Объективное знание. Эволюционный подход
Шрифт:
Надеюсь, что теперь вы вполне уяснили мою мысль о двух прототипах, или парадигмах, упорядоченности: облаках на левом краю и часах на правом — и о том, как можно располагать на этой шкале многие разные объекты и многие системы самых различных типов. Я уверен, что какое-то туманное, общее представление об этой шкале у вас теперь есть и нет нужды беспокоиться, если это представление пока еще остается мало определенным и расплывчатым.
III
Шкала, о которой я говорю, представляется вполне приемлемой с точки зрения здравого смысла, а совсем недавно, уже в наше время, она стала представляться приемлемой и в рамках физических воззрений. А ведь на протяжении предшествующих 250 лет дело обстояло далеко не так: ньютоновская революция, одна из величайших революций в истории, привела к отказу от воззрений на уровне здравого смысла, которые я попытался только что изложить. Ведь одним из результатов ньютоновской революции в глазах едва ли не всего человечества [206] было следующее ошеломляющее утверждение:
206
Сам Ньютон не принадлежал к числу тех, кто выводил из своей теории «детерминистские» следствия, — см. далее прим, 11 и 16.
Все облака суть часы —и это верно относительно даже самых расплывчатых облаков.
Утверждение «все облака суть часы» можно рассматривать как сжатое выражение воззрений, которые я буду называть «физическим детерминизмом».
Последователь физического детерминизма, утверждающий, что все облака суть часы, будет настаивать, что наша шкала на уровне здравого смысла с облаками на левом краю и часами на правом на самом деле неправомерна, так как всенужно поместить на самый ее правый край. Он будет утверждать, что со всем нашим здравым смыслом мы распределили все объекты не в соответствии с их природой, а в соответствии с нашей неосведомленностью.Наша шкала, скажет он, отражает лишь тот факт, что нам достаточно подробно известно, как работают все детали
Конечно, для физика теория Ньютона не утверждает ничего подобного. Более того, она вообще не касается поведения облаков. В ней речь идет конкретно о планетах, чье движение можно объяснить с помощью некоторых очень простых законов природы, а также о пушечных ядрах и о приливах и отливах. Однако необыкновенный успех в этих областях вскружил физикам голову, и нельзя сказать, что совсем без причины.
До Ньютона и его предшественника Кеплера многие попытки объяснить или даже полностью описать движение планет оказывались безуспешными. Было ясно, что каким-то образом они участвуют в неизменном общем движении жесткой системы неподвижных звезд. В то же время они отклонялись от движения этой системы едва ли не также, как отдельные мошки отклоняются от общего движения их роя. Таким образом, планеты, подобно живым организмам, видимо, нужно помещать где-то между облаками и часами. Однако успех теории Кеплера и в еще большей степени теории Ньютона показал, что правы были те мыслители, которые подозревали, что на самом деле планеты — это совершенный, идеальный часовой механизм. Ведь благодаря ньютоновской теории их движение оказалось точно предсказуемым, и предсказуемым во всех тех деталях, которые до этого именно своей нерегулярностью ставили в тупик всех астрономов.
Теория Ньютона оказалась первой в истории человечества действительно успешной научной теорией, и ее успех превзошел все ожидания. Она несла настоящее знание — знание, превосходившее самые дерзновенные мечты самых смелых умов. Речь шла о теории, которая точно объясняла не только движение всехзвезд по их траекториям, но и столь же безошибочно движение тел на земле, скажем падение яблока, полет снаряда или работу маятниковых часов. И она смогла объяснить даже приливы и отливы.
Все непредвзятые люди и все те, кто стремился учиться и кто интересовался ростом знания, стали приверженцами новой теории. Большинство непредвзятых людей и большинство ученых думали, что в конечном счете она сможет объяснить все, и в том числе не только электричество и магнетизм, но и облака и даже живые организмы. И благодаря этому физический детерминизм, то есть учение о том, что все облака суть часы, стал господствующим убеждением среди просвещенных людей, а все, кто не разделял этой новой веры, стали считаться обскурантами или реакционерами [207] .
207
Убеждение в том, что детерминизм составляет существенную часть любых рационалистических или научных представлений, разделялось практически всеми, и в том числе некоторыми из ведущих оппонентов «материализма» (такими как Спиноза, Лейбниц, Кант и Шопенгауэр). Аналогичной догмой, представлявшей собой неотъемлемую часть рационалистической традиции, являлось также убеждение, что всякое знание начинается с наблюденияи получается из него с помощью индукции (см. мои рассуждения об этих двух догмах рационализма в книге: Popper К, R.Conjectures and Refutations. London, Routledge & Kegan Paul, 1963 и позднейшие издания, p. 122 и далее).
IV
К числу немногочисленных несогласных [208] принадлежал Чарльз Сандерс Пирс, великий американский математик и физик, а по моему убеждению, и один из величайших философов всех времен. Теорию Ньютона он не подвергал сомнению, однако уже в 1892 году он показал, что эта теория, даже оставаясь верной, еще не дает нам серьезных оснований считать, что все облака суть совершенные часы. И хотя, как и остальные физики своего времени, он верил в то, что наш мир — это часы, работающие по ньютоновским законам, он отвергал убеждение в том, что эти или любые другие часы являются совершеннымивплоть до самой последней своей детали. Он указывал, что мы вряд ли можем претендовать на то, что на опыте знаем что-то об идеальных часах или о чем-либо хоть сколько-нибудь отдаленно приближающемся к абсолютному совершенству, предполагаемому физическим детерминизмом. Вероятно, здесь уместно процитировать один из блестящих комментариев Пирса: «...тот, кто в курсе дела (Пирс говорит здесь как экспериментатор) ...знает, что [даже] самые тонкие сравнения масс [или] расстояний... намного превосходящие в своей точности все остальные [физические] измерения... существенно уступают в точности банковским счетам и что... определение физических констант... находится примерно на том же уровне, что и точность драпировщиков, измеряющих ковры и занавеси...» [209] . Отсюда Пирс делал вывод, что мы вправе предположить, что во всех часах присутствует определенное несовершенство, или разболтанность,и что это открывает возможность появления элементу случайностив их работе. Таким образом, Пирс предполагал, что наш мир управляется не только в соответствии со строгими законами Ньютона,но одновременно и в соответствии сзакономерностями случая (chance),случайности (randomness), беспорядочности, то есть закономерностями статистической вероятности. А это превращает наш мир во взаимосвязанную систему из облаков и часов, в котором даже самые лучшие часы в своей молекулярной структурев определенной степени оказываются облакоподобными. И, насколько мне известно, Пирс был первым физиком и философом, жившим после Ньютона, кто осмелился встать на точку зрения, согласно которой в определенной мере все часы суть облакаили, иначе говоря, существуют лишь облака,хотя облака и отличаются друг от друга степенью своей облакоподобности.
208
К числу несогласных можно отнести и самого Ньютона, считавшего Солнечную систему несовершеннойи допускавшего вероятность ее исчезновения. Из-за этих взглядов его обвинили в неверии, как «подвергавшего сомнению мудрость создателя» (о чем свидетельствует Пембертон в книге: Pemberton Н.A View of Sir Isaac Newton's Philosophy. London, Printed by S. Palmer, 1728. P. 180).
209
Peirce C. S. Collected Papers. Cambridge (Mass.), Balknap Press of Harvard University Press, 1935. Vol. 6. P. 35. Возможно, что аналогичных взглядов придерживались и другие физики, но, не считая Ньютона и Пирса, я знаю лишь об одном — о венском профессоре Экснере. О взглядах Экснера написано в книге Шредингера (Schredinger Е.Science, Theory and Man. London: Pergamon Press, 1967. P. 71, 133, 142), который был его учеником. (Раньше эта книга была опубликована под названием "Science and the Human Temperament", и Комптон ссылается на нее в своей книге: Compton А. Н.The Freedom of Man, 1935. P. 29; см. также далее прим. 25).
В подкрепление своих взглядов Пирс, без сомнения правильно, обращал внимание на то, что все физические тела и даже камни в часах испытывают тепловое движение молекул [210] — движение, подобное движению молекул газа или отдельных мошек в рое мошкары.
Эти взгляды Пирса не вызвали у его современников особого интереса. Кажется, на них обратил внимание лишь один философ и раскритиковал их [211] . Что же касается физиков, то они, по-видимому, вовсе игнорировали эти взгляды, и даже сегодня большинство физиков считают, что если бы нам пришлось признать классическую механику Ньютона истинной, то мы вынуждены были бы признать и физический детерминизм, а с ним и утверждение, что все облака суть часы. И только с крушением классической физики и возникновением новой квантовой теории физики почувствовали готовность отказаться от физического детерминизма.
210
Peirce, ibid., p. 37. (впервые опубликовано в 1892 г.). Это место у Пирса, несмотря на свою краткость, исключительно интересно, поскольку в нем предвосхищаются (обратите внимание на замечание о флуктуациях во взрывчатых смесях) некоторые из споров по поводу макроскопических проявлений неопределенностей Гейзенберга. Эта дискуссия началась, помнится, с работы Ральфа Лилли (Lillie R.Physical Indeterminism and Vital Action // Science, N.Y., 1927. Vol.46, № 1702, p. 139-143), на которую ссылается Комптон в "The Freedom of Man", p. 50. Значительное внимание уделено ей и в самой этой книге Комптона (см. с. 48). (Заметим, что лекции для Фонда Терри Комптон читал в 1931 году.) На с. 51 и далее этой книги Комптона содержится очень интересное количественное сравнение случайных эффектов, связанных с тепловым движением молекул (неопределенностью, которую имел в виду и Пирс), и неопределенностью Гейзенберга. В дальнейшем в дискуссии приняли участие Нильс Бор, Паскуаль Иордан, Фриц Медикус, Людвиг фон Берталанфи и многие другие, а в последнее время еще и Уолтер Элзассер (Elsasser W.The Physical Foundations of Biology. London, Pergamon Press, 1968).
211
Я имею в виду Пола Каруса (Cams RThe Nature and the Meaning of Reality // The Monist. Chicago, 1892. Vol.2, №3. P. 560-569; Cams P,Is Monism Arbitrary // The Monist. Chicago, 1893. Vol. 3, № 1. P. 68-73). Пирс ответил на критику в том же журнале (Pierce С. S.Reply to the Necessitarians // The Monist. Chicago, 1893. Vol.3, №3. P. 526-537; см. также Pierce С. S.Collected Papers. Cambridge (Mass.): Balknap Press of Harvard University Press, 1935. Vol.6, Appendix A).
Теперь стороны поменялись местами. Индетерминизм, приравнивавшийся до 1927 года к обскурантизму, стал господствующей модой, и некоторых из великих ученых, таких, как Планк, Шредингер и Эйнштейн, не спешивших отойти от детерминизма, стали считать просто старомодными
чудаками [212] , хотя они и были на самом переднем крае развития квантовой теории. Мне самому довелось однажды слышать, как один блестящий молодой физик назвал Эйнштейна, который был тогда еще жив и напряженно работал, «допотопным ископаемым». Потоп, который, по мнению многих, смел Эйнштейна с пути, назывался новой квантовой теорией, зародившейся в период с 1925 по 1927 год, и в возникновении которой роль, сравнимую с ролью Эйнштейна, сыграли не более семи человек.212
Неожиданность и радикальность изменения этой проблемной ситуации можно оценить по тому факту, что многим из нас, старомодных чудаков, кажется, что не так уж давно философы-эмпирики вроде Морица Шлика (Schlick М.Allgemeine Erkenntnislehre. Berlin: Springer, 1925) обязательно стояли на позициях физического детерминизма, в то время как сегодня талантливый и активный защитник идей Шлика Ноуэлл-Смит отмахивается от доктрины физического детерминизма как от «жупела XVIII века» (Novell-Smith Р. Н.Determinists and Libertarians //Mind. London, 1954. Vol.63, №251, pp. 317-337; p. 331). Время течет и, несомненно, должным чередом приведет к решению всех стоящих перед нами проблем, как тех, которые были жупелом, так и других. И все же, как это ни странно, мы, старомодные люди, никак не можем забыть времена Планка, Эйнштейна и Шлика и убедить свое озадаченное и вконец запутавшееся сознание, что эти великие мыслители детерминизма выдумали свои жупелы в XVIII веке вместе с Лапласом, придумавшим самый знаменитый из этих жупелов — «сверхчеловеческий разум», который часто называют еще «демоном Лапласа» (ср. Compton А. Н.The Freedom of Man, p. 5 и след., и Campion А. Н.The Human Meaning of Science, p. 34). А если особенно постараться, то даже в нашей слабеющей памяти, возможно, удастся восстановить, что аналогичный жупел XVIII века был предложен и неким Карусом (не тем философом XIX века П. Карусом, на которого я ссылаюсь в прим. 14, а Т. Л. Карусом, написавшем "Lucretius de rerum naturae", II, 251-260, на которого ссылается Комптон в "The Freedom of Man", p. 1).
