - о теории относительности и квантовой механике как переходе от модусов к бытию в целом и к его атрибутам. Это позволяет с очень большой общностью сформулировать идею времени как необратимой меры бытия, нерастворенного в меняющихся предикатах. Время - это мера бытия атрибутов в отличие от обратимого бытия модусов. Субъект необратимой трансформации - это спинозовское множество атрибутов субстанций; движение образующих natura naturata модусов сопровождается необратимым усложнением natura naturans.
390
Такое усложнение выражается не метрикой, характеризующей модусы. Оно измеряется числом измерений - топологией n-мерного пространства, увеличением его размерности, ростом числа п. Подобная "транстопологическая" трансформация - структурализация бытия - находит свое отображение в структурализации, усложнении роста размерности познания. В. И. Ленин писал о движении познания по спирали и о кругах интегрального философского постижения мира [2]. Это - круги в многомерном "пространстве" идей, концепций, констатаций, объяснений и прогнозов. Каждая из таких "точек" гносеологического пространства находится на пересечении логических и экспериментальных цепей, каждая констатация или концепция входит в некоторые логические множества. Конечно, такое пространство не метрический, а топологический образ. Наряду с "пространственными" переходами от одной концепции к другой, наряду с логическими заключениями и эмпирическими констатация-ми существует некоторый общий и необратимый процесс усложнения картины мира, бесконечного, все более полного отображения объективной бесконечной сложности мироздания и его объективного, бесконечного усложнения. Таким образом, мы приходим к необратимой (n+1)-й оси n-мерного пространства познания, к необратимости времени в истории познания. Его временная ось показывает рост интенсивности и потенций познания, расширение повторяющегося круга, так что и здесь невольно вспоминается необратимый конический мир Эйнштейна - Фридмана, в котором пространство - искривленное, конечное, а в направлении оси, в направлении времени оно растет не только по размерам, но и по сложности своей структуры.
2 Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 321.
Макроскопическая необратимость познания связывает космическую необратимость, необратимость эволюции природы с необратимостью культуры. Какими бы резкими ни были локальные попятные движения, периоды реставрации старого, в целом "крот истории" не возвращается
391
назад и в более глубоких пластах продолжает свой необратимый путь. Интегральное развитие цивилизации происходит через использование все более общих и глубоких закономерностей бытия и, соответственно, через познание все более общих законов. При этом старые, уже познанные законы остаются приближенными, приближенно справедливыми для частных областей и уже не могут претендовать на общий характер. В этом смысле история науки демонстрирует в своем интегральном течении модификацию более общих законов и принципов при развитии и применении частных концепций, т.е. весьма общее соотношение включенных и включающих систем, столь отчетливо видное в неклассической науке. Это не значит, что другие, помимо познания, стороны культурно-исторического процесса лишены необратимости. Эволюция социальных, моральных и эстетических ценностей в целом необратима, но только в той мере, в какой она связана с познанием. Ее необратимость определяется необратимостью представлений о мире и принципов его познания. Познания мира и его преобразования. Именно через преобразование мира, через целесообразную и основанную на понимании каузальных связей компоновку сил природы реализуется связь между необратимостью мира и необратимостью общества, та общая необратимость физического и социального бытия, которая является объектом их единой истории.
Такая оптимистическая концепция необратимости бытия, познания и всей человеческой истории является прямым, хотя и весьма обобщенным выводом из идей Эйнштейна. Ведь теория относительности была первым шагом науки в сторону усложнения картины мира в рамках ее вовременной эволюции, отказом от презумпции статического по своей структуре мира, включением времени в исходное представление о Вселенной. Квантовая механика и попытки построения единой теории поля были дальнейшими шагами по этому пути.
Оптимистическая концепция необратимости времени позволяет по-новому подойти к проблеме ценности и смысла бытия. Констатация необратимой эволюции бытия, вместе с его высшей формой - жизнью и разумом, позволяет ясней увидеть динамический характер понятий ценности и смысла их модификаций с прогрессом науки. Для перипатетиков ценность каждого физического процесса в
392
подлунном мире определялась приближением к вселенской статической гармонии "естественных мест". В такой гармонии и состоял смысл бытия. Для науки нового времени (если рассматривать понятия ценности и смысла, явно или неявно присутствующие в схемах Галилея, Декарта и Ньютона) эти понятия связаны с динамической гармонией бытия, с повторением космических циклов. Уже в XIX в. критерии смысла и ценности противостояли пессимистическому прогнозу тепловой смерти. В естествознании нашего времени именно представление о необратимости эволюции космоса становится одной из существенных компонент представления о бесконечно вырастающем ratio бытия, о возрастающей ценности познания этого ratio и о возрастающем позитивном эффекте познания. Смысл бытия не в его неподвижности - последняя лишила бы смысла само понятие бытия. И не в возврате "на круги своя". Смысл бытия в его направленном, уходящем в бесконечность усложнении, а смысл жизни и сознания - в уходящем в бесконечность познании и преобразовании мира.
