2. Ответ современной науки на древние вопросы

Важнейшее различие между современным естествознанием и античной натурфилософией заключается в характере применяемых ими методов. Если в античной философии достаточно было обыденного знания природных явлений, чтобы делать заключения из основополагающего принципа, характерная особенность современной науки состоит в постановке экспериментов, т.е. конкретных вопросов природе, ответы на которые должны дать информацию о закономерностях. Следствием этого различия в методах является также и различие в самом воззрении на природу. Внимание сосредоточивается не столько на основополагающих законах, сколько на частных закономерностях. Естествознание развивается, так сказать, c другого конца, начиная не c общих законов, а c отдельных групп явлений, в которых природа уже ответила на экспериментально поставленные вопросы. c того времени, как Галилей, чтобы изучить законы падения, бросал, как рассказывает легенда, камни c «падающей» башни в Пизе, наука занималась конкретным анализом самых различных явлений — падением камней, движением Луны вокруг Земли, волнами на воде, преломлением световых лучей в призме и т.д. Даже после того как Исаак Ньютон в своем главном произведении «Principia mathematica» объяснил на основании единого закона разнообразнейшие механические процессы, внимание было направлено на те частные следствия, которые подлежали выведению из основополагающего математического принципа. Правильность выведенного таким путем частного результата, т.е. его согласование c опытом, считалась решающим критерием в пользу правильности теории.

Такое изменение самого способа подхода к природе имело и другие важные следствия. Точное знание деталей может быть полезным для практики. Человек получает возможность в известных пределах управлять явлениями по собственному желанию. Техническое применение современной естественной науки начинается со знания конкретных деталей. В результате и понятие «закон природы» постепенно меняет свое значение. Центр тяжести находится теперь не во всеобщности, а в возможности делать частные заключения. Закон превращается в программу технического применения. Важнейшей чертой закона природы считается теперь возможность делать на его основании предсказания о том, что получится в результате того или иного эксперимента.

Легко заметить, что понятие времени должно играть в таком естествознании совершенно другую роль, чем в античной философии. В законе природы выражается не вечная и неизменная структура — речь идет теперь о закономерности изменений во времени. Когда подобного рода закономерность формулируется на математическом языке, физик сразу же представляет себе бесчисленное множество экспериментов, которые он мог бы поставить, чтобы проверить правильность выдвигаемого закона. Одно-единственное несовпадение теории c экспериментом могло бы опровергнуть теорию. В такой ситуации математической формулировке закона природы придается колоссальное значение. Если все известные экспериментальные факты согласуются c теми утверждениями, которые могут быть математически выведены из данного закона, сомневаться в общезначимости закона будет чрезвычайно трудно. Понятно поэтому, почему «Principia» Ньютона господствовала в физике более двух столетий.

Прослеживая историю физики от Ньютона до настоящего времени, мы заметим, что несколько раз — несмотря на интерес к конкретным деталям — формулировались весьма общие законы природы. В XIX веке была детально разработана статистическая теория теплоты. К группе законов природы весьма общего плана можно было бы присоединить теорию электромагнитного поля и специальную теорию относительности, включающие высказывания не только об электрических явлениях, но и о структуре пространства и времени. Математическая формулировка квантовой теории привела в нашем столетии к пониманию строения внешних электронных оболочек химических атомов, а тем самым и к познанию химических свойств материи. Отношения и связи между этими различными законами, в особенности между теорией относительности и квантовой механикой, еще не вполне ясны, но последние события в развитии физики элементарных частиц внушают надежду на то, что уже в относительно близком будущем эти отношения удастся проанализировать на удовлетворительном уровне. Вот почему уже сейчас можно подумать о том, какой ответ на вопросы древних философов позволяет дать новейшее развитие науки.

Развитие химии и учения о теплоте в течение XIX века в точности следовало представлениям, впервые высказанным Левкиппом и Демокритом. Возрождение материалистической философии в форме диалектического материализма вполне естественно сопровождало впечатляющий прогресс, который переживали в ту эпоху химия и физика. Понятие атома оказалось крайне продуктивным для объяснения химических соединений или физических свойств газов. Вскоре, правда, выяснилось, что те частицы, которые химики назвали атомами, состоят из еще более мелких единиц. Но и эти более мелкие единицы — электроны, а затем атомное ядро, наконец, элементарные частицы, протоны и нейтроны, — на первый взгляд кажутся атомарными в том же самом материалистическом смысле. Тот факт, что отдельные элементарные частицы можно было реально увидеть хотя бы косвенно (в камере Вильсона, или в пузырьковой камере), подтверждал представление о мельчайших единицах материи как о реальных физических объектах, существующих в том же самом смысле, что и камни или цветы.

