Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе

Различные ответы на основные вопросы, которые космология и космогония задают о происхождении и структуре Вселенной, всегда содержали следствия для философских и религиозных систем. Обычно связи между эмпирическими исследованиями Вселенной с одной стороны, и метафизическими системами — с другой, были значительно менее непосредственными, чем это предполагалось защитниками или оппонентами этих систем, но тем не менее имели место напряженные споры. Довольно трудно представить, например, какое либо научное доказательство, которое могло бы «подтвердить» или «опровергнуть» позицию человека, заявляющего о существовании Бога и имеющего в распоряжении аргументы хотя бы умеренной степени изощренности. Сходно с этим было бы трудно представить подтверждение или опровержение позиции просвещенного материалиста, утверждающего об исключительно естественном происхождении и эволюции космоса. Тем не менее отдельные виды доказательств со временем заметно повлияли на правдоподобность версий этих различающихся аргументов, и они, в свою очередь, развивались, отвечая на брошенные им вызовы. Здесь мне хотелось бы рассмотреть реакцию отдельных советских астрономов и философов — тех, которые активно защищали позиции диалектического материализма, — на астрономические факты последних десятилетий. Эта попытка потребует краткого обзора наиболее важных открытий астрономов, а также нескольких возникших в результате этого гипотез.

Хотя современные космологические теории часто обсуждаются в популярных статьях так как будто существуют только две соперничающие модели — «большой взрыв» и «стационарное состояние», — в последние 60 лет было предложено гораздо больше моделей, из которых более десятка получили признание среди космологов, достаточное для того, чтобы иметь общепризнанные названия. Авторы всех моделей были вынуждены принять во внимание несколько фундаментальных теоретических построений и астрономических открытий, которые являются совершенно новыми для нашего века. Наиболее важной теоретической новацией была общая теория относительности, выдвинутая Эйнштейном в 1916 г. В противоположность ньютоновской концепции бесконечной Вселенной, локализованной в Евклидовом пространстве, теория Эйнштейна предложила определение метрики пространственно-временного континуума посредством материи, существующей во Вселенной. Однако, вместо того чтобы постулировать уникальное пространство-время, уравнения Эйнштейна скорее открыли дорогу нескольким типам пространств с различными знаками кривизны: положительным (геометрия Римана), нулевым (геометрия Евклида) или отрицательным (геометрия Лобачевского). Выбор среди этих трех типов будет делаться на базе недостаточно определенных характеристик материи во Вселенной, особенно ее средней плотности. Определение средней плотности материи в целой Вселенной было явно невозможным, так как в любой момент времени человек может видеть Вселенную лишь на определенном протяжении. Более того, в этом столетии многие основные измерения, с которыми было связано вычисление плотности, такие, как расстояния до звезд и туманностей, были в высшей степени ненадежными; в нескольких случаях они были в действительности радикально пересмотрены. Таким образом, определение средней плотности материи было слишком трудной задачей.

Наиболее важным астрономическим открытием, волнующим космологию до сих пор в нашем веке, был сдвиг линий спектра внегалактических туманностей в сторону красной части спектра. Это явление было впервые отмечено В. М. Слайфером в 1912 г., но было тщательно исследовано Эдвином Хабблом в 20-х годах. Хаббл и М. Хьюмасон сформулировали в 1928 г. соотношение между красным смещением и расстоянием, что впоследствии было названо законом Хаббла. Это хорошо известное, но иногда неправильно понимаемое соотношение показывает, что красное смещение отдельной туманности прямо пропорционально расстоянию до туманности от наблюдателя. Интерпретированное в свете эффекта Допплера, красное смещение дает большую скорость удаления отдаленной туманности; в некоторых случаях эта скорость составляет достаточную часть скорости света. Хаббл был осторожен в применении интерпретаций, связанных с эффектом Допплера, но если такое применение осуществлено, то закон может пониматься как утверждение: скорость удаления туманности прямо пропорциональна ее расстоянию от нас. Эта интерпретация получила возрастающее признание среди астрономов и космологов во всем мире. Она является основой различных космологических моделей расширяющейся Вселенной. Когда такая модель сопровождается гипотезой об изначальном взрыве, а также о моменте, когда расширение началось, то модель принимает тип «большого взрыва».

Сразу после второй мировой войны была разработана Г. Бонди, Т. Голдом и Ф. Хойлом модель стационарного состояния. Она изначально была создана как попытка преодолеть конфликт между временной шкалой галактики и самой Вселенной, который получался согласно моделям большого взрыва. Однако вскоре теория стационарного состояния приобрела собственное логическое обоснование, которое стало для многих космологов убедительным, когда изначальная напряженность конфликта ослабла. В то время как все релятивистские модели были основаны на космологическом принципе (Вселенная одинакова по всем направлениям), модель стационарного состояния была основана на том, что ее приверженцы называли совершенным космологическим принципом (Вселенная одинакова не только по всем направлениям, но и в любой момент времени). Красное смещение входило в эту модель посредством предположения, что все галактики удаляются друг от друга в соответствии с соотношением Хаббла, но что стационарное состояние распределения материи сохраняется, несмотря на это «разбегание» в результате постоянного творения материи на месте старых галактик, которые это место покинули. Это нарушение закона сохранения материи не было обнаружено учеными, по словам защитников стационарного состояния, так как оно происходило чрезвычайно медленно, за пределами уровня ошибок человеческого эксперимента (как это выразил Бонди, «теория стационарного состояния предсказывает творение в пространстве размером со среднюю гостиную всего лишь одного атома водорода в несколько миллионов лет»[949].

Модель стационарного состояния имеет то преимущество, что она бесконечна во времени; из этой модели следует, что не было «сингулярного состояния», когда вся материя Вселенной была спрессована в одну компактную массу, не было «рождения» Вселенной, как называют этот момент некоторые космологи. У нее есть и серьезный недостаток — нарушение одного из наиболее фундаментальных законов физики: закона сохранения материи и энергии (вследствие гипотезы о творении материи). Поэтому эта модель стала центром заметных споров во всех странах. Тем более, что проверяемость гипотезы благоприятствовала решению этих споров. Ее допущение, что Вселенная была всегда одинаковой во времени, могло быть проверено путем наблюдения очень удаленных галактик, которые «удалены во времени»; ее допущение, что все элементы могут быть синтезированы в настоящее время (тяжелые элементы создали здесь некоторые проблемы), также могло быть подвергнуто исследованию; и ее отрицание изначального взрыва могло быть проверено посредством поиска доказательств этого катаклизма. Эти усилия были предприняты в последние десятилетия; общим результатом их было поражение защитников теории стационарного состояния, которую стало все труднее поддерживать. Версия гипотезы «большого взрыва» сейчас принята подавляющим большинством космологов.

Для того чтобы не тратить больше времени на описание космологических моделей, я приведу схематическое их описание, к которому буду позже обращаться при обсуждении советских воззрений. Так как многие модели имеют общие положения, то довольно трудно было распределить все модели по отдельным категориям, но я попытался это сделать[950]. Можно проследить сложность этой проблемы, заметив, что нижеприведенная упрощенная категоризация включает четыре варианта теории большого взрыва (IIa, IIb, IIc, IIIc) и три варианта теории стационарного состояния (в разделе VI), не говоря уже о других[951].

I. Статическая

а) эйнштейновские уравнения 1915 г.,

b) Эйнштейн (с космологическим членом /λ/), 1917 г.

II. Расширяющиеся модели без космологического члена (λ)²[952]

a) Эйнштейн де Ситтер, 1932 г. (основаны на работе А.А. Фридмана, 1922 г.)

b) циклоидальная (основаны на работе А.А. Фридмана, 1922 г.)

c) гиперболическая (основаны на работе А.А. Фридмана, 1922 г.)

d) осциллирующая без сингулярного состояния. (основаны на работе А.А. Фридмана, 1922 г.)

III. Расширяющиеся модели с космологическим членом (λ)

а) Эйнштейн (как модификация Эддингтона, 1930 г.)

b) де Ситтер, 1917 г.,

с) Эддингтон (основываясь на 1b),

d) Леметр, после 1927 г.,

е) бесконечное сжатие — бесконечное расширение.

IV. Расширяющиеся и вращающиеся

а) О. Гекман и другие, основываясь частично на работе Гёделя, 1949 г.

V. Кинематическая относительность

а) Милн, 1935 г.

VI. Стационарное состояние

а) Бонди — Голд — Хойл, 1948 г. (модификация III b),

b) электрическая Вселенная, Литтлтон-Бонди, 1960 г.,

с) Хойл — Нарликар, 1963 г.

Многие зарубежные обсуждения советской космологии сосредоточивались на наиболее элементарных и догматических источниках. Перед смертью Сталина появилась значительная советская литература с чрезвычайно простой посылкой: любая интерпретация Вселенной, аргументирующая в пользу божественного вмешательства, автоматически непригодна[953]. Эта непригодность обычно утверждалась без какого-либо серьезного рассмотрения научных достоинств данной интерпретации или возможности того, что ее научное ядро может выдвигаться без особых теологических обертонов отдельными европейскими и американскими авторами. В итоге многие известные зарубежные астрономы и физики, такие, как Джеймс Джинс, Артур Эддингтон, Г. Е. Леметр, Ф. Хойл, Г. Бонди, Т. Голд, О. Струве, К. Ф. фон Вайцзеккер и Барт Бок, время от времени обвинялись в «идеализме», «мистицизме» и «поповщине». Легко просто высмеять эти выпады советской пропаганды (а многие из них того заслуживают), но необходимо признать то, что некоторые из упомянутых выше авторов — далеко не все, разумеется, — действительно вносили религиозные элементы в свои астрономические сочинения. Так, Джинс рассуждал о «персте Бога», направившем движение планет по орбитам, и это было чем-то большим, нежели просто ярким образным стилем изложения. В другом случае аббат Леметр часто ссылался на «рождение Вселенной» перед началом ее расширения, и эти его ссылки, вероятно, имеют связь с религиозной верой[954]. В некоторых случаях утверждения были слишком сильными, чтобы их можно было просто отбросить; таким было замечание Э. Т. Уиттекера: «Это проще — постулировать творение ex nihilo, действие Божественной Воли для построения Природы из ничего»[955]. Не только советские идеологи были обеспокоены некоторыми из этих высказываний, как писал британский астроном В. Боннор, «вполне можно понять тот энтузиазм, с которым некоторые теологи восприняли идею о сотворении Вселенной 10000 миллионов лет назад. Здесь было свободное место для Бога, которое они искали. Архиепископ Ушер ошибся на несколько лет при датаровке, но его идея была верной, когда он сказал, что Бог сотворил мир в 4004 г. до н. э.

К несчастью, некоторые космологи были благожелательно настроены к таким установкам. Это кажется мне довольно предосудительным по следующей причине. Это дело науки — предлагать рациональные объяснения событий в реальном мире, и любой ученый, который для объяснения чего-либо прибегает к Богу, не справляется со своей работой. Это также приложимо к началу расширения, как и к любому другому событию. Если объяснение сразу не получается, ученый может отложить вывод; но если он действительно ученый, то он будет всегда утверждать, что в конце концов рациональное объяснение будет найдено…

Со стороны части космологов наблюдалось удивительное нежелание это делать, о чем я уже упоминал, и они предпочитали связывать сингулярность в уравнениях с Богом. Но я утверждаю, что с научной точки зрения это непростительно…»[956].

Если использование религиозных метафор и даже умышленное введение религиозных элементов имело место в работах отдельных западных космологов, то сходный порок искажения аргументов во имя воинствующего атеизма был еще более частым в Советском Союзе до конца 50-х годов. Когда авторами таких статей были идеологи, слабо знающие математику, результаты оказывались ошибочными с точки зрения естествознания. Одним из наиболее частых аргументов было утверждение, что диалектическому материализму соответствует лишь бесконечная Вселенная. С исторической точки зрения связь пространственной бесконечности с современной наукой, конечно, очень тесная; эта ассоциация проявляется например, в самом названии книги выдающегося историка науки Александра Койре «От закрытого мира к бесконечной Вселенной»[957]. Религия была настоящим препятствием в определенные моменты для теории бесконечной Вселенной (хотя нельзя забывать, что для Ньютона в бесконечной Вселенной с абсолютным пространством и временем подразумевалось скорее присутствие Бога, чем его отсутствие)[958]. Из-за этой ассоциации многие оппоненты религии как в Советском Союзе, так и за рубежом находили релятивистские закрытые модели Вселенной неподходящими. Важным отличием, однако, было то, что закрытые космологические модели XX в. были четырехмерными, в то время как конечные модели средневековой схоластической мысли были трехмерными, ограниченными фиксированными звездами («хрустальные сферы» не всегда понимались буквально схоластическими мыслителями, но идея ограниченного пространства существовала). Основой для соединения конечной Вселенной с религией была эта историческая ассоциация — не полностью заслуживающее доверия основание. Напрашивается мысль о том, что диалектические материалисты имели не больше логической необходимости требовать бесконечную Вселенную, чем средневековые теологи для требования конечной (или, по этой же причине, современные зарубежные астрономы для допущения начала во времени). Соответственно советские космологи имели все причины быть осторожными, критикуя конечные модели с позиций, находящихся за пределами науки. В то время как немногие астрономы и математики очень четко представляли себе причины для такой осторожности, общая идеологическая антипатия по отношению к конечным моделям была очень сильной. Уже в 1955 г. один советский автор отмечал в астрономическом журнале: «Марксистско-ленинская доктрина о бесконечной Вселенной является фундаментальной аксиомой в основании советской космологии… Отрицание или избегание этого тезиса… неизбежно ведет к идеализму и фидеизму, то есть, в конечном итоге, к отрицанию космологии и, таким образом, не имеет ничего общего с наукой»[959].

