Борис Кузнецов - Ньютон
Это замечание о «свободных творениях человеческого разума» очень важно. Для средневековой мысли существовало априорное оправдание разума, выведенное из его провиденциальной гармонии и из его совпадения с ratio scripta. Для «физики принципов» разум конструирует фундаментальные понятия путем простого обобщения наблюдений, простой индукции, заключения от частного к общему. Общая теория относительности показала, что опыту могут соответствовать различные системы фундаментальных понятий и, следовательно, «всякая попытка логического выведения основных понятий и законов механики из элементарного опыта обречена на провал» (там же, 184).
Иллюзорность прямого выведения фундаментальных понятий и законов из фактов могла быть в полной мере показана лишь неклассической физикой, но, как замечает Эйнштейн (с удивительным историко-научным чутьем), уже сам Ньютон не мог не чувствовать произвольности допущений абсолютного пространства и дальнодействия. Эти понятия, как и критика абсолютного пространства и дальнодействия в XVIII—XIX вв., были залогом последовавшего гораздо позже отказа науки от однозначных, вытекающих якобы непосредственно из опыта фундаментальных понятий.
Вернемся к ньютоновым «Правилам философствования». Ньютон утверждает, что законы, выведенные из опыта, должны считаться истинными, пока им не противоречат другие наблюдения. Это еще отнюдь не принципиальное ограничение тезиса о чисто индуктивной природе законов, но это — допущение некоторой изменчивости уже установленных законов. Действительный выход за пределы индуктивизма — неоднозначные законы, которых так много в «Оптике». Законы, выведенные из опыта, нужно считать верными, «чтобы доводы индукции не уничтожались предположениями».
Каково рациональное содержание этого требования, получившее у Ньютона абсолютизированную, крайне антикартезианскую форму?
Вспомним о «внешнем оправдании» и «внутреннем совершенстве». Последнее состоит в минимальном числе допущений, необходимых для выведения данного эмпирически проверяемого заключения, в исключении гипотез ad hoc, в естественности теории. Здесь в неявной форме выражен очень важный постулат, неявно присутствующий и в «Началах»: постулат простоты мироздания, единства управляющих им законов и связанной с этим возможности понять мироздание на пути растущего «внутреннего совершенства» физических теорий. Бесконечность познания не противоречит вере в такую возможность, она вытекает из бесконечной сложности мироздания, управляемого едиными законами. Декарт допустил возможность единых законов и формулировал их, но при построении картины мира он не останавливался перед нагромождением моделей, выдвинутых ad hoc, специально для объяснения отдельных явлений. Действительное стремление к тому, что можно назвать историческим антецедентом критерия «внутреннего совершенства», — особенность творчества Ньютона, его вклад в развитие методов науки, в поиски единства законов мироздания. «Физика принципов» противостояла «физике гипотез», потому что «принципы» были более общими основами знания, а картезианские модели — частными, дополнительными, нарушающими единство картины мира.
Оправдание таких гипотетических моделей состоит в том, что критерий «внутреннего совершенства» — идеальный критерий, всегда допускающий некоторое число гипотез, противоречащих идеальному «внутреннему совершенству». Достаточно напомнить о множественности моделей в современной теории элементарных частиц. Были такие модели и у Ньютона. Он сделал то, что было возможно в его время, — отграничил неоднозначные модели от достоверных принципов.
Можно думать, что напряженное, достигшее масштаба, свойственного гению, стремление к однозначности отразилось и в особенностях личности Ньютона. Его нежелание вступать в споры вытекало из глубокого убеждения в незыблемости индуктивно выведенных принципов и в неизбежной неоднозначности моделей.
Уверенность в фундаментальности выводов, полученных путем индукции, в какой-то мере исключает полемический подтекст научных работ. Такой подтекст, а чаще даже открытый текст был в «Диалоге» Галилея, его почти не было в «Беседах» и вовсе не было в «Началах» Ньютона. Правда, не было до тех пор, пока «Начала» не попали в руки Р. Котса — фанатичного антикартезианца, который вписал в предисловие ко второму изданию весьма темпераментные филиппики против вихрей Декарта и против идей французского мыслителя в целом. Как отмечает С. И. Вавилов, стиль Котса далек от «величавого и всегда спокойного стиля автора „Начал“» (6, 201). Стиль Ньютона спокоен и величав там, где речь идет о достоверных и кажущихся непосредственными констатациями фактов законах механики. Он становится менее уверенным там, где речь идет о физической природе сил. Но не эти уступки «модельному» мышлению свидетельствуют о картезианских корнях ньютонианства. Основные разделы «Начал», идеи динамизма в их наиболее отчетливой форме раскрывают смысл выражения «картезианские корни ньютонианства», которое показалось бы парадоксальным во времена ожесточенной борьбы между двумя мировоззрениями.
Перейдем теперь к анализу ньютоновской трактовки пространства, времени и движения. Рассмотрим сформулированные Ньютоном понятия относительного и абсолютного времени и пространства. После исходных определений массы, количества движения, силы и т. п. в «Началах» помещено «Поучение», в котором содержатся определения.
Абсолютное время, говорит Ньютон, не имеет отношения к каким-либо событиям, оно существует само по себе и протекает равномерно. Напротив, «относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени как-то: час, день, месяц, год» (3, 30).
По определению Ньютона, «абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которая в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное...» (там же).
Ньютон доказывает, что путем непосредственного наблюдения ни при каких условиях невозможно установить различие между отдельными частями абсолютного пространства и абсолютного времени. Восприятию доступны лишь относительные положения предметов, т. е. расстояния их от других тел, принимаемых за неподвижные. Поэтому практически приходится пользоваться определением относительных мест предметов. «В делах житейских, — писал Ньютон, — это не представляет неудобства, в философских необходимо отвлечение от чувств» (там же. 32). Таким образом, Ньютон отделяет анализ пространства от непосредственного наблюдения. Он отличает понятие абсолютного пространства и от понятия реального неподвижного тела. «Может оказаться, — продолжает Ньютон, — что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих» (там же).