Но трудности, внутренне присущие материалистическому учению об атомах, обнаружившиеся уже в античных дискуссиях о мельчайших частицах материи, проявились со всей определенностью и в развитии физики нашего столетия. Прежде всего они связаны c проблемой бесконечной делимости материи. Так называемые атомы химиков оказались составленными из ядра и электронов. Атомное ядро было расщеплено на протоны и нейтроны. Нельзя ли — неизбежно встает вопрос — подвергнуть дальнейшему делению и элементарные частицы? Если ответ на этот вопрос утвердительный, то элементарные частицы — не атомы в греческом смысле слова, не неделимые единицы. Если же отрицательный, то следует объяснить, почему элементарные частицы не поддаются дальнейшему делению. Ведь до сих пор всегда в конце концов удавалось расщепить даже те частицы, которые на протяжении долгого времени считались мельчайшими единицами; для этого требовалось только применить достаточно большие силы. Поэтому напрашивалось предположение, что, увеличивая силы, т.е. просто увеличивая энергию столкновения частиц, можно в конце концов расщепить также и протоны и нейтроны. А это, по всей видимости, означало бы, что до предела деления дойти вообще нельзя и что мельчайших единиц материи вовсе не существует. Но прежде чем приступить к обсуждению современного решения этой проблемы, я должен напомнить еще об одной трудности.

Эта трудность связана c вопросом: представляют ли собою мельчайшие единицы обыкновенные физические объекты, существуют ли они в том же смысле, что и камни или цветы? Возникновение квантовой механики примерно 40 лет назад создало здесь совершенно новую ситуацию. Математически сформулированные законы квантовой механики ясно показывают, что наши обычные наглядные понятия оказываются двусмысленными при описании мельчайших частиц. Все слова или понятия, c помощью которых мы описываем обыкновенные физические объекты, как, например, положение, скорость, цвет, величина и т.д., становятся неопределенными и проблематичными, как только мы пытаемся отнести их к мельчайшим частицам. Я не могу здесь вдаваться в детали этой проблемы, столь часто обсуждавшейся в последние десятилетия. Важно только подчеркнуть, что обычный язык не позволяет однозначно описать поведение мельчайших единиц материи, тогда как математический язык способен недвусмысленно выполнить это.

Новейшие открытия в области физики элементарных частиц позволили решить также и первую из названных проблем — загадку бесконечной делимости материи. С целью дальнейшего расщепления элементарных частиц, насколько таковое возможно, в послевоенное время в разных частях Земли были построены большие ускорители. Для тех, кто еще не осознал непригодности наших обычных понятий для описания мельчайших частиц материи, результаты этих экспериментов казались поразительными. Когда сталкиваются две элементарные частицы c чрезвычайно высокой энергией, они, как правило, действительно распадаются на кусочки, иногда даже на много кусочков, однако эти кусочки оказываются не меньше распавшихся на них частиц. Независимо от имеющейся в наличии энергии (лишь бы она была достаточно высока) в результате подобного столкновения всегда возникают частицы давно уже известного вида. Даже в космическом излучении, в котором при некоторых обстоятельствах частицы могут обладать энергией, в тысячи раз превосходящей возможности самых больших из существующих ныне ускорителей, не было обнаружено иных или более мелких частиц. Например, можно легко измерить их заряд, и он всегда либо равен заряду электрона, либо представляет кратную ему величину.

Поэтому при описании процесса столкновения лучше говорить не о расщеплении сталкивающихся частиц, а о возникновении новых частиц из энергии столкновения, что находится в согласии c законами теории относительности. Можно сказать, что все частицы сделаны из одной первосубстанции, которую можно назвать энергией или материей. Можно сказать и так: первосубстанция «энергия», когда ей случается быть в форме элементарных частиц, становится «материей». Таким образом, новые эксперименты научили нас тому, что два, по видимости противоречащих друг другу утверждения: «материя бесконечно делима» и «существуют мельчайшие единицы материи» — можно совместить, не впадая в логическое противоречие. Этот поразительный результат еще раз подчеркивает тот факт, что нашими обычными понятиями не удается однозначно описать мельчайшие единицы.