Вопрос о «рождении» Вселенной более спорен, чем вопрос о ее конфигурации, как это указано выше в замечании Боннора. Также как необходимо соблюдать осторожность при рассмотрении вопросов космологии, существует несколько серьезных причин для непринятия понятия начала всего времени до тех пор, пока нет абсолютной для этого необходимости. Более того, достаточно трудно представить условия, в которых такое понятие будет абсолютно необходимым. Советские критики теорий «большого взрыва» обычно, хотя бы в своих работах, выражали большую осведомленность об этих причинах, чем их зарубежные коллеги; они правильно отмечали, что гипотеза о рождении всей Вселенной (а не просто одной из ее фаз или частей) была связана с религиозными взглядами. Эти советские авторы теряли, однако, свое философское преимущество в этом вопросе, распространяя свои аргументы далеко за пределы, необходимые для предотвращения приверженности понятию абсолютного начала Вселенной[960].

Наиболее интересное исследование некоторых из этих вопросов может быть найдено в работах нескольких признанных советских естествоиспытателей; они будут обсуждаться в следующих разделах.

О.Ю. Шмидт

Одним из первых ведущих советских исследователей планетарной космогонии был Отто Юльевич Шмидт (1891–1956). Получив изначально математическое образование, он в конце концов стал руководителем Московской школы алгебраистов, но все же его популярность в СССР объясняется в большей степени его подвигами как исследователя Арктики. Он стал очень знаменитым человеком, героем для целого поколения советских людей. Член Коммунистической партии с 1918 г., Шмидт занимал ряд крупных административных постов, в том числе директора Государственного издательства, редактора Большой Советской Энциклопедии, члена ЦИК СССР. С 1935 г. он академик. Очень разносторонний человек, Шмидт был так же решителен в личных привычках, как и в своих политических взглядах. Без сомнения, наиболее известным его подвигом было плавание на корабле «Челюскин» в 1933 и 1934 гг., в котором он пытался повторить свое сквозное плавание по Северному морскому пути в 1932 г. (первую сквозную навигацию за один сезон). В плавании 1933–1934 гг. Шмидт и его команда были зажаты во льдах Северного океана на месяцы, в конце концов они вынуждены были перейти с корабля на лед за много километров от берега. Последовавшая грандиозная кампания по их спасению сделала Шмидта международным героем[961].

В 20—30-х годах Шмидт читал лекции по истории и философии естествознания, а в своих научных трудах с гордостью рассуждал о значении марксистской философии. Его рукописи, хранящиеся в архиве АН СССР, свидетельствуют, что он очень серьезно изучал работы Ф. Энгельса[962]. Говорят (и если это правда, то нужно воздать ему должное), что во время зимовки во льдах Арктики Шмидт организовывал дискуссии по диалектическому материализму, чтобы помочь зимовщикам отвлечься от их драматического положения[963].

Шмидт наиболее известен космогонистам своей теорией о происхождении Земли и планет, опубликованной в 1949 г. в виде четырех лекций[964]. Так как Шмидт ограничился рассмотрением Солнечной системы, то он не исследовал какие-либо из крупномасштабных проблем теорий Вселенной, такие, как относительность или красное смещение. Но, тем не менее, он рассматривал свою схему в рамках противостояния мировоззрений. В своей первой лекции он писал: «История космогонии становится осмысленной и глубоко поучительной, если рассматривать ее как борьбу материализма с идеализмом, борьбу, которая не прекращается ни на одном этапе»[965]. Как мы объясним позже, Шмидт утверждал, что его теория захвата Солнцем газопылевого облака поддерживалась диалектической концепцией.

Позиция Шмидта в космогонии основывалась на признании значимости небулярных гипотез Канта и Лапласа для современной науки. Согласно этим хорошо известным теориям (которые различались по некоторым аспектам), Солнце и планеты образовались из последовательной конденсации диффузной массы вещества в дискретные тела. Хотя гипотезы Канта и Лапласа завоевали широкую популярность в XIX в., к началу XX в. они испытали серьезные удары вследствие неспособности рассчитать угловой момент. Одной из наиболее странных характеристик Солнечной системы является то, что главные планеты, имеющие менее 1/755 от общей массы системы, тем не менее, обладали 90 % ее углового момента. С другой стороны, Солнце, обладающее почти всей массой, имеет всего лишь 2 % углового момента. Соответствующая дилемма, астрономов была описана в 1935 г. X. Н. Расселом: «Никто никогда не предлагал пути, в котором почти весь угловой момент переходил бы в такую незначительную часть массы изолированной системы»[966].

После 1900 г. были выдвинуты различные виды «приливных» теорий, чтобы объяснить этот феномен. Сущностью приливных теорий была гипотеза о том, что к Солнцу приближалась какая-то звезда настолько близко (возможно, произошло даже касательное столкновение), что солнечный материал был вытянут в космическое пространство. Из этого вещества позднее сформировались планеты. Согласно версиям Чемберлена и Моултона, выброс материала имел место с противоположных сторон — как Солнца, так и звезды в виде сильнейших приливов; в версиях, выдвинутых Дж. Джинсом и Г. Джеффрисом, сигарообразный поток был растянут между звездой и Солнцем. Сигарообразная форма потока (утолщающаяся в середине) объясняет большие размеры планет Юпитера и Сатурна.

Шмидт полагал, что популярность теории Джинса в планетарной космогонии в 20—30-е годы была связана с социальными факторами. Он отмечал: «Из гипотез XX в. дольше других продержалась гипотеза Джинса. Причина ее популярности лежала не в ее научных достоинствах (их нет) и не в несомненной личной талантливости автора, а в том, что она оказалась наиболее приемлемой для господствующего в буржуазном обществе религиозно-идеалистического мировоззрения»[967]. Связью между объяснением Джинса создания планет и буржуазными ценностями, по мнению Шмидта, был упор на редкий характер участвующих в этом событий и связанную с этим сверхъестественную ауру Вселенной, которую использовал Джинс. Сближение Солнца и звезды, достаточно близкое для описываемых Джинсом и другими сторонниками приливных теорий, должно быть исключительно редким событием. Ясно, что ученые предпочли бы не основываться на исключительно редких явлениях для объяснения природы; если же редкость явления приближается к уникальности, то явление проявляет тенденцию к выходу за пределы области событий, объясняемых научными законами, которые зависят от повторяемости. Естественно, касание двух звезд не было бы уникальным при условии достаточного времени, но уже одно высказывание о том, что образование Земли есть очень редкое, а не уникальное явление, вызвало бы некоторый дискомфорт у астрономов[968]. Это были годы, когда «возраст» Вселенной многими астрономами оценивался лишь в несколько миллиардов лет; таким образом, планетарные системы были бы действительно очень редкими. Проблема здесь в том, что астрономы называют «затруднением привилегии». Если планетарная система очень особенная, то особенными будут и населяющие ее люди. Постоянно, начиная со времени дискредитации системы Птолемея, любой вид антропоцентризма рассматривался большинством ученых как подозрительный. Шмидт рассматривал теорию Джинса как легкомысленное, возможно даже преднамеренное, возвращение к этой традиции.

Шмидт полагал, что для объяснения происхождения планетарной системы необходимо отбросить приливные теории и разрабатывать неадекватные, но тем не менее многообещающие гипотезы Канта и Лапласа. Основная идея этих систем — образование планет из диффузной материи — казалась ему более заслуживающей доверия, чем сближение и столкновение звезд[969]. Он постулировал, что Солнце в своем вращении прошло через облако пыли, газа и другой материи. Это облако имело собственный момент количества движения. В результате взаимодействия различных моментов, по мнению Шмидта, могло возникнуть имеющее место в Солнечной системе особенное распределение материи. Он писал: «если бы Солнце, пройдя сквозь облако или вблизи него, могло „захватить“ с собою часть вещества, увлекая его за собою, то Солнце оказалось бы окруженным таким облаком, из которого в дальнейшем образовались планеты. При таком происхождении облака отпадает трудность с распределением момента количества движения. Этот момент явился бы результатом перераспределения момента количества движения Галактики. А именно: тот момент, которым встречное облако обладало по отношению к проходящему Солнцу, сохранился бы в соответствующей доле в захваченной части облака»[970].

Что касается философских соображений, преимущество, которое Шмидт приписывал своей теории, по крайней мере, изначально, состояло в большей достоверности заключенных в ней событий, как результате их большей вероятности. Достаточно интересно то, что в дальнейшем изложении Шмидт защищает свою теорию с философских позиций, а не с точки зрения частоты событий. Возможно, он признавал, что описываемые им события могут также показаться чрезвычайно редкими многим астрономам. Выбранные им специфические философские позиции были связаны с диалектической концепцией взаимосвязи всех явлений, что уже упоминалось в обсуждении квантовой механики (см. с. 327). Шмидт продолжал: «Мы привлекаем к объяснению происхождения Солнечной системы материю и силы Галактики. Правильно ли это? Не следует ли образование Солнечной системы объяснить развитием только внутренних сил самой системы?

Учение о всеобщей связи явлений — одно из основных в диалектике и всем нам хорошо известно. Проблема взаимоотношений внутреннего и внешнего решается материалистической диалектикой конкретно, с учетом всех связей, которыми обладает данное явление… Это-то обстоятельство и делает гипотезу захвата заманчивой, несмотря на то, что с нею связаны свои затруднения, о которых мы скажем дальше»[971].

Эта апелляция к взаимосвязи явлений для поддержки отдельного тезиса планетарной космогонии была намного более слабым аргументом, чем изначальная критика Шмидтом теории Джинса на основе ее невероятности. Должен ли естествоиспытатель изучать отдельную сферу активности в изоляции, есть обычно результат рассмотрения влияния большей внешней области, а не простое заявление, что это должно или не должно приниматься во внимание. Хорошо известно, например, то, что всякая проблема влияния гравитации на любое отдельное тело во Вселенной является в действительности проблемой «n тел» и изначально не имеет решения. Однако естествоиспытатель решает, до какой степени он может не принимать другие тела во внимание. Соответственно, поддержка вышеизложенных аргументов Шмидта, которую большинство ученых могло бы учесть, заключается не в том, что он имел желание рассматривать большую область, а в том, что такое рассмотрение в данном отдельном случае выливается в более правдоподобные объяснения планетарной системы. Достоверность второй половины предыдущего предложения не нуждается в детальном обсуждении.

До того как вернуться к важной проблеме вероятности событий, необходимо отметить, что система Шмидта в описанном виде все еще не является полной. Будучи математиком, он ясно понимал, что Солнце не могло захватить газопылевое облако в описанном виде. Для происхождения захвата результирующее движение должно было бы быть эллиптическим, то есть орбиты должны были образоваться вокруг Солнца. Однако в случае с двумя изолированными телами результирующее движение было бы гиперболическим, и захвата бы не произошло. Для достижения необходимого захвата Шмидт ввел гипотезу о взаимодействии трех тел; другими словами, можно представить сценарий, по которому Солнце входит в газопылевое облако одновременно с другой звездой. Даже в этом случае возможность захвата оставалась проблематичной, это было важной чертой известной «проблемы трех тел», занимавшей математиков на протяжении нескольких веков. Было доказано, что невозможно общее алгебраическое решение этой проблемы, но в отдельных случаях, когда известны начальные условия, численные решения возможны, хотя они были чрезвычайно трудоемкими до широкого применения компьютеров. В 1947 г. Шмидт получил такое численное решение, которое убедило его в возможности захвата в ситуации с тремя телами[972]. Это заключение было поддержано Г. Ф. Хильми[973].

Оставалась проблема вероятности событий, возможно, одного из главных преимуществ системы Шмидта над системой Джинса с философской точки зрения. Однако большинство исследователей отметит, что схема Шмидта также требовала чрезвычайно маловероятных происшествий. Однако Шмидт указывал, что, если захват возможен в ситуации с тремя телами, он также возможен и в приближенной схеме с любым их количеством больше двух, при условии определенных расстояний и скоростей. Более того, его сторонники выдвинули другие варианты захвата, включая воздействие столкновений и давления света[974]. Тем не менее основной вопрос об исключительности стадии рождения планетарных систем остался для Шмидта главной проблемой. Согласно его собственным философским убеждениям, возведенная им конструкция была довольно неуклюжей, хотя и превосходящей альтернативные.

Последняя часть жизни Шмидта была нескончаемой болезнью; прикованный туберкулезом к постели, он старался улучшить свою систему. В последние годы он обратился к механизму захвата на основе неупругих столкновений частиц как наиболее многообещающему направлению, но основные черты его системы остались неизменными.

В.А. Амбарцумян

Возможно, никто из ведущих советских естествоиспытателей не высказывался откровеннее в пользу диалектического материализма, чем астрофизик Виктор Амазаспович Амбарцумян (1908 г. рож.). Амбарцумян учился в Пулковской обсерватории у русского астронома А.А. Белопольского, после чего занимал значительные посты в Ленинградском университете, Академии наук Армянской ССР и АН СССР. Он руководил строительством известной Бюраканской астрофизической обсерватории недалеко от Еревана. За работы о фундаментальном значении звездной астрономии и космогонии Амбарцумян несколько раз награждался государственными премиями[975]. Он стал одним из наиболее известных за рубежом советских ученых. Его хвала диалектическому материализму выражалась им снова и снова в течение многих лет; он выражал ее и когда политический контроль был относительно слабым, и когда он был усилен. У нас есть все основания верить, что это действительно отражало собственный подход Амбарцумяна к природе. Например, в 1959 г. Амбарцумян заявил: «История развития человеческих знаний, каждый шаг вперед в науке и технике, каждое новое научное открытие неопровержимо свидетельствуют об истинности и плодотворности диалектического материализма, подтверждают правоту марксистско-ленинского учения о познаваемости мира, о величии и преобразующей силе человеческого разума, все глубже проникающего в тайны природы. В то же время достижения науки убедительно показывают полную несостоятельность идеализма и агностицизма, реакционность религиозного мировоззрения»[976].

