Эпоха крайностей. Короткий двадцатый век (1914-1991) — страница 150 из 169

Однако растерянность ученых не стала меньше. С одной стороны, в середине 2о-х годов двадцатого века появился ряд обобщений новой физической теории, который позволил с чрезвычайной эффективностью проникать в тайны природы. Основные концепции квантовой революции с успехом применяются и в конце двадцатого века, Если мы не разделяем мнения тех, кто считает нелинейный анализ (ставший возможным благодаря изобретению компьютера) радикальным научным подходом, то после открытий 1900—1927 годов в физике не произошло новых революций. Физика развивалась эволюционным путем в рамках одной концептуальной парадигмы. С другой стороны, в физике наблюдался рост универсальной непоследовательности. В 1931 году эта непоследовательность достигла последнего оплота определенности—математики. Австрийский логик и математик Курт Гедель доказал, что основанием системы аксиом не может быть сама эта система. Любая последовательная система может иметь своим основанием только утверждения, внешние по отношению к этой системе. В свете «теоремы Геделя» невозможно себе представить непротиворечивый, внутренне последовательный мир.

В этом заключался -щ.-лжс ъ физике», если процитировать название книги молодого британского марксиста Кристофера Кодвелла (1907—1937) > самоучки и интеллектуала, погибшего во время гражданской войны в Испании. И это был не только «кризис основ» как назывался в математике период с 1900 по 1930 (см. главу го), но и кризис общенаучной картины мира. Физики привычно пожимали плечами перед лицом философских вопросов и между тем все глубже проникали в открывшееся перед ними новое пространство. Тем временем второй кризис общенаучной картины мира становился все более очевидным. В зо-е и 4о-е годы двадцатого века постоянно усложнялась структура атома. Ушел в прошлое простой дуализм положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Атом оказался населенным постоянно растущей флорой и фауной элементарных частиц — некоторые из них и вправду вели себя достаточно странно. В 1932 году кембриджский исследователь Чедвик открыл первую из этих элементарных частиц —

5 О О Времена упадка

нейтрально заряженные нейтроны. К этому времени появились теоретические предположения о существовании других элементарных частиц, в частности с нулевой массой и нейтрально заряженного нейтрино. Число этих субатомных частиц, как правило, быстро распадающихся и нестабильных, постоянно росло, в частности, из-за появившегося после Второй мировой войны метода бомбардировки в высоковольтных ускорителях. К концу 1950-х годов таких частиц насчитывалось уже более ста, и это был не предел. Ситуация еще больше осложнилась в начале 1930-х годов благодаря открытию, что помимо электрических сил, связывающих воедино ядро и электроны, в атоме действуют две новые и непонятные силы. Так называемое «сильное взаимодействие» связывало нейтрон и положительно заряженный протон в атомном ядре, а так называемое «слабое взаимодействие» вызывало определенные виды распада частиц.

Но в неразберихе естественно-научных концепций двадцатого века остался нетронутым один важный и преимущественно эстетический критерий. Хотя неопределенность поставила под вопрос все остальные критерии истинности, эстетический критерий приобретал все большее значение. Подобно поэту Китсу, исследователи верили, что «в прекрасном — правда, в правде — красота» (перевод Г. Кружкова), хотя и несколько по-иному, чем Ките. Красивая теория (которая, кстати, уже сама по себе являлась вероятным доказательством истинности) должна быть изящной, экономной и универсальной. Она должна объединять и упрощать, как это делали все великие теории прошлого. Научные революции Галилея и Ньютона показали, что небом и землей управляют одни и те же законы. Революция в химии свела бесконечное разнообразие материальных форм к девяноста двум системно связанным между собой элементам. Открытия физики девятнадцатого века продемонстрировали, что электричество, магнетизм и оптические явления имеют одну и ту же природу. И тем не менее новая революция в науке привела не к упрощению, а к усложнению. Великолепная теория относительности Эйнштейна, которая описывала гравитацию как проявление искривления времени и пространства, привнесла в наши представления о природе мучительный дуализм: «с одной стороны, существует сцена — искривленное пространство и время, гравитация; с другой стороны, существуют актеры — электроны, протоны и электромагнитные поля, и между ними нет никакой связи» (Steven Weinberg, 1979, Р- 43) · Последние сорок лет своей жизни Эйнштейн, этот Ньютон двадцатого века, работал над созданием «единой теории поля», которая бы объединила электромагнетизм с гравитацией, но безуспешно. А затем появилось еще два явно не связанных друг с другом класса сил природы, очевидно не имевших никакого отношения к электромагнетизму и гравитации. И потому увеличение числа элементарных частиц, каким бы многообещающим оно ни было, могло быть только временной, предварительной истиной. Ведь при всем Маги и их ученики