Усложнение бытия в космической эволюции объясняется тем, что природные процессы меняют начальные условия, что эти процессы повторяются в трансформированных условиях. Необратимое усложнение познания объясняется тем, что каждый крупный шаг на его пути меняет общие принципы. В этом существенная сторона эйнштейновского критерия внутреннего совершенства, дополняющего внешнее оправдание. Теория относительности - пример коренного преобразования общего принципа, соотношения пространства и времени при решении вопроса о распространении света в движущихся системах. Изменение общих принципов выражается, если вспомнить замечание Лапласа, в "погружении разума в самого себя" при его продвижении вперед.
Неклассическая физика, выросшая в значительной мере из идей Эйнштейна, в несравненно более явной форме, чем классическая паука, демонстрирует изменчивость фундаментальных принципов, гарантирующую внутреннее совершенство физических теорий. Вместе с тем неклассическая физика выявляет преемственную связь этапов познания, его необратимость, бессмертие плодов человеческого гения. Ощущение такого бессмертия противостоит всем формам гносеологического пессимизма - и фикции границ познания, и фикции завершенного познания. Ретроспективная оценка всей истории науки с позиций неклассической физики обосновывает гносеологический оптимизм.
393
Понять бессмертие Эйнштейна - это значит найти связь между неклассической физикой и наиболее общими и фундаментальными проблемами бытия, которые являются инвариантами познания. Эти проблемы не исчезают в истории познания и приобретают все более полное и конкретное решение. Человечество всегда будет задавать себе вопросы о том, что такое пространство, время, вещество, поле, что такое бесконечность, какова структура космоса и микрокосмоса. Эти вопросы всегда будут связаны с другими: что такое истина, добро, красота. Сопоставление неклассической физики с теми ответами, которые давали на эти вопросы различные эпохи, выявляет связь неклассической физики с необратимым и бесконечным познанием и преобразованием мира и самого человека. Такое сопоставление включает новую оценку и новое понимание великих естественнонаучных идей прошлого, философских обобщений, моральных идеалов и эстетических ценностей.
Параллели
ЭЙНШТЕЙН И АРИСТОТЕЛЬ
ЭЙНШТЕЙН И ДЕКАРТ
ЭЙНШТЕЙН И НЬЮТОН
ЭЙНШТЕЙН И ФАРАДЕИ
ЭЙНШТЕЙН И МАХ
ЭЙНШТЕЙН И БОР
ЭЙНШТЕЙН И ДОСТОЕВСКИЙ
ЭЙНШТЕЙН И МОЦАРТ
Эйнштейн и Аристотель
У Аристотеля везде объективная логика смешивается с субъективной, и так притом, что везде видна объективная.
В. В. Ленин [1]
1 Ленин В. И. Пола. собр. соч., т. 29, о. 326.
Непосредственные философские истоки идей Эйнштейна прослеживаются от Спинозы. В теории относительности воплотился идеал классической науки а классического рационализма: в картине мира нет ничего, кроме самой природы - детерминированной системы, в которой поведение каждого элемента, каждого физического объекта вытекает из его взаимодействия с другими объектами.
В такую историко-философскую и историко-научную констатацию сразу же нужно ввести ряд существенных оговорок.
Речь идет о прямых и явных логических связях, об идеях, которые Эйнштейн сознательно воспринимал в арсенале классического рационализма. Учет неявных связей, имманентной логики идей - именно такой учет и будет главным содержанием дальнейших историко-логических параллелей, - покажет, что теория относительности воплощает и другую струю философской и научной мысли. Забегая вперед - об этом речь пойдет в главе "Эйнштейн и Декарт", заметим, что и у самих рационалистов XVII в. эта другая сторона философской и научной мысли находит свои истоки.
Далее, речь здесь идет об анализе теории относительности как сравнительно устойчивой системы представлений, о некотором аналоге того, что биологи называют
396
наблюдением ткани in vitro - препарата на стекле в отличие от изучения ткани in vivo, т.е. живой ткани, наблюдаемой в самом организме. Если же взять теорию относительности in vivo с ее нерешенными проблемами и неоднозначными тенденциями и прогнозами, то на первый план выступает указанная только что другая традиция.