Через два года после публикации статьи, в которой появилось это заявление, Амбарцумян был избран президентом Международного астрономического союза на съезде, состоявшемся в Беркли, Калифорния. Он выступал как ученый международного значения, почетный член или член-корреспондент научных обществ большинства ведущих в науке государств, авторитет в области звездной физики, утверждавший, что диалектический материализм помогал ему в работе. Зарубежные обозреватели обычно отбрасывали эти замечания, ибо рассматривали их как ширму или результат партийного давления.

В то же время Амбарцумян не боялся возражать идеологам КПСС, когда они мешали его исследованиям. Он отмечал: «Когда мы смело ставили какие-либо вопросы и когда наука подходила к чему-то еще не разгаданному… то нас старались некоторые философы сдерживать, — как бы наши ученые не впали в идеализм!»[977]

В своей наиболее важной работе Амбарцумян ограничивался скорее проблемами звездной космогонии, чем космогонией планет, галактик или Вселенной. Каждая из этих проблем — описание образования звезд, планет, галактик или Вселенной — представляла свои собственные отдельные проблемы. Амбарцумян верил, что звездная космогония предоставит важные ключи к другим областям и что в отсутствие достоверной теории звездной космогонии работа в других областях будет основываться, по словам Амбарцумяна, на чрезмерной степени абстрактного теоретизирования. Предпочтение, отдаваемое Амбарцумяном крупномасштабной космогонии и космологии, может довольно легко быть различимо при чтении его частой критики (особенно до 60-х годов) европейских и американских астрономов. Его работа по звездной космогонии также содержала философские элементы общего значения, более того, несмотря на свою осторожность, Амбарцумян признавал, что более широкие космологические проблемы были решающими и наиважнейшими проблемами астрономии. Из этих работ мы можем увидеть, что, хотя Амбарцумян считал создание системы мира преждевременным, он, в общем, отдавал предпочтение, как и многие советские астрономы, релятивистской, неоднородной, расширяющейся и бесконечной во времени космологической модели. Эти предпочтения будут полнее рассматриваться в следующем разделе. Они включали отказ от моделей стационарного состояния и либо отказ, либо серьезную модификацию моделей большого взрыва.

В области звездной космогонии Амбарцумян в своих ранних работах часто выступал как критик Дж. Джинса и Артура Эддингтона, этих «рьяных адвокатов идеализма 20-х годов». Эта критика выдвигалась по разным направлениям, но одним из них была область, касающаяся аргумента о темпе изменения в эволюции звезд. Как диалектический материалист, Амбарцумян верил, что вся природа постоянно эволюционирует; он с подозрением относился к попыткам даже косвенного утверждения о существовании в природе неизменяемых образований. Джинс и Эддингтон полагали, что большинство звезд уменьшались со временем в результате электромагнитного излучения. Согласно их вычислениям, много сотен, возможно, и тысяч миллиардов лет требовалось для заметного изменения массы средней звезды в результате этого процесса. Но, согласно той теории Вселенной, которую Джинс и Эддингтон поддерживали и которая была одной из форм теории большого взрыва, возраст Вселенной составлял всего несколько миллиардов лет. Таким образом, согласно Джинсу и Эддингтону, большинство звезд со времени образования Вселенной, изменилось незначительно и человек видит их почти такими же, как они были в начале времени.

Церковь в средние века, естественно, отдавала предпочтение тому взгляду на Вселенную, который выходил за пределы таких относительно статических небесных тел в абсолютно не меняющейся райской сфере. Одним из наиболее ярких достижений Галилея было доказательство изменений и нерегулярностей в небесных телах. Амбарцумян считал, что он продолжает эту традицию, утверждая, что звезды меняются намного быстрее, чем это следовало из представлений Джинса и Эддингтона, и на основе неизвестного им механизма. Говоря о теориях этих двух английских астрономов, Амбарцумян отмечал: «Этим идеалистическим взглядам, полным внутренних противоречий и расходящимся с данными наблюдений, советская астрофизика уже давно противопоставила свою материалистическую точку зрения, основанную на фактах. Во Вселенной, которая существовала и будет существовать бёсконечно долго, изменение массы звезд обусловлено главным образом непосредственным выбрасыванием вещества»[978].

Амбарцумян утверждал, что такое явление выбрасывания массы вещества звездами достаточно быстро приводит к значительным изменениям в их физическом состоянии[979]. Его коллеги Д. Я. Мартынов, В. А. Крат и В. Г. Фесенков проводили работу по изучению результатов этого явления; Фесенков пытался проследить изменения в скорости вращения Солнца на этой основе. Таким образом, по словам Амбарцумяна, «одним из важнейших результатов работ советских астрономов является вывод о том, что звезды изменяются сами и изменяют окружающую их межзвездную среду»[980].

Амбарцумян верил, в противоположность нескольким ранним астрономическим воззрениям, что звезды заметно изменяются в массе и что они постоянно рождаются. Его теория постоянного формирования звезд на современном этапе развития галактики сейчас уже широко известна и обычно рассматривается как опровержение положения об одновременном образовании всех звезд галактики[981]. Эта работа, по мнению Амбарцумяна, была также подтверждением диалектического материализма. Как мы позже увидим, этот вопрос эволюции звезд имеет определенное сходство с обсуждениями в начале XIX в. в геологии: подобно Лайелю, Амбарцумян полагал, что те черты, которые демонстрируются природой, должно — если возможно — объяснять на основе прослеживаемых сейчас в природе процессов[982].

Точные детали раннего этапа жизни звезд, согласно схеме Амбарцумяна, неизбежно неточны, как и большинство таких описаний. Однако главные положения могут быть названы. Исходя из того, что его описание основано на диаграмме Херцшпрунга — Рассела об отношении между спектральным типом звезд и их яркоетями, необходимо кратко рассмотреть такую диаграмму.

Все звезды имеют темные линии спектра, так же как и Солнце. Полосы поглощения в этих спектрах не только показывают состав звезд, но также позволяют классифицировать их по различным группам, с последовательной градацией между разными типами. Стандартными типами являются: О, В, А, F, G, М, К, R, N и S[983]. Из-за относительной редкости типов О, R, N и S мы можем ограничиться рассмотрением остальных шести. Звезды также могли быть классифицированы по их абсолютным яркостям, где единицей яркости была яркость Солнца.

Если эти звезды расположить на графике, где абсциссе будет соответствовать спектральный тип, а ординате — яркость, окажется, что они укладываются на диаграмме не случайно, а формируют группы, включая диагонально расположенный пояс, известный как главный ряд, который включает подавляющее большинство всех звезд. В итоге диаграмма Херцшпрунга — Рассела (Х — Р) имеет следующий вид:

Описание Амбарцумяном жизненного цикла звезд следовало их расположению на X — Р диаграмме, и он обращался лишь к звездам главного ряда. Они формируются, по его словам, группами от нескольких десятков до даже тысяч членов, эти нежесткие связки молодых звезд известны астрономам как «ассоциации». Он полагал, что такие ассоциации формируются из материи в дозвездном состоянии в нашей собственной галактике в настоящее время; другими словами, описываемый процесс имел значение как в историческом плане, так и на современном этапе. Изначально эти новые звезды появлялись на X — Р диаграмме на позициях, которые обычно располагались выше срединной линии главного ряда; позже они сдвигались к центру этой линии в результате изменения своего состояния. Причиной этих изменений, по Амбарцумяну, было «мощное истечение» вещества изнутри звезды в окружающее пространство[984]. Так, молодые звезды теряют массу, немного снижают яркость и входят в главный ряд по всему его фронту. Со входом в главный ряд состояние звезды начинает стабилизироваться; истечение вещества продолжается, но оно уже намного более слабое, а те звезды, которые имели значительный момент вращения, почти полностью его теряют. Амбарцумян полагал, что средней звезде для передвижения в главный ряд требуется около нескольких десятков миллионов лет. С точки зрения многих (сейчас часто говорят о 15) миллиардов лет «возраста» нашей галактики такой подход демонстрирует ощутимую скорость.

Согласно этой схеме, звезды постоянно рождаются, но не из «ничего», как, по словам Амбарцумяна, это излагалось некоторыми зарубежными астрономами. Точные детали рождения звезд были одной из самых трудных проблем. Взгляды Амбарцумяна по этому вопросу хотя со временем претерпели некоторые изменения, отличались от мнения других советских астрономов. Из его уже изложенного положения о том, что звезды выбрасывают большое количество вещества за время своего жизненного цикла, вытекало наличие определенного количества вещества для дополнительного образования звезд. Но Амбарцумян признавал, что специфический характер протозвезд был слабым местом его теории. Многие советские астрономы, включая Фесенкова, полагали, что звезды были сформированы из диффузной материи. Амбарцумян, однако, был уверен, что протозвезды, возможно, являлись «глобулами» или плотными темными облаками сферической формы с диаметром в несколько световых месяцев[985]. При этом он признавал, что работа Фесенкова по звездным цепям поддерживала положение о формировании звезд из диффузной материи.

Описывая теорию физика из ФРГ П. Иордана, Амбарцумян как на главный пункт указывал на то, что звезды не возникали «из ничего»[986]. Амбарцумян писал, что Иордан не только не утверждал о спонтанном и беспричинном появлении звезд, но и что этот взгляд был включен в описание Леметром рождения Вселенной. Амбарцумян рассматривал употребленные Иорданом термины «рождение» и «возраст» Вселенной как неточные. Тем не менее он отдавал должное большей части работы Иордана.

Теория Амбарцумяна скорее описывала жизненные процессы звезд непосредственно после их рождения, чем само рождение. И даже в этих рамках она описывала лишь звезды главного ряда, а такие типы звезд, как белые карлики или холодные гиганты в ней, либо описывались неясно, либо просто опускались. Более того, в этой теории не описывались и конечные фазы звезд главного ряда. Однако в области космогонии ни один теоретик не может претендовать на законченность своих взглядов. Теория Амбарцумяна о возникновении звезд вполне обоснованно принесла ему репутацию одного из ведущих исследователей в этой области[987].

Позиция, занятая Амбарцумяном по вопросу о красном смещении, представляет ключ к пониманию большей части его представлений по космологии и космогонии. Советские ученые, которые в то время интерпретировали Вселенную с позиций диалектического материализма, не обязательно ставили под сомнение идею расширения. Они часто принимали интерпретацию красного смещения с точки зрения допплеровского эффекта, так же как и заключение о расширении обозримой Вселенной, но они обычно выдвигали сильные оговорки таким понятиям, как «творение» или «возраст» Вселенной как целого. Существует явная связь между вопросами «расширения» и «возраста». Если бы астрономы могли прийти к постоянной скорости расширения или изменяющейся скорости расширения, которая могла бы описываться математически, то они могли бы экстраполировать назад ко времени, когда Вселенная была сжата в одну бесконечно малую материальную точку: этот момент и стал бы «рождением» Вселенной, а время от этого момента до настоящего времени и было бы ее «возрастом». Это и есть экстраполяция, против которой предостерегали такие советские астрономы, как Амбарцумян[988]. Существовало несколько логически обоснованных альтернатив «теориям творения». Можно утверждать, что не существует строгого доказательства рассчитываемой на долгий период скорости расширения. Можно также утверждать, что расширение есть лишь одна фаза в истории Вселенной, которая поочередно то расширяется, то сжимается. Или можно утверждать, что расчет момента, с которого существующая Вселенная начала расширение, несомненно, может иметь важное значение, не сопровождаемое заключением о том, что этот же момент был началом всего времени и всех Вселенных.

Амбарцумян постарался занять срединное положение между теми, кто, с одной стороны, отвергал интерпретацию, в которой красное смещение объяснялось расширением Вселенной, и теми, кто, с другой стороны, утверждали о возможности экстраполяции назад ко времени рождения всей Вселенной, на основе этого расширения. Когда в 1958 г. его спросили о возможности существования другого объяснения красного смещения, основанного не на допплеровском эффекте, то Амбарцумян ответил: «Нет, невозможно. Во всяком случае, пока не было предложено никакого другого правдоподобного истолкования. Поэтому приходится считать, что система окружающих нас галактик и скоплений галактик расширяется. Это является одним из самых фундаментальных фактов современной науки». Амбарцумяна спросили также относительно его отношения к «релятивистской космологии», на что он ответил: «Космология может быть только релятивисткой»[989]. Соответственно упрощенные обсуждения советских взглядов на космологию, утверждающие или подразумевающие отбрасывание советскими космологами как эйнштейновской относительности, так и концепции расширяющейся Вселенной, были огромным сужением значительно более широкого обсуждения.

Амбарцумян критиковал как идеалистические, так и механистические космологические школы. Идеалисты, по его словам, играли на отсутствии знания и затруднениях, возникавших при попытках ответить на необычайно сложные вопросы, обращаясь либо к эпистемологическому идеализму, либо к религии. Механисты, напротив, упрощали природу, пытаясь объяснить все на основе уже известных принципов и не будучи в силах понять необходимость новых концептуализаций, Амбарцумян применил эту модель двух ошибочных космологических школ к проблеме явления красного смещения и его применения к структуре Вселенной. Он отмечал, что некоторые физики и астрономы допускали, что метагалактика идеально однородна, и далее выдвигали мысль о том, что этот тип системы заполняет всю Вселенную[990]. Принимая во внимание красное смещение, они применяли эйнштейновскую интерпретацию гравитации к гипотезе однородной Вселенной и далее делали заключение о том, что Вселенная конечна и расширяется (такая модель выше указывалась как модель Эйнштейна — де Ситтера, IIa). По словам Амбарцумяна, в этот момент вмешались философы-идеалисты и соответственно настроенные физики, они выдвигали эффектные заключения о творении мира и таинственной силе, ответственной за его создание. Согласно Амбарцумяну, этот последний шаг был полностью необоснованным. Он имел место, по его словам, лишь благодаря неадекватности знания о структуре метагалактики, оставлявшей место для «необузданных экстраполяций, которые увели эти гипотезы довольно далеко от настоящей науки…»[991].

