Ньютон: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

РЕДАКЦИИ ФИЛОСОФСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Борис Григорьевич Кузнецов (род. в 1903 г.) — философ, физик, историк науки, экономист, доктор экономических наук. В 60—80-х годах наибольшую известность получили работы Б. Г. Кузнецова, посвященные теории относительности, квантово-релятивистской логике, истории философии, экономике (применение топологии к анализу экономического эффекта науки). Главные труды: «Развитие научной картины мира в физике XVII—XVIII вв.» (1955), «Принцип относительности в античной, классической и квантовой физике» (1959), «Эволюция картины мира» (1961), «Галилей» (1964), «Философия оптимизма» (1972), «История философии для физиков и математиков» (1974), «Ценность познания» (1975), «Эйнштейн: Жизнь, смерть, бессмертие» (1979), «Идеи и образы Возрождения» (1979), «Современная наука и философия» (1981).

Рецензенты:

доктор физико-математических наук, профессор А. Т. Григорьян;

доктор философских наук, профессор Б. В. Мееровский

От автора

серии «Мыслители прошлого» каждая книга называется только именем мыслителя, которому она посвящена. Сначала такое краткое название немного смущало, мне хотелось написать на переплете книги нечто выражающее ее основную идею, специфический подход к жизни, творчеству и исторической оценке Ньютона: «Романтика Ньютона», «Ньютон и Эйнштейн», «Ньютон в современной неклассической ретроспекции», «Ньютон, каким он виден сегодня» и т. п. Эти названия связаны между собой: сопоставление классической науки с неклассической раскрывает внутренние коллизии в идеях Ньютона, драматизм его творчества, очень личную, очень человеческую романтику поисков объективной истины. Современная ретроспекция в гораздо большей степени, чем во времена абсолютизации ньютоновых идей, раскрывает историческую связь научных концепций с прошлым и будущим, с бесконечной и необратимой эволюцией познания и с тем, что мы называем эпохой мыслителя. Когда творчество Ньютона рассматривали как провиденциальное озарение (английский поэт А. Поп писал: «Мир был погружен во мрак, бог сказал: „Да будет Ньютон“, и все осветилось...»), когда законы Ньютона считали наконец обретенной окончательной истиной, бессмертие Ньютона было бессмертием неизменной статуи, а не бессмертием жизни, которое требует прогноза и ретроспекции, мысли о прошлом и будущем и о неизбывной нетождественности следующих друг за другом отрезков времени. Релятивирование классической науки, релятивирование всякой науки является ее гуманизацией, превращением провиденциальных вечных скрижалей в поистине человеческое накопление знаний.

Подобные соображения заставили меня вернуться к традиционному для данной серии названию книги одним лишь именем мыслителя. Ведь имена Аристотеля, Декарта, Гегеля уже включают некоторую ретроспекцию; произнося такое имя, мы не можем игнорировать его бессмертие. Это бессмертие отнюдь не ограничивается сохранением некоторого тождественного себе субстрата, субъекта необратимой трансформации сведений о мире, которые меняются, совершенствуются, конкретизируются, но уже никогда не могут быть отброшены. Бессмертие мыслителя включает не только интеллектуальное содержание его творчества, но и эмоциональный эффект. Альберт Эйнштейн начинает свою статью, написанную к 300-летию со дня смерти Ньютона, словами: «Несомненно, что разум кажется нам слабым, когда мы думаем о стоящих перед ним задачах; особенно слабым он кажется, когда мы противопоставляем его безумству и страстям человечества, которые, надо признать, почти полностью руководят судьбами человеческими как в малом, так и в большом. Но творения интеллекта переживают шумную суету поколений и на протяжении веков озаряют мир светом и теплом» (24, 78)[1]

Светом и теплом! Свет здесь — синоним того, что Эйнштейн назвал внутренним совершенством теории. Тепло — синоним эмоционального подтекста науки. И «внутреннее совершенство», и эмоциональный эффект научных теорий теперь изменились. «Внутреннее совершенство» идей Ньютона вступило в противоречие с внешним оправданием, с данными эксперимента, и эти идеи были модифицированы и обобщены. Сейчас, в XX в., ни одна новая физическая концепия уже не будет претендовать на окончательный характер, и «свет» старых теорий всегда будет связан не с их неподвижностью, а с необратимой трансформацией, с сохранением в развитии. Соответственно изменился эмоциональный подтекст науки: это не столько былое викторианское «чувство гавани», чувство прихода к чему-то известному и установившемуся, сколько ощущение безграничности познания.

