Знание-сила, 2008 № 12 (978)

Физика и философия: неразделенная любовь

М. Эшер. Дорические колонны, 1945 год

В этом году опять приходится проводить воспитательные беседы с аспирантами первого года. Им предстоит сдавать кандидатский экзамен по философии, а он вызывает самые негативные эмоции. Опять приходится говорить, что жизнь сложна, что не всегда имеет смысл резать правду- матку, а иногда лучше поступить соглашательски. Ну выучи, в конце концов, о чем там говорил Гегель и не акцентируй внимание на том, что его система представляется тебе болезненным бредом. Вот в наше время приходилось сдавать еще и историю КПСС, а это было намного похлеще.

Все равно помогает очень слабо — трудно убедить человека в том, во что сам не веришь. В жизни действительно приходилось много раз сдавать разные экзамены по философии, и каждый раз возникал один и тот же вопрос — зачем?

Вздорность многих суждений советских философов о физике и других близких науках со временем стала легендарной. Тут тебе и кибернетика — продажная девка империализма, и разнообразные истории с теорией относительности, квантовой механикой — всего не упомнишь. В общем, история достаточно мрачная.

Поразительно, что с другого берега этого противостояния картина выглядит существенно иначе. Со временем знакомство с миром философов для меня вышло из экзаменационного контекста, и я с удивлением убедился, что, по их мнению, физики действительно интересуются философией, а многие выводы современной (да и классической) физики несут в себе важный философский смысл, который совершенно ускользает от внимания физиков. Не исключено, конечно, что этот философский смысл недоступен людям ординарного ума наподобие твоего собственного, однако жизнь сталкивала с физиками, получившими явное общественное признание, и они тоже как-то плоховато отзывались о философии.

Видимо, здесь есть какое-то противоречие, в котором имеет смысл разобраться. Показательно, что в математике, в отличие от физики, явно просматриваются вопросы, которые кажутся философскими (например, какова природа натуральных чисел — существуют ли они объективно или являются предметом соглашения), но философы как-то больше любят говорить о физике.

Мне кажется, что стандартная точка зрения физика на философию объясняется достаточно легко. Физика решается на кардинальное изменение своих концепций не потому, что тому или иному физику не дают спать лавры Эйнштейна. Конечно, стремление к славе — мощный стимул творческой деятельности, особенно в молодости, однако его одного совершенно недостаточно для принятия новой концепции научным сообществом. Новые идеи находят признание только тогда, когда со старыми жить уже совершенно невозможно. Только под давлением мощных экспериментальных аргументов можно заставить своих коллег признать сумасшедшую идею, да и то после того, как испробованы разнообразные нерадикальные предложения. Это — здоровый консерватизм науки, который не дает увести научную мысль в дебри вздорных спекуляций.

Новую физическую идею понять достаточно трудно. Проходят годы, пока новая идея сформируется в узком кругу ее авторов, а потом еще годы, пока эта идея дойдет до консервативных коллег. Именно в этот момент и прибывают рекомендации философов о том, как, по их мнению, лучше решать возникшие проблемы. В той мере, в какой эти мысли выходят за рамки совета — пиши понятно, аргументировано и, если можешь, на хорошем английском языке, — эти советы обычно поражают своей несвоевременностью. Ты только-то с болью убедился, что простыми способами задачу не решить, а придется сделать что-то очень непривычное (ну, например, покуситься на один из общепринятых физических принципов). В это время и появляется философ, который убежденно объясняет, что так поступать нельзя. Ты и сам знаешь, что так делать нельзя, но выхода-то другого нет!

В целом ситуация очень напоминает историю, описанную в известной эпиграмме Маяковского на Безыменского (был такой третьестепенный советский поэт):

Уберите от меня

этого

бородатого комсомольца! -

Десять лет

в хвосте семеня,

он

на меня

или неистово молится,

или

неистово

плюет на меня.

Если отвлечься от личных моментов (которых было в истории немало), то дело сводится к тому, что желательно заниматься тем, в чем ты разбираешься, и соблюдать осторожность, выходя за рамки своей области. В этой перспективе даже известное ленинское «Электрон так же неисчерпаем, как и атом» (многие годы этот афоризм радовал поколения физиков безошибочностью выбора — до сих пор электрон наиболее приближается к стандарту истинно элементарной частицы) выглядит лишь как досадная оплошность автора. Не заставляли бы по каждому поводу цитировать эту неудачную фразу — она забылась бы сама собой, и дело с концом. Кому, в самом деле, не случалось говорить непродуманные вещи!

Если встать на такую позицию над схваткой, в которой ты можешь отвлечься от конъюнктурных трений, то физик сравнительно легко примиряется с философами, далекими от физической проблематики, и даже вне своего профессионального мира может с интересом читать их работы — все мы люди и интересуемся не только узкоспециальными вопросами. Например, из переписки Эйнштейна с его другом М.Соловиным мы узнаем, что Эйнштейн интересуется философией, знает труды Демокрита, Спинозы и Бергсона. Однако труды классиков философии он оценивает как посторонний наблюдатель, совершенно не склонный принимать их как руководство к действию, а, скажем, Бергсона откровенно недолюбливает.

