Чтобы более конкретно проследить в развитии научного понятия развитие противоречий научного познания в целом (так, чтобы этот анализ имел не частное, а всеобщее значение), необходимо правильно наметить предмет исследования. Этим предметом, очевидно, должна быть такая наука и такое научное понятие, развитие которых может претендовать на логическую всеобщность.
Нам думается, что таким предметом исследования может служить история механики, точнее, история понятия механического движения, составляющая логическую сущность истории механики 1.
Выскажем некоторые предварительные соображения в пользу такого выбора.
Но сначала — небольшое отступление.
Стоит ли, спросит читатель, все время забегать вперед и преподносить результаты еще не проведенного исследования?
Нам кажется, что в определенных пределах такое «забегание вперед» не только полезно, но и необходимо.
Представление о целях и основных идеях, о замысле изучаемой книги помогает читателю воспринимать все «ходы» авторской мысли сознательно, придирчиво, соотнося средства с целью, замысел — с исполнением.
Так же как сам автор не может сделать ни шага в своем исследовании, смотря только себе «под ноги», не вглядываясь далеко вперед, как писатель с самого начала,— пусть неясно, «сквозь магический кристалл» — различает конечный (еще не достигнутый) результат своего труда, точно так же должен использовать этот «кристалл» и читатель, «потребитель» наших работ, если, конечно, мы хотим вести наш теоретический диалог достаточно честно.
Безусловно, цель сначала различается неясно, в общих чертах, она постоянно уточняется и конкретизируется, изменяется и развивается. Собственно, само приближение к цели состоит именно в этом уточнении и конкретизации предвидимого, но неясно различаемого результата. Безусловно, далее, что если дорога не «обернется» целью, если цель, идея исследования оказалась мнимой, не способной к конкретизации, фальшивой, то не следует догматически цепляться за нее и выдавать бездорожье за Невский проспект. И все же без такой целенаправленности ни научная работа, ни чтение научных работ невозможны. Но дело не только в этом.
Такая ясность цели, понимание со стороны читателя, куда его ведут, особенно полезны и необходимы, так сказать, по соображениям научной этики. Ведь что ни говори, а автор, излагая процесс исследования, уже завершил его, хотя бы в основных, пунктирных чертах, поэтому он всегда строит все изложение как бы в двух плоскостях: в плоскости движения к цели и в плоскости обратного движения — от результата к исходному пункту, в плоскости так называемого доказательства. Но если это так, то не следует читателя обманывать и делать вид, что мы и сами еще не знаем, куда идем и куда его приведем с собой. Пусть читатель сможет постоянно контролировать убедительность и честность нашего доказательства. Контроля не следует бояться, иначе мы и сами перестанем контролировать себя, поскольку именно движение в двух плоскостях («развития мысли» и «доказательства») составляет сущность этого научного самоконтроля.
Итак, какие доводы в пользу истории механики — как предмета логического анализа можно привести, исходя из теоретической структуры механики как науки?2
Первый довод. Анализ истории понятия движения (в механике) позволяет органически соединить предметное, историко-научное рассмотрение вопроса с рассмотрением логическим, категориальным. Если каждое понятие выступает в процессе движения мысли как единство предметного и категориального содержания, особенного и всеобщего значения, то для таких физических понятий, как движение, пространство, время (поскольку они употребляются в теоретических системах физики), это тождество предметного и категориального выступает особенно очевидно, наглядно. Речь идет, конечно, о теоретической наглядности.
Употребляя понятие «движение», физик-теоретик не может пройти мимо его категориального содержания, не может не осознать его логического значения.
Имеется в виду следующее. Обычно, развивая логические, категориальные связи понятий, утверждая, что данное явление случайно, ученый не вдумывается специально в смысл употребленных им категорий, использует их интуитивно, как нечто само собой разумеющееся. Он раскрывает логику предметных процессов, при помощи логики анализирует вещи, но сам этот логический критерий выскакивает в его рассуждениях как deus ex machina, логика не выступает для него предметом познания.
Во всяком случае так было до самых последних десятилетий. Сейчас дело изменяется. Привычный логический «аппарат» все пристальнее изучается самими естествоиспытателями — подвергается сомнению, переопределяется. Под лупу логического анализа (вопрос только в том, как понимается этот анализ) подводятся самые прочные логические узлы — понятия причинности, закономерности, вероятности, случайности и т. д. Ничто не берется на веру, ничто не представляется само собой разумеющимся.
