Будем рассматривать науку с чисто гносеологической стороны, не касаясь ее практических целей, как процесс объяснения наблюдаемых явлений. Это слово — «объяснение» — меняет свой смысл, никогда не сводясь к феноменологическому указанию на ближайшие другие явления и никогда в действительности не включая последней причины явлений. Изменение смысла «объяснения» связано с изменением научного идеала. «Идеал» — это имманентный импульс развития науки, то, к чему стремится наука. Позже, в конце этой части книги, в особом очерке, речь будет идти о проблеме цели в науке, о науке как целесообразной деятельности, о связи науки с целесообразным преобразованием мира. Здесь же речь идет о внутренних имманентных импульсах, о научных идеалах.
Каждая эпоха в науке характеризуется некоторыми идеалами физического объяснения природы. Эйнштейновское «внутреннее совершенство» физических теорий измеряется связью этих теорий с универсальными принципами такого идеального объяснения. Прогноз на 2000 г. должен ответить на вопрос: к какому идеалу научного объяснения будут стремиться в последние десятилетия нашего столетия? Когда речь идет о фундаментальных исследованиях, мы можем очень мало сказать о предвидимых результатах, но направление этих исследований видно яснее, оно определяется современным идеалом науки, который сейчас вырисовывается все отчетливей.
Современный идеал науки отличается от классического идеала не только своим содержанием, но и своей явной динамичностью. Современная наука видит в том идеале научного объяснения мир, к которому она стремится, нечто меняющееся уже на глазах одного поколения. Чтобы сформулировать современный идеал научного объяснения, его следует сравнить с теми идеальными схемами, которые определяли в прошлом стиль и направление научной мысли.
В прошлом наука всегда искала объекты, существование и поведение которых в последнем счете объясняют все происходящие в природе процессы. В греческой натурфилософии появились две концепции: мир подобен воде и мир подобен песку. Первая, континуальная, концепция считала реальной основой явлений изменения, деформации и смещения частей непрерывной субстанции. Этим частям приписывали различные качественные предикаты либо считали субстанцию гомогенной. Вторая, атомистическая концепция по большей части выдвигала в качестве кирпичей мироздания движущиеся дискретные части гомогенной субстанции, окруженные демокритовым «небытием» — пустым пространством.
Первоначально господство принадлежало континуально-качественному ответу на вопрос о субстанции. Аристотелевы стихии — качественно различные части непрерывной субстанции — своими сочетаниями образуют весь окружающий нас многокрасочный мир. Идеал науки — свести это многообразие к сочетаниям четырех элементов. Такой взгляд продержался до XVII в. Другой ответ на вопрос о субстанции — атомистика. Идеал атомистики — сведение всех явлений к пространственной группировке частиц, не обладающих никакими качественными признаками. Этот ответ на вопрос о субстанции и этот идеал научного объяснения оказали колоссальное воздействие на мировую культуру, на запросы человека, познающего и подчиняющего себе природу, и даже на прогнозы, в которых наука рисует свое будущее, вплоть до современных прогнозов. Частично дошедшие до нас фрагменты Демокрита и Эпикура и сохранившийся шедевр поэтической речи и научной мысли — поэма Лукреция «О природе вещей» (De rerum natura) остались не только памятником мысли, ищущей последние начала бытия, но и импульсом, ускоряющим эти поиски. Современная мысль ищет новые фундаментальные принципы бытия, зная, что они не последние. Но это только значит, что поэма Лукреция и все, что за ней стоит, будет всегда сохранять свое «импульсное», ускоряющее значение для человеческой мысли, которая хочет знать, в чем состоит rerum natura, природа вещей.