В ближайшие годы ускорители высоких энергий раскроют множество интересных деталей в поведении элементарных частиц, но мне представляется, что тот ответ на вопросы древней философии, который мы только что обсудили, окажется окончательным. А если так, то чьи взгляды подтверждает этот ответ — Демокрита или Платона?

Мне думается, современная физика со всей определенностью решает вопрос в пользу Платона. Мельчайшие единицы материи в самом деле не физические объекты в обычном смысле слова, они суть формы, структуры или идеи в смысле Платона, о которых можно говорить однозначно только на языке математики. И Демокрит, и Платон надеялись c помощью мельчайших единиц материи приблизиться к «единому», к объединяющему принципу, которому подчиняется течение мировых событий. Платон был убежден, что такой принцип можно выразить и понять только в математической форме. Центральная проблема современной теоретической физики состоит в математической формулировке закона природы, определяющего поведение элементарных частиц. Экспериментальная ситуация заставляет сделать вывод, что удовлетворительная теория элементарных частиц должна быть одновременно и общей теорией физики, а стало быть, и всего относящегося к физике.

Таким путем можно было бы выполнить программу, выдвинутую в новейшее время впервые Эйнштейном: можно было бы сформулировать единую теорию материи, — что значит квантовую теорию материи, — которая служила бы общим основанием всей физики. Пока же мы еще не знаем, достаточно ли для выражения этого объединяющего принципа тех математических форм, которые уже были предложены, или же их потребуется заменить еще более абстрактными формами. Но того знания об элементарных частицах, которым мы располагаем уже сегодня, безусловно, достаточно, чтобы сказать, каким должно быть главное содержание этого закона. Суть его должна состоять в описании небольшого числа фундаментальных свойств симметрии природы, эмпирически найденных несколько десятилетий назад, и, помимо свойств симметрии, закон этот должен заключать в себе принцип причинности, интерпретированный в смысле теории относительности. Важнейшими свойствами симметрии являются так называемая Лоренцова группа специальной теории относительности, содержащая важнейшие утверждения относительно пространства и времени, и так называемая изоспиновая группа, которая связана c электрическим зарядом элементарных частиц. Существуют и другие симметрии, но я не стану здесь говорить о них. Релятивистская причинность связана c Лоренцовой группой, но ее следует считать независимым принципом.

Эта ситуация сразу же напоминает нам симметричные тела, введенные Платоном для изображения основополагающих структур материи. Платоновские симметрии еще не были правильными, но Платон был прав, когда верил, что в средоточии природы, где речь идет о мельчайших единицах материи, мы находим в конечном счете математические симметрии. Невероятным достижением было уже то, что античные философы поставили верные вопросы. Нельзя было ожидать, что при полном отсутствии эмпирических знаний они смогут найти также и ответы, верные вплоть до деталей.

Гоббс Т. К читателю. О теле // Избранные произведения. В 2 т. М., 1964. Т. 1. С. 141 — 142.

10. Движение есть непрерывная перемена мест, т. е. оставление одного места и достижение другого; то место, которое оставляется, называется обычно terminus a qui; то же, которое достигается, — terminus ad quem. Я называю этот процесс непрерывным, ибо ни одно тело, как бы мало оно ни было, не может сразу целиком удалиться со своего прежнего места так, чтобы ни одна часть его не находилась в части пространства, общей обоим местам — покинутому и достигнутому...

Нельзя себе представить, будто что-либо движется вне времени, ибо время есть, согласно определению, призрак, т.е. образ движения. Представлять себе, будто что-нибудь движется вне времени, значило бы поэтому представлять себе движение без образа движения, что невозможно.