V
Теперь, наверное, уместно сделать отступление и сказать несколько слов о моих собственных взглядах на эту ситуацию и на моду в науке вообще. Мне кажется, что Пирс, утверждая, что все часы суть облака, как бы точны эти часы ни были, в весьма значительной степени был прав. И это, как мне думается, представляет собой необычайно важное изменение ошибочных представлений детерминизма о том, что все облака суть часы. Более того, я думаю, что Пирс был прав, полагая, что эти его взгляды не противоречат классической физике Ньютона [213] . Мне думается, что эти взгляды еще лучше согласуются с (специальной) теорией относительности Эйнштейна и в еще большей степени совместимы с новой квантовой теорией. Другими словами, я индетерминист — как Пирс, Комптон и большинство современных физиков — и я думаю, как и большинство из них, что Эйнштейн был не прав, стараясь придерживаться детерминизма. (Стоит, наверное, упомянуть, что я обсуждал этот вопрос с ним, и мне не показалось, что он настроен слишком непримиримо.) Вместе с тем я думаю также, что и те современные физики, кто пытался отмахнуться от эйнштейновской критики квантовой теории как от проявления «допотопности», были глубоко не правы. Нельзя не восхищаться квантовой теорией, и Эйнштейн делал это от всего сердца, но его критику модной интерпретации этой теории (копенгагенской интерпретации), как и критику, предложенную де Бройлем, Шредингером, Бомом, Вижье и позднее Ланде, большинство физиков [214] отмели уж слишком легко, В науке тоже есть мода, и некоторые ученые готовы встать под новые знамена не с меньшей легкостью, чем некоторые художники и музыканты. Однако хотя мода и популярные лозунги и могут быть привлекательными для слабых, их надо не поощрять [215] , а нужно с ними бороться, и критика, подобная эйнштейновской, навсегда сохранит свою ценность, из нее всегда можно будет почерпнуть нечто новое.
213
Эти взгляды я развил в статье: Popper К. R.Indeterminism in Quantum Physics and in Classical Physics//The British Journal for the Philosophy of Science. Edinburgh—London, 1950. Vol. I, № 2, pp. 117-133; № 3, pp. 173-195. Однако, когда я писал эту статью, я, к сожалению, ничего не знал о взглядах Пирса (см. прим. 12 и 13 к этой главе). Здесь, возможно, стоит упомянуть о том, что идея противопоставить облакаи часывзята мною из той, более ранней статьи. Со времени ее публикации в 1950 году споры об элементах индетерминизма в классической физике набрали силу (см., например, BHHouin L.Scientific Uncertainty and Information. New York—London, Academic Press, 1964 (русский перевод: БриллюэнЛ.Научная неопределенность и информация. М., Мир, 1966) — книгу, с которой я далеко не во всем согласен — и ссылки на литературу, которые можно там найти. К ним можно добавить еще ссылку на выдающуюся работу Жака Адамара о геодезических линиях на «рогоподобных» поверхностях отрицательной кривизны (Hadamard J,Sur certaines applications possibles de la theorie des ensembles // Journal de mathematiques pures et appliquees, Paris, 1898. Vol. 4, 5 series. P. 27-29).
214
См. также мою книгу: Popper К. R.The Logic of Scientific Discovery, особенно Новое приложение *Х1, а также гл. IX, содержащую критические замечания, с которыми я согласен в основном и по сей день, хотя в свете критики Эйнштейна в Приложении *ХП мне пришлось отказаться от моего мысленного эксперимента 1934 года, описанного в разделе 77 этой книги. Этот эксперимент, однако, можно заменить знаменитым мысленным экспериментом Эйнштейна, Подольского и Розена, рассмотренным в Приложениях *Х1 и *ХП. См. также мою статью: Popper К. R.The Propensity. Interpretation of the Calculus of Probability and the Quantum Theory // Observation and Interpretation. Ed. by KornerS.London, Butterworths, 1957. P.65-89.