Но это — в последнее время.
Что же касается понятия механического движения, то всегда любая теория механики, отвечая на вопрос, как измерить, как рассчитать движение, должна была осознать логическую проблему,— как возможно движение — должна была задуматься над развитием логической категории движения 3. Логика движения всегда выступала предметом научного познания. Не случайно поэтому, именно история понятия движения (в механике) полна наиболее трагическими борениями мысли вокруг логических «апорий», «антиномий» и «парадоксов».
Второй довод. Любое научное понятие выступает как диалектическое противоречие, как тождество противоположностей именно потому и постольку, поскольку любое научное понятие, воспроизводя сущность предмета, воспроизводит специфическую форму движения этого предмета. Все диалектические противоречия — это противоречия воспроизведения движения в логике понятий. Исходным пунктом всех этих противоречий выступают «апории Зенона». Всех — в том числе, конечно, и противоречий движения самой мысли, противоречий развития понятий. В абстрактных понятиях (и в их системе) только принцип движения нельзя выразить иначе как принципом тождества противоположностей. Все остальное можно. Горе лишь в том, что в сущности вещей «остального» вообще не имеется; эта сущность всегда оборачивается все тем же принципом движения в его особенной, конкретной, специфической форме.
Вспоминается, как на недавней философской дискуссии один из ораторов патетически воскликнул: «Укажите мне хоть одно научное понятие, в котором действовало бы это мифическое противоречие!?»
Как бы в ответ на этот риторический вопрос звучат спокойные слова де-Бройля: «Понятие электрон, так же как все другие элементарные физические понятия, имеют... два противоречивых аспекта» 4. (Эту противоположность физики обычно замечают только в форме ее проявления — в «дополнительности», но это уже другой вопрос.) К словам де-Бройля присоединяются Борн, Гейзенберг, Эйнштейн.
Статика Архимеда, Стевина, динамика Галилея и Ньютона, современная квантовая механика имели и имеют в качестве своего понятийного «корня» все тот же парадокс движения, впервые высказанный в форме «апорий» Зеноном Элейским. Это хотя и один, но довольно типичный случай. Именно этот случай будет предметом анализа во II и III разделах данной части.
Третий довод. Анализ истории понятия движения (в системе естественных наук) возможен сейчас только как анализ истории понятия механического движения. Именно история механики позволит уловить общие, логические закономерности, антиномии, трудности, коллизии, присущие познанию любого движения, позволит тем самым вскрыть в «теле» научного понятия средоточие всех противоречий, характеризующих (и определяющих) движение науки. В других науках и в их истории антиномичность исходных понятий настолько замаскирована, «смазана», запутана, что выявить ее просто невозможно. В физике (до середины XX в.) или химии, не говоря уже о биологии или геологии, одинаково важно то, что движется, и то, как происходит движение. Изучение движения (в его специфической форме) неотделимо в этих науках от изучения особой материальной структуры, особой формы предметности (химического элемента или электрона, геологической породы или живого организма). Конечно, такая ситуация вполне законна и необходима. «Что движется» и «как движется» — это две взаимоопределяющие характеристики любого материального движения.
Все дело лишь в том, что для логического анализа эти ипостаси движения («что» и «как») при всем их тождестве должны вначале различаться, противопоставляться друг другу, определяться в своей формальной антиномичности. Это необходимо хотя бы для того, чтобы возможно было убедиться в их тождестве, преодолеть раздвоение, чтобы тождество предметной структуры и предметного движения было понято как диалектическое тождество, т. е. тождество противоположных определений.
Но именно в этом раздвоении единого и выделении движения в качестве самостоятельного предмета исследования (вне зависимости от того, что движется) и состояла историческая миссия механики вплоть до XX в.
Если содержательная логика — это всеобщая теория движения, то придется признать, что теоретическая механика явилась особым (фактически вторым) этапом развития этой содержательной логики 5. Это был этап «раздвоения единого», период, когда «механизм» движения понимался в формальном противопоставлении «предмету движения». Механика оказывалась не столько учением о механическом движении, сколько наукой о механизме движения (в логическом смысле слова «механизм»).
Последний тезис требует определенного развития. В связи с этим рассмотрим вопрос о механической модели движения вообще.
