Это невысказанное в 1926 году эмпирическое обобщение лежит как предпосылка, как первое для биосферы основное эмпирическое обобщение. Все остальные им определяются в нашей научной работе, так как мы мыслим и живем в биосфере.
Вторым таким же основным эмпирическим обобщением будет утверждение, не требующее доказательств, а вытекающее из сути дела, что эмпирическое обобщение, раз оно точно выведено из научных фактов, не требует проверки[270]. В частном случае для биосферы я в 1926–1929 годах поставил конкретно задачу выразить все главнейшие эмпирические обобщения, которые лежат в основе наших научных о ней представлений, и я оставил при этом в стороне научные гипотезы и научные теории, которые всегда имеют временное существование и меньшую достоверность, чем научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения. С ходом времени, по мере роста науки область эмпирических фактов и эмпирических обобщений увеличивается, а область научных гипотез должна уменьшаться. Сейчас в текущей работе натуралиста они играют, особенно у нас, к сожалению, огромную роль. Мне кажется, едва ли с пользой для дела.
Мы никогда не должны забывать их бренности и должны стремиться заменить их эмпирическими фактами и эмпирическими обобщениями, как только это становится возможным.
Мне кажется, что оставление в стороне научных теорий и гипотез не отражается на точности и ясности моего изложения. Особенно поражает меня как геолога и химика та роль, которую научные гипотезы и философские построения играют, в том числе и в нашей стране, в биологических науках.
20. Пересматривая теперь, после ряда лет, непрерывно шедший ход работы моей мысли в этой области знания[271] – в геохимии и в биогеохимии, – я вижу, что в основе всего естествознания лежат три широких и глубоких эмпирических обобщения, значение которых и взаимные соотношения между которыми для меня только постепенно и медленно выяснялись.
Я вижу сейчас, что эти три основных эмпирических принципа охватывают все естествознание. Два из них были высказаны в конце XVII, но вошли окончательно в научную мысль естествознания в конце XVIII – начале XIX века, частью входят еще теперь. Третий принцип зародился в начале XIX столетия и охватил научную работу в середине этого века.
Первым будет принцип, высказанный Ньютоном в 1687 году – принцип сохранения массы вещества в окружающей нас реальности, во всех изучаемых нами явлениях. Он был признан окончательно в середине XVIII – в начале XIX века.
Вторым будет принцип Гюйгенса, высказанный им в предсмертной работе в 1695 году и ставший известным в начале XVIII века. Этот закон природы гласит, что жизнь есть не только земное, но и космическое явление. Это представление еще только входит в научную мысль.
Третьим принципом будет принцип сохранения энергии, аналогичный сохранению массы Ньютона, охвативший XIX век.
Он был в частном случае высказан молодым, рано умершим французским инженером С. Карно в 1824 году, когда понятие об энергии не существовало. Тогда говорили о силе, производящей работу. Понятие об энергии было введено в 1850‑х годах английским инженером Ранкином.
Закон сохранения энергии вошел в жизнь окончательно в 1860‑х годах, впервые был ярко высказан немецким врачом Р. Мейером в Вюртемберге, посаженным в связи с этим в больницу для умалишенных (в 1847 году), откуда он едва вырвался. Большую роль играли в выяснении этого основного закона пруссак Г. Гельмгольц (1821–1894) в Берлине и математик и физик Г. Кирхгофф (1824–1887) в Бонне.
Удобно называть его принципом Карно – Мейера[272].
Прежде чем перейти к рассмотрению двух первых принципов, нужны некоторые оговорки. Оба они были высказаны в конце XVII века, и в формулировке их отразилось состояние науки того времени.
Принцип X. Гюйгенса, как я его называю, остался совершенно без внимания, и, мне кажется, я чуть ли не впервые указываю на его основное значение.
21. Переходя к принципу Ньютона, я принимаю его в той форме, в которой он был им самим выражен, считая, что в выражении Ньютона он не заключает никаких гипотез, как сам Ньютон это ясно видел и правильно подчеркивал. Я оставляю в стороне все наросты, ему сторонние, которые в течение 256 лет на нем наросли.
Мы живем как раз в эпоху, когда в научной среде резко изменилось отношение к представлениям Ньютона. И как раз идет пересмотр его понимания.
В 1905–1915 годах в научной среде произошел переворот понимания пространства и времени; в частности, был отброшен световой эфир в понимании Ньютонова пространства. Это явилось результатом точного знания и не может вызывать сомнений.
Но одновременно в связи с теоретической работой крупнейшего математика и мыслителя, теперь гражданина США А. Эйнштейна подверглась поправке геометрическая основа воззрений Ньютона, и вошло в жизнь новое геометрическое представление о пространстве-времени, корни которого идут в XVIII век. Мысль физиков и астрофизиков в их научной работе охвачена идеями Эйнштейна о пространстве-времени.
Сейчас пытаются проверить в космических просторах материально-энергетические проявления, отвечающие идеям Эйнштейна. Окончательного ответа до сих пор не получено, но возможность его, по-видимому, отрицать нельзя[273].
Я сознательно оставляю в стороне построения Эйнштейна, столь же правильные логически (исходя из логики понятий-слов), как правильны точно выведенные математические бестелесные построения,
В лучшем случае мы находимся здесь в том же самом положении, в каком находился Ньютон, когда он принял для своего космического пространства пустое изотропное трехмерное пространство Евклида. Свои геометрические выводы в таком пространстве он применил к пространству Солнечной системы и получил полное совпадение с реальностью в пределах точности своих измерений. Он нашел, что космическое пространство может в пределах точности работы быть принято за пустое Евклидово пространство. И впервые в истории человечества он мог предвычислить ход планет и других небесных светил эмпирически точно.
Мы знаем теперь, через 256 лет, что реально это пространство не пустое Евклидово, но практически изотропное, переполненное атомами и молекулами – мельчайшей твердой пылью, и молекулами, которые подчиняются в своих движениях законам природы, выведенным Ньютоном.
Со второй половины XVIII века, к концу его, мир Ньютона охватил все доступное астрономическому измерению космическое пространство, с которым только имеет дело в своей научной работе натуралист и избежать которого он не может, так как это та реальность, которую он изучает. Весьма вероятно, если не больше, что для космического вакуума в пределах представлений Ньютона, научно не отличимого эмпирически от Евклидова пространства трех измерений, «мысленный опыт» Эйнштейна окажется правильным, так как в XX веке область реального космического вакуума, где точные астрономические наблюдения, не отличая его от пустого пространства трех измерений, превосходят по объему захватываемые ими просторы до порядка миллионов световых лет.
Но это правильно только тогда, когда мы возьмем космический вакуум в целом, во всем его объеме. В нем могут быть просторы, которые резко отличаются от главных пространств космического вакуума в своем физико-химическом строении.
Так, в геологии, как я указал (§ 11), нам надо считаться с Млечным Путем – с нашей галаксией – то есть со звездными островами В. Гершеля (§ 12). Пространственное строение галаксии не может быть сравниваемым с обычным космическим вакуумом, с которым оказалось эмпирически совпадающим пустое Евклидово трехмерное пространство.
Вихревая материально-энергетическая структура Млечного Пути и галаксий для нас пока является научной загадкой. И, мне кажется, именно поэтому она не может служить предметом мысленного опыта Эйнштейна. Мы не можем предвидеть, как эта структура отразится на «мысленном опыте» Эйнштейна. Мы здесь можем делать только догадки.