11. Покоящимся называется то, что в течение известного промежутка времени остается в одном и том же месте; движущимся же или двигавшимся — то, что раньше находилось в ином месте, чем теперь, независимо от того, пребывает ли оно в данный момент в состоянии покоя или в состоянии движения. Из этого определения следует, во-первых, что все тела, которые в настоящее время находятся в процессе движения, двигались и до этого. Ведь пока они находятся в том же самом месте, что и ранее, они пребывают в состоянии покоя, т. е. не движутся, согласно определению покоя; если же они находятся в другом месте, то они двигались ранее, согласно определению движения. Из этого же определения следует, во-вторых, что тела, которые движутся, будут двигаться и дальше, ибо то, что движется, оставляет место, в котором оно находится, и достигает другого места, а следовательно, движется дальше. Из того же определения следует, в-третьих, что тела, которые движутся, не остаются ни на один момент в одном и том же месте. Ибо то, что находится в течение известного времени в одном и том же месте, находится, согласно определению покоя, в состоянии покоя.

Существует известное ложное заключение относительно движения, вытекающее из незнания этих положений. Это заключение формулируют обычно так: если какое-нибудь тело движется, то оно движется или там, где находится, или там, где не находится; но и то и другое неверно; следовательно, тело вообще не движется. Однако большая посылка здесь неверна. Ибо то, что движется, не движется ни там, где оно находится, ни там, где оно не находится, а движется c того места, где оно находится, к тому месту, где оно не находится. Нельзя отрицать, что всякое движущееся тело движется где-нибудь, т.е. в пределах известного пространства. Местом же такого тела является не все пространство, а часть его, как уже изложено выше в седьмом пункте. Из доказанного нами положения, согласно которому все, что движется, не только двигалось, но и будет двигаться, следует, что движение нельзя представить себе, не представляя прошлого и будущего...

Соловьев В.С. Философские начала цельного знания // Сочинения. В 2 т. М., 1988. Т 2 С. 141 — 144.

Понятие развития c начала настоящего столетия вошло не только в науку, но и в обиходное мышление. Это не значит, однако, чтобы логическое содержание этой идеи стало вполне ясным для общего сознания; напротив, это содержание является весьма смутным и неопределенным не только для полуобразованной толпы, толкующей вкось и вкривь о развитии, но даже иногда и для ученых и quasi философов, употребляющих это понятие в своих теоретических построениях. Поэтому нам следует рассмотреть, что, собственно, содержится в понятии развития, что им предполагается.

Прежде всего развитие предполагает один определенный субъект (подлежащее), о котором говорится, что он развивается: развитие предполагает развивающегося. Это совершенно просто, но тем не менее иногда забывается. Далее, субъектом развития не может быть безусловно простая и единичная субстанция, ибо безусловная простота исключает возможность какого бы то ни было изменения, а следовательно, и развития. Вообще должно заметить, что понятие безусловно простой субстанции, принадлежащее школьному догматизму, не оправдывается философской критикой. Но подлежать развитию, c другой стороны, не может и механический агрегат элементов или частей; изменения, происходящие c гранитною скалой или c кучей песка, не называются развитием. Если же подлежащим развитию не может быть ни безусловно простая субстанция, ни механическое внешнее соединение элементов, то им может быть только единое существо, содержащее в себе множественность элементов, внутренне между собою связанных, то есть живой организм. Действительно, развиваться в собственном смысле этого слова могут только организмы, что и составляет их существенное отличие от остальной природы. Но не всякие изменения в организме образуют его развитие. Такие изменения, в которых определяющее значение принадлежит внешним, чуждым самому организму деятелям, может влиять на внешний ход развития, задерживать его или и совсем прекращать, разрушая его субъект, но они не могут войти в содержание самого развития: в него входят только такие изменения, которые имеют свой корень или источник в самом развивающемся существе, из него самого вытекают и только для своего окончательного проявления, для своей полной реализации нуждаются во внешнем воздействии. Материал развития и побуждающее начало его реализации даются извне, но это побуждающее начало может действовать, очевидно, лишь сообразно c собственною природой организма, то есть оно определяется в своем действии воздействием этого организма, и точно так же материал развития, чтобы стать таковым, должен уподобиться (ассимилироваться) самому организму, то есть принять его основные формы, должен быть обработан деятельностию самого организма для органических целей, так что способ и содержание развития определяются извнутри самим развивающимся существом. Говоря языком схоластики, внешние элементы и деятели дают только causam materialem и causam efficientem развития, causa же formalis и causa finalis заключаются в самом субъекте развития.