Но такая трансформация «света и тепла» не означает ни утраты «чувства гавани» в современной неклассической науке, ни отсутствия ощущения безграничности познания в классической науке XVII—XIX вв. Напомним о довольно известном замечании Ньютона, сравнившего себя с мальчиком, собирающим камешки на берегу океана, в то время как океан истины хранит свои тайны.

Все дело в том, что некоторая щемящая, грустная нота — один из инвариантов познания. Она не нарушает общего оптимистического, радужного подтекста науки, а сопровождает его, вытекая из самой фундаментальной характеристики познания, заключающейся в том, что абсолютная истина бесконечно реализуется в относительных и поэтому преходящих истинах. Галилей был убежден в том, что, хотя человеческое познание весьма ограниченно в экстенсивном смысле, т. е. по отношению к множеству познаваемых объектов, оно может быть совершенным в интенсивном смысле — человек способен познавать некоторые истины с абсолютной достоверностью (см. 8, 1, 201). Но в его последних письмах и работах чувствуется некоторая тихая, затаенная грусть о близком уходе в историю, в прошлое, ренессансной науки с ее стилем исследования и изложения.

Неклассическая наука не лишена подобной грустной, а подчас и трагической ноты. Вспомним Лоренца, сожалевшего, что он не умер до крушения классической физики. Но сейчас грусть по уходящему сочетается с другой, также грустной нотой. Трагедия Эренфеста состояла в том, что он не чувствовал себя способным проникнуть в те основания неклассической физики, которые он видел в неясных еще прогнозах (см. 24, 190—192). Современный физик, как правило, не жалеет о том, что дожил до неклассического преобразования науки, он в отличие от Лоренца скорее боится не дожить до ответа на уже назревшие вопросы.

Биография — это повесть о жизни. К своей ботанической классификации К. Линней присоединил классификацию самих ученых. В ней фигурируют «биологи» — так Линней назвал тех, кто пишет биографии. Подобное совпадение старого и в общем забытого термина с современным названием науки о жизни приобретает глубокий смысл, если подумать о коллизии ограниченности жизни индивидуума и его бессмертия — участия индивидуума в бесконечном и необратимом росте власти человека над природой, в преобразовании мира и в преобразовании самого человека. Скорбь людей при окончании жизненного пути индивидуума тем больше, чем полнее он воплотил в своей деятельности некоторый этап духовной эволюции человечества. Биография, рассказ о жизни с ее неизбежным финалом и ее бессмертным итогом, всегда патетична, всегда включает утверждение, оправдание, апофеоз жизни, констатацию непреходящей ценности жизненного подвига героя и вместе с тем скорбную констатацию прекращения и неповторимости его индивидуального существования. Последнее тем неповторимее, чем в большей мере оно отражает бесконечную сложность мира. Современная неклассическая ретроспекция позволяет отчетливее увидеть в биографии Ньютона и неповторимость его индивидуальности, и продолжение в ней исторического прошлого, и свет и тепло, сохраняющиеся для будущего, для последующих поколений человечества.

И конечно, неклассическая наука усиливает восприимчивость человечества к свету и теплу, излучаемым прошлым. Вспыхнувший в 20-х годах общий интерес к личности Эйнштейна и к теории относительности был вызван интуитивной догадкой о том, что радикальные изменения в науке таят в себе возможность радикального воздействия на судьбы людей. Сейчас во много раз возросший интерес к науке основан уже не на интуиции, а на очевидности. Он направлен не только на науку XX в., но и на ее исторические истоки и на движущие силы истории науки в целом.

Введение

овременная ретроспекция открывает в творчестве Ньютона этап — один из самых решающих этапов — эволюции человеческой мысли. Чем глубже выявляется неповторимость Ньютона, тем отчетливее мы начинаем представлять себе связь Ньютона с основными направлениями философии XVII—XVIII вв. и, более того, роль классической физики в общей не только духовной, но и материальной истории человечества. Отсюда следует, что современная книга о Ньютоне должна адресоваться не только физикам, механикам и математикам, но и гораздо более широким кругам читателей[2].

