Игнатович Владимир Николаевич. Почему физикам следует почитать Письма об изучении природы А.И. Герцена?

Короткий ответ на этот вопрос будет таков: потому что в “Письмах об изучении природы” великий русский мыслитель и писатель А.И. Герцен хорошо разъяснил, что физикам может дать изучение философии, и представил философию, крайне необходимую физикам сегодня. Такие разъяснения в литературе встречаются очень редко. Более того, среди физиков господствует мнение, что от изучения философии им никакой пользы нет. Причем это мнение разделяют и философы.

Заведующий кафедрой философии Московского физико-технического института Э.М. Чудинов на вопрос: “Можно ли привести конкретные примеры, свидетельствующие о том, что философия помогла физикам решить какую-нибудь конкретную задачу?” – отвечал: “...Любая попытка показать, как такой-то общий философский принцип помог физику решить конкретную проблему, например открыть новый физический закон, оказывается безуспешной” (Чудинов Э.М. Теория относительности и философия. М.: Политиздат, 1974, с. 297).

Такой ответ вызывает, мягко говоря, удивление.

Общий философский принцип causa aequat effectum (причина равна действию) помог врачу Р.Ю. Майеру определить так называемый механический эквивалент тепла по известным значениям теплоемкостей газов при постоянном давлении и постоянном объеме и стать одним из открывателей закона сохранения энергии (см.: Майер Р. Ю. Закон сохранения и превращения энергии. Четыре исследования. М.–Л.: Гостехтеориздат, 1933, с. 85–86).

Другой пример. “Всеобщая теория относительности выросла из взглядов Маха на принцип инерции, а при возникновении новой квантовой механики путеводной нитью были идеи Маха о том, что при построении понятий необходимо ограничиваться только отношениями между тем, что доступно наблюдению” (Мизес Р., цит. по: Тимирязев А.К. Введение в теоретическую физику. М.–Л.: ГТТИ, 1933. С. 31).

Однако философия нужна не только тем физикам, которые намерены совершить что-то эпохальное, но и тем, которые желают не просто выводить одни формулы из других, но и создавать истинные теории. Ведь физика без философии – это “чистая” математика, а “чистая математика – это такой предмет, где мы не знаем, о чем мы говорим, и не знаем, истинно ли то, что мы говорим” (Б. Рассел). Не случайно труд И. Ньютона, положивший начало теоретической физике, называется “Математические начала натуральной философии”. Замечу, что Ньютон, как и великие физики и математики XVIII века, не ставил под сомнение значение философии. Такие сомнения появились в XIX веке.

О взаимоотношениях философии и естествознания Герцен писал: “Одна прорицала тайны с какой-то недосягаемой высоты, другое смиренно покорялось опыту и не шло далее; друг к другу они питали ненависть; они выросли в взаимном недоверии…” (Герцен А.И. Письма об изучении природы. Соч. в 2 т. Т. 1. М.: Мысль, 1985. С. 221).

“Между тем, – продолжает Герцен, – стало уясняться, что философия без естествоведения так же невозможна, как естествоведение без философии” (там же, с. 222). И затем он подробно разъясняет, почему естествознание невозможно без философии.

Он пишет: “Внимательный взгляд без большого напряжения увидит во всех областях естествоведения какую-то неловкость; им чего-то недостает… Каждая отрасль естественных наук приводит постоянно к тяжелому сознанию, что есть нечто неуловимое, непонятное в природе; что они, несмотря на многостороннее изучение своего предмета, узнали его почти, но не совсем, и именно в этом, недостающем чем-то, постоянно ускользающем, предвидится та отгадка, которая должна превратить в мысль и, следственно, усвоить человеку непокорную чуждость природы” (там же, с. 223).

То же самое сегодня можно сказать и о положении дел в различных областях современной физики – теории относительности, квантовой механике, космологии и других. “Кризис физики”, “неприятности с физикой”, “кризис физико-математического сообщества” – такие выражения часто встречаются в названиях работ, в которых обсуждается состояние физики в конце ХХ – начале ХХІ вв.

Но если современные авторы, как правило, только констатируют кризисное состояние физики, не понимая его причин и не указывая путей его преодоления, то у Герцена можно найти краткую формулировку главной причины кризиса в физике: “Натуралисты… не хотят дать себе труда подумать, порассуждать о своей науке” (там же, с. 235). Есть у него и абзац, который можно рассматривать как обсуждение причин кризиса физики и путей выхода из него.