Ряд изменений без известной исходной точки и продолжающийся без конца, не имея никакой определенной цели, не есть развитие, ибо каждый член такого ряда за отсутствием общего начала, определяющего его относительное значение, не мог бы быть определенным моментом развития, а оставался бы только безразличным изменением. Если, как было сказано, понятие цели предполагает понятие развития, то точно так же последнее необходимо требует первого. Следовательно, развитие есть такой ряд имманентных изменений органического существа, который идет от известного начала и направляется к известной определенной цели: таково развитие всякого организма; бесконечное же развитие есть просто бессмыслица, contradictio in adjecto. Итак, мы должны предположить три общие необходимые момента всякого развития, а именно: известное первичное состояние, от которого оно зачинается; другое известное состояние, которое есть его цель, и ряд промежуточных состояний, как переход или посредство, ибо если бы не было последовательного и постепенного перехода от первого к последнему, то они сливались бы в одно, и мы не имели бы никакого развития, а только одно безразличное состояние. Общая формула, выражающая эти три момента, есть закон развития. Определив закон развития, мы определим и цель его. Не то чтобы закон и цель были одно и то же, но знание первого дает и знание второй: так, зная закон, по которому развивается растение, мы знаем и цель этого развития — плодоношение — как последний момент прогрессивного изменения, которое определяется тем законом.

Если развитие есть процесс имманентный, пользующийся внешними данными только как возбуждением и как материалом, то все определяющие начала и составные элементы развития должны находиться уже в первоначальном состоянии организма — в его зародыше. Это фактически доказывается тем, что из семени известного растения или из эмбриона известного животного никакими средствами невозможно произвести ничего иного, кроме этого определенного вида растения или животного. Итак, первоначальное состояние организма, или его зародыш, по своим образующим элементам есть уже целый организм, и если, таким образом, различие между зародышем и вполне развитым организмом не может заключаться в разности самих образующих начал и элементов, то оно, очевидно, должно находиться в разности их состояния или расположения. И если в развитом организме составные его элементы и формы расположены таким образом, что каждый из них имеет свое определенное место и назначение, то первоначальное, или зародышевое, состояние представляет противоположный характер: в нем составные формы и элементы организма еще не имеют своего строго определенного места и назначения — другими словами, они смешаны, индифферентны; их различие представляется невыразившимся, скрытым, существующим только потенциально, они не выделились, не проявили своей особенности, не обособились. Таким образом, развитие должно состоять собственно в выделении или обособлении образующих форм и элементов организма ввиду их нового, уже вполне органического соединения. Если, в самом деле, в развитие не должны привходить извне новые составные формы и элементы, то оно, очевидно, может состоять только в изменении состояния или расположения уже существующих элементов. Первое состояние есть смешение или внешнее единство; здесь члены организма связаны между собою чисто внешним образом. В третьем, совершенном состоянии они связаны между собою внутренне и свободно по особенности своего собственного назначения, поддерживают и восполняют друг друга в силу своей внутренней солидарности; но это предполагает их предшествовавшее выделение или обособление, ибо они не могли бы войти во внутреннее свободное единство как самостоятельные члены организма, если бы прежде не получили эту самостоятельность через обособление при выделении, что и составляет второй главный момент развития. Не трудно показать необходимость перехода от второго к третьему состоянию. Обособление каждого образующего элемента неразрывно связано со стремлением исключить все остальные, уничтожить их как самостоятельное или сделать их своим материалом, а так как это стремление одинаково присуще каждому из элементов, то они и уравновешивают друг друга. Но простое равновесие было бы возможно только в том случае, если бы все образующие элементы были совершенно одинаковы, а этого в организме быть не может. В самом деле, при совершенной одинаковости элементов каждый мог бы получить от всех других только то, что сам уже имеет, причем не было бы решительно никакого основания к их тесному внутреннему соединению, возможна была бы только чисто механическая случайная связь, образующая агрегат, а не организм (так, соединение одинаковых песчинок образует кучу песка, случайное единство которой распадается от всякого внешнего действия); таким образом, в организме каждый член его имеет необходимое свое различие или особенность, а вследствие этого простое равновесие необходимо приводит здесь к такому состоянию, в котором каждый элемент уравновешивает все остальные не как одна единица против других единиц, ей равных, а сообразно своему внутреннему характеру и значению. Так, в организме человеческом мозг или сердце имеют значение не как равные всем другим члены, а, сообразно своему особенному назначению, играют роль главных органов, которым должны служить все другие для сохранения целости всего организма, а следовательно, и самих себя. Таким образом, необходимо получается не механическое равновесие, а внутреннее органическое единство, которое и образует в своем полном осуществлении третий главный момент развития.