Но позиции противоположного лагеря, представленного механистами, были не более обоснованны. «Без какого-либо экспериментального основания пытались утверждать, что красное смещение не связано с эффектом Допплера, а имеет какую-то другую причину». Такой попыткой была гипотеза о том, что фотоны «стареют» за долгие промежутки времени; согласно этой интерпретации, смещение в сторону красного конца спектра будет результатом не скорости удаления, а изменения природы самого света. Причина того, что эти изменения не были до сих пор отмечены, по словам сторонников теории старения, заключалась в недостатке времени при лабораторных исследованиях. Амбарцумян, как и большинство других астрономов, полагал, что эта гипотеза старения была очень произвольной, она была объяснением, разработанным специально для того, чтобы избежать гипотезы расширения. Не существует других подтверждений старения фотонов, кроме астрономического красного смещения. Ученые не прибегают к объяснениям, зависящим от неизвестных и неподтверждаемых явлений, в случае, когда существует другое, хотя бы частично проверенное, объяснение, которое так же хорошо объясняет имеющиеся данные. Таким существующим объяснением являлся эффект Допплера. Амбарцумян писал об усилиях механистов и консерваторов, отрицавших интерпретацию Допплера, что они «потерпели полнейший крах»[992].

Но если взгляды самого Амбарцумяна на интерпретацию Допплера были сходными со взглядами большинства астрономов всего мира, то на каком же основании он критиковал этих астрономов? Вопросом, на котором сосредоточился Амбарцумян в процессе выработки своей собственной интерпретации, по крайней мере до конца 50-х годов, был вопрос об однородности Вселенной. Ко времени формулировки Хабблом отношения красного смещения Амбарцумян предположил, что внегалактическая туманность заполняет пространство с приблизительно постоянной плотностью. Из такого предположения следовало, что соотношение скорость — расстояние было линейным до расстояния 250 миллионов световых лет. С накоплением более полных и точных данных вопрос о линейности или нелинейности соотношения скорость — расстояние становится насущным. Это заключение имело для космологии важное значение: нелинейное отношение могло обозначать, что расширение нашей части Вселенной замедляется или ускоряется, что сделало бы затруднительными исследования и поставило бы под вопрос «возраст» Вселенной. Как отмечал Амбарцумян в 1959 г., «если двадцать лет тому назад можно было пытаться оправдать гипотезу об однородной плотности Вселенной тем, что, при отсутствии достаточных данных о распределении удаленных галактик, предположение об однородности Метагалактики является естественным, хотя, может быть, и очень грубым приближением, и если в то время такой взгляд находил некоторую опору в подсчетах Хаббла, то теперь положение коренным образом изменилось. Новые данные, касающиеся видимого и пространственного распределения галактик, оказались в полнейшем противоречии с предположением об однородности, хотя бы весьма грубо приближенной. Мне кажется, что если попытаться двумя словами охарактеризовать то представление о распределении галактик, которое начинает складываться за последние годы на основе новейших данных, то наиболее удачным выражением будет „крайняя неоднородность“»[993].

Разрабатывая собственные представления о неоднородной Вселенной, Амбарцумян заявлял о том, что сам по себе факт существования скоплений и групп галактик не обязательно является доказательством того, что они заполняют пространство с приблизительно одинаковой плотностью. Можно утверждать, что скопления и группы являлись лишь малыми островками, в обширном общем метагалактическом поле. Это общее поле может быть однородным или может изменяться в соответствии с непрерывным градиентом. Амбарцумян, однако, чувствовал, что астрономические исследования начала 50-х годов вели к заключению о тенденции к формированию групп и скоплений скорее как основной характеристике Метагалактики, чем как исключительной ситуации. Такое доказательство неоднородности вызвало кризис, так как под удар были поставлены основные космологические модели, — эту перспективу Амбарцумян не находил неприятной с философской точки зрения.

Вопрос однородности или неоднородности Вселенной и впоследствии остался трудным для Амбарцумяна. В конце 50-х годов новые данные привели Амбарцумяна к убеждению, что его теория неоднородной Вселенной все более оказывается под вопросом. До 1957 г. Амбарцумян основывал свои заключения на исследованиях, показывающих неоднородность Вселенной на протяжении до 20 миллионов парсеков[994]. Таким образом, на расстоянии 90 миллионов парсеков от Земли в созвездии Волосы Вероники астрономы могут наблюдать скопление галактик большее, чем все остальные близкие галактики. Если смотреть в других направлениях, то на расстоянии 90 миллионов парсеков нельзя обнаружить ни одной другой галактики таких же размеров. Таким образом, Амбарцумян чувствовал себя уверенным, делая вывод, что для утверждения однородности необходимо говорить об объемах с диаметром более 200 миллионов парсеков. Однако в 1957–1958 гг. Амбарцумян получил отчеты исследований Цвикки на Паломаре о том, что в объемах с диаметрами около миллиарда парсеков можно проследить распределение, приближающееся к однородному. Таким образом, в противоположность ранним взглядам Амбарцумяна, астрономы могли говорить о средней плотности материи на расстоянии миллиарда парсеков, которая была примерно равной плотности в области нашей галактики. Так что довод в пользу существующих космологических моделей вновь набрал силу. (В конце 70-х годов подтверждение однородности, разработанное Г. Рейни и другими астрономами, стало еще более сильным.)

Тем не менее Амбарцумян все еще горел желанием защищать свою характеристику Вселенной как «крайне неоднородной». Вселенная неоднородна в гораздо более широком смысле, чем распределение в ней материи, говорил он, например, она неоднородна в цвете галактик, электромагнитном излучении и т. д. Он назвал последнее «качественной неоднородностью»[995]. По его мнению, этот отдельный вид неоднородности становился все более явным. Так, он заключал: «Поэтому я позволю себе прибавить к констатируемой большой неоднородности в плотности и распределении числа галактик этот факт большого качественного разнообразия их населения. Это разнообразие все больше раскрывается по мере удаления на все большие и большие расстояния…

Таким образом, одна из основ современных упрощенных моделей Вселенной подрывается. Нет такой однородной Вселенной, о которой говорится в этих моделях. Но есть и второе обстоятельство: все эти модели принимают как основной постулат линейную зависимость скорости удаления от расстояния. К сожалению, для проверки этого допущения у нас не хватает точного знания расстояний галактик»[996].

Амбарцумян указывал, что астрономы часто радикально пересматривали шкалу расстояний, с которыми они работали; в 1952 г. В. Бааде, коллега Хаббла, сделал в Риме сообщение Международному астрономическому союзу, что известное до тех пор расстояние до туманности Андромеды, возможно, было в 2 раза меньше реального; в 1958 г. в Брюсселе несколько астрономов предложили увеличить шкалу расстояний до более удаленных галактик в 5–6 раз по сравнению с принятой до 1952 г. Каждое из этих изменений явно воздействовало на отношение расстояние — скорость. Соответственно, Амбарцумян сделал вывод, что Вселенная действительно расширяется, что подтверждается красным смещением, но что имеющиеся данные настолько неточны, что мы не можем делать выводы на их основе. Естественно, еще не установлено линейное соотношение между расстоянием и скоростью. По его мнению, обсуждения возраста Вселенной были не только философски необоснованными, но и научно преждевременными.

В 60—70-х годах Амбарцумян снова и снова обращался в своих работах к теме философских вопросов астрономии. Хотя его более поздние взгляды были логическим продолжением предыдущих, акценты в них в каком-то смысле были изменены. После 1960 г., например, он редко критиковал зарубежных астрономов и философов за их идеалистические позиции. Достаточно очевидно то, что он высоко оценивал работы таких ученых, как Джинс, Эддингтон, Иордан и фон Вайцзеккер, сохраняя, однако, свою прежнюю критику и соответствующие оговорки. В конце 60-х годов он реже обращался к проблеме однородности и неоднородности Вселенной, признавая, что его позиция здесь стала слабой. Вместо этого он сконцентрировался на проблеме возможности формирования единой естественнонаучной картины мира и проблеме астрономической эволюции. В своем докладе на XIV Международном философском конгрессе в Вене в 1968 г. Амбарцумян уточнил и развил свои взгляды по этим вопросам[997].

Амбарцумян всегда противостоял построению моделей всей Вселенной, исходя из того, что такие попытки преждевременны. Читая лекцию в Канберре, он отмечал: «Характер этих моделей настолько зависит от сделанных упрощающих предположений, что эти модели следует считать очень далекими от реальности. Что касается меня лично, то я думаю, что на современном этапе этих теоретических работ даже не имеет смысла подробно сравнивать эти модели с наблюдениями»[998]. Он продолжал отстаивать свою позицию, используя философские аргументы. Философским принципом, лежащим в основе его интерпретации, был антиредукционистский принцип перехода количества в качество. Он был уверен, что современная физическая теория основывается на такой ограниченной области наблюдения, что количественный переход к действительно космическим масштабам выявит качественно новые физические регулярности и законы, которые еще неизвестны. Подобно биологу Опарину и многим другим марксистским ученым, Амбарцумян верил, что объективная реальность состоит из различных по масштабу уровней, где каждый уровень обладает своими собственными физическими принципами. Когда астрономы строили модели Вселенной, основанные на современной физической теории, они следовали от меньшего масштаба к большему и их модели, таким образом, не могли адекватно описывать физическую реальность[999].

Амбарцумян полагал, что как живые организмы не могут быть сведены к известным принципам физики и химии, так же это справедливо и для Вселенной. Он утверждал, что свидетельством неадекватности объяснения современной физикой крупномасштабных явлений Вселенной выступает нахождение «сверхновой»: сейчас существуют причины полагать, что вызывающие эти взрывы процессы не могут быть объяснены в рамках существующих физических законов, хотя среди астрономов нет согласия по этому вопросу. Это же справедливо для источников энергии в квазарах, открытых в 1963 г.[1000]. Амбарцумян полагал, что особенности природы, представленные в сверхновых, квазарах и пульсарах, ведут к революции в физике и что впервые со времен Коперника, Браге и Кеплера физика будет опровергнута данными астрономии. Но даже после того как революция произошла, Амбарцумян косвенно выразил свое остающееся скептическое отношение к тем, кто строил модели вселенной, так как, по его мнению, Вселенная была бесконечна в уровнях своих законов. Природа обладала бесконечностью в двух направлениях: на микроскопическом уровне субатомные частицы бесконечно неисчерпаемы, как это подчеркивал Ленин, и на макроскопическом уровне, где неисчерпаема сама Вселенная.

Другой темой в работах Амбарцумяна, написанных после 1960 г., было его убеждение в кардинальной важности нестационарных объектов для астрономии. Он, конечно, всегда подчеркивал значение нестационарных систем и нестационарных звезд как ключевых объектов для понимания Вселенной; такой подход лежал в основе его ранних исследований эволюции звезд, которые уже нами рассматривались. В 1952 г. он объяснял свое внимание к нестационарным объектам в понятиях, которые были снова близки к марксистскому философскому описанию эволюции как проистекающей из противодействующих сил. «Почему изучение неустойчивых состояний представляет особенно большой интерес для космогонии? Известно, что важным двигателем всякого процесса развития в природе являются противоречия. Эти противоречия особенно ярко проявляются, когда система или тело находятся в неустойчивом состоянии, когда в них происходит борьба противоположных сил, когда они находятся на поворотных этапах своего развития… Это означает, что объекты, „находящиеся в неустойчивом состоянии, заслуживают особого внимания. За последние годы именно на этом пути изучения неустойчивых систем и неустойчивых звезд достигнуты серьезные успехи“»[1001].

В 1969 г. Амбарцумян писал по поводу своей же работы об эволюции звезд: «До середины 30-х годов… эволюционные идеи не играли в астрофизике существенной роли, хотя большинство астрофизиков прекрасно понимали, что они имеют дело с изменяющимися, развивающимися объектами»[1002].

Подводя итоги, мы можем сказать, что основным и неизменным элементом в профессиональной жизни Амбарцумяна, начиная с его раннего акцента на рождении и эволюции звезд и кончая его поздним акцентом на такие быстро изменяющиеся явления Вселенной, как сверхновые и квазары, был принцип астрономической эволюции.

С.Т. Мелюхин

В 1958 г. советский философ С. Т. Мелюхин опубликовал книгу «Проблема конечного и бесконечного», в которой стремление марксистских философов принять релятивистские модели Вселенной выражается в гораздо большей степени, чем в предыдущие годы[1003]. Работа Мелюхина была переходом, мостом между прежней ортодоксией и новой готовностью, даже стремлением со стороны некоторых советских философов объединить диалектический материализм с фактуальными обсуждениями современных астрономических доказательств. В этой книге Эйнштейн совершенно серьезно представлен как защитник диалектического материализма. Такое представление об Эйнштейне будет в позднейшие годы набирать силу[1004]. Тем не менее мелюхинская интерпретация Вселенной не была просто признанием положений, ранее считавшихся недопустимыми, а определенным независимым утверждением.

Мелюхин связал наиболее интересную часть своего обсуждения с проблемами, поднятыми парадоксами Ольберса и Зеелигера. Поэтому будет разумным кратко рассмотреть эти известные вопросы астрономии.

В противоположность конечной Вселенной средних веков, Вселенная Ньютона выступала как состоящая из бесконечно большого числа тел в бесконечном евклидовом пространстве. Как отмечал Ньютон, если конечное количество вещества находится в бесконечном пространстве, то сила притяжения выльется в тенденцию всей материи сконцентрироваться в одну массу. Предполагая, что количество звезд и других небесных тел бесконечно, Ньютон избегал этой проблемы, ибо бесконечно большое множество тел не имеет центра. Его взгляд на бесконечную Вселенную стал стандартной интерпретацией в конце XVIII — начале XIX в.