В XX в. никто (или почти никто) не рассчитывает свести физическое или химическое движение к движению механическому как к какой-то самостоятельной, исходной форме. Однако и в XX в. все еще в значительной мере остается в силе требование: понять какую-либо форму движения значит раскрыть механизм этого движения, объяснить его в терминах механики, посредством механической модели.
В. Томсон когда-то писал: «Истинный смысл вопроса: понимаем ли мы или мы не понимаем физическое явление? — сводится к следующему: можем ли мы построить его механическую модель или нет?» 6
Построить мысленную механическую модель любого движения означает, по сути говоря, удовлетворить следующим логическим условиям.
1. Любая форма движения может быть измерена лишь постольку, поскольку ее удается интерпретировать как перемещение, как траекторию в пространственно-временных координатах, причем и само время должно получить геометрическую (пространственную) интерпретацию.
В данном плане несущественно, о каких пространствах идет речь: о пространствах конфигураций, пространстве событий, пространстве импульса и энергии, пространстве состояний и т. д. Важно лишь, что до сих пор это представление движения (физического, химического, биологического) в той или другой пространственной интерпретации означает создание логического образа движения, заимствованного у механики, образа движения как перемещения.
В любом случае любое изменение должно интерпретироваться (чтобы его можно было измерить) как «изменение места со временем».
Строя график изменения температуры, мы заменяем ось пространства осью температур, но тогда в этом графике температура, откладываемая на оси ординат, приобретает пространственные свойства: независимость от изменяющегося тела, себетождественность, «дополнительность» ко времени, чисто метрический смысл и т.д.
Больше того, тогда температура будет фигурировать дважды — и как статическая «пространственно-подобная», независимая от времени величина (ось ординат), и как траектория движения температуры, в этом своем качестве тождественная с «перемещением».
Можно пойти и дальше — заместить обе оси координат теплоемкостью и температурой или длиной волны и интенсивностью излучения. В этом случае данные свойства получают соответственно «пространственно-подобный» и «времени-подобный» характер 7, а движение будет пониматься (сознает это исследователь или нет) по шаблону механической модели.
Дело еще в том, что сама проблема измерения как определенного процесса диктовала до последнего времени перевод любых параметров на пространственный язык с необходимостью, конечно, обратной интерпретации.
Температура измеряется сдвигами (пространственными) на шкале термометра, напряжение — сдвигом стрелки на шкале вольтметра и т. д. 8
Механическая модель по-прежнему оказывается неизбежным посредником для измерения (=понимания?) движения.
«Независимо от того, касается ли измерение длин, времен, масс, электрических токов, химического сродства или чего бы то ни было еще, фактическое содержание наблюдений состоит лишь из пространственно-временных совпадений. На языке Минковского, это мировые точки, помеченные в пространственно-временном многообразии пересечением в них мировых линий материи. Физика представляет собой доктрину о взаимосвязи между такими помеченными точками» 9.
Сформировать первоначальное абстрактное понятие движения означает выразить его сущность в понятиях пространства-времени. Однако в пределах механической модели это требование имеет более узкий смысл. «Пространство» и «время» — это оси системы координат, которые могут быть бесконечно удалены от движущегося тела. Движение — это «мировая линия» внутри координатной системы, не обладающей никакими собственно физическими свойствами, но обладающей свойствами метрическими.
И сразу же возникает неприятнейший парадокс, особенно чувствительный в случае применения механических моделей (обойтись без них невозможно) к немеханическим формам движения.
Парадокс состоит в следующем:
а) «понять» движение значит представить его в понятиях пространства-времени;
б) представить движение в понятиях пространства-времени значит (в рамках механических моделей) измерить это движение в пространственно-временных координатах;
в) но «вынув» из движения пространство и время и поместив их вне движения, в качестве условий измерения, мы как раз понять движение (выразить его в логике понятий) оказываемся не в силах. Движение и есть определенное тождество пространства и времени, поэтому, измеряя пространством и временем тождество пространства-времени, мы вращаемся в порочном кругу — сводим понимание к измерению. Сущность движения, «измеряемого» в пространственно-временных координатах, оказывается чем-то неуловимым, иррациональным, бессодержательным. Движение «теряется» в системе своего измерения.
«Общая динамическая теория занимает любопытное положение в физике. Исторически она была создана в форме ньютоновой динамики частиц и твердых тел. Но мы чувствуем настоятельную необходимость дать ей более широкую область применения, рассматривая ее как последовательно математическую теорию, приложимую к любой физической системе, поведение которой можно выразить в лагранжевой или гамильтоновой форме. Здесь возникает соблазн рассматривать эту теорию как чистую математику» 10.