Сложнее, конечно, обстоит дело с философами, построившими свое учение на опыте новой физики, скажем, квантовой механики. На этом поприще выделяются неопозитивисты и, в частности, Карл Поппер. Он много писал о верифицируемости и фальсифицируемости как об основополагающих научных идеях. Речь, грубо говоря, идет о том, что выводы науки должны проверяться чем-то вроде эксперимента. Неплохо, если они доказываются экспериментально (это — верифицируемость), но так получается далеко не всегда и не в полной мере: физический закон не проверишь на эксперименте во всех ситуациях, а когда экспериментальные доказательства уже достаточны, сказать непросто. Поэтому возникает идея, что уж опровергнуть-то неверную гипотезу экспериментально можно. Тогда ее нужно отбросить. Так, постепенно отбрасывая неудачные гипотезы, и идет якобы настоящая наука к постижению истины (это — фальсифицируемость). А те, кто не укладывается в подобные стандарты, занимаются не наукой.

После того как прочитал несколько учебников по квантовой механике, ты видишь, что это рассуждение (которое изложено, конечно, очень схематически) перефразирует те рассуждения, с помощью которых создатели квантовой механики шли к формулировке своих концепций. И в самом деле, хорошо, когда выводы теории допускают экспериментальную проверку. Отлично, когда теорию можно детально проверить экспериментом, а, на худой конец, сойдет и то, что теорию можно попытаться опровергнуть. Все дело в мере. Честно говоря, не приходилось видеть физиков, зачитывавшихся книгами Поппера — хватает впечатлений и из обычных учебников и монографий по физике. Что приходилось видеть — так это, скажем, биологов, начитавшихся Поппера и рвавших на себе волосы, утверждая, что только физика — настоящая наука, а вот биологи до сих пор с понятием вида разобраться не могут.

Конечно, неплохо, когда твою науку хвалят соседи, однако в данном случае похвала кажется совершенно необоснованной. Возможно, логическая структура физики получше проработана, чем логическая структура биологии, но дело тут, вероятно, в том, что физика интересуется более простыми и примитивными явлениями, чем биология. Если покопаться поглубже, то выясняется, что и физика далеко не укладывается в высокие стандарты, которые предъявляются Поппером. Многие фундаментальные утверждения физики трудно прямо соотнести с экспериментом. Например, квантовая механика в своем логическом, а не историческом изложении начинает с утверждения, что ее фундаментальным объектом является какое-то комплексное гильбертово (то есть, в частности, бесконечномерное) пространство состояний, а вовсе не привычное наше трехмерное. Мало того, что само осознание смысла этого утверждения требует, как минимум, трех лет усиленной работы по овладению математическим аппаратом квантовой механики (я и не пытаюсь здесь объяснить, что это такое), совершенно не видно, как его можно проверить опытным путем. В эксперименте же речь идет о проверке достаточно далеких следствий этого утверждения.

Что касается фальсифицируемости, то физики, разумеется, многократно предлагали неудачные гипотезы, которые не выдерживали экспериментальной проверки. Далеко не всегда при этом они отказывались от своих представлений, а во многих случаях подкручивали что-то в своих теориях и подгоняли результат к эксперименту. Когда груз экспериментальных проблем станет достаточно тяжелым для того, чтобы оправдать решающий шаг — отбросить обветшавшую теорию и принять новую — заранее не скажешь и из работ Поппера не узнаешь.

Все это, как мне кажется, правда, но не вся правда. Действительно, физики время от времени узнают от философов важные вещи. Просто это не совсем то, что, по мнению самих философов, интересно в философии для физиков. Мне кажется, что здесь лучше пояснить ситуацию на примере, а пример легче выбрать из известного тебе лично материала. Поэтому я расскажу об отношении к философии своего учителя, замечательного советского физика, одного из руководителей советской ядерной программы трижды Героя Социалистического Труда академика Я.Б.Зельдовича.

Яков Борисович был сыном своего времени, и его трудно представить себе зачитывающимся трудами, скажем, Канта или того же Поппера. Однако в беседах со своими учениками и сотрудниками он неоднократно приводил как один из основных методологических принципов науки следующее изречение украинского философа, просветителя и поэта Григория Сковороды (1722 — 1794): «Задача науки — сделать трудное ненужным, а нужное нетрудным». Это же изречение (с легкими редакционными изменениями и без указания авторства) встречается и в воспоминаниях о других известных ученых того времени (например, о Тимофееве-Ресовском) и, вероятно, входило в общий круг неформальных методологических установок этого круга ученых. По очевидным причинам эта цитата не проникала в печатные тексты книг и статей, написанных при жизни Зельдовича, однако ученики с удовольствием включили любимую цитату в посмертно вышедшие книги и позднее широко использовали ее в своей практике преподавания.