В 1826 г. Г. В. Ольберс указал в ньютоновской Вселенной на проблему, которая стала известной как парадокс Ольберса: если общее количество звезд бесконечно, то земной наблюдатель должен видеть ослепительное небо, светящееся сплошным светом. Исходя из того, что ближе лежащие звезды будут затмевать более отдаленные от Земли, Ольберс полагал, что уровень яркости должен быть не бесконечным, а скорее равным солнечному по всем направлениям. Усилия многих астрономов прошлого века были направлены на попытки разрешить этот парадокс, это представляет интерес даже сегодня, хотя допущение расширения Вселенной может объяснить указанное явление. Дело не в том, что из этого парадокса нет выхода (его можно избежать, допустив, что яркость звезд уменьшается с удалением от Земли, или придав звездам определенные типы относительного движения, или допустив, что Вселенная меняется определенным образом через какие-то периоды времени), а в том, что любое допущение, необходимое для устранения этого парадокса, носило, до работы Хаббла по красному смещению, явно выраженный искусственный характер. Другими словами, допущение вводилось только для этой цели без дополнительных доказательств. Более того, любое из допущений имело бы радикальные космологические последствия. Сам Ольберс полагал, что он был в состоянии решить эту проблему, предположив существование пылевых облаков между звездами и Землей, которые бы препятствовали прохождению света. Сейчас мы понимаем, что гипотеза Ольберса не давала ответа, так как пыль абсорбировала бы энергию звезд до тех пор пока сама не стала бы настолько же ослепительно яркой.

Другим парадоксом, который Мелюхин указывал как вступление к своей попытке соединения диалектического материализма и современной космологии, был парадокс Г. Зеелигера, описанный в 1895 г. Зеелигер утверждал, что если бесконечная материя действительно распределялась однородно в бесконечном пространстве, как полагал Ньютон, то интенсивность гравитационного поля, проистекающая от бесконечной массы Вселенной, также будет бесконечна. Так как таких гравитационных полей не существует, то допущения Ньютона должны быть некорректными. Зеелигер пытался решить этот парадокс введением в ньютоновский гравитационный закон такой модификации, которая имела бы заметные эффекты лишь на очень больших расстояниях.

По зрелому размышлению становится ясно, что как парадокс Ольберса, так и парадокс Зеелигера (и многие другие кардинальные проблемы космологии) являются просто различными выражениями проблемы концептуализации бесконечности. Однако это объяснение не устраняет самих проблем, так как бесконечность представлялась необходимой для Вселенной Ньютона.

Мелюхину было ясно, что с 20-х годов возможным выходом из парадокса Ольберса являлись теории расширяющейся Вселенной (относительное движение звездного света), но он не хотел принимать расширение в качестве явления Вселенной как целого, хотя, как мы увидим, был готов принять его как явление в рамках ограниченных областей. К тому же теория расширения, даже как простое предположение, не удовлетворяла его, так как он полагал, что даваемое ею решение парадокса Ольберса будет лишь в терминах видимости; длина волны электромагнитного излучения звезд, достигающего Земли, будет смещена из светового диапазона в область радиоволн как результат внешнего расширения, но, по мнению Мелюхина, парадокс все же остается. (Сюда же можно отнести и проблему порога измеримости радиоволн, но Мелюхин ее не касался.)

Вместо того чтобы объяснять парадоксы на базе предположения о расширяющейся Вселенной, Мелюхин выдвигал другие возможности: модель иерархической Вселенной Ламберта — Шарлье (которая будет описываться далее) и возможность взаимодействия электромагнитного и гравитационного полей с космической материей. Как мы увидим далее, именно последнему взгляду отдавал предпочтение Мелюхин.

Модель Ламберта — Шарлье, впервые выдвинутая в XVIII в., представляет Вселенную, построенную в виде систем или гроздей первого порядка, второго порядка и так далее до бесконечности, причем каждая следующая система больше, чем предыдущая. Таким образом, будут иметь место галактики, супергалактики, суперсупергалактики и так до бесконечности. Шведский астроном К. В. Л. Шарлье продемонстрировал возможность такой иерархической модели разрешить проблемы парадоксов Ольберса и Зеелигера в рамках классической теории. Мелюхин, однако, указывал на то, что при экстраполяции к бесконечности модель иерархической Вселенной, предложенная Шарлье, приведет к средней плотности материи в ней, равной нулю, так как средняя плотность материи на каждом следующем уровне будет меньшей, чем на предыдущем. Такое упразднение материи было для Мелюхина неприемлемым по философским причинам. «С этой точки зрения теряет смысл и само понятие пространства, поскольку пространство не обладает независимым от материи существованием, оно выражает протяженность материи…» (с. 175). Таким образом, Мелюхин, как Аристотель и последующие мыслители, отрицал существование пустоты. Кроме того, замечал Мелюхин, все авторы иерархических моделей просто допускали существование такой Вселенной, не рассматривая пути ее возникновения. Согласно диалектическому материализму, никакое состояние материи не может сохраняться бесконечно без изменения, так как «всякая ограниченная материальная система, как бы велики ни были ее размеры, не может быть вечной. Она исторически возникла из других форм материи» (с. 178).

Мелюхин отказался от двух возможных решений парадоксов Ольберса и Зеелигера: понятия Вселенной, расширяющейся как целое, и иерархической Вселенной. Какое же решение предложил он? Он полагал, что наиболее многообещающим направлением исследований является превращение кванта электромагнитного и гравитационного полей в «другие формы материи». Принимая эквивалентность материи и энергии, присущую теории относительности, Мелюхин полагал, что в обоих парадоксах проблема избытка электромагнитной и гравитационной энергии может быть решена поглощением этой энергии, «сопровождающим ее переход в материю». Он замечал, что современная теория поля описывает гравитационное и электромагнитное поля как специфические формы материи. При утверждении перехода гравитационной энергии в материю не возникает никакого противоречия законам сохранения, отмечал Мелюхин, такой подход в обратном направлении ясно виден в превращении массы звезд в излучение. Исходя из этого, Мелюхин полагал, что он выдвинул возможное решение парадоксов.

Это мнение не завоевало широкого признания в Советском Союзе как возможное решение проблемы, в особенности потому, что расширение метагалактики, подтверждаемое другими данными, решало ту же проблему. Более того, чтобы приинять гипотезу Мелюхина, необходимо было бы пересмотреть Второй закон термодинамики, который обычно интерпретируют как утверждение, что электромагнитные излучения, такие, как тепло или свет, находятся в самом низу необратимой лестницы. Однако это соображение, возможно, и не привело бы Мелюхина в уныние, так как «тепловая смерть» критиковалась диалектическими материалистами по другим причинам[1005].

Мелюхин критиковал те релятивистские модели Вселенной, которые включали в себя ссылки на ее рождение, но в противоположность многим, более ранним, советским авторам, он положительно отзывался об определенных аспектах некоторых релятивистских моделей. «В релятивистской космологии имеется много рациональных моментов и глубоких положений, которые должны быть использованы и развиты дальше… Даже сама идея о положительной кривизне пространства заслуживает внимания, ибо не исключена возможность, что в бесконечной Вселенной существуют области с такой плотностью вещества, которой соответствует положительная кривизна пространства» (с. 189).

Мелюхин не только находил много рационального в теории относительности, но он также был уверен, что эта теория подтверждает диалектический материализм, утверждая, что характеристики пространства-времени определяются количеством материи, содержащимся в континууме. В соответствии с этим, «как бесспорно следует из важнейших принципов теории относительности и диалектического материализма, пространство и время являются формами бытия материи и без материи не имеют самостоятельного существования» (с. 194)[1006].

Ввиду принятия Мелюхиным общей теории относительности, возникает вопрос, почему он не основывался на расширяющихся релятивистских моделях (категории II, III и IV, приведенные выше) для объяснения парадоксов Ольберса и Зеелигера, а вводил гипотезу, необязательную во всех других случаях. Ответом на этот вопрос, возможно, является слишком большая область расширения, которую он иначе должен был бы принять, но вера во Вселенную, расширяющуюся как целое, все еще расценивалась им «как антинаучная, способствующая укреплению фидеизма» (с. 195). Тем не менее Мелюхин не отрицал расширения обозримой части Вселенной. «Все эти данные говорят в пользу того, что наша область Вселенной, по-видимому, находится в состоянии расширения — безотносительно к тому, каковы его причины» (с. 196). Мелюхин был довольно интересной фигурой; пытаясь приспособиться к современной науке, он явно оставался «онтологистом», марксистским философом, который был твердо убежден в том, что диалектический материализм раскрывает истины природы. В 80-х годах Мелюхин продолжал преподавать в МГУ и в 1985 г. защищал онтологические воззрения на конференции по истории и философии науки в Бостонском университете.

Если многие советские ученые желали принять концепцию о расширении видимой части Вселенной и отвергали абсолютное начало во времени, то как логическое объяснение может быть взята одна из многих предложенных космологических моделей — пульсирующая. Нежелание советских философов и астрономов рассматривать такую модель было довольно странным с точки зрения тех философских достоинств, которыми она должна была бы обладать для них — она бесконечна во времени и не включает в себя концепцию о творении материи, как это было с моделью стационарного состояния. Она, однако, может противоречить принципу всеобщей эволюции материи, содержащемуся в диалектическом материализме. Даже относительно не затронутый философией советский астроном И. С. Шкловский находил в модели пульсирующей Вселенной изъяны с философской точки зрения. В книге, написанной совместно с К. Саганом, он отмечал: «Простое повторение циклов, по сути, исключает развитие Вселенной в целом; оно, таким образом, выглядит философски неприемлемым. Далее, если Вселенная в свое время взорвалась и начала расширяться, не будет ли проще предположить, что этот процесс совершился лишь единожды»[1007]. Можно многое сказать по поводу этого заявления Шкловского, вполне возможно, например, утверждать о пульсирующей Вселенной без абсолютного сведения всей материи к ее наиболее первоначальному состоянию (тип II), как это утверждал, в частности, Вильям Боннер. Некоторые концепции об эволюции в плане последовательных циклов могут, таким образом, быть сохранены, однако в этом случае эволюция будет лишь предположительной.

С возрастающим признанием релятивистских моделей в советской космологии, примерно после 1960 г., основное внимание переключилось с критики этих моделей в их совокупности на обсуждение каждой из них в отдельности. В особенности насущным стал вопрос о типе искривления пространства-времени в рамках релятивистского подхода. Эта проблема обычно, как это уже указывалось, рассматривалась применительно к обозримой части Вселенной. Проблема модели для всей вселенной воспринималась почти всеми (за редким исключением [1008]) учеными как неприемлемая. Как отмечал в 1958 г. в журнале «Вопросы философии» А. С. Арсеньев, «естественные науки не могут дать ответа на вопрос: конечна или бесконечна Вселенная? Этот вопрос решается философией. Материалистическая философия приходит к выводу, что Вселенная бесконечна во времени и пространстве»[1009].

Уровень, которого достигли обсуждения различных космологических теорий к 1962 г., был ясно определен на Киевской конференции в декабре того же года. Конференция была призвана рассмотреть философские аспекты физики элементарных частиц и полей и собрала около трехсот философов и ученых[1010]. Хотя космология не была ее главной темой, однако доклады П. С. Дышлевого и П. К. Кобушкина, посвященные общей теории относительности и релятивистской космологии, привлекли заметное внимание. Кобушкин, соглашавшийся с определением пространства и времени, которое дал Дышлевый («пространство и время — суть совокупность определенных свойств и отношений материальных объектов и их состояний»[1011], представил доклад, наиболее соответствующий обсуждаемым до тех пор космологическим вопросам[1012].

Основываясь на работах Г. И. Наана, В. А. Амбарцумяна, В. А. Фока и Ю. Б. Румера, Кобушкин дал набросок подхода, в соответствии с которым, по его мнению, было бы возможным принять «замкнутые» и расширяющиеся релятивистские космологические модели, включая перенесшую множество нападок модель Леметра, не противореча принципам диалектического материализма. Это требовало добавления нескольких интересных и возможных изменений к существующим моделям[1013].

Для желаемого достижения описания метагалактики как квазизамкнутой системы, погруженной в «фоновую материю» бесконечной Вселенной, указывал Кобушкин, следует рассматривать некоторые гипотетические звезды, которые имеют плотности белых карликов и массы, характерные для сверхгигантов. Исходя из решения уравнений общей теории относительности, полученных Оппенгеймером и Волковым, они будут иметь следующие странные характеристики: испускаемые материальные частицы и кванты света будут удаляться лишь до определенного предела или «горизонта», а потом возвращаться к звезде[1014]. Значение этого явления состояло в следующем: «Это означает, что подобная звезда может рассматриваться как полностью замкнутая изнутри система в отношении ее энергетического взаимодействия с внешним миром через посредство таких „переносчиков“ взаимодействия, как обычные материальные частицы и световые кванты.

Поэтому метрика пространства-времени вблизи таких звезд тождественна состоянию пространственной замкнутости… Тем не менее такая звезда не является абсолютно замкнутой системой хотя бы потому, что в действительности при помощи гравитонов все же осуществляется ее взаимодействие с другими звездами, формально выражающееся во взаимном неаддитивном наложении их гравитационных полей. Больше того, такая замкнутость звезд этого типа характерна лишь для статических полей сферической симметрии, рассматриваемых до того момента времени, пока физическая поверхность звезды при расширении последней еще не пересекает „горизонта“ решения, метрика поля звезды как бы „размыкается“, и становится возможным энергетическое взаимодействие звезды с внешним миром также посредством обычных материальных частиц и световых квантов. В дальнейшем решение этого типа уравнений ОТО мы будем называть квазизамкнутыми решениями»[1015].