Сведение теории движения к механике означало в потенции сведение механики к геометрии, к математическому анализу, потерю самого предмета изучения, т. е. потерю... движения. Уже Ньютон, только отступив от последовательного применения механических моделей и введя непоследовательную и полуиррациональную динамическую концепцию сил (физика принципов, отвлекающаяся от «механизма» передачи движения), смог «спасти» движение, внести какой-то содержательный рациональный смысл в операцию измерения движения.
Кстати, именно за эту двойственность, «за неспособность свести понимание к измерению» (т. е. за проницательность гения) упрекал Ньютона Эрнст Мах в своей последовательно механистической «Механике».
2. Механическая модель движения не ограничивается, конечно, установлением своеобразного тождества между пониманием и измерением. От механики идут и многие другие компоненты того познавательного процесса, который до сих пор отождествляется еще с общелогическим процессом понимания сущности вещей. Прежде всего тут следует выделить логический примат непрерывности. Эта непрерывность трактуется в механике (во всяком случае трактовалась до последних десятилетий) как своего рода «дополнительность».
Непрерывная силовая линия жесткой причинно-следственной связи (динамика) дополняется противоположным аспектом — непрерывностью геометрического отображения процессов движения, с полным исключением всяких силовых моментов (кинематика). Дополняя друг друга, эти аспекты приобретают логический статут. Концепция абсолютной непрерывности перемещения перерастает в онтологическую идею непрерывности существования движущегося предмета. Эта идея, в свою очередь, возводится в степень логической аксиомы об абсолютной себетождественности вещей в течение всего времени их существования. (Не будем сейчас приводить логических рассуждений, показывающих правомерность такого обобщения, при условии согласия с исходным тезисом об абсолютной непрерывности процессов перемещения.)
Перерыв непрерывности («перепрыгивание» через какой-то момент времени, через какую-то точку траектории) осмысливался просто как брешь, сигнал неблагополучия в процесс понимания — описания-измерения. Соответственно этому вырастала концепция логической непрерывности — абсолютной непрерывности логического следования. Любой логический скачок опять-таки оценивался как пробел, нарушение последовательности мышления. Все логические процессы, характерные для таких скачков и сдвигов мысли, вообще исключались из логики и отдавались на откуп иррационализму или в лучшем случае объявлялись монопольным предметом психологии. Такая судьба постигла, в частности, логику интуиции.
Концепция дискретности полностью изгонялась из науки логики (речь идет о классической формальной логике), но тем самым односторонне и искаженно понималась сама непрерывность мышления, сущность логической последовательности и т. д.
Не замечая своей содержательной основы (теоретической механики), формальная логика не смогла понять самое себя.
3. Формирование механической модели движения (как синонима понимания вообще) требовало далее определенных методов идеализации. В результате становятся интуитивными, всеобщими такие методы мысленного эксперимента, которые по своему происхождению были глубоко специфическими, зародившись в недрах механики.
Исходная логическая идеализация механики была уже подчеркнута: реальное время движения снимается в геометрической проекции пройденного пути — в форме траектории или мировой линии. Однако замечание это более существенно, чем кажется на первый взгляд. Дело заключается в следующем. Каждая логическая система имеет в качестве своей основы «снятое» время. Понятийное воспроизведение сущности вещей требует, чтобы различные моменты существования предмета были осознаны как единое время его сущности, были сняты в такой логической проекции, в которой сдвигаются воедино настоящее, прошлое и будущее время. Собственно говоря, осуществить такой сдвиг, такое «снятие» и означает осмыслить сущность предмета, т. е. раскрыть тождественное в различных моментах и гранях его бытия. Специфика такого снятия времени характеризует специфику той или другой логической системы, ее способность воспроизвести сущность первого, второго или... седьмого порядка.
Отнесение движения к прошлому времени, снятие его в траектории, прочерченной движущимся телом, это специфика первого — механического — этапа содержательной логики.
В пройденном пути (время-прошлое) все точки движения принадлежат одному и тому же «здесь», все «теперь» тождественны. Понять сущность предмета означает — в пределах этой логической структуры — представить процесс уже совершившимся, движение законченным. Во II и III разделах II части будет показано, какие коллизии и антиномии скрываются в подобной логической стратегии, в подобном статическом образе движения.