“Странное положение естественных наук относительно мышления долго продолжиться не может... Они неминуемо должны наконец будут откровенно и не шутя решить вопрос об отношении мышления к бытию, естествоведения к философии и громко высказать возможность или невозможность ведения истины, признать, что голова человека так устроена, что ей только мерещится истина, кажется такою, что она не может вполне знать или знает только субъективно, что, следственно, знание человеческое – какое-то родовое безумие, и тогда с Секстом Эмпириком должно сложить руки и, хладнокровно улыбаясь, сказать: “Какой вздор всё это!” – или понять всё отталкивающее такого взгляда, понять, что разумение человека – не вне природы, а есть разумение природы о себе, что его разум есть разум в самом деле единый, истинный, так, как всё в природе истинно и действительно в разных степенях, и что, наконец, законы мышления – сознанные законы бытия, что, следственно, мысль нисколько не теснит бытия, а освобождает его; что человек не потому раскрывает во всем свой разум, что он умен и вносит свой ум всюду, а напротив, умен оттого, что всё умно; сознав это, придется отбросить нелепый антагонизм с философией” (выделено мной. – В.И.) (там же, с. 237).

Положения, против которых здесь возражает Герцен, лежат в основе теории относительности и квантовой механики, которые называют основой физики ХХ века. Это положения: человек “не может вполне знать или знает только субъективно”; “разумение человека – вне природы”, а познание заключается в упорядочивании данных наблюдений, измерений, во “внесении ума” в хаос природы.

Далее. “Вопрос об отношении мышления к бытию” в позитивистской философии, которой руководствовались основатели указанных теорий, считается лишенным смысла. А ведь именно в этом вопросе расходились А. Эйнштейн и Н. Бор в своей известной дискуссии по поводу основ (интерпретации) квантовой механики. Эйнштейн утверждал, что “существует нечто вроде “реального состояния” физической системы, существующего объективно, независимо от какого-то бы то ни было наблюдения или измерения, которое в принципе можно описать с помощью имеющихся в физике средств” (Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. III. М.: Наука, 1966. С. 624). Бор считал, что в атомных явлениях “невозможно приписать самостоятельную реальность в обычном физическом смысле ни явлениям, ни средствам наблюдения” (Бор Н. Избранные научные труды. Т. II. М.: Наука. 1971. С. 31). И такой спор, истоки которого восходят к истокам философии, не мог разрешиться на основе мысленных или реальных экспериментов, поскольку является спором такого же рода, как спор атеиста и богослова по вопросу, есть ли Бог.

Постулат о неприменимости к микромиру понятия объективной реальности в квантовой механике формулируется то как невозможность введения в эту теорию скрытых параметров, то как неприменимость понятия траектории для описания движения микрочастиц, что, однако, не делает его истинным. В ряде случаев этот ложный постулат дает следствия, именуемые парадоксами квантовой механики, которые после десятилетий обсуждений до сих пор не нашли разрешения. Разрешить эти парадоксы можно в том случае, если при создании теорий исходить из положений, которые Герцен сформулировал так: “разумение человека – не вне природы, а есть разумение природы о себе”, “законы мышления – сознанные законы бытия”, иначе говоря, если вернуться к воззрениям на познание, которыми европейская философия и наука руководствовались двадцать пять веков.

Альтернативой этим воззрениям является позитивистское понимание теоретизирования как упорядочивания фактов по каким-то критериям, не связанным с природой вещей, – чем-то вроде раскладывания по полкам и коробкам товаров на складе сувениров (товары можно разложить хоть по названиям, хоть по цвету, лишь бы работники склада могли их легко находить). Вот образец рассуждения, основанного на позитивистской философии:

“Можем ли мы сформулировать физические законы таким образом, чтобы они были справедливыми для всех систем координат, не только для систем, движущихся прямолинейно и равномерно, но и для систем, движущихся совершенно произвольно по отношению друг к другу? Если это можно сделать, то… мы будем в состоянии применять законы природы в любой системе координат. Борьба между воззрениями Птолемея и Коперника, столь жестокая в ранние дни науки, стала бы тогда совершенно бессмысленной. Любая система координат могла бы применяться с одинаковым основанием. Два предложения – “Солнце покоится, а Земля движется” и “Солнце движется, а Земля покоится” – означали бы просто два различных соглашения о двух различных системах координат” (Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики // Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. IV. М.: Наука, 1967. С. 492).