Широкий, далеко выходящий за традиционные профессиональные рамки интерес к науке — важный феномен истории познания и истории культуры в целом. Когда спрашиваешь себя, в чем его связь с неклассической наукой XX в., то на первый план выступает интегрализация современной науки, близость ее проблем к самым общим гносеологическим проблемам (высокая степень «внутреннего совершенства») и наиболее широкая экспериментальная проверка науки благодаря ее применению в производстве (высокая степень «внешнего оправдания»). Но именно указанные связи выявляют необратимость познания. Какие бы повороты, витки, возвращения назад ни включала история науки, в целом она направлена в одну сторону; время познания так же необратимо, как и время вообще. Более того, необратимость познания — необратимый переход от менее точных, менее конкретных сведений о мире к более точным, более конкретным, более обобщенным — и есть та составляющая культуры, которая делает необратимой ее историю. Речь идет не об индивидуальной мощи познающего разума — в этом отношении ученый XX в., даже самый крупный, даже Эйнштейн, вряд ли превосходит Ньютона, как и Ньютон вряд ли превосходит Платона и Аристотеля. Речь идет о необратимо растущей вооруженности интеллекта всеми итогами прошлого, о мощности его воздействия на производство и культуру, о широте того человеческого опыта, который переработан и обобщен в науке. Именно эта сторона науки и является предметом общего, а не только профессионального интереса.

Слово «ретроспекция» вовсе не означает вызова идей прошлого на суд современности и отнесения одних идей к классу заблуждений, а других — к классу предвосхищений современных представлений. Нет, здесь речь идет о поисках внутренних противоречий, толкавших науку к новым концепциям.

По отношению к Ньютону такие поиски очень сложны. Не только и не столько потому, что традиционный портрет Ньютона делает его символом «классицизма» (В. Оствальд, разделяя ученых на «классиков» и «романтиков», определяет «классиков» по их сходству с Ньютоном). Подобный образ Ньютона легко может быть дополнен констатацией внутренней коллизии между строгим и стройным решением собственно механической задачи «Математических начал натуральной философии» (определение положения тел по действующим на них силам) и весьма неклассическим решением второй задачи (определение сил по положению тел). Более сложная проблема возникает в связи с тем, что концепция Ньютона изменила самые критерии научной истины — уже упоминавшиеся нами «внутреннее совершенство» и «внешнее оправдание», изменила соотношение логико-математического анализа и эксперимента, изменила самый стиль научного мышления. Поэтому изучение жизни и творчества Ньютона не может не включать помимо собственно исторических констатаций анализа инвариантов науки и таких преобразований, которые требуют новых, более общих инвариантов.

Мы уже не только сопоставляем каждое научное открытие с установившимися фундаментальными принципами, но и видим в нем аналог научной революции прошлого, зародыш, залог новой научной революции или повод к ней, нечто требующее дальнейшего преобразования фундаментальных принципов. При этом в поле зрения оказывается особый характер необратимости научного познания в революционные эпохи его истории.

В современной теории необратимости времени сохраняется введенное X. Рейхенбахом разграничение слабой необратимости, которая состоит в нетождественности того, что произошло раньше, и того, что произошло позже, и сильной необратимости, которая видна уже сейчас, в данный момент, без оглядки назад и без прогноза на будущее. В случае сильной необратимости прошлое и будущее как бы сжимаются в настоящем, в теперь. Прошлое еще не ушло, будущее уже налицо, они еще не разделены временным интервалом; то, что принадлежит прошлому, еще не стало прошлым, то, чему принадлежит будущее, еще не победило. Они сосуществуют и борются, и трещина между прошлым и будущим иногда проходит через жизнь и мировоззрение мыслителя. У великих мыслителей — всегда. Величие мыслителя — во включении в его творчество большого ряда идей прошлого и большого ряда идей будущего. Эти ряды сближаются, и здесь — в этом и состоит тайна гениального озарения — происходит необратимый переход познания на новый уровень, на новый круг. Подобный переход бывает подчас мучительным и трагичным, но он всегда остается триумфом познания, выражением его «сильной необратимости».