Правда, этот образ достаточно сложен. В аналитической геометрии сама математическая линия мыслится как движение, последовательно осуществляемое взглядом, мыслью, воображаемым циркулем. Однако движение, осуществляемое взглядом, легко понимается как нечто внесиловое, внединамическое, бесплотное, как простой счет уже осуществленного, уже проделанного пути.
Логический ящик Пандоры, «ящик» диалектики движения, благодаря такой идеализации, был прочно заперт. Мы убедимся несколько ниже, что заперт он был внутри самого логического аппарата механики и, если так можно выразиться, «замок» этого ящика и составлял весь этот логический аппарат. Однако тот факт, что диалектика находится не снаружи, а внутри механики, можно обнаружить, лишь изучая историю науки, продумывая генезис и развитие понятия механического движения.
Такое исследование нам еще предстоит, а теперь необходимо расширить представление об арсенале основных идеализации, возникших в недрах классической механики.
Если для анализа сущности движения основной задачей оказывается своеобразная идеализация времени, сводящая к прошедшему настоящее и будущее, то для мысленного построения предмета, т. е. для теоретического синтеза, основной проблемой является идеализация чувственно-предметного эксперимента.
Для механики характерно такое мысленное продолжение реального механического эксперимента, которое позволяет, во-первых, построить (мысленно, конечно) абсолютный вакуум, пустоту вокруг изучаемого явления («эффект полной изоляции»), а во-вторых, позволяет свести само это явление к бескачественной геометрической величине.
Падающее тело сводится к материальной точке, маятник — к математической лилии, твердое тело — к геометрической форме («идеально твердое тело»). При этом надо иметь в виду следующее. Любой реальный эксперимент имеет смысл, выступает как эксперимент только в том случае, если он одновременно протекает «в вещах» и «в понятиях» — как чувственно-предметный и как мысленный эксперимент. Только в этом случае возможно довести дело до размерности, до идеальных условий, до проведения «опытов» с идеальными объектами (точки, линии, идеально твердые тела). Иными словами, только в этом случае эксперимент может обеспечить открытие каких-то новых закономерностей.
Если эксперимент не имеет такого мысленного завершения, он совершенно обесценивается и абсолютно ничего не доказывает.
Мы, конечно, говорим об экспериментах, ключевых для существования и развития научной теории, научного понятия. Речь не идет об экспериментах, непосредственно «проверяющих» теорию, подтверждающих или отвергающих то или другое предположение. Это — другой и также очень важный вопрос.
Речь идет, — подчеркнем еще раз, — об экспериментах, формирующих понятие путем построения идеальной мысленной модели данного процесса.
Характер такой мысленной модели, характер мысленного продолжения чувственных экспериментов во многом определяет специфику той или другой логической системы. Идеализация, характерная для механического эксперимента, требует мысленного устранения внешней среды, требует вообразить, как бы протекал данный процесс в абсолютной пустоте. Механический эксперимент (в своем мысленном завершении) помещает изучаемый предмет в логическую «одиночку», достигая за счет этого абсолютной однозначности в определении предмета. Все связи представляются в качестве случайностей, искажающих действительную сущность вещей, и вводятся в анализ лишь впоследствии, в порядке применения теории к отдельным «частным случаям». Так продолжают складываться основы формальной логики.
Процесс идеализации оказывается — в пределах механической модели — тождественным с процессом отвлечения (абстрагирования) и обобщения. Обобщение тождественного и абстрагирование от «несущественных различий» (в действительности — от континуума и внутренних потенций) объявляются синонимом логической работы вообще, синонимом логики как таковой.
Понятие, полученное в результате таких логических операций, обладает одной характерной чертой — оно исключает из себя (из своей понятийной структуры) все частные случаи, все особенное, выплескивая вместе с водой и ребенка — свою собственное противоположное определение. Противоречивая сущность вещей (скажем, тождество континуального и дискретного) воспроизводится при помощи двух якобы независимых друг от друга понятий. В действительности эти понятия дополняют друг друга, тождественны в своей сущности.
Теория выступает как строй параллельных понятий (масса — инерция, сила — ускорение, вес — взаимное притяжение...), отражающих друг в друге свою собственную противоречивую сущность.