Рассматривая творчество Эйнштейна in vivo, мы видим, что основным направлением его эволюции было все большее воплощение принципа бытия. Чтобы рассматривать идеи Эйнштейна in vivo, мы будем сопоставлять эти идеи с идеями других мыслителей, также непрепарированными. Начнем мы с Аристотеля, мыслителя, подвергшегося в средние века наиболее интенсивному переводу из in vivo в in vitro [2].
2 Следующие несколько страниц, где излагается аристотелева концепция абсолютного и относительного движения, повторяют в существенной степени главу "Изотропия мира и понятия относительного и абсолютного движения в античной динамике" нашей книги "Принцип относительности в античной, классической и квантовой физике" (М., 1959). Подробный анализ аристотелевского релятивизма см.: Duhem P. Le mouvement absolu et le mouvement relatif. - Revue de Philosophie, VIII, 1908. Новейший анализ взглядов Аристотеля на абсолютное и относительное движение см.: Tonnelat M.-A. Histoiro du princi-ре de Rolativite. Paris, 1971, p. 20-21.
Учение Аристотеля о движении носило на себе печать живой, гибкой, еще совсем не устоявшейся, античной мысли. Основные понятия аристотелевой динамики охватывают все процессы изменения. Это широкое представление о движении, выходящее за рамки механического представления, всегда было и будет исходным пунктом каждой немеханической теории или интерпретации и обобщения такой теории. Древнегреческая мысль в своем детски наивном первом взгляде на мир и в первой гениальной догадке о его единстве, еще не зная о четких (впоследствии застывших и одеревеневших) перегородках между различными областями явлений, распространяла понятие движения на все процессы изменения в природе. Отсюда - аристотелевские понятия пространственного движения ("фора"), субстанциального движения, т.е. возникновения ("генезис") и уничтожения ("фтора") субстанции, количественного роста и качественного движения.
397
Основное внимание Аристотеля обращено на движение себетождественного объекта, при котором субстанция сохраняется, тело не исчезает и не возникает. Таково, в частности, "местное движение", т.е. пространственное смешение ("фора").
Наименее ясная и в то же время в наибольшей степени обращенная в будущее проблема перипатетического учения о движении - это соотношение между "фора" и субстанциальными изменениями. Такая оценка указанной проблемы - результат современной ретроспекции. Весьма важный в теоретическом отношении результат, к которому приходит и отчасти пришла современная физика (квантовая теория поля), состоит в некотором новом ответе на вопрос, поставленный две с половиной тысячи лет назад: в каком отношении стоят друг к другу исчезновение и возникновение единичных объектов, с одной стороны, и движение себетождественных неисчезающих объектов, с другой. Именно поэтому так актуальны сейчас колебания Аристотеля в вопросе о соотношении между местным движением и субстанциальными аннигиляциями ("фтора") и порождениями ("генезис").
Аристотель склонен думать, что в подлунном мире каждый процесс роста и качественного превращения приводит в конце концов к подобной трансмутации, к переходу данной субстанции в иную, в прекращении себетождественности объекта. Поэтому процессы изменения в природе конечны. Это можно сказать и о местном движении, если оно связано с какими-то изменениями в поведении движущегося тела (позволяющими определить его движение абсолютным образом), например о движении тела к его естественному месту. Такое движение заканчивается, и тело в своем естественном месте отличается от тела, находившегося в ином месте. Единственное движение, вовсе не вызывающее таких изменений, - это бесконечное движение по кругу. Мы вскоре вернемся к этому понятию динамики Аристотеля - исходному понятию релятивистской концепции движения. Сейчас перейдем к понятию места в динамике Аристотеля.
В четвертой книге "Физики" дано определение места как поверхности тел, окружающих данный предмет. Однако это лишь первоначальное определение; вскоре Аристотель должен перейти к иному определению. Местное движение ("фора") означает, что в различные моменты
398
времени телу принадлежат различные места. Если тело погружено в текущую воду, то соприкосновение тела со все новыми и новыми частями потока будет означать движение тела. Таким образом, корабль, стоящий на якоре в реке, движется. Аристотель понимает не только условность, но и практическую неприменимость подобной концепции и ищет иного определения места и иного тела отсчета для констатации движения корабля. Местом оказывается вскоре уже не вода, соприкасающаяся с кораблем, а река в целом. Аристотель говорит о различии места и сосуда. Место отличается от сосуда своей неподвижностью. По словам Симпликия, Теофраст и Эвдем включали в число исходных определений места его неподвижность. Симпликий, присоединяясь к этому мнению, говорит: "Местом корабля придется назвать всю реку, так как река в целом неподвижна". Александр Афродисийский и Симпликий понимают в данном случае под рекой ее берега и русло. Таким образом, античная динамика приходит к последовательным поискам неподвижного тела отсчета, и под местом отныне подразумевается пространство, определяемое посредством некоторого неподвижного предела последовательного ряда тел отсчета.