Зельдович был человеком высокой культуры, так что в его книгах и статьях можно найти упоминания различных философов. Например, в его работах цитируются Аристотель и другой античный философ, Секст Эмпирик. Однако знакомство с окружающим текстом не оставляет сомнений в том, что функция этих цитат состоит в облегчении восприятия трудного для понимания текста и развлечения читателя. Цитата украшает сложный текст и не несет никакой методологической нагрузки. Фактически эти цитаты вставлены в текст молодыми соавторами Зельдовича. Он не возражал против использования этих цитат, но не более того. Однако цитата из Лермонтова (жена «магнетизировать начнет, и счастлив муж, коли уснет») во введении к одной из книг 80-х годов приведена самим Зельдовичем и имеет определенную смысловую нагрузку: это по необходимости скрытый выпад против так называемых народных целителей, использовавших научные по виду приемы, имевшие успех у тогдашнего руководства страны.

Напротив, мысль Сковороды принадлежит к любимым методологическим установкам Зельдовича. Появление украинского народного философа XVIII века в качестве любимого мыслителя у физика XX века выглядит достаточно парадоксально. Трудно представить себе Зельдовича читающим Сковороду. Для определенности укажем, что его любимыми авторами были Диккенс («Записки Пиквикского клуба», знакомство с которыми он требовал от своих учеников) и Фейхтвангер («Успех»).

Учеников Зельдовича неоднократно посещало сомнение в том, что приведенное высказывание действительно принадлежит Сковороде, а не приписано ему произвольно Зельдовичем, характер которого был вполне совместим с веселой мистификацией. Широко известно, что он приписывал сочиненное им двустишие В.Хлебникову, причем мистификация вскрылась далеко не сразу. Неоднократно предпринимались непрофессиональные попытки обнаружить цитированный фрагмент в сочинениях Сковороды, однако в то время его книги были труднодоступны, а обращение к профессиональным историкам философии казалось труднореализуемым. Напомним, что замечание Э.Сегре в предисловии к конспекту лекций Ферми — «Ферми в последние десять — пятнадцать лет жизни прочел едва ли одну-две книги по физике. Тем не менее он стоял на переднем крае науки, непосредственно получая информацию от исследователей и осмысливая ее по-своему» — можно смело отнести и к большинству менее известных физиков той эпохи.

Несколько лет назад я познакомился с молодым философом И.А.Болдыревым, который мгновенно разрешил эту историко-философскую проблему. Это и есть настоящий профессионализм! Мы написали по этому поводу совместную заметку по истории физики, из которой я сейчас обильно черпаю информацию. Искомая цитата обнаруживается со ссылкой на Эпикура на первой странице душеспасительного сочинения Сковороды «Начальная дверь к христианскому добронравию»: «Благодарение блаженному Богу о том, что нужное сделал нетрудным, а трудное ненужным». Кроме того, с важным изменением она воспроизводится и в басне Сковороды «Пчела и Шершень»: «Благодарение блаженной натуре за то, что нужное сделала нетрудным, а трудное ненужным». Как и следовало ожидать, цитата существенно переосмыслена в передаче Зельдовича, а сама отсылка к Сковороде включает элемент шутки, поскольку гораздо более известный и уместный Эпикур в этой связи никогда не упоминался. Отметим, что Сковорода в своем афоризме имеет в виду следующее место из знаменитого письма к Менекею, где Эпикур излагает свое этическое учение: «Все естественное легко добывается, а пустое [излишнее] трудно добывается». Очевидно, что именно новые элементы, внесенные в цитату Сковородой, и показались важными Зельдовичу.

Мы не можем документально проследить весь путь того, как именно не слишком известная цитата Сковороды приобрела известность в среде физиков. Можно предположить, что это произошло в Харькове, с которым связана деятельность украинского мыслителя, где был и есть крупный физический центр, а физическая общественность, как показывают расспросы, хорошо помнит творчество Сковороды.

Каков же, как говорится, сухой остаток? Видимо, физик может найти в философии нечто, созвучное его мироощущению. Другое дело, что заранее трудно догадаться, где именно найдется это ценное зерно. Настырность философа, намеревающегося, как говорил поэт, пасти народы, тут может только испортить все дело. Видимо, это свойственно не только взаимоотношениям физиков и философов. Знающие немецкий язык могут почитать переписку Гете с Шопенгауэром и убедиться в том, что реакция Гете на философские искания немецкого философа удивительно напоминают реакцию среднего физика по этому же поводу (переписка издана Л. Люткенхаусом в Цюрихе в 1992 году).

В заключение скажу, конечно, что я совершенно не имею ничего против философии, как таковой. Когда представители физико-математического цикла безудержно вторгаются в чужие области, получается ничуть не лучше — достаточно вспомнить позорную историю псевдоисторических изысканий Фоменко.