Кобушкин полагал, что возможность такого решения релятивистских уравнений для звезды делает возможным нахождение сходного решения для метагалактики. Однако он понимал, что одна из трудностей с данной аналогией состояла в том, что в случае с гипотетической звездой, приведенном выше, система будет замкнутой в смысле обычных материальных частиц и квантов света, но не в смысле гравитационного взаимодействия, в то время как многочисленные космологические модели считались замкнутыми и в смысле гравитации. Но Кобушкин ставил под вопрос абсолютную «замкнутость» замкнутых космологических моделей. Он допускал возможность существования нового типа частиц (называемых частицами «фона» или, следуя Румеру, «фундаментоны»), для которых не существовало бы «мирового горизонта» в современных замкнутых космологических моделях, так же как не существует «горизонта» для гравитации в случае массивных суперплотных звезд, которые описывались выше. Введение частиц с такими необычными свойствами, по мнению Кобушкина, «вполне правомерно на основе диалектико-материалистического тезиса о неисчерпаемости различных форм и свойств движущейся материи»[1016]. Постулируя существование этих новых частиц, он получал возможность дальнейшего предположения о взаимодействии гравитационно-замкнутых моделей Эйнштейна, де Ситтера и Леметра с другими частями бесконечной Вселенной.

Было бы уместным отметить по этому поводу неточность иногда высказываемого мнения о том, что советские космологи не могли принимать модели большого взрыва или расширяющиеся космологические модели. В приведенном выше отрывке Кобушкин рассматривал модели большого взрыва и расширяющиеся модели как наиболее удовлетворительные из существующих моделей, но с важной поправкой о степени соответствия между моделью и всей Вселенной[1017].

Одной из самых интересных советских книг по космологии в 60-х годах стало собрание трудов еще одной конференции физиков и философов, прошедшей в 1964 г. также в Киеве. Книга эта вышла под названием «Философские проблемы теории тяготения Эйнштейна и релятивистской космологии». При первом прочтении книга выглядит явно ревизионистской: выдвигаемые в ней предложения по пересмотру космологических концепций выходили за рамки всего, что когда-либо выдвигалось в Советском Союзе со времени окончания второй мировой войны. С точки зрения философии, однако, книга представляла собой возвращение к более ранней традиции в советском марксизме — сосредоточении на философских категориях как на области наибольшей гибкости внутри диалектического материализма, с учетом научного прогресса. Попытка снятия с конференции ревизионистского ярлыка была сделана П. В. Копниным, чья статья начинается цитатой из Ленина, но эффект этого в сочетании с последовавшим изложением скорее оправдывал необходимый ревизионизм. «Ревизия „формы“ материализма Энгельса, ревизия его натурфилософских положений не только не заключает в себе ничего „ревизионистского“ в установившемся смысле слова, а, напротив, необходимо требуется марксизмом»[1018].

Копнин, который обсуждался на стр. 26 как реформатор в советской философии, был уверен, что пришло время провести ревизию некоторых марксистских категорий, особенно «конечного и бесконечного», для того чтобы поднять марксизм на один уровень с естествознанием. Он не сомневался в возможности и законности проведения ревизии в категориях диалектического материализма. Он подчеркивал, что «противоречия между содержанием философских категорий и новыми результатами научного знания связаны только с очень крупными, эпохальными открытиями», но признавал, что предшествующий факт «в принципе не исключает возможности таких противоречий»[1019]. И изменения категорий могли выходить за рамки «модификации» существующих. «Раз философия — наука, а не предмет веры, то, очевидно, развитие ее категорий подчиняется общим диалектическим законам, которые она сама устанавливает для развития научных понятий, включая в себя как изменение и уточнение содержания прежних понятий, так и возникновение новых и отмирание старых»[1020].

Эта попытка модернизации диалектического материализма, отмечал Копнин, должна была идти от Энгельса к Ленину, который, несмотря на свой гений, сделал отнюдь не все для того, чтобы диалектический материализм оказался на одном уровне с современной наукой. Каждый человек и каждая эпоха имеют собственные характеристики, и современные марксисты-ленинцы должны пытаться приводить марксистское мировоззрение в соответствие с последними научными данными, как это делали Энгельс и Ленин в свое время. Копнин замечал, что с начала XX в. в науке произошла революция, в соответствии с чем было вполне логично, согласно марксизму, что такие понятия, как «конечный» и «бесконечный», должны быть пересмотрены. «Эти категории сформировались очень давно, на заре развития научного познания. Содержание их было определено в период неразвитого естествознания (античность, эпоха Возрождения), когда не существовало зрелых понятий астрономии, физики, а единственной геометрией была евклидова»[1021].

Копнин продолжал свои рассуждения о возможности того, что категории «конечный» и «бесконечный» не означают лишь признание: материя не может быть ни создана, ни разрушена, но может, напротив, бесконечно трансформироваться в разные формы. Такое согласование бесконечности с принципом сохранения материи имело заметные последствия для обсуждений космологических моделей. Копнин отмечал, что если диалектические материалисты будут определять «бесконечность» через требование определенного типа метрики Вселенной, то они будут повторять старую ошибку «диктата» науке, а не приближаться к ней. Он был убежден, что диалектическим материалистам не нужно было связывать космологию со специфическими геометрическими характеристиками[1022].

Некоторые другие авторы, в противоположность советской космологии послевоенного периода, расширяли этот аргумент до уровня утверждений, что диалектический материализм требует конечности создаваемых человеком космологических моделей. По мнению Свидерского, это требование проистекало из диалектического закона о переходе количества в качество. Если пространственное расширение устремить к бесконечному пределу, отмечал Свидерский, такая огромная аккумуляция количества, бесспорно, выльется в качественное изменение, а именно: в изменение пространственно-временных структур. Утверждать обратное было бы «абсолютизировать» специфическое состояние материи (ее пространственно-временную метрику). По его словам, диалектический материализм основан на изменении состояний материи в соответствии с диалектическими законами[1023]. Взгляды Свидерского на следствия этого диалектического закона были бесспорно приняты отнюдь не всеми участниками конференции (в особенности им противостояли С. Т. Мелюхин и Г. И. Наан), но его готовность принять релятивистские модели, включая модели с римановым пространством-временем, была обычной для большинства участников конференции, как философов, так и естествоиспытателей.

Эта конференция была дальнейшим развитием идей, выражённых на конференции 1962 г.; вместе они ознаменовали новый этап в развитии советских космологических дискуссий. Советские космологи не были уже в первую очередь вовлечены в полемику (которой оппозиция обычно не уделяла внимания) с зарубежными авторами. Очень мало времени было уделено в ходе этих конференций старому делу по борьбе с «идеалистическими воззрениями буржуазных ученых». Вместо этого философы, занимающиеся диалектическим материализмом, и естествоиспытатели пришли к выводу, что главные разногласия заключены между ними самими, а не между ними и учеными и философами других социальных систем. В то же время среди их аргументов можно, как и раньше, найти совместимые направления мысли, соглашения по определенным основным пунктам, начиная, конечно, с их преданности понятию объективной реальности и материальности природы.

Общие космологические темы, которые были заметными в ходе конференции 1964 г., касались в особенности положения о том, что к метагалактике не следует относиться как ко Вселенной в целом. Все имеющиеся у человечества космологические данные происходили лишь из малой части Вселенной и их экстраполяции на всю Вселенную являются сомнительными спекуляциями. Вследствие этого мнения под сомнение попадал «космологический принцип», положение об однородности Вселенной — допущение, на основе которого построены почти все существующие космологические модели. Советские авторы обычно утверждали, однако, что отбрасывание этих моделей совсем не обязательно, так как они могли бы быть полностью адекватными и полезными в применении к метагалактике. Еще одним воззрением, по которому было достигнуто соглашение, выступило положение об универсальной «связанности» Вселенной. Другими словами, не следует утверждать существование «полностью замкнутых конечных систем» в рамках Вселенной — ни для метагалактики, ни для других систем. Делать это означало бы отрицать объединение природы в единое целое. Окончательным соглашением — хотя в каком-то смысле менее общим, чем обсуждаемые до этого, — было убеждение в том, что пульсирующая или осциллирующая метагалактика не будет сама по себе удовлетворительным решением этой космологической проблемы, так как существующие формы таких моделей основаны на бесконечных идентичных повторениях, в которых этапы неразличимы между собой. Такая гипотеза противоречила бы принципу эволюции природы, переводя человеческое научное объяснение Вселенной в полностью статическую форму, сходную с моделью Аристотеля, как она интерпретировалась философами-схоластами. Возможно, пульсирующая модель, которая в каком-то смысле сохранила бы эволюционную непрерывность между этапами, была бы, как это выражалось на конференции, созвучной с диалектико-материалистической интерпретацией. Это позднее предложение было примером внутренней гибкости советской космологии после 60-х годов. Почти любая модель, рассматриваемая учеными где-либо в мире, могла бы, с определёнными доработками, соответствовать вышеуказанным философским требованиям, хотя для одних моделей это было сделать легче, чем для других (это было бы достаточно трудно для модели стационарного состояния). Эта внутренняя гибкость, однако, не сводила советскую философию естествознания до уровня тривиальности, как утверждали некоторые критики: предпочтения диалектического материализма в космологии были все еще явно различимы, даже если они уже и не сопровождались жесткими требованиями. Более того, такое же отсутствие требований, предъявляемых к природе, характерно для многих других философских систем. Поэтому у человека возникает искушение отказаться от философии и опереться на «твердые факты». Подвох здесь в том, что тогда мы точно не будем иметь ничего, что можно назвать естествознанием и уж совершенно точно — космологией.

Предметом дискуссии в Советском Союзе, как и в других странах, был вопрос о том, до какой степени при построении космологических моделей следует полагаться на факты или же, напротив, на философские соображения. Примером участника, который отдавал предпочтение философии в ходе конференции 1964 г., можно считать Свидерского, в то время как Наан призывал уделять больше внимания естествознанию. Для позиции Свидерского характерно следующее заявление: «рассмотрение проблемы конечного и бесконечного с очевидностью свидетельствует о том, что вопрос о смысле этих понятий может быть выяснен только философией и что сама проблема является компетенцией прежде всего философии, а не космологии, как это иногда утверждают»[1024].

Наан смотрел на вещи с другой точки зрения: «Положение диалектического материализма о бесконечности Вселенной не есть требование, а есть вывод из данных естествознания. Содержание и форма этого вывода непрерывно изменяются. Вначале человечество установило, что Вселенная бесконечна в смысле практической бесконечности. Затем стало ясно, что она бесконечна в более глубоком смысле, в смысле неограниченной пространственной протяженности. Сейчас мы можем утверждать, что она бесконечна в пространстве-времени (но вовсе не обязательно в пространстве и времени!) в еще более глубоком, метрическом смысле. Топологический и иные все более сложные аспекты проблемы вновь заставят изменить и постановку вопроса в диалектическом материализме»[1025].

Акцент Наана на детерминацию философии наукой может показаться фундаментально антифилософским по своему смыслу. Однако Наан, сам будучи философом, далее утверждал, что философия может внести очень важный вклад в проблему космологической бесконечности, которая, «есть пограничная отрасль науки, ведущая исследования на стыке астрономии с физикой и философией»[1026]. Наан открыто утверждал о влиянии диалектического материализма на свои взгляды; его убежденность в значимости «бесконечности» Вселенной, согласно новому определению, и его стремление построить «квазизамкнутые космологические модели» были, хотя бы частично, результатами его диалектико-материалистической точки зрения. В случае с Нааном мы сталкиваемся с тем же вопросом, что и в случае с такими советскими естествоиспытателями, как Фок, Амбарцумян, Шмидт, Блохинцев и другие. Степень важности для них диалектического материализма нелегко понять стороннему наблюдателю, в особенности наблюдателю из общества, где диалектический материализм является предметом насмешек. В принципе, поверить в воздействие диалектического материализма на работу отдельных советских естествоиспытателей не труднее, чем поверить, что на работу таких крупных естествоиспытателей, как Кеплер, Ньютон, Пуанкаре и Гейзенберг, влияли философские предпочтения.

Выявление Нааном отношения между гравитацией и бесконечностью на конференции 1964 г. заслуживает дополнительного внимания. Он начал с рассмотрения критики, направленной в его адрес Свидерским. Согласно последнему, несколько естествоиспытателей и философов (Э. Кольман, А. Л. Зельманов, Я. Б. Зельдович и Г. И. Наан) «делают попытки согласовать выводы современной релятивистской космологии, в частности модель Фридмана, с требованиями диалектического материализма о бесконечности Вселенной в пространстве и во времени»[1027], но «достигли» этого ценою «абсолютизации гравитации», что, с точки зрения Свидерского, было неприемлемо с позиций диалектики. Свидерский надеялся достичь той же цели, но другой ценой: он низвел гравитационное поле до статуса электромагнитного и считал, что отдельные типы частиц нейтральны по отношению к этому полю. Таким образом, подход Свидерского был схож с подходом Кобушкина, и действительно, последний в своем докладе на конференции 1962 г. лестно отзывался об анализе Свидерского, проведенном в 1956 г.

Наан решительно выступал против этой позиции. В противоположность электромагнитному и ядерному полям, гравитационное поле в его понимании было универсальной формой взаимодействия всех видов материи. Это заключение вытекало из следующего анализа: физикам удалось с очень высокой точностью установить равенство между гравитационной и инертной массами. Релятивистская физика установила дальнейшее равенство инертной массы и энергии. Поэтому утверждать существование негравитационных форм материи, как это делали Свидерский или Кобушкин, означало бы утверждать существование таких форм материи, которые «лишены энергии, не переносят никакой информации, не участвуют ни в каких взаимодействиях, существование которых ни в чем не проявляется и ни на чем не сказывается…»[1028]. С точки зрения Наана, такое утверждение нарушало современную физику «более резко, чем гипотезы Милна, Иордана и Бонди». Далее он рассматривал утверждение Свидерского о том, что естествознание не должно абсолютизировать гравитацию как последствие недалекого прошлого, когда философы просто пытались указывать, с чем природа может или не может быть сходной. «Духу диалектического материализма такие попытки совершенно чужды, он берет природу такой, какая она есть»[1029].