Должно заметить, что безразличие первого момента есть только относительное: абсолютного безразличия не может быть в организме ни в каком его состоянии. Особенности образующих частей существуют и в первом моменте развития, но связанные, подавленные элементом единства, которому здесь принадлежит исключительная актуальность. Во втором моменте, напротив, эта актуальность переходит на сторону отдельных членов и сам прежний элемент единства является лишь как один из многих членов (так, например, католическая церковь, которая в начале средних веков была исключительно актуальным элементом единства, стала в новейшее время лишь одним из членов в общем организме цивилизации); связующее же единство всех частей во втором моменте является лишь как отвлеченная сила или общий закон, который получает живую действительность и становится конкретной целостью в третьем моменте...

Энгельс Ф. Диалектика природы. — Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 2O, с. 55O — 551.

...Нам говорят, что мы не знаем также и того, что такое мате­рия и движение! Разумеется, не знаем, ибо материю как таковую и движение как таковое никто еще не видел и не испытал каким-нибудь иным чувственным образом; люди имеют дело только с различными реально существующими веществами и формами движения. Вещество, материя есть не что иное, как совокуп­ность веществ, из которой абстрагировано это понятие; движение как таковое есть не что иное, как совокупность всех чувственно воспринимаемых форм движения; такие слова, как «материя» и «движение», суть не более, как сокращения, в которых мы охваты­ваем, сообразно их общим свойствам, множество различных чув­ственно воспринимаемых вещей. Поэтому материю и движение можно познать лишь путем изучения отдельных веществ и отдель­ных форм движения; и поскольку мы познаём последние, постоль­ку мы познаём также и материю и движение как таковые. Поэтому, когда Негели говорит, что мы не знаем, что такое время, простран­ство, материя, движение, причина и действие, то он этим лишь ут­верждает, что мы при помощи своей головы сперва создаем себе абстракции, отвлекая их от действительного мира, а затем оказы­ваемся не в состоянии познать эти нами самими созданные абстрак­ции, потому что они умственные, а не чувственные вещи, всякое же познание, по Негели, есть чувственное измерение? Это точь-в-точь как указываемое Гегелем затруднение насчет того, что мы можем, конечно, есть вишни и сливы, но не можем есть плод, потому что никто еще не ел плод как таковой.

Энгельс Ф. Анти-Дюринг. — Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 2O, с. 59 — 60.

До г-на Дюринга материалисты говорили о материи и движе­нии. Г-н Дюринг сводит движение к механической силе, как к его якобы основной форме, и тем лишает себя возможности понять действительную связь между материей и движением, которая, впрочем, была неясна и всем прежним материалистам. Между тем дело это довольно просто. Движение есть способ существования материи. Нигде и никогда не бывало и не может быть материи без движения. Движение в мировом пространстве, механическое движение менее значительных масс на отдельных небесных телах, колебание молекул в качестве теплоты или в качестве электриче­ского или магнитного тока, химическое разложение и соединение, органическая жизнь — вот те формы движения, в которых — в одной или в нескольких сразу — находится каждый отдельный атом вещества в мире в каждый данный момент... Материя без движения так же немыслима, как и движение без материи. Дви­жение поэтому так же несотворимо и неразрушимо, как и сама материя — мысль, которую прежняя философия (Декарт) выра­жала так: количество имеющегося в мире движения остается все­гда одним и тем же. Следовательно, движение не может быть создано, оно может быть только перенесено. Когда движение переносится с одного тела на другое, то, поскольку оно перено­сит себя, поскольку оно активно, его можно рассматривать как причину движения, поскольку это последнее является переносимым, пассивным. Это активное движение мы называем силой, пассивное же — проявлением силы. Отсюда ясно как день, что сила имеет ту же величину, что и ее проявление, ибо в них обоих совер­шается ведь одно и то же движение.