Неопределенность, подвижность и пластичность понятий аристотелевой динамики, утраченные средневековыми комментаторами Аристотеля и придающие своеобразную прелесть построениям греческого мыслителя, выражаются, в частности, в переходах от одного понятия места (окружающая среда) ко второму понятию (место, определенное неподвижным телом отсчета). Нетрудно видеть, что второе понятие имеет метрический смысл, оно связано с понятием расстояния между данным телом и другим, изменяющегося при движении одного из них и неизменного при движении обоих тел.
Переход от первого определения места (поверхность смежных тел) ко второму определению (с помощью неподвижного тела отсчета) был исходным пунктом развития не только понятий относительного места и движения, но и сопряженных с ним понятий абсолютного места, абсолютного пространства и абсолютного движения.
К какому из иных тел отнести положение данного тела? Если мы отказываемся от смежного тела и вводим расстояние, отделяющее данное тело от других, то появляется возможность свободного выбора одного из этих иных тел в качестве тела отсчета. Равноправны ли они?
399
Аристотель идет к концепции абсолютного положения тела, он отрицает равноправность тел отсчета. Как мы сейчас увидим, Аристотель это делает не для всех движений, а лишь для "естественных", т.е. прямолинейных, движений тел, направляющихся к своим "естественным" местам.
В динамике и космологии Аристотеля прямолинейные движения к естественным местам происходят в подлунном мире. Тела, состоящие из тяжелых стихий, движутся к Земле; тела, состоящие из легких стихий, - к лунной сфере.
В исторической ретроспекции учение Аристотеля о естественных прямолинейных движениях, направленных к Земле и к лунной сфере, может показаться первой неопределенной догадкой о зависимости траектории движущихся тел от свойств пространства как такового. Вдоль траекторий тел, падающих на Землю, т.е. стремящихся к своим естественным местам, пространство динамически неоднородно, оно по-разному определяет поведение тел, находящихся в различных пунктах этого пространства. Таким образом, движение тел приобретает некоторый абсолютный критерий; переход тела из одного пункта в другой означает не только изменение расстояния между данным телом и телом отсчета, но и изменение поведения тела, зависящего от самого пространства.
Но такая интерпретация прямолинейных естественных движений в динамике Аристотеля наталкивается на затруднения. Затруднения состоят не только в отсутствии у Аристотеля понятия абсолютного пространства, но и в отсутствии у него понятия пространства как такового. Тяжелые тела движутся к своему естественному месту - центру Вселенной. Но что собой представляет естественное место: определенную часть пространства или центральное тело Землю?
Прямой ответ па этот вопрос, содержащийся в динамике и космологии Аристотеля, гласит, что центром мира служит не точка пространства, а протяженное материальное тело. Отсюда и вытекает учение о неподвижной Земле.
400
Мы видим, что развитие идеи абсолютного пространства было связано со сближением местного движения с другими известными античной науке формами движения. Тело переходит из одного места в другое. Такой переход состоял бы в смене соприкасающихся тел (первое определение места) либо в изменении расстояния от некоторого, рассматриваемого как неподвижное тело отсчета, если бы при переходе не изменялось поведение тела, не появлялось или не исчезало некоторое свойство - побуждение к пребыванию в данном месте или побуждение к переходу в другое место.
Динамические эффекты позже, в механике Ньютона, также служили доказательством существования абсолютного движения и абсолютного пространства. Но у Ньютона динамические эффекты (центробежные силы) своим появлением свидетельствовали о кривизне траектории. У Аристотеля и его комментаторов динамические эффекты свидетельствовали об отходе тел от их естественных мест и естественных траекторий. Естественными траекториями считались круговые траектории, на которых тело могло двигаться в изотропном пространстве, не покидая своего естественного места. Нарушением (либо восстановлением) гармоничного, оптимального миропорядка считали прямолинейные движения, вынужденные либо естественные.
Естественные прямолинейные движения, направленные к местам оптимальной локализации, были основой понятия абсолютного пространства. В эллинистических государствах, как и в Древней Греции, исходным для динамики фактом было падение груза на поверхность Земли. Если не вводить понятия гравитационного взаимодействия Земли и находящихся на Земле тяжелых тел, то причиной падения можно считать динамическую неоднородность пространства. Изменение динамических свойств пространства вдоль радиальных, направленных к центру мира траекторий дает абсолютный критерий для различения точек вдоль этих траекторий.