Каждое такое понятие способно раскрыть затаенные в нем возможности (а такие возможности, конечно, есть в любом понятии) только в «столкновении с эмпирией», только после эмпирической провокации, только сужая свой объем и углубляя содержание или же подвергаясь обратной логической операции — расширению объема и опустошению содержания. Те связи, от которых сначала абстрагировались, теперь входят в понятие «через окно» — как нечто постороннее и неожиданное. В действительности, встречаясь с эмпирией, понятие встречается с... самим собой, со своей обратной стороной, с обратной стороной той же самой предметной деятельности.
Анализ истории механики и позволяет осмыслить особенности этого этапа развития содержательной логики — этапа раздвоения единого 11. Этот анализ должен открыть доступ к тем реальным антиномиям мышления, которые были зашифрованы в информационном аппарате формальной логики и которые сейчас осмысливаются естествознанием в своей сущности — как превращенная форма проявления диалектико-логических противоречий.
Такова третья причина, объясняющая выбор истории механики в качестве предмета исследования.
Читатель, очевидно, давно уже жаждет двигаться по твердой почве конкретного материала (в данном случае истории науки). Но, признаемся, возбудить такую неудовлетворенность, раскрыть логическую необходимость обращения к истории науки как к способу решения проблем, назревших в мысли читателя,— все это и составляло одну из задач этих вводных рассуждений.
Вообще трудность и «неудобство» диалектического метода (для читателя, ищущего готовых выводов) состоят, в частности, в необходимо спиральном движении мысли. В данном случае — сначала было достигнуто первое приближение: дано общее решение вопроса о том, почему понятие (сущности) может служить средоточием всех противоречий развития науки.
В этом первом приближении пришлось исходить из определения науки как особой функции предметной деятельности, а также из определения места научного понятия в структуре научного познания.
При достижении второго приближения (второго витка спирали) возможность и эффективность предлагаемого анализа будут выводиться из логической структуры такой науки, как теоретическая механика.
Третьим приближением будет уже история механики в ее предельной идеализации, в этой книге — исторический генезис понятия механического движения. Конечно, обидно многократно возвращаться к тем же выводам, кажется нерациональным это бесконечное введение в суть вопроса.
Но в том-то и дело, что сама методология и есть такое бесконечное введение. Иными словами, дело логики состоит в том, чтобы вовлечь читателя в сам процесс мышления, развить его способность мышления. Правда, дело логики одновременно состоит и в том, чтобы продемонстрировать перед глазами читателя процесс мышления как нечто совершенно объективное и от его деятельности независимое. Единство «наблюдения со стороны» и «соучастия», вообще необходимое для восприятия любого знания, оказывается в философском произведении основной задачей изложения, «сверхзадачей» автора. Философия не терпит прямых проспектов формального «доказательства»; она обязательно ведет читателя по каменистым тропам реального мышления, постепенно «спрямляя» эти тропы в проспект. Но коль скоро дорога «спрямлена», диалог философа и читателя закончен. Дело логики исчерпано. Шествовать по готовым проспектам и сопровождать читателя по этим магистралям философия органически не способна.
Четвертый довод. Есть еще одна причина, объясняющая особую эффективность истории механики в качестве предмета нашего исследования. В механике очень наглядно и отчеканенно выступает противоположность (и тождество) двух ее «воплощений» — теоретической и прикладной механики, теории движения и теории механизмов и машин. Жесткая противопоставленность и вместе с тем «взаимодополнительность» этих аспектов позволяет сравнительно легко проникнуть в их общий понятийный корень, обнаружить в исходном понятии движения тождество теоретической и практической идей, тождество идеализованной модели движения и модели идеального «двигателя» в широком смысле этого слова (типа хотя бы «идеальной паровой машины» Карно).
Эта специфическая особенность механики и открывает путь к раскрытию — в понятийной клеточке — всеобщих противоречий теории и практики, науки и техники, деятельности и познания. Если в других науках эта связь часто еще выступает как внешняя, эмпирическая, где-то вне науки возникающая, то в механике она органически входит в сам логический аппарат науки, составляя его тайный нерв, его сущность.
И практическое происхождение науки, и практическая сущность науки (духовно-практическая деятельность), и «раздвоение» предметной деятельности на якобы самостоятельные сущности — науку и технику — все это находит в механике свое наглядное воплощение. Вряд ли можно переоценить это исключительно благоприятное обстоятельство! Если бы механики не существовало, ее следовало бы выдумать как теоретическую идеализацию любой науки, характерной для современного разделения труда. К счастью, механика существует, и выдумывать ее не нужно. Во всех других науках мы бы почти наверняка смогли обнаружить в исходном понятии только чисто теоретические противоречия (остальные были бы запрятаны слишком глубоко) и искали бы связь науки с техникой «во вне», в применениях науки, в ее «отделении» от непосредственной практики и т. д.
