Часть III
Метафизика Теоретической Физики
(окончание. Начало в №11/2019 и сл.)
«Поскольку заливает стеарин,
не мысли о вещах, но сами вещи».
И. Бродский, Подсвечник
XIX век оставил в наследство грядущим поколениям европейский роман. Время смоет многое, но горести Наташи Ростовой, Анны Карениной и мадам Бовари еще долго будут бередить чувствительные души. XVIII век выделил в сухой остаток Конституцию США, Декларацию Прав Человека и Гражданина и «Критику Чистого Разума» беспокойного старика Канта. Моё любимое XVII столетие — время «Рассуждения о Методе» Декарта, «Мыслей» Паскаля и «Математических Начал Натуральной Философии». XVI век для меня эпоха Монтеня. Мы прошлись вспять по Новому Времени. Что оставит по себе век двадцатый? Мне кажется, он затешется в истории веком теоретической физики, веком Эйнштейна, Бора, Шредингера, Планка, Ландау. Я имею в виду, теоретическую физику в качестве языка, позволяющего говорить о природе, способа мыслить, метода думать о мире. Памятником такому роду думания служит великий и ужасный десятитомник «Курса теоретической физики» Ландау и Лифшица. Каковы философские основания теоретической физики, во что упирается ее горизонт, каковы не проговариваемые, не отмысленные, не отрефлектированные фигуры умолчания этой науки?
***
«Кто говорит — ничего не знает, знающий тот молчит».
Эти слова, известные людям, Лао принадлежат.
Но если так, и почтенный Лао именно тот, кто знал,
как получилось, что он оставил книгу в пять тысяч слов?»
Бо-Дзюй И, Читая Лао-цзы
Мы уже заметили, что ХХ век растерял интерес к архэ, к философским основам естествознания. В теоретической физике возобладал подход: «shut down and calculate», «заткнись и считай», видными адептами которого были Лев Давидович Ландау, Ричард Фейнман и Фримен Дайсон, не высоко ставившие философию и опасавшиеся метафизики, вслед за Рудольфом Карнапом подозревая последнюю в переливании из пустого в порожнее. На самом деле, парадигма, сводящаяся к «shut down and calculate», представляет весьма определенную, но плохо отрефлексированную метафизику, основанную на предположении о жестком разграничении проблем физики и философии, и непродуктивности метафизических поисков в решении проблем «чистой физики». В школе Ландау культивировалось полускрытое презрение к философии, имевшее в том числе и оздоровляющий характер, избавляя физиков от марксистской демагогии, подменившей и вытеснившей философию. Утрата интереса к философии, однако, характерна не только для советской и постсоветской физики. Мой израильский опыт показывает, что коллеги-физики вовсе не озабочены основополагающими проблемами естествознания и охотно подчиняются формуле «shut down and calculate», метафизически помалкивая и получая значимые, существенные, доброкачественные, но не эпохальные результаты. Именно такие результаты позволяют доить гранто-распределяющие структуры, обзаводиться высокими h-факторами и уверенно продвигаться по карьерной лестнице.
Тем не менее, подход «заткнись и считай» отражает весьма определенную, хотя и придавленную мощным математическим аппаратом метафизику. По умолчанию, предполагается, что хорошая доброкачественная математика сама вывезет к значимому физическому результату. Отчасти это верно. Зададимся, однако, вопросом, чем, вообще, занимается физика? О чем исписаны тысячи томов учебников и монографий по физике? Разумно предположить, что физика занимается природой, миром. А мир, как говорил Людвиг Витгенштейн, это «целокупность фактов», происходящих в пространстве и времени.
До сих пор все достаточно тривиально. Но дело в том, что пространство и время физики — особенные, это теоретические пространство и время, однородные, скучные пространство и время, допускающие стопроцентную воспроизводимость происходящих в них событий. Научный факт, по определению, это воспроизводящееся событие. Единичные факты (чудеса) — вне сферы компетенции физики. Наш личный опыт, подсказывает, что в реальном мире ничто в точности не воспроизводится, и в одну и ту же реку нельзя войти дважды, и ты не тот, и река не та. Поэтому, окружающий нас мир — чудо. Но в теоретическом мире физики эксперименты безупречно воспроизводятся. Время теоретической физики — тоже особое, выделенное, вычлененное время. Физик-теоретик и глубочайший философ Генрих Соколик в своем трактате «Огненный Лед» назовет его трагическим и музыкальным.