215
Последнее предложение нужно понимать как критику некоторых положений интересной и стимулирующей книги Т. Куна (Kuhn Т. S.The Structure of Scientific Revolutions. Chicago, University of Chicago Press, 1963 (русский перевод: Кун Т.Структура научных революций. М., Прогресс, 1975, 1977)).
VI
Комптон был в числе первых, кто приветствовал новую квантовую теорию и новый физический индетерминизм, сформулированный Гейзенбергом в 1927 году. Комптон пригласил Гейзенберга в Чикаго прочесть курс лекций, что Гейзенберг и сделал весной 1929 года. Читая этот курс, Гейзенберг впервые всесторонне изложил свою теорию, и его лекции составили первую из опубликованных им книг, вышедших в издательстве Чикагского университета на следующий год с предисловием Комптона [216] . В этом предисловии Комптон приветствовал новую теорию, в появлении которой свою роль сыграли и его эксперименты, опровергнувшие теорию, господствовавшую до этого [217] . Тем не менее в нем звучала и нота предостережения. Это предостережение предвосхищало некоторые из весьма схожих предостережений Эйнштейна, который постоянно настаивал на том, что новую квантовую теорию — «эту новую главу в истории физики», как проницательно и доброжелательно охарактеризовал ее Комптон, — нельзя считать завершенной (complete) [218] . И хотя эта точка зрения была отвергнута Бором, нельзя забывать о том, что эта новая теория не смогла, скажем, хотя бы и намеком указать на существование нейтрона, обнаруженного Чэдвиком примерно через год и ставшего первым из длинного ряда новых элементарных частиц, существование которых новая квантовая теория не смогла предвидеть (несмотря на то, впрочем, что существование позитрона можно было вывести из теории Дирака [219] ).
216
Heisenberg W. The Physical Principles of the Quantum Theory. New York, Dover, 1930.
217
Здесь имеется в виду опровержение Комптоном теории Бора, Крамерса и Слейтера (см. по этому поводу замечания самого Комптона в его книгах "The Freedom of Man", p. 7, и "The Human Meaning of Science", p. 36).
218
Ср. предисловие Комптона к книге: Heisenberg W.,указ, соч., p. Ill и далее, а также его замечания по поводу неполноты(incompleteness) квантовой механики в его книгах: "The Freedom of Man", p. 45 (со ссылкой на Эйнштейна) и "The Human Meaning of Science", p. 42. Неполнота квантовой механики удовлетворяла Комптона, в то время как Эйнштейн видел в ней слабость теории. Отвечая Эйнштейну, Бор (так же как фон Нейман до него) утверждал, что теория полна (хотя, возможно, и в другом смысле слова). См., например, Einsrein A, Podolsky В., Rosen N.Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete // Physical Review. N. Y, 1935. Vol.42, № 5, p. 777-780 (русский перевод: Эйнштейн А, Подольский Б., Розен П.Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным? // Эйнштейн А.Собрание научных трудов, т. 3. М.: Наука, 1966, с. 604-605) и ответ на эту статью Бора (Bohr N.Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete // Physical Review, N.Y., 1936, v.48, №6, p. 696-702 (русский перевод: Бор П.Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным? // Успехи физических наук. М., 1936. Т. 16, №5, с. 3-15)), а также Einstein A.Quantum-Mechanikund Wirklichkeit// Dialectica. N. Y, 1948. Vol.2, № 3, p. 320-325 (русский перевод: Эйнштейн А.Квантовая механика и действительность // Эйнштейн А.Собрание научных трудов, т. 3. М.: Наука, 1966, с. 612-614) и Bohr N., р. 312-319 там же. Кроме того, см. дискуссию Эйнштейна и Бора в книге Schlipp Р.А.(ed.). Albert Einstein: Philosopher-Scientist. New York, Tudor, 1949, pp. 201-241 и особенно pp. 668-674, а также письмо Эйнштейна, опубликованное в моей книге "The Logic of Scientific Discovery", pp.457-464, и pp.445-456.
219
История открытия нейтрона изложена Хэнсоном (Hanson N. R.The Concept of the Positron. Cambridge, University Press, 1963, ch. ГХ).