В основе этих рассуждений лежит положение: нет объективной реальности, отражаемой нашими теориями, соответственно, невозможно утверждать, что система Коперника лучше отражает действительное положение вещей (объективно существующее строение Солнечной системы), чем система Птолемея. Замечу, что в дискуссиях об основах квантовой механики Эйнштейн выступал против позитивистских воззрений на познание, однако придерживался их в работах по теории относительности, что делало его критику квантовой механики неубедительной.

У Герцена есть высказывание, раскрывающее еще одну причину, по которой физикам следует изучать философию. “У человека для понимания нет иных категорий, кроме категорий разума; частные науки, враждуя против логики, дерутся ее орудиями, даже переносят ошибки формальной логики к себе” (там же, с. 237). И далее (в примечании): “Так, отвлеченные силы, причины, поляризация, оттолкновение и притяжение – всё это в физику перешло из логики, из математики и, разумеется, взятое без критики, без связи утратило настоящий смысл” (там же).

Все физики пользуются понятиями причина, следствие, пространство, время, движение и др., часто не подозревая, что это всё – категории, наиболее общие понятия, которые исследовались и развивались философами в течение двадцати пяти веков. За это время их содержание существенно изменились, в некоторых случаях – в такой же мере, как содержание понятия числа.

Поскольку современные физики-теоретики не знают содержания важнейших категорий (в том числе таких, как движение, пространство, время) или имеют ошибочное представление об их содержании, им доступен только один способ развития теории – выведение новых формул из известных, что не позволяет теоретическим путем открывать действительно новое. А что дает физику знание категорий (и соответствующей философии), можно показать на примере исследований Дж.К. Максвелла. Он писал:

“В настоящее время мы не можем понять распространение во времени иначе, чем либо как полет материальной субстанции через пространство, либо как распространение состояния движения или напряжения в среде, уже существующей в пространстве…

Но во всех этих теориях естественно возникает вопрос: если нечто передается от одной частицы к другой на расстоянии, то каково его состояние после того, как оно покинуло одну частицу, но еще не достигло другой? Действительно, как бы энергия ни передавалась от одного тела к другому во времени, должна существовать среда или вещество, в котором находится энергия после того, как она покинула одно тело, но еще не достигла другого... Следовательно все эти теории ведут к понятию среды, в которой имеет место распространение, и если мы примем эту среду как гипотезу, я думаю, она должна занять выдающееся место в наших исследованиях и следует попытаться построить мысленное представление ее действия во всех подробностях; это и являлось моей постоянной целью в настоящем трактате” (Максвелл Д.К. Трактат об электричестве и магнетизме. В 2 т. Т. II. М.: Наука, 1989. С. 380).

Достижения Максвелла в создании теории электромагнитных явлений, протекающих “в среде, уже существующей в пространстве”, общеизвестны. А для “новейших” физиков – приверженцев позитивистской философии – проблемы, которые обсуждал Максвелл в приведенном отрывке, такие же бессмысленные, как вопрос о цвете меридиана. Не удивительно, что достижения этих физиков, мягко говоря, поскромнее, чем достижения Максвелла.

Невозможно в одной статье обсудить все ценные идеи, которые физики могут почерпнуть из “Писем об изучении природы” Герцена. Приведу еще только два высказывания, важные для понимания значения философии для естествознания и значения естествознания для философии.

“Идеализм… разработал… приготовил бесконечную форму для бесконечного содержания фактической науки; но она еще не воспользовалась ею: это – дело будущего...” (Герцен А.И. Указ. соч., с. 225).

“…Философия, не опертая на частных науках, на эмпирии, – призрак, метафизика, идеализм. Эмпирия, довлеющая себе вне философии, – сборник, лексикон, инвентарий” (там же, с. 229).

В заключение замечу, что некоторые идеи “Писем” обсуждаются в главе “А.И. Герцен о значении философии для естествознания” моей монографии “Введение в диалектико-материалистическое естествознание” (2007 г.). Замечу также, что письма написаны как художественное произведение и читаются с удовольствием, и закончу призывом, который в 2005 году выносил в заглавие своей статьи: “Физики, читайте Герцена!”

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

Почему физикам следует почитать “Письма об изучении природы” А.И. Герцена?