Пятый довод. Наконец, механика представляет сейчас особенно удобный предмет исследования потому, что в XX в. обнажился исторический, изменяющийся смысл и содержание всех основных ее понятий и идеализации. Все они выдали свою тайную противоречивость, свою многозначность, свою незаконченность, незавершенность.
Маркс когда-то писал, что «экономические категории... носят на себе следы своей истории» 12. Это относится к любым понятиям любой науки, но следы эти обнаруживаются и составляют предмет теоретического беспокойства не всегда, не на всех этапах научного развития, а именно в ее кризисные, переломные года. Такими переломными годами, кризисными для английской классической политэкономии, были 40–50-е годы XIX в., такими переломными годами для механики (как общей теории движения, а не как специальной теории макроскопических, медленных движений) явились первые десятилетия (1900–1950) XX в. Понятия механики с катастрофической быстротой теряли свой интуитивно ясный характер, одно за другим разбухали до неопределенной «истории вопроса», оказывались клубком незаметных ранее допущений и идеализации. Возникла та ситуация, которую Эйнштейн и Инфельд определили в словах: «Новая теория выявляет как достоинства, так и ограниченность старой теории и позволяет нам оценить старые понятия с более глубокой точки зрения» 13.
Возникла та ситуация, когда обнаружилась неоднозначность механических понятий, необходимость учитывать не одну, а несколько идеализаций, лежащих в основе формирования и развития одного и того же понятия. Процесс формирования понятий становился непосредственным объектом изучения физика-теоретика. Или, говоря словами де-Бройля: «Чтобы описать всю совокупность реального мира, возможно необходимо применять последовательно две (или больше) идеализации для одного единственного понятия» 14.
Возникла ситуация, которую Гейзенберг очертил с исключительной четкостью: «...Никогда нельзя знать с самого начала границы в отношении применимости определенных понятий при расширении нашего знания. В особенности этого нельзя знать в том случае, когда это знание ведет в чрезвычайно далекую область природы, в которую мы можем проникнуть только с помощью современной техники эксперимента. В процессе такого проникновения мы порою применяем наши понятия, которые не могут быть логически оправданы и в известной степени не имеют смысла... Современная физика напоминает нам одну старую мудрость: не ошибается тот, кто молчит...» 15.
В процессе развития физики, продолжает Гейзенберг, возникает несколько замкнутых понятийных систем, относящихся к различным аспектам одного и того же процесса. Гейзенберг приводит в качестве таких систем механику Ньютона — теорию теплоты — квантовую теорию — электродинамику (включая специальную теорию относительности).
Возникает вопрос о соотношении между этими системами. «Если, например, одни и те же понятия... имеются в двух различных системах и определяются в них в отношении своих взаимных связей по-разному, то в каком смысле можно еще говорить, что эти понятия отображают реальность?» 16 Вопрос поставлен в лоб, в нем обнажены все соблазны идеалистического ответа. Но — с колебаниями и сомнениями — Гейзенберг все же дает диалектический и благодаря этому материалистический ответ, который сводится к тому, что понятия воспроизводят действительность. Но, во-первых, они воспроизводят действительность противоречивую, а во-вторых, реальный смысл этих понятий можно уловить, только выходя за пределы замкнутых систем, где их рациональное содержание скрыто за математическим символом.
«В конце концов было найдено существенное ограничение применимости понятий ньютоновской механики, которое нельзя усмотреть в самой этой замкнутой системе понятий или посредством наблюдений только над механическими системами» 17.
Условием содержательности понятий оказывается то, что строго определенные внутри данной формальной системы, они не могут быть «определены строго в отношении их соответствия с природой» 18, т. е. добавим от себя, как теоретико-познавательные категории. Историю познания оказывается необходимым включить в само определение таких понятий, взятых в их соотношении с природой. Понятия «координаты», «скорости», «импульса», «энергии», включенные в систему квантовой механики, обнаруживают «тайны» своего генезиса, или, говоря словами Маркса, «следы своей истории».
Вот почему именно история механики, которая сегодня оказывается истиной науки механики, наиболее приспособлена, наиболее открыта для специального историко-логического анализа.