Таким отчасти трагическим триумфом было творчество Галилея, когда ренессансная полихроматическая, проникнутая эстетическими критериями мысль прошлого (еще не ставшего прошлым, еще живого) столкнулась с уже возникшим сухим и четким, опирающимся лишь на математику и эксперимент научным мышлением Нового времени. Это столкновение означало необратимый (в смысле «сильной необратимости») переход к еще большему сближению сенсуального образа и логической концепции; оно привело к устранению из картины мира сенсуально непостижимого центра мироздания, к появлению так или иначе связанных между собой физических представлений, философских понятий и логических норм, которым принадлежало будущее.

Подобная трещина проходила через творчество Максвелла. Это был переход от старого представления об электромагнитном поле как о некотором всепроникающем эфире, обладающем теми же свойствами, что и традиционные объекты механики, к новой, не механической (в конце концов подчинившей себе в XX в. механику) концепции поля. Механические модели эфира — это прошлое физики, которое уже было подорвано, но еще не исчезло. Немеханические представления — будущее, которое еще не реализовалось в однозначной концепции, но уже существовало. Теория Максвелла объединяет прошлое и будущее, она связана с прошлым, как его обобщение и завершение, и с будущим, как его начало. Здесь тоже сильная необратимость познания, тоже революционная ситуация в науке. Она соединила новые научные теории — электродинамику Ампера и Фарадея — со старыми, ньютонианскими принципами и вместе с тем показала, что «внутреннее совершенство» электродинамики требует трансформации этих принципов.

У Эйнштейна «сильная необратимость» познания соединила еще более далекое раньше с еще более далеким позже. В данном случае раньше — это вся эволюция классической науки, вся ее история и предыстория. Позже — теория относительности, которая еще и сейчас, после почти векового триумфального развития, не получила однозначного характера. Будущее науки — это соединение релятивистской теории космоса и квантовой теории микрокосма. Мы не знаем, когда будет сформулирована такая единая теория, но она уже сейчас входит в качестве «вопрошающего компонента», в качестве программы в теорию относительности.

Подобные коллизии у многих мыслителей обладают эмоциональным подтекстом, и именно они становятся внутренней, стержневой линией их биографий. Они-то и превращают историю познания в то, что Эйнштейн назвал «драмой идей», и выполняют требование Ж. Жореса: история должна показать не пепел прошлого, а его огонь. Важно отметить, что революционные периоды «сильной необратимости» познания свойственны и межреволюционным, так называемым органическим эпохам. Как уже говорилось, кривая познания идет вверх на всем своем протяжении. Крутые подъемы и соответствующие им биографические коллизии гениальных исследователей не исчерпывают историю познания, но определяют ее этапы. В сущности эти крутые подъемы и отличают гениальных мыслителей.

Отношение Ньютона к прошлому и к будущему — очень сложное отношение, но оно вполне укладывается в приведенную выше схему «сильной необратимости» познания. Для Ньютона прошлое — это прежде всего Галилей и Декарт, иными словами, картина тел, движущихся криволинейно (у Галилея) или прямолинейно (у Декарта) по инерции, без объясняющей их движение традиционной схемы «естественных мест» и других конструкций, распространенных до Галилея и Декарта. Это прошлое вошло в механику Ньютона. Если продолжить связи назад, то мы увидим за Галилеем философию Возрождения. Двигаясь от Ньютона вперед во времени, мы видим Максвелла — теорию силового поля, электродинамику. Дальше эта линия связи ведет к Эйнштейну. У Ньютона прошлое и будущее сжаты в теперь, в его системе понятие инерции фигурирует наряду с понятием силы, мир Ньютона — динамический мир, силы объясняют движения тел, их положения в каждый данный момент. Но сама сила, ее природа, ее происхождение — вопрос, обращенный в будущее, или, лучше сказать, в будущее, которое входит в настоящее в качестве вопроса, еще не получившего ответа, еще не вызвавшего радикальной революции в характере научного мышления.