«Ганс Рейхенбах пишет в «Направлении времени» о театральном зрителе, пытавшемся предупредить Ромео, о том, что его любимая сейчас проснется. Но трагедию невозможно предотвратить, ибо она «записана на пленку», точнее, истинная трагедия, по сути своей, всегда записана на пленку. Время, будучи связано с некоторым выделенным процессом меняет свой характер, становясь воспроизводимым… Иначе говоря, теоретическое время музыкально в смысле, который придавал этому термину Томас Манн. В романе «Волшебная Гора», главным героем которого является время, Манн отметил, что «музыкальное время» — выемка в обычном времени, куда устремляется музыка, несказанно его возвышая. «Вычлененное время» воспроизводимо. Для него существует в «другой раз». Для естественных же процессов, зависящих от всего, что происходит во внешнем мире, ничего не повторяется» (Г. Соколик, «Огненный Лед»).
Итак, в основе метафизики теоретической физики особые «музыкальные» пространство и время, именно в них и разыгрываются игра и драма познания, выводящие познание из контекста единичных событий, но и ограничивающие познание бесконечно воспроизводящимися фактами. Гениальная интуиция Ландау подтолкнула его к тому, что свой замечательный курс он открыл выводом законов сохранения из соображений однородности и изотропии пространства и времени. Наиболее общие физические законы прорастают в десятитомнике из наиболее общих метафизических основ теоретической физики. Презирая метафизику, Ландау проявил недюжинный философский вкус (так бывает, третировавший искусство Толстой был изумительным художником). Заметим, что никакой математик-ригорист всерьез бы этих доказательств не принял, так далеки они от суровой логики современной математики. Гениальное логическое проскальзывание, представляющее собою важнейшую компоненту искусства физика-теоретика, неотъемлемая часть теоретической физики. О природе и неизбежности этого проскальзывания, вызывающего у профессиональных математиков крапивницу мы еще поговорим.
Для работы в этом пространстве потребовался особый язык, максимально удаленный от единичных, неповторимых событий, вещей. Этот язык доставила теоретической физике математика. Образы и конструкции современной математики, обладая, как сказал бы Генрих Соколик, почти безупречной музыкальностью, опять же почти бесконечно удалены от конкретных вещей (в этом «почти» — водораздел между физикой и математикой). Вернер Гейзенберг говорил о том, что электрон — не вещь среди вещей, электрон — математический объект. И гравитационное и электромагнитное поля — не предметы, но математические конструкции. Математика позволяет говорить о предметах, вещах, фактах, превращая их в абстракции, вне предметного, конкретного контекста. В ней уже почти не слышен запах вещей. Математики и Генрих Соколик полагали, что их теоретический, платоновский мир полностью, герметично отделен от хамского, немузыкального мира вещей, что математика есть «язык в себе», несущий в себе свои собственные основания, и может быть полностью формализована, что «грамматическая структура математики настолько высока (настолько независима от психологического контекста), что в математических предложениях нельзя найти даже следов общеисторического элемента. Ведь любые исторические ссылки носят содержательный, то есть полностью «немузыкальный характер», а именно в математике «немузыкальность» содержательность до конца преодолевается» (Г. Соколик, «Огненный Лед»).
Я думаю, что это неверно, и математика оставаясь делом голов человеческих, начинаясь и завершаясь в математических умах, не до конца преодолевает «немузыкальность» и слабые следы психологии в ней присутствуют. Разрешить этот спор могла бы встреча с инопланетным разумом; будучи безответственным философом, я могу себе позволить ее вообразить. Если бы Генрих Соколик был прав, и математика в самом деле вполне избавлена от человеческих истории и психологии, то у марсиан была бы математика, избавленная от теней вещей, в точности совпадающая с нашей. ХХ век нам не предоставил возможности встречи с марсианскими Бурбаки; придется подождать.