Наан надеялся построить модель «квазизамкнутой метагалактики», как это делал Свидерский, но используя, по его мнению, более созвучные научным данным средства. Эта модель основывалась на исследованиях Эйнштейна и Э. Г. Страуса гравитационных полей точечных масс, работе И. Д. Новикова по метагалактике как «антиколлапсирующей системе» и иерархической модели Ламберта — Шарлье. В 1945 г. Эйнштейн и Страус изложили в общих чертах «вакуольную» модель, в которой точечные частицы в космологическом субстрате окружены расширяющимися сферами вакуума[1030]. Они продемонстрировали, что создаваемое такой точечной частицей поле не зависит от поля, создаваемого окружающим субстратом. И: Д. Новиков опубликовал в 1962 г. статью, в которой он показывал, что метагалактика может рассматриваться как вакуоль в суперметагалактическом субстрате. Такая метагалактика была бы «антиколлапсирующей системой»[1031].

Далее Наан объединял эту возможность с моделью Ламберта — Шарлье, с тем изменением, что она была построена на иерархии релятивистских «замкнутых» моделей, а не на трехмерных евклидовых ступенях изначальной модели Ламберта — Шарлье. Наан постулировал существование целой серии расширяющихся «пузырей» широко варьирующихся масштабов. На этом пути он сочетал «удивительную однородность» с «крайней неоднородностью» в «диалектическом единстве»[1032]. Полученная модель нашей метагалактики будет представлять собой вакуоль в окружающем субстрате, который имеет свой пространственно-временной «каркас», где пространственное сечение может быть как конечным, так и бесконечным. Границами вакуоли будет сфера Шварцшильда[1033], которая не будет «непреодолимым барьером», а будет, наоборот, однонаправленным барьером, позволяющим сигналам войти внутрь, если система коллапсирует, и выйти наружу, если она расширяется.

Таким образом, Наан сконструировал модель, которая, как и модель Кобушкина, называлась «квазизамкнутой», но основывалась на других принципах. В применении к метагалактике она может быть релятивистской моделью, конечной с римановских позиций, но тем не менее бесконечной в смысле ее локализации в рамках большей системы, существующей, в свою очередь, в рамках еще большей системы. Она была «бесконечной», по словам Наана, в смысле пространства-времени (но не в смысле пространства и времени, взятых по отдельности). Она была частью единой природы, в которой в принципе могла передавать или принимать сигналы вовне или извне (но не одновременно). Можно добавить, что она также была чрезвычайно сложной. Однако она осуществляла цель Наана, состоявшую в сохранении диалектико-материалистической интерпретации космологии перед лицом непокорных естественнонаучных фактов.

А.Л. Зельманов

Одним из наиболее интересных современных советских авторов, пишущих о космологии, был Абрам Леонидович Зельманов (1913–1987), астроном-теоретик из Астрономического института им. П. К. Штернберга при МГУ. Ученик В. Г. Фесенкова, обсуждавшегося ранее, Зельманов с молодости интересовался применением общей теории относительности к астрономии. В отношении построения моделей его подход был чрезвычайно эклектичным и включал в себя возможность существования многих космологических моделей для разных областей Вселенной[1034]. Он стойко противостоял любым попыткам априорного отрицания как «замкнутых», так и «открытых» моделей. Он полагал, что зарубежные астрономы-теоретики слишком привержены заключению об однородности и замкнутости Вселенной.

Зельманов, как и многие его современники, проявлял сильный интерес к диалектическому материализму. В 1969 г. он писал, что «диалектический материализм был и остается единственной системой философских взглядов, которой свойственны одновременно логическая последовательность внутри философской теории и гармония между нею и всей человеческой практикой»[1035]. Как и Амбарцумян, он говорил о «качественно отличных» областях Вселенной, указывая на то, что различные физические силы господствуют на различных уровнях бытия. Так, отмечал он, наиболее определяющими силами на микроскопическом уровне являются негравитационные силы (так называемые «сильные», электромагнитные и «слабые» силы), в то время как на космическом уровне господствует сила гравитационная. Эти разные уровни, как в 1955 г. утверждал Зельманов, демонстрируют «диалектико-материалистические положения о неисчерпаемости материи и бесконечном многообразии природы»[1036].

Причиной терпимости Зельманова в вопросе о построении моделей для метагалактики было его убеждение в том, что в рамках современной физики вопрос о бесконечности в традиционном смысле является «почти тривиальным»[1037]. Для того чтобы выбрать модель, замечал в 1959 г. Зельманов, необходимо принять соотношение конгруэнтности. Другими словами, для построения модели Вселенной (или любой поверхности или объема) необходимо достигнуть соглашения о том, что составляет единицу длины в разных местах, в различные времена или в разных направлениях в одно и то же время. Выбирая различные отношения конгруэнтности, было бы возможно построить неограниченное множество искривлений.

Зельманов критически относился как к тем более ортодоксальным диалектическим материалистам, которые отрицали отдельные космологические модели, так и к тем астрономам, чаще зарубежным, которые безоговорочно принимали космологический принцип, на котором основывались все популярные релятивистские модели. В 1964 г. Зельманов в своей статье отмечал, что, скорее, чем допускать однородность и изотропность Вселенной, необходимо отметить возможность существования неоднородной и анизотропной Вселенной[1038]. Согласно космологическому принципу, отмечал Зельманов, каким бы ни было искривление пространства (положительным, отрицательным, нулевым), оно должно оставаться постоянным, так как искривление вызывается количеством, распределением и движением материи; если допустить однородную везде Вселенную, то результирующее искривление будет константой независимо от своего знака.

Такое положение о постоянном искривлении было, с точки зрения Зельманова, большим упрощением, по которому понятия «замкнутый» и «бесконечный» должны были быть взаимоисключающими. Эта исключаемость была истинной, даже несмотря на то что эйнштейновская теория гравитации сама по себе не давала однозначного ответа на вопрос о конечности Вселенной. Эйнштейновская теория могла бы быть сохранена, насильно не связываемая с вопросом бесконечности, если бы космологи не настаивали на ненужных допущениях: «приняв в качестве основы космологии теорию тяготения Эйнштейна, не следует дополнять ее какими-либо упрощающими предположениями типа предположения однородности и изотропии»[1039].

Утверждая существование неоднородной анизотропной Вселенной, Зельманов мог предложить много видов локальных пространственно-временных континуумов, включая как замкнутые, так и бесконечные. Более того, тот факт, что пространство (рассматриваемое отдельно) может быть бесконечным в пространственно-временном континууме, не означает, что в целом этот континуум заполняет всю Вселенную. Как писал Зельманов, «пространственно-временной мир, бесконечный во времени и пространстве, может и не охватывать собой всей Вселенной: он может быть и частью другого пространственно-временного мира, пространственно конечного или бесконечного. Пространственно-временной мир, охватывающий собой всю Вселенную, напротив, может не быть бесконечным в пространстве и, вместе с тем, содержать пространственно бесконечные мировые области… Разумеется, интересующий нас вопрос по отношению к реальному случаю остается открытым, и рассмотрение однородных изотропных моделей, пустых или не пустых, не дает на него ответа. Но едва ли можно ожидать, что в реальном случае свойства пространства окажутся более простыми, чем в случае упрощенных моделей»[1040].

Зельманов предвидел новый этап в развитии физической теории, основываясь на теории относительности, но, выходя за ее рамки, подобно тому как релятивистская физика выходит за рамки классической физики, вводя необходимые поправки в области больших скоростей и расстояний[1041]. Какими же были пути, по которым, согласно Зельманову, эйнштейновская теория гравитации могла быть модифицирована для воздействия на космологию? Во-первых, он отмечал, что космологические модели «исключают друг друга» в рамках эйнштейновской относительности; другими словами, хотя все эти модели являются релятивистскими, они описывают «разные Вселенные». Так как по определению может существовать лишь одна Вселенная, то все модели, кроме одной, должны были быть неверными. Однако Зельманов видел достоинства во многих моделях. Казалось, он надеялся на своего рода «дополнительность» в космологии, позволяющую совмещать взаимоисключающие объяснения, хотя он и не использовал самого этого термина. Различные модели не будут взаимоисключающими, если они будут иметь каждая свое собственное отношение конгруэнтности, каждая свою собственную пространственно-временную метрику. Так, он возвращался к важности отношений конгруэнтности, говоря о том, что, используя различные отношения, различные модели могут дать различные описания одной и той же Вселенной и различных ее частей. Для этого необходимо было бы отказаться от понятия «идеального стандарта» длины и времени. Такая модификация имела бы следующее значение. «Это влечет за собой не только изменение понимания гравитационного взаимодействия, но также изменение самого понимания конечности и бесконечности пространства и времени: эту конечность или бесконечность уже нельзя будет рассматривать как метрическую, т. е. как конечность или бесконечность числа кубических метров или парсеков и числа секунд или лет»[1042].

Таким образом, Зельманов схематично представил модель, которая охватывала много субмоделей. Не вдаваясь далее в детали чрезвычайно спекулятивного вопроса, можно заметить, что многие естествоиспытатели считали возможным принять сложную модель, которую предлагал Зельманов, только если были бы другие причины для этого принятия, а не такие, как отступление от научно принятых, значительно более простых, но не приемлемых с точки зрения философии альтернатив. Многие естествоиспытатели отдали существующим моделям постоянного искривления свое предпочтение в отношении научной приемлемости и структурной простоты, вне зависимости от философского значения. Однако это не преуменьшает главной цели Зельманова, который считал сомнительными операциями экстраполяции систем, построенных на основе обозримых данных, на всю Вселенную (как это делалось во всех существующих моделях). Что же касается философских препятствий принятию замкнутой Вселенной, то они были актуальными для многих естествоиспытателей в разных странах мира.

В 1969 г. Зельманов попытался объединить свой взгляд на космологию и космогонию с концепцией всего физического знания; по его мнению, в природе существует «структурно-эволюционная лестница», расширяющаяся от субатомного уровня к Вселенной[1043]. Эта материальная, многообразная лестница имеет качественно различные уровни, но составляет взаимосвязанное целое. Ее наиболее отличительной характеристикой является не поддающееся представлению разнообразие. В самом деле, Зельманов рекомендовал ученым принять как «методологический принцип» тот взгляд, согласно которому в природе содержится все то многообразие условий и явлений, которое может иметь место, согласно принятым фундаментальным физическим теориям. Отсюда Зельманов эвристически представил присутствие в различных областях природы всех форм материи и всех космологических моделей, согласующихся с существующей физической теорией[1044]. Так как физическая теория со временем изменяется, то, в свою очередь, изменяется и этот гипотетический бесконечный резервуар с моделями, но Зельманов не видел причин для того, чтобы заранее исключить какую-либо модель.

В конце 60 — начале 70-х годов качество советских работ по космологии и космогонии продолжало улучшаться. В 1969 г. в Москве был опубликован интересный труд «Бесконечность и Вселенная»[1045], содержащий 18 статей. В этом труде и в других работах предпринимались впечатляющие усилия для достижения философского понимания структуры и эволюции Вселенной. Имела место тесная связь между несколькими ведущими советскими астрофизиками и философами. Среди ученых, занимавшихся в 1969 и 1970 гг. важными разработками в этой области, были А. Л. Зельманов, В. А. Амбарцумян, Г. И. Наан, В. В. Казютинский и Э. М. Чудинов[1046]. Первые двое, каждый из которых уже описывался в этой книге, являются известными естествоиспытателями; три последних — способные философы естествознания. Амбарцумян и Казютинский публиковали совместные работы, пытаясь объединить взгляды профессионального философа естествознания и астронома[1047].

Эти авторы тщательно проводили границу между наукой и философской интерпретацией науки. Они утверждали о своей готовности полностью принять данные науки, вне зависимости от того, как эти данные повлияют на предыдущие концепции. Однако эти авторы выражали уверенность, что эти данные не только всегда будут соотносимыми с диалектическим материализмом, но будут также освещаться им. Более того, как не видели они в естествознании угрозы диалектическому материализму, так же не видели они в диалектическом материализме угрозы для естествознания. Казютинский одобрительно цитировал высказывание советского физика В. Л. Гинзбурга о том, что диалектический материализм «не накладывает и не может накладывать „табу“ на выбор моделей Вселенной»[1048]. Казютинский был убежден, что даже гипотеза Леметра об изначально взорвавшемся атоме как начале Вселенной может быть соотнесена с диалектическим материализмом после внесения небольших: терминологических уточнений. «Нельзя считать, что идея о взрыве плотного или сверхплотного „первоатома“ сама по себе является идеалистической. Если действительно Метагалактика (а не вся Вселенная!) образовалась так, как предполагал Леметр, это означало бы лишь то, что природа более „диковинна“, чем нам казалось раньше, и что она поставила перед нами еще один трудный вопрос, решение которого будет, однако, найдено в рамках естествознания»[1049].

Диалектические материалисты заняли настолько гибкие позиции по: вопросам космологии и космогонии, что можно было подумать об отсутствии влияния философии на их подход к природе. Однако такой вывод не будет достаточно верным. Они все еще стремились сохранить понятие бесконечности, часто во временном смысле для Вселенной в целом, но всегда, как минимум, в смысле «неисчерпаемости» материи при её более внимательном изучении человеком[1050]. Они приводили различие между словами «бесконечный» и «безграничный», указывая на то, что замкнутое пространство-время не обладает границами, «за которыми должно существовать что-то внепространственное»[1051]. Достаточно многие из этих ученых продолжали отдавать предпочтение неоднородным анизотропным моделям Вселенной, находя в них то богатство и бесконечность, которые они искали в материальной реальности. Они также продолжали разделять обозримую область Вселенной и Вселенную как целое.