В сущности ньютоновская концепция зависимости движения от силы, с одной стороны, и зародыш всей теории поля — с другой, представляют собой не только основное противоречие в творчестве Ньютона. Это — отражение одной из самых фундаментальных коллизий бытия и познания. Гегель различает два компонента становления: возникновение (таким представляется становление, если рассматривать его как переход ничто в бытие) и прехождение, т. е. исчезновение бытия в процессе становления. В целом становление приводит к наличному бытию, к чему-то ставшему (9, 227—228). Но эта коллизия бытия является также коллизией познания. Основное противоречие в развивающейся, движущейся природе отображается в процессе ее познания. Развивающееся познание уходит от устойчивого наличного знания, оно включает научное, гносеологическое прехождение, причем последнее не всегда осуществляется гармонично и последовательно, оставляя наличное знание позади, в прошлом, и стремясь к новому наличному знанию как к перспективе будущего. Иногда они сосуществуют. Именно таковы моменты «сильной необратимости» научного познания, моменты научных революций. Такие революции растягиваются на десятилетия, их подготовка и их эффект — на столетия. Но обычно можно выделить сравнительно краткий период наиболее резкого столкновения, становящийся рубежом эпох. Подчас таким рубежом оказывается творчество мыслителя, его произведения, его открытия, Тогда биография мыслителя или характеристика его произведения сливаются с анализом научной революции. К числу таких биографий принадлежит биография Ньютона, к числу таких произведений — «Математические начала натуральной философии». Они были завершением длительного периода, охватывавшего XVI в. и большую часть XVII в., высшей точкой «сильной необратимости», после которой начался период, когда продолжавшаяся трансформация представлений о мире уже не включала пересмотра наиболее фундаментальных принципов. Идеи Галилея, Декарта и Ньютона, понятие о космической криволинейной инерции обращающихся вокруг Солнца планет, о прямолинейной инерции, о зависимости ускорения от приложенной силы не только противостояли взглядам, существовавшим раньше, в прошлом, — они в самом своем содержании отображали необратимое движение науки. В XVII столетии, когда дифференциальное представление о движении от точки к точке и от мгновения к мгновению сменило старую аристотелевскую концепцию движения из чего-то во что-то, сама наука двигалась от мгновения к мгновению, демонстрируя свое движение в каждой новой научной концепции. Такими концепциями были «вопрошающие компоненты» теорий XVII в. У Галилея не было объяснено непрерывное отклонение планет от прямых направлений; у Декарта, нередко прибегавшего к произвольным гипотезам, чисто кинетические конструкции обходили стучавшиеся в двери науки динамические понятия; Ньютон не мог объяснить происхождение сил и предоставил богу первоначальный толчок, определяющий эллиптические формы орбит. Во всех случаях подобный «вопрошающий компонент» открывал путь новым представлениям.

Есть нечто общее у всех этих еще не решенных, но неизбежно входящих в научную теорию проблем. В основе их — непрекращающееся воздействие новых фактов на теорию, постоянное воздействие «внешнего оправдания» на «внутреннее совершенство», неотделимость Логоса от Сенсуса. Ощущение такой неотделимости было началом научной революции XVI—XVII вв.

Возрождение было революцией познания, освободившей его от канонизированного Логоса, претендовавшего на божественное происхождение своих исходных идей и норм. Уже Данте отступил от «истины текста», средневековой ratio scripta, как критерия истины и внес в общественное сознание и культуру струю подлинно живых гетерогенных, меняющихся впечатлений. Искусство Возрождения сделало эту струю широкой рекой. Диктатура ratio scripta была сломлена. Тицианова Венера, как известно, нанесла католицизму больший удар, чем тезисы Мартина Лютера, но живопись и скульптура XV—XVII вв. сломали не только единовластие Ватикана, но и всю культуру неизменных, неподвижных, канонизированных норм. Эти нормы сами были абсолютизацией, закостенением витка познания — наука началась с поисков некоторой неподвижной основы явлений. Но в античной философии эта неизменная основа была неразрывно связана с сенсуальной стихией, с образами, с мышлением «народа-художника», как назвал когда-то греков Л. Брюнсвиг (см. 29, 50). Даже парадоксы Зенона — самое крайнее выражение идеи о неподвижности бытия — облекались в конкретные образы стрелы, черепахи, Ахиллеса.

Даже космология Аристотеля с диктатурой статики, с неподвижным центром и границами пространства, с «естественными местами» и движением из одного статического в иное, также статическое, даже она сочеталась в античной культуре с динамикой, с движением, с гераклитовым «все течет».

[1] Здесь и далее в скобках сначала указывается номер источника в списке литературы, помещенном в конце книги, затем курсивом — номер тома, если издание многотомное, и далее — страницы источника (Ред.).

[2] При этом следует учесть множество новых исследований, появившихся в 50—70-х годах (см., например, 25. 30. 31. 33. 35. 36. 40. 41. 42).