Но, так или иначе, математика расположена дальше от мира вещей нежели теоретическая физика; теоретическая физика вынуждена все же говорить о вещах и фактах в их контексте и поэтому она менее «музыкальна», чем математика. «Теоретический мир, присоединенный в одной точке к миру реальности, сочетается с неким внеграмматическим, онтологическим пространством (своего рода пространством метафизики)» (Г. Соколик, «Огненный Лед»). Физик-теоретик все же обязан говорить о чем-то, и это говорение о конкретных вещах позволяет ему искусно, по мере надобности, пренебрегать математической логикой. Мера логического разгильдяйства, дозволенная физику теоретику, — дело интуиции и чистого искусства. Физическая теория помимо логической стройности должна быть плодотворна и предсказательна. Ей поневоле приходится возвращаться в падший мир вещей. Правда, конец ХХ века ознаменовался физическими теориями вроде «теории струн», уже и в единственной точке не присоединенных к физическим фактам. Отсюда и не вполне понятные непосвященным споры: «теория струн» это физика, или чистая математика? Возможно, теория струн представляет собою новый вид знания, в котором вещи и теоретические представления не разделены, но расположены на единственной стороне то ли математического, то ли реального листа Мебиуса, обнимающего вещи и идеи. О таком листе Мебиуса и мечтал Генрих Соколик. Кажется, о том же говорит и современный математик и физик-теоретик Макс Тегмарк, утверждая, что мир в котором мы живем и есть математика. Наша Вселенная состоит из вещей и математических конструктов, отнюдь не разделенных герметически.
Подобный мир куда менее «объективен», нежели мир классической физики, в котором грамотное мышление предполагало четкое и недвусмысленное разделение вещей и воображаемых объектов: ангелы отдельно, котлеты отдельно. Мир классической физики предполагал и твердое отделение наблюдателя от наблюдаемого, которое в квантовой механике оказалось невозможным. Заметим, что искусство двадцатого века тоже сломало перегородки между артефактом и зрителем, приглашая посетителя выставки или спектакля к со-творчеству. Так или иначе, объективный лапласовский мир, в котором, зная начальное расположение и скорости частиц, можно твердо предсказать будущее оказался иллюзией. «Необоснованные детерминистские фантазии оказались несостоятельными в микромире, как и следовало ожидать, и квантовая механика этот отрицательный факт зафиксировала. В этом смысле она есть не открытие, а потеря. Закрытие возможностей, которые Лапласу казались реальными. Такими возможностями являются возможности
«объективного» описания вещей в себе познания феноменов, не зависящего от присутствия наблюдателя. В сущности, это конец науки в старом понимании этого слов. Эйнштейн правильно протестовал против квантовой механики. Это еще физика, но уже не наука. Она жертвует объективностью ради всеобщности…При этом пришлось пожертвовать вещами, которые по традиции считались неотъемлемыми признаками науки: оперированием сущностями». (А. Воронель, «Трепет Забот Иудейских»).
Сбрасывая путы наглядности, теоретическая физика, наследуя математике, неслыханно освобождает мышление, позволяя, как говорил Ландау, понять, то, что невозможно представить. За умственную свободу приходится платить. Грань между свободой и волей, безответственностью очень тонка и легко переходится. Если раньше исследователь отвечал перед природой, то теперь все чаще приходится держать ответ перед разумом: своим и коллег.
Переплетение вещей и математических конструкций в современной математической физике, привело к радикальному изменения языка науки. Мы привыкли думать, что особый, стерильный, язык науки, о котором мечтал Венский Кружок, стряхивает оковы многозначности, нечеткости, в которые заключен нормальный язык человеческого общения. Великолепие, богатство и эмоциональная выразительность языка — первые производные его грехов: туманности, неясности и неоднозначности слов. Наука, вроде бы, проясняет язык, твердо прикрепляя слова к вещам. Но, математика, язык теоретической физики, настолько избавляется от связи с вещным миром, что ее утверждения все чаще говорят ни о чем. Как справедливо полагал Гилберт, аксиомы геометрии можно сформулировать, имея в виду не точки и прямые, а чашки и ложки.
***
Вернемся к «помалкивай и считай». Верно ли то, что хорошая математика сама вывезет к значимому физическому результату? В некотором смысле, — да. И вот в каком: для того, чтобы распознать математический объект, его необходимо уже знать. Это стариннейшая сократовская проблема тавтологии.
«Увидеть дерево «ашока» можно лишь после того, как его придумаешь, а кто не знает, что видит синее пятно, его не увидит» (Г. Соколик, «Огненный лед»).
Мне приходилось заниматься приложениями замечательной топологической теоремы Брауэра-Пуанкаре, не вполне в шутку, именуемой «теоремой о волосатом шаре». Лишь узнав эту теорему, я начал ее распознавать в поведении дюжин физических систем. Не имея представления о метафизике, не разглядишь философских проблем теоретической физики. А сами знавшиеся с истиной, Лев Давидович Ландау, Ричард Фейнман и Лао-цзы, настойчиво рекомендовавшие помалкивать, оставили по себе книги в десятки тысяч слов.
Оригинал: http://7i.7iskusstv.com/y2020/nomer3/bormashenko/