Космическое фоновое излучение достаточно взволновало космологов с момента его открытия А. А. Пензиасом и Р. В. Вильсоном в 1965 г. Это излучение все чаще интерпретировалось как остаток первозданного огненного шара, из которого произошла Вселенная. Развитие этой концепции придало достаточный вес аргументам тех космологов, которые придерживались модели Большого взрыва. Появившись в то время, когда сторонники теории стационарного состояния отступили на другие позиции, эта интерпретация стала причиной перехода многих советских и зарубежных космологов к той или иной версии теории Большого взрыва. Открытие пульсаров и квазаров также добавило ценную информацию в той области, в которой новые данные наблюдений получить очень трудно. Астрономические данные, полученные недавно из нескольких разных источников, заметно укрепили позиции тех теоретиков, которые отдавали предпочтение расширяющимся однородным и изотропным моделям Вселенной. Эти новые данные усложнили задачу диалектических материалистов, таких, как Амбарцумян, которые до того были на стороне неоднородных анизотропных моделей. С другой стороны, данные, поддерживающие скорее открытые, чем замкнутые модели, устраивали многих советских интерпретаторов космологии.

В.Л. Гинзбург

Одним из наиболее острых советских комментаторов отношений между физикой и философией в конце 70-х и в 80-х годах был академик В.Л. Гинзбург, выдающийся физик, возглавлявший отдел известного Физического института АН СССР им. Лебедева. Гинзбург в физике приближался к универсальности, проведя важные исследования в различных областях, включая радиоастрономию, сверхпроводимость, оптику, астрофизику и космологию. Он является автором нескольких сотен работ, лауреатом Ленинской премии и ряда других. Он долгое время интересовался философией естествознания, часто читал популярные лекции, выступал по советскому телевидению и радио[1052].

Гинзбург является членом КПСС с 1944 г. и положительно отзывается о «материалистической философии» естествознания. Однако он крайне критически настроен к попыткам прямо связать марксистскую философию с естествознанием и проводит четкую границу между «естественнонаучными» и «философскими» вопросами. По его мнению, любая попытка поддержать или критиковать данную естественнонаучную теорию, ссылаясь на диалектический материализм, была ошибкой. Более того, Гинзбург является влиятельным критиком той группы советских исследователей, которых называли «онтологистами», веривших, что марксизм скорее связан с конкретными темами в рамках специальных наук, а не просто представляет метод анализа логических и эпистемологических вопросов.

Хотя Гинзбург и признает значительное улучшение интеллектуальной атмосферы в советской науке со времен Лысенко, он довольно ясно выражает свое мнение о сохранении отдельных опасных моментов. В статье 1980 г. он отмечал, что в учебнике «Основы марксистско-ленинской философии», используемом в советских вузах, все еще отдается предпочтение одним научным гипотезам и теориям перед другими, что, по его мнению, является недопустимым вмешательством. Как специалист в области астрофизики, глубоко интересующийся проблемами космологии, Гинзбург уделял внимание следующим положениям издания этого учебника 1979 г., 300 тысяч экземпляров которого стали обязательным пособием для студентов многих университетов: «Материя бесконечна в своих пространственных формах бытия». «Всякие допущения конечности времени неизбежно ведут к религиозным выводам о сотворении мира и времени богом, что полностью опровергается всеми данными науки и практики»[1053]. Гинзбург рассматривал такие утверждения, как отказ от закрытых космологических моделей «без всякой естественнонаучной аргументации»[1054]. Гинзбург говорил далее, что было бы неверным винить лишь советских философов в использовании марксизма для воздействия на научные вопросы. Он признавал, и это было редким для советских естествоиспытателей явлением, что часть вины лежит на самих ученых, которые иногда пытались показать, что «их теория и деятельность подкрепляются диалектическим материализмом»[1055].

В этой связи Гинзбург в той же статье 1980 г. критиковал своего коллегу Амбарцумяна за то, что он сопровождал свои особые интерпретации астрономии ссылками на диалектический материализм. Гинзбург отмечал, что Амбарцумян и его «Бюраканская школа» (Бюраканская астрофизическая обсерватория, расположенная в 35 километрах от Еревана, была начальной базой Амбарцумяна) пытались показать на базе диалектического анализа, что современные астрономические данные не могут быть объяснены в рамках современной физики и что, следовательно, был необходим пересмотр основных физических понятий[1056]. Гинзбург указывал на опасности такого подхода: «Если бы бюраканская гипотеза подтвердилась, то это было бы, несомненно, важным астрономическим результатом и большим успехом В. А. Амбарцумяна. То значение, которое автор гипотезы придавал и придает философии и методологии, позволит ему в случае такого успеха говорить и о торжестве правильной методологии. Но что случится, если бюраканская гипотеза не подтвердится и разделит в этом отношении судьбу многих других астрономических гипотез? Представляется уместным подчеркнуть, что и в этом случае философия диалектического материализма ни в какой мере не пострадает. Разве что будет получено еще одно доказательство того факта, что связь между философскими и естественнонаучными взглядами неоднозначна и весьма деликатна»[1057].

Здесь Гинзбург приводит тонкий аргумент о том, что как для диалектического материализма, так и для естествознания было бы необдуманно связывать диалектический материализм со специфической научной гипотезой. Диалектический материализм должен был бы предстать метанаукой, областью знаний, стоящей над физикой, обобщая выводы, к которым физики приходят каждый в отдельности. Но диалектический материализм ни в коем случае не должен содержать таких сильных обязательств перед отдельными научными гипотезами, чтобы, когда данные гипотезы оказывались некорректными, страдал бы сам диалектический материализм.

В прекрасной книге, в которой он пытался определить «наиболее интересные и важные проблемы физики», Гинзбург касался огромного множества проблем, имеющих философское и методологическое значение. Гинзбург призывал к терпимости относительно различных взглядов в научных дискуссиях и предоставлению возможности решения научных вопросов с научных позиций[1058]. Он не поддерживал усилия отдельных советских физиков, пытавшихся ответить на физические вопросы с позиций философии. Не называя Ленина, он почти процитировал ленинское положение о «неисчерпаемости электрона», допуская устройство материи наподобие «матрешки», которая может открываться до бесконечности. По этому вопросу Гинзбург имел разногласия со своим коллегой Барашенковым. Гинзбург признавал, что случай с кварками, расположенными ниже уровня электронов, завоевал все большее признание, но говорил, что возможность описания электрона как «состоящего» из более фундаментальных элементов есть вопрос физический, а не философский. Такие физические вопросы, продолжал он, должны рассматриваться как «открытые». Гинзбург представляет собой одного из наиболее выраженных оппонентов онтологических воззрений среди советских естествоиспытателей и философов, пишущих в настоящее время на тему философии физики.

Школа Зельдовича — Новикова

В конце 70—начале 80-х годов наиболее влиятельным в советской космологии было направление, представленное школой Я. Б. Зельдовича и И. Д. Новикова, Репутация этих ученых заметно возросла и на Западе, особенно после перевода на английский язык в 1983 г. двух их книг — «Строение и эволюция Вселенной» и «Эволюция Вселенной».

Яков Борисович Зельдович (1914–1987) возглавлял всемирно известную исследовательскую группу в Институте космических исследований АН СССР, а также являлся профессором МГУ. За его блестящие работы в области проблем химической физики, газовой динамики, гидродинамики, ядерной физики, астрофизики и космологии он удостоился многих отличий в Советском Союзе и за рубежом. Он трижды удостаивался звания Героя Социалистического Труда и был награжден двумя орденами Ленина. В 1970 г. он был избран первым председателем Космологической комиссии Международного астрономического союза. Он являлся членом многих международных научных обществ[1059].

Тесно сотрудничавший с Зельдовичем Игорь Дмитриевич Новиков в течение многих лет был ведущим членом исследовательской группы Зельдовича в Институте космических исследований и сейчас возглавляет собственную группу в этом же институте. Он также является профессором Московского физико-технического института.

Зельдович и Новиков являются представителями нового типа советских космологов, которые не пишут о марксизме или диалектическом материализме в своих специальных работах. Они действительно избегают писать на философские и исторические темы вообще, как будто понимают, что это не может принести ничего, кроме неприятностей. В английском издании 1983 г. своей книги они с гордостью заявляют, что их философия заключается в следующем: «Прошлое Вселенной бесконечно интереснее прошлого науки о Вселенной»[1060]. Этот неисторический и нефилософский подход позволяет им избегать многих проблем, связанных с идеологически нагруженной историей советской космологии. Действительно, западный читатель работ Зельдовича и Новикова может сделать заключение, что они не имели отношения к идеологическим спорам и представляют «чистую науку». Такой вывод был бы некорректным. Как признавал Новиков во введении к русскому изданию одной из своих недавних книг, «ясно, что выводы космологии имеют большое мировоззренческое значение»[1061]. Однако Новиков и Зельдович сами не делали идеологических выводов, оставляя это другим. Тем не менее, идеология присутствовала в некоторых их работах.

Одна из первых идеологических характеристик работы Новикова и Зельдовича, которую может отметить внимательный читатель, заключается в том, что, в отличие от многих западных космологов, они не затрагивают «рождения Вселенной», несмотря даже на то, что являются истыми защитниками расширяющихся моделей этой Вселенной. Их излюбленным выражением является «начало расширения». Вопрос о природе Вселенной до этого момента остается открытым. Хотя они иногда употребляют термин «возраст Вселенной», намного чаще они говорят о «времени расширения» в тех местах своих работ, где западный астроном, возможно, употребил бы «возраст» Вселенной. Таким образом, они избрали лексику, которая является менее поддающейся религиозному использованию, чем лексика их западных коллег, которых, кажется, занимает драма, содержащаяся в таких терминах, как «рождение» и «возраст» Вселенной. Даже в 80-х годах терминологические различия с идеологическими предпосылками могут быть найдены в работах советских и западных астрономов.

Один советский философ естествознания подчеркивал в 1979 г. важность использования термина «сингулярное состояние» вместо «рождение Вселенной». «Сингулярное состояние в начале расширения Вселенной фиксирует крайний предел, до которого можно экстраполировать в прошлое известные нам фундаментальные физические теории и понятия… Но это не абсолютное „начало всего“, а лишь одна из фаз бесконечного саморазвития материи. Она возникла пока не изученным наукой путем из каких-то предшествующих состояний движущейся материи»[1062].

Зельдович и Новиков, несомненно, критиковали бы это заявление как пример онтологической версии диалектического материализма, которой они избегали, но их лексика была сообразной в большей степени взглядам философов-марксистов, чем многих их западных коллег. В советской тенденции избегать такие термины, как «рождение Вселенной», и в западной тенденции их использовать работают два разных типа идеологических влияний.

Во многих отношениях, однако, Зельдович и Новиков идут полностью в ногу с западными космологами или опережают их. Они оба с энтузиазмом приветствовали в 1965 г. открытие «реликтового излучения», оставшихся радиопомех Большого взрыва. Новиков и его советский коллега А. С. Дорошкевич даже предсказали на год раньше уровень, на который реликтовое излучение будет превышать интенсивность микроволнового излучения радиогалактик[1063]. Зельдович и Новиков писали в 1983 г., что «в общих чертах современное состояние и ближайшее прошлое Вселенной можно считать известным»[1064]. Эта Вселенная, продолжали они, является расширяющейся, однородной, изотропной Вселенной, в которой «каждая частица (или ее предки) вышла из горнила сингулярности». Под «сингулярностью» они понимали момент в начале расширения, когда Вселенная была сверхплотной и горячей. Другими словами, Новиков и Зельдович являются сторонниками варианта теории «большого взрыва» Вселенной.

Объяснение Вселенной Новиковым и Зельдовичем противоречит и исключает объяснение Амбарцумяна. Амбарцумян отдавал предпочтение неоднородной Вселенной, а Новиков утверждал о наличии неоспоримых данных, свидетельствующих, что «свойства Вселенной одинаковы по всем направлениям»[1065]. Амбарцумян также предсказывал, что известные физические законы окажутся неадекватными для объяснения Вселенной и, основываясь на марксистском взаимоотношении количества и качества, призывал к «революции в физике». Новиков и Зельдович, с другой стороны, полагали, что современные физические законы, особенно общей теории относительности (ОТО), подходят для задач современной космологии, без концептуальной «революции»: «Мы не согласны с появляющимися время от времени теориями о нарушении фундаментальных законов физики, например теориями о постоянном рождении вещества „из ничего“ (и притом вдали от сингулярности — теория стационарной Всёленной), или с теориями об уменьшении постоянной тяготения.

Итак, однородная и изотропная Вселенная может быть рассмотрена в рамках ОТО»[1066].

Здесь можно проследить критику по двум направлениям. Вместе с диалектическим материализмом они (как Амбарцумян и многие другие советские космологи) противостояли теориям «творения материи». Но они критиковали Амбарцумяна за допущение, в соответствии с марксистским принципом существования «различных законов на различных уровнях бытия», о том, что более общее объяснение Вселенной потребует новой формы физики, которая выйдет за пределы ОТО[1067].

Советские космологи в середине 80-х годов продемонстрировали удивительную способность согласовывать космологические модели с системой диалектического материализма. Эти попытки разрешить космологическую проблему, найти модель метагалактики, не нарушающую отдельных философских принципов, не сильно отличались, по существу, от попыток многих зарубежных философов и естествоиспытателей. Когда американский философ Майкл Скривен говорил о «фазах Вселенной, предшествующих современному „расширению“», или английский астроном-теоретик Вильям Боннер говорил о своем «предпочтении циклоидальной модели», они оба находились под значительным влиянием внеэмпирических соображений[1068]. Они оба искали модель, в которой определенное понятие бесконечности могло бы быть сохранено. Советскими космологами двигали сходные стремления.