В свете такого анализа обнаруживается, что современные антиномии (выступающие в XX в. в форме «дополнительности») динамического и геометрического аспектов, континуального и точечного представлений вовсе не являются привилегией микротел и релятивистских движений. Утверждение это («дополнительность» — удел микрофизики) стало настолько тривиальным, что в очень интересной и, на мой взгляд, глубоко и плодотворно ошибочной книге В. Б. Бранского «Философское значение проблемы наглядности в современной физике» на этой тривиальности основан методологический вывод о существовании по меньшей мере двух форм самой сущности движения — сущности, характерной для макро-движения, и сущности, характерной для негеоцентрического движения.
В действительности дело обстоит совсем иначе. Антиномичность (для того периода именно антиномичность, а не дополнительность) кинематики и динамики была уделом всех классических механических понятий, всей картины движения 19. Однако внутри замкнутой теоретической системы антиномичность было невозможно обнаружить, она скрывалась в «порах» системы, была невидимой, определяя, однако, всю структуру формальных построений и выступая «тайным» импульсом всего развития механики от Галилея до Ньютона, от Ньютона до Максвелла, от Максвелла до Эйнштейна и Планка. Революция в физике не открыла какую-то новую сущность, она, наоборот, впервые выявила действительную логическую сущность любого движения, ту противоречивую сущность, которую Ньютон попытался выразить во взаимодополняющих системах динамики и кинематики и которую Кант воспринял как свидетельство непознаваемости мира. Получается «обратная связь». Только в свете современной физики уясняются и уточняются действительные импульсы многовекового развития механики. И обратно — только в свете истории механики обнаруживается и корректируется действительный, имманентный, логический смысл современных физических «парадоксов» и «неопределенностей».
Именно эта обратная связь и будет корректировать в дальнейшем направление нашего анализа. Именно она, если подытожить все сказанное выше, будет одновременно предметом и методом исследования.
Непосредственно в последующих очерках предметом анализа будет действие этой обратной связи лишь в некоторые узловые моменты развития механики (и физики) — в момент генезиса научного понятия механического движения (II и III разделы II части), в момент перехода от старой теории движения к новой (часть III).
___________
1 Речь идет, конечно, о теоретической механике, причем в ее концептуальном аспекте, или даже точнее — о «физической механике», как иногда ее определяют.
2 В этом разделе почти нет цитат. Имеется в виду любой курс теоретической механики.
3 Это относится к античной механике Аристотеля — Архимеда (см. II и III разделы этой части), к классической механике Галилея, Ньютона (ср. особенно «Диалог...» и «Беседы...» Галилея), к современным дискуссиям вокруг принципа дополнительности.
4 Луи де-Бройль. Революция в физике. М., 1963, стр. 186. См. также Макс Борн. Физика в жизни моего поколения. М, 1963.
5 В контексте данного исследования первый этап содержательной логики (античный) рассмотрен лишь как предыстория классической механики.
6 Цит. по: Л. Пуанкаре. Эволюция современной физики. СПб., 1910. Здесь же дан блестящий обзор тех отождествлений механики со всеобщей наукой о движении, которые были характерны для физиков в начале XX в.
7 Не следует, конечно, путать эти образные выражения с понятием «пространственно- (или времени-) подобности» в теории Эйнштейна.
8 Томас Броди. Образование и область применения научных понятий. Философские вопросы современной физики. М., 1958, стр. 152.
9 Макс Борн. Эйнштейновская теория относительности. М., 1964, стр. 399–400.
10 Дж. Л. Синг. Классическая динамика. М., 1964, стр. 199.
11 Строго говоря, античная наука не относится исторически к периоду воспроизведения противоречий в форме раздвоения единого. Античность — принципиально особый этап проникновения в сущность движения. Но в определенном аспекте науку античности возможно рассматривать как предысторию классической механики.
12 Маркс. Капитал, т. I. M., 1953, стр. 176.
13 Эйнштейн и Инфельд. Эволюция физики. М., 1948, стр. 144.
14 Луи де-Бройль. Революция в физике, стр. 187.
15 В. Гейзенберг. Физика и философия, стр. 61.
16 Там же, стр. 7.
17 Там же, стр. 73.
18 Там же, стр. 75.
19 Луи де-Бройль. Революция в физике.
- Войдите, чтобы оставлять комментарии