Идеалы античной атомистики были подняты наукой XVII в. и легли в основу классического учения о субстанции и классического идеала науки. Впрочем, ответ Декарта — субстанция тождественна с пространством — исключил из картины мира пустое пространство, фигурировавшее в античной атомистике. Но это мало изменило дело. Если атомы не обладают качественными предикатами, их трудно отличить от окружающего пустого пространства. Здесь то же самое затруднение, с которым не мог справиться Декарт, не нашедший границы, отделяющей тело от окружающих тел. Его пытались устранить Лейбниц и Ньютон. Лейбниц приписал телам отличающие их от частей пространства динамические свойства. Тела обладают инерцией — они сопротивляются силам, которые стремятся изменить их состояния. Они способны влиять на состояние других тел. Части пространства лишены такой способности. В этом — отличие субстанции, разделенной на дискретные тела гомогенной материи, от пространства.
Ньютон, пользуясь понятием силы, нарисовал картину взаимодействующих тел. Все процессы в природе сводятся к перегруппировке тел и объясняются взаимодействиями тел. Найти эту подоснову всех процессов — таков классический идеал науки, то, что Эйнштейн назвал программой Ньютона.
Декарт, Лейбниц и Ньютон объясняли взаимодействием тел их поведение, положения, импульсы и ускорения. Что же касается существования тел, то оно было выведено за пределы физики и объяснялось метафизически. Только один мыслитель XVII в. хотел ввести существование тел в пределы физики. Это был Спиноза. Он рассматривал природу как причину своего собственного существования (causa sua), как нечто взаимодействующее с собой и не требующее внешней причины для своего существования. Эта идея не нашла воплощения в классической физике.
С мыслью о Всбленной, которая сама является причиной существования каждой из составляющих ее частиц, мы встретимся при изложении современных неклассических идей. Сейчас мы только отметим, что идея Спинозы находится в главном фарватере физической мысли, несмотря на то, что ей пришлось два столетия дожидаться своего физического воплощения, т. е. появления теории, которая связывает, хотя бы гипотетически, концепцию существования тел с экспериментальными наблюдениями и претендует на объяснение экспериментальных результатов, не находящих иного объяснения.
Классическая наука объясняла существование тел тем, что некоторые более простые тела сгруппировались и образовали единое тело. Его свойства объясняются структурой, составом, расположением, взаимодействиями и движениями составляющих его элементов. Но такое объяснение отсылало от одной ступени структурной иерархии мира к другой. В конце стоял ответ, выводивший существование элементарных, далее недробимых частиц за пределы физического объяснения.
Изменение положения тел, их смещение, их ускорение теряли смысл без субстанциальных свойств. Но откуда взялись эти субстанциальные свойства? На этот вопрос классическая наука не давала ответа.
Как уже было сказано, Лейбниц и Ньютон наделили вещество свойством, которое отличает его от пространства, — способностью частей вещества взаимодействовать друг с другом. Бошкович считал частицы непротяженными центрами сил. Взаимодействие позволяет физически, в эксперименте, определить массу и заряд тела. Фарадей приписал взаимодействиям субстанциальный характер. Сила — это упругая силовая трубка, а частицы — это только концы силовых трубок, особые точки силового поля. В теории Максвелла поле вовсе эмансипировалось от тел; электромагнитные силы — замкнутые ‘ вихревые линии электромагнитного поля — могут существовать и двигаться в пространстве, где нет обычных тел, обладающих массами и зарядами.
Но все эти классические ответы на вопрос о субстанции, об отличии вещества от пространства, физического существования от поведения, в сущности, не выходили за пределы поведения и не решали проблемы существования. Взаимодействие частицы с другими частицами выражается той или иной, зависящей от поля траекторией, скоростью и ускорением частицы. Теперь мы бы сказали, что взаимодействие так или иначе искривляет мировые линии взаимодействующих частиц. Но здесь мы снова приходим к уже упоминавшейся сквозной проблеме, которая появляется в связи с каждой попыткой геометризации картины мира: чем же отличается мировая линия частицы от геометрического образа, чем она заполнена, каковы негеометрические события, заполняющие мировую линию?