изяществе деталей в наших представлениях о новом атоме не было той красоты, какой отличались прежние представления об атоме. Даже самые убежденные прагматики той эпохи, для которой единственным критерием истинности гипотезы являлась ее объяснительная способность, иногда мечтали о благородной, прекрасной и универсальной «теории всего на свете», если воспользоваться фразой кембриджского физика Стефена Хокина. Но создание такой теории отступало все дальше и дальше, хотя начиная с 19бо-х годов у физиков в очередной раз появилась надежда на создание такой теории. И действительно, к началу 1990-* многие физики были убеждены, что наконец-то достигли некоего элементарного уровня и что все многообразие элементарных частиц можно свести к достаточно простой и связной совокупности.

Между тем на неопределенном пространстве между такими различными дисциплинами, как метеорология, экология, неядерная физика, астрономия, динамика жидкостей, и различными

областями математики (разрабатываемыми сначала в Советском Союзе и несколько позже — на Западе, и не в последнюю очередь благодаря небывалому развитию компьютеров, являвшихся одновременно аналитическим инструментом и объектом вдохновения) возникла очередная возможность синтеза с не совсем удачным названием «теория хаоса». Ее открытием стала не столько непредсказуемость результатов абсолютно детерминистских научных методов, сколько совершенно универсальный характер форм и парадигм природы в ее самых различных и очевидно не связанных между собой проявлениях*.

Теория хаоса ознаменовала новый поворот классической концепции причинности. Она разорвала связь между причинностью и предсказуемостью; суть этой теории заключалась не в том, что события происходили случайно, а в том, что следствия из точно указанных причин не являлись предсказуемыми. Все это вызвало огромный интерес у палеонтологов и историков. Ведь это означало, что цепь исторических или эволюционных событий абсолютно последовательна и объяснима, но ьот только postfactum. Т. е. ничего нельзя точно предсказать с самого начала, потому что если бы все повторилось вновь, то любое изменение на ранней стадии, каким бы незначительным и неважным оно ни казалось в момент своего появления, привело бы к «повороту эволюции в совершенно иное русло» (Gould, 1989, Р- 5-0- У этого подхода могут быть далеко идущие политические, экономические и социальные следствия.

* Развитие теории хаоса в 197°-е и igSo-e годы имеет миого общего с «романтической» иаучиой школой, появившейся в начале девятнадцатого века. Эта школа возникла нреимуществеиио в Германии («Натурфилософия») как реакция иа «классическую» иауку Франции и Великобритаиии. Интересно, что два выдающихся новатора в этой иовой области исследования (Файгеиба-ум и Либхабер — см. Gieick, p. тбз, /97) вдохновлялись страстным аитиньютоиовским «Учением о цвете» Гете, а также его же трактатом «Оныт о метаморфозе растений», который можно рассматривать как аитиэволюциоииый (см. также главу 15).

57 О Времена упадка

Мир квантовой физики казался во многом абсурдным. Но при исследовании атома представления повседневной жизни (которой жили даже физики) не были затронуты напрямую. А вот закрыть глаза на другое потрясающее основы открытие оказалось уже не так легко. Речь идет о невероятном факте, предсказанном теоретиками на основе теории относительности, но обнаруженном в результате наблюдений только в 1929 году. Американский астроном Хаббл показал, что вселенная расширяется с головокружительной скоростью. Это расширение, примириться с которым оказалось сложно многим ученым (некоторые из них создавали альтернативные теории «стабильного состояния» космоса), было подтверждено результатами других астрономических наблюдений в гдбо-е годы. Теперь было уже невозможно не рассуждать о том, куда это расширение приведет Вселенную (и нас вместе с ней), когда и каким образом оно началось и что собой представляет история Вселенной, начавшейся с «Большого взрыва». Все это привело к бурному развитию космологии, самой популярной области науки двадцатого века. Естественные науки принялись изучать свою историю. Исключением являлась разве что геология и связанные с ней дисциплины, принципиально не занимавшиеся подобными вопросами. В результате эксперимент (т. е. воспроизведение явлений природы) в точных науках отошел на ВТОРОЙ план.

Ну как можно воспроизводить события, неповторимые по определению? Так что «расширение Вселенной» внесло в умы ученых и простых людей еще большую сумятицу.

Эта сумятица утвердила тех, кто жил в «эпоху катастроф» и размышлял о подобных вещах, в убеждении, что старому миру пришел конец или, по крайней мере, его ожидают радикальные преобразования, а наступающая эпоха еще не приняла отчетливых очертаний. Великий Макс Планк был абсолютно уверен, что существует связь между кризисом в науке и повседневной жизни: