Новые идеи в философии. Сборник номер 2 Коллектив авторов

Г. Мило.

Рациональная наука

Что такое рациональная наука? Это некоторая попытка объяснения вещей. Что же характеризует эту попытку? То, что она опирается на нашу уверенность, что за мимолетной изменчивостью явлений дух способен обнаруживать неизменное. Заниматься рациональной наукой это значит, согласно самому определению, стараться формулировать некоторые постоянные отношения в виде суждений, именующихся законами. А что такое вещи, которые приходится объяснять? Это – явления, феномены.

Остается узнать, как мы формулируем законы. Возьмем ряд примеров из восходящих по степеням научности областей и, разлагая их на составные элементы, покажем, что они представляют собою конструкции, все более удаляющиеся благодаря своему субъективному или произвольному характеру от тех опытных данных или материалов, которые являются как бы принудительно-навязанными нам.

«Увидев молнию, слышишь гром». Вот закон, обнаруживающий постоянное отношение. Свое содержание он высказывает независимо от всех изменчивых условий времени, места, воспринимающих лиц.

Что такое «молния», «гром»? Это данные нам явления, представляющие собою в первом случае зрительное, во втором – слуховое впечатление, и связанные отношением временной последовательности. Да и сама идея временной последовательности тоже – данный нам элемент; каковы бы ни были ее происхождение и сущность, – она также принудительно навязывается нам, как и чувственные впечатления. Таким образом все элементы нашего закона являются данными нам представлениями, в создании которых, как мы это сами ощущаем, наша свободная творческая деятельность не причем. В лучшем случае проявления ее могли бы быть сведены к тому, что она выделяет в поле сознания некоторые представления, которым придает своего рода законченность, изолируя их, рассматривая отдельно, превращая в предметы и наделяя именами. Но ведь каждое отдельное представление и без того с такой четкостью выделяется из непрерывного ряда идей и ощущений – так сказать дефилирующих перед нами, – что едва ли есть основание настаивать на этом личном вмешательстве нашего ума. – Рассмотренный нами закон типичный образчик общедоступных индукций, из которых составлены науки, где теории отведено мало места.

«Фосфор плавится при температуре в 44 градуса». – Не говоря уже о процессе плавления твердого тела (будем считать этот процесс данным) – зададим себе вопрос, что означают слова «фосфор» и «температура в 44 градуса»?

Следует ли считать фосфор вещью «данной», т. е. такой вещью, которая и в природе, и в лаборатории ученого является перед нами как бы заранее наделенная всеми свойствами, о которых трактуют и будут трактовать в будущем учебники химии? Если держаться такого взгляда, то никогда не удастся узнать, что такое фосфор, потому что в одинаковой мере бесчисленны и свойства, которые он обнаружит, и условия, при которых он будет наблюдаться. Однако, ученый, говорящий о фосфоре, встречает полное понимание со стороны собеседников, да и сам очень хорошо понимает, о чем говорит: стало быть в значении слова нет ничего темного или двусмысленного. И в самом деле, что называется фосфором, вполне точно характеризуется небольшим числом признаков, которые с легкостью могут быть перечислены химиком. Дело в том, что он сам произвел некоторый подбор этих признаков для определения фосфора. Спрашивается: производил ли он этот подбор по какому-нибудь навязанному ему извне правилу? Можно ли сказать, что он не мог не остановиться, для характеристики фосфора, именно на данных признаках? Где же, однако, можно найти принцип, который содержал бы всю эту принудительную силу? Разве в химии существует основное правило, согласно коему надо всегда иметь ввиду то или иное особое физическое свойство, например, цвет, запах, удельный вес, растворимость в тех или иных жидкостях и т. д.? Вдобавок существуют модификации фосфора (красный фосфор, черный фосфор и т. д.) и эти модификации во всех перечисленных выше отношениях отличаются от того тела, которое обычно называется фосфором. – Быть может скажут, что для характеристики тел, изучаемых в химии, необходимо обращать внимание на химические свойства. Но и самые, так сказать, повседневные химические свойства (например, действие на кислород, действие на живой организм) не те же у красного фосфора, что у обыкновенного. Приходится поэтому отказаться от ссылки на «принудительное правило». Нет сомнения, что определение химика докажет свою правомерность очень вескими доводами, которые сделают его до некоторой степени естественным, объяснят и оправдают его; – но во всяком случае здесь уже обнаружится весьма ощутимый остаток свободной деятельности ума, решающего по собственному почину выбрать из бесчисленного количества доступных наблюдение свойств некоторую определенную их группу и превращающего ее в теоретическое определение фосфора.

Впрочем, и в данном случае, «конструкт» еще довольно близок к «данному». Перейдем, однако, ко второму элементу, содержащемуся в нашем законе. Что означают слова: температура в 44 градуса? Что такое градус? – У нас есть представление о температуре; мы понимаем без всяких комментарий, что значат слова: эта вещь горяча, эта – холодна. Мы хорошо понимаем друг друга даже и в том случае, когда, сравнивая несколько впечатлений, говорим, например, что здесь теплее, чем там, а сегодня теплее, чем вчера. Но все это отличается от понятая, которым пользуется физик, а именно от понятия о точной мере температуры.

В самом деле, если довериться одним нашим ощущениям, то что можно было бы разуметь под словами: температура вдвое или втрое высшая другой? – Физик нам скажет, что для того, чтобы придать смысл этим оборотам речи, он ставит на место наших неопределенных и смутных ощущений некоторое явление, доступное не только наблюдению, но и точному измерению, а именно: расширение столбика ртути, заключенного в стеклянную трубку; ставя свой прибор сначала в тающий лед, затем – в пары кипящей воды, он намечает на трубке число 0 и 100 в тех точках, которых при этих условиях будет касаться уровень ртути; затем он делит на сто равных частей расстояние между этими двумя точками и, наконец, перенумеровывает эти деления, отмечая их цифрами 1, 2, 3… и т. д. вплоть до 99 и 100. Если при известных условиях уровень утановится на 44-ом делении, надо будет сказать, что температура достигла 44 градусов.

На этот раз трудно не заметить, сколько произвольного содержится в построении физика; понятие градуса, в том виде, в каком оно получается при помощи вышеописанной процедуры, является чистейшим творением ума. В самом деле, ученый самовольно решает: во-первых, что температура будет измеряться расширением некоторого тела; во-вторых, что этим телом будет столбик ртути, находящейся в стеклянной трубке; в-третьих, что равным изменениям температуры будут соответствовать равные перемещения уровня ртути.

Возможно, что расширение тел наиболее распространенное и наиболее легко уловимое из явлений, сопровождающих изменение температуры; возможно, что именно ртуть представляет такие практические гарантии однородности и чистоты, которые едва ли могли бы быть обнаружены у какого-либо иного тела; возможно, наконец, что пропорциональность – наиболее простое, наиболее естественное из всех отношений, которыми мы могли бы пытаться выразить функциональную связь между изменением температуры и изменением объема; все это возможно, но ведь все это – соображения, оправдывающие конструкцию физика, но отнюдь не принуждающие к ней. Можно ли в самом деле утверждать, что понятие градуса, выработанное указанным способом, имеет своим точным и необходимым коррелятом некоторую постоянную природную сущность? Правда, физик говорит о коэффициенте расширения тел, об удельной теплоемкости и т. д., указывая этими терминами на известные постоянные количества (количества объема, количества теплоты и т. д.), которые выдвигаются на сцену при изменении температуры на 1 градус и остаются одинаковыми при переход от 5 градусов к 6-ти и от 90 градусов к 91-му. Значит ли это однако, что свободно сконструировав в своем уме понятие градуса температуры, ученый и впрямь случайно напал на некоторую природную сущность, на некоторую содержащуюся в самом данном функцию, которая господствует над необозримым множеством отношений между вещами? Достаточно развернуть любой учебник физики, чтобы понять, что дело обстоит не так. Эти постоянные коэффициенты прежде всего введены ученым инстинктивно: и теперь, как во времена эллинов, мы склонны считать основным законом изменений, так сказать, самым естественным законом – тот, который выражается в виде прямой пропорциональности. После того, например, как градусы уже конструированы, представляется, что при подъем температуры на 50 градусов прирост объема любого вещества должен удвоиться в сравнении с приростом, получавшимся при подъеме температуры на 25 градусов; другими словами, представляется, что для любого вещества можно установить постоянный коэффициент, указывающий прирост объема при повышении температуры на один градус. Однако, тщательное наблюдение весьма скоро обнаруживает, что это не более как иллюзия; что в известных пределах можно считать расширение твердых тел прямо пропорциональным температуре, но что это совершенно неверно в отношении жидкостей. С теми же соображениями встретилась бы и попытка установить коэффициент удельной теплоемкости для любого вещества. Понятие градуса, в том виде как оно создано физиком, отнюдь не связано некоторым абсолютным отношением с явлениями природы. И поэтому каждый раз, как в формулу физического закона войдет термометрическая температура, мы вспомним, что форма этого закона отчасти является свободным созданием ученого и что форма эта была бы иною, если бы в основу ее было положено иное соглашение относительно измерения температуры. Пусть, например, на место ртути будет поставлена вода; расширение твердых тел, выражавшееся доселе, по крайней мере в известных пределах, простой формулой kt, теперь будет определяться другой формулой:

at + et² + ct³.

Здесь нет никакой аналогии с тем, что произошло бы при замене метра – в качеств эталона длины – полуметром. При такой смене все размеры изменились бы (они удвоились бы), но форма отношений между расстояниями осталась бы прежней; два расстояния, из коих первое было при измерении метром, например, втрое больше второго, сохранили бы то же самое отношение и при измерении их полуметром. Наоборот, две температуры, из которых одна вдвое больше второй, уже не имеют того же соотношения при замене ртутного термометра водяным.

Таким образом, мы видим, как в наш закон вводятся элементы, построенные умом ученого и резко отличающееся от «данного материала» своим произвольным и свободным характером. Здесь перед нами как бы вторая ступень субъективности, связанной с предметами, к которым относятся законы теоретической науки. Первая ступень субъективности заключается в том, что всякая наука стремится к объяснению и познанию одних только явлений; на второй ступени самые явления, которые все же нужно считать данными, замещаются в науке элементами, до известной степени самовольно построенными нашим умом.

«Каждая планета описывает эллипс, в фокусе которого находится солнце, причем площади, описываемые радиусом-вектором, пропорциональны временам».

Прежде всего, что такое эта эллиптическая траектория, о которой здесь говорится? Эллипс принадлежит к числу линий, которые были определены и изучены в свое время греческими геометрами. Умственный склад этих ученых заставлял их слишком тесно переплетать реальное с идеальным, слишком заботиться о вещественной основе для понятий, чтобы можно было сказать, что говоря о геометрических линиях, они всецело отвлекались от всяких наглядных и чувственных данных. Тем не менее, читая Эвклида или Аполлония, чувствуешь, что если созерцание не потеряло еще у них все свои права и если его свет продолжает озарять мысль геометра, то все же эта мысль направлена первее всего на количественные понятия, связывающая некоторые несводимые элементы: расстояния и углы. Эллипс отнюдь не входит в рассуждения геометров (какие вошел он впоследствии и в вычисления Кеплера) своей наглядной формой, т. е. своим видом непрерывной, круглой, более или менее уплощенной линии, охватывающей некоторую часть плоскости; эллипс входит в эти рассуждения только одним определенным свойством любой своей точки, – тем свойством, что эта точка образует с некоторыми другими постоянными точками фигуру, элементы которой связаны определенным количественным отношением. Поэтому значение эллиптической траектории, о которой говорится в законе Кеплера, такое: каждое положение планеты, если рассматривать его совместно с другими точками, одна из коих занята солнцем, образует геометрическую фигуру, между элементами которой можно обнаружить специальное количественное отношение, которое служим определением точки эллипса и его фокуса. Следует ли видеть в этой формуле, связывающей все положения планеты, описание вещи, данной нам в виде факта?

Уже из наших отрывочных указаний явствует, что эта формула может иметь смысл лишь на почве особого языка, построенного из всех постулатов определений, понятий, составляющих самую основу геометрии; об этом языке здесь не место распространяться. Но даже если принять этот язык без всяких оговорок, то ясно все же, что форма отношения, которым определяется траектория, зависит существенным образом от выбора точек, с которыми мы соотносим положения планеты. Пользуясь тем же геометрическим языком, но соотнося положения планеты к земле, принимаемой за исходную точку, древние приходили к выводам, дававшим столь же ясный ответ во всех положениях планет. Быть может скажут, что принимать за исходный пункт подвижную точку – несколько искусственный прием, солнце же по меньшей мере является неподвижной точкой. Но, нисколько не пытаясь умалить великое значение шага, сделанного астрономами в тот день, когда система Коперника была поставлена на место системы Птоломея, все же следует признать вместе с астрономами, что и неподвижность солнца является не более как фикцией и что, вообще говоря, движение планет, как оно рисуется нам в настоящее время, представляет собою относительное движение. Кто возьмет на себя смелость утверждать, что через несколько веков или несколько тысячелетий не вздумают относить положения планет не к солнцу, а к иной точке, быть может даже воображаемой, но отвечающей некоторому идеальному определению?

Но это еще не все. Что такое вещь, которую мы называем планетой? Можно ли ее назвать данным нам элементом?

Прежде всего, слишком очевидно, что, применяясь к геометрическому языку, массу планеты надо сосредоточить в одной точке. Конечно, это не представляет никакого серьезного затруднения для нашего воображения, и ради такой малости мы не стали бы говорить об активном вмешательстве нашего ума. Но вмешательство это становится уже более явным, если вспомнить, что точка, о которой идет речь, никоим образом не открывается нам сама собою: было бы ошибкою полагать, что она просто совпадает с тем местом, куда мы указываем пальцем, глядя на планету, – или даже с точкою, определяемой подзорной трубой, ось которой совпадает с определенным геометрическим направлением. Не говоря уже о системе координат, нанесенной астрономами на небесном своде и аналогичной системе земных долгот и широт, – неисчислимое количество более или менее сложных построений отделяет еще астронома от искомого и входит поэтому в определение этой точки (которым мы ее и замещаем).

У каждого из находящихся в лаборатории приборов есть своя собственная теория, и вдобавок им нельзя пользоваться, если он не находится в нормальных условиях, т. е. в условиях предписанных теорией. И вот для того, чтобы проверить, что тот или иной телескоп, вращающийся вокруг своей оси, действительно вполне точно находится в плоскости меридиана или даже, что те или иные части приборов строго вертикальны или горизонтальны – приходится пускать в дело Бог знает какой ворох всевозможных понятий. Когда же астроном признает себя вправе взглянуть в свою трубу, он еще далеко не сразу может определить точное направление, которое можно было бы считать за истинное направление наблюдаемой звезды. Надо еще предварительно внести в показаниe прибора целый ряд поправок, а элементы, входящие в эти поправки – температура, атмосферическое давление, плотность воздуха и т. д. – в свою очередь могут быть определены только при помощи приборов, из коих наименее «научными», наименее удаленными от данного могут еще пожалуй считаться те, при помощи которых определяется температура и о которых мы говорили по поводу предыдущего примера. Вдобавок недостаточно уметь определять количества, который через посредство целого ряда построений будут служить для измерения элементов поправок; надо еще принять известное число специальных теорий, дающих формулы, служащие для соединения этих количеств в формулу поправки. Укажем в виде примера на формулы, касающиеся атмосферического светопреломления. Лучи, доходящие до нас от небесных тел, должны пересечь нашу атмосферу, т. е. ряд слоев неодинаковой плотности; как считаться с этим обстоятельством? Можно, по примеру Кассини, поставить на место нашей атмосферы атмосферу с некоторой средней плотностью; можно, следуя Ньютону, считать плотности слоев пропорциональными давлению, как будто температура оставалась бы везде однородной; можно просто допустить вместе с Лапласом, что слои одинаковой плотности сферичны и притом концентричны и т. д. Каждой гипотезе отвечает более или менее сложная формула поправки.

Наконец, не только явно сознаваемые теории и высказанные со всей обстоятельностью гипотезы являются теми построениями, которые отделяют наблюдателя от наблюдаемой вещи; ту же роль часто играют почти бессознательные соглашения или определения, на которых никто не подумает остановиться. Например, какие бы ни применялись приборы, каким бы способом не уточнялось поправочными формулами направление, принимаемое за направление звезды, во всех случаях опираются на то, что в пустоте и однородной среде свет распространяется прямолинейно. Известно однако, что это не экспериментально доказанный факт: явление тени, казалось бы доказывающее его, во-первых, не отвечает достаточно точным геометрическим условиям (ибо источник света не может быть приравнен к точке); во-вторых, не допускает и исключения, например, в виде явления дифракции, которые, по-видимому, противоречат факту прямолинейного распространения. Таким образом, эта прямолинейность отнюдь не является истиной, данной нам, принудительно навязывающейся, а скорее утверждается в виде основного постулата геометрической оптики.

В итоге смысл рассматриваемого закона может быть выражен так: выбрав несколько основных точек и пользуясь языком обычной геометрии, можно подчинить некоторому количественному отношению известную движущуюся точку, которая – благодаря нескончаемой цепи промежуточных построений, – может считаться отвечающей образу некоторой планеты.

Вторая часть составляющего наш пример закона: «площади, описываемые радиусом-вектором, пропорциональны временам», даст нам повод обнаружить новое основное построение, касающееся измерения времени; мы могли бы указать на него уже по поводу простого определения координат планеты, но мы отложили наши замечания, чтобы избежать лишнего усложнения.

Представление времени нам дано; каков бы ни был его источник и смысл, оно неразрывно связано с нашей мыслью. То же можно сказать и о понятии длительности или промежутка времени. Наконец, каждый поймет нас, когда мы будем сравнивать промежутки времени по их длине, когда например, мы скажем, что событие продолжалось дольше другого, или говоря о двух разных явлениях, которые одновременно начались и одновременно окончились: их продолжительность одинакова. – Но как перейти отсюда к численному сравнению, которое необходимо для точного измерения последовательных или разделенных дальнейшими интервалами промежутков времени? Каким способом можно истолковать равенство двух таких промежутков, или, говоря вообще, некоторые их численные соотношения? Само собою напрашивается заместить и здесь, как при измерении температур, смутное и не поддающееся точному определению восприятие, рассмотрением некоторого движения, последовательные фазы которого могут служить для фиксирования промежутков времени. Но спрашивается, какие серии обстоятельств нужно брать для определения равных промежутков? Быть может, скажут: тождественные серии. – Но как узнать, что явления, протекающие на наших глазах, происходят при тождественных обстоятельствах? Говорить ли о всей совокупности обстоятельств? Но эта всеобъемлющая совокупность представляет собою неуловимую химеру, и уж конечно ускользает от всякого непосредственного контроля. Или, может быть, дело идет только о существенных обстоятельствах, т. е. тех, которые более всего поражают нас и, по-видимому, в сравнении с другими, обладают самым важным значением? Но по каким признакам узнать эти существенные обстоятельства? Экспериментальная наука постоянно показывает нам, что ряды условий, признаваемых нами существенными для некоторого явления, непрерывно меняются. Пусть, например, попытаются счесть единственным существенным обстоятельством в факте кипения – температуру жидкости; не замедлят натолкнуться на огромную роль, которую играет другое обстоятельство: атмосферическое давление. Изменение давления некоторой массы газа представлялось Мариотту обусловленным только одним существенным обстоятельством: объемом; однако, в закон Мариотта пришлось неоднократно вносить изменения и поправки, последовательно вводя в него целый ряд новых элементов. Словом, приходится отказаться от привычки видеть в явлении ограниченное число естественных условий, которые давали бы нам возможность устанавливать абсолютную тождественность событий. Поэтому мы волей-неволей обязаны производить выбор – т. е. самовольно выбирать и движение, которым мы будем пользоваться для фиксирования промежутков времени, и обстоятельства, при помощи которых мы будем устанавливать равенство двух фаз этого движения. Никто, конечно, не станет отрицать, что видимое вращение небесного свода является для нас удобнейшим хронометром, – при том, однако, условии, что мы решим считать одинаковыми те промежутки времени, которые соответствуют одинаковым угловым вращениям. И при этом необходимо признать, что эта равномерность вращения допущена нами в виде основного определения – обстоятельство, которое слишком часто недостаточно ясно сознается. Не говоря даже о тех, кто пытается точно доказать равномерность суточного вращения при помощи часовых механизмов (они забывают, что в конечном счете наиболее точные механизмы такого рода, – а именно астрономические часы регулируются по последовательным прохождениям одной и той же звезды через меридиан), – вспомним, что и сам Авг. Конт говорил об измерении времени: «В данном случае следует признать прежде всего, что наиболее совершенный хронометр – само небо, благодаря точной равномерности своего видимого суточного вращения». Здесь как будто точная равномерность суточного движения устанавливается не в виде определения, а в качестве природной реальности: это заставляет вспомнить о греках и в частности о Платоне, который рассказывает в «Тимее», как вследствие установления правильных движений светил возникло и само время. Однако, современная астрономия показывает нам, что для объяснения некоторых неправильностей в движении планет, а в частности – луны, возможно внесение некоторых поправок в «совершенный хронометр», т. е. возможен отказ от признания точной равномерности звездных суток.

«Все планеты испытывают со стороны солнца притяжение, интенсивность которого обратно пропорционально расстоянию». Можно ли сказать, что за время, отделяющее Кеплера от Ньютона, наука открыла динамические силы, т. е. сущности, являющиеся подлинными причинами движений, а заодно и способы точно определять направления этих сил и точно измерять их интенсивности? Имеем ли мы здесь дело с данными нам элементами, которые были только обнаружены учеными? Нет, – это конструкции, выработка которых закончилась в эпоху Ньютона.

Понятие силы, как данного, можно сказать, столь же старо, как человечество, и имеет свои обозначения на всех языках: понятие это означает усилие, давление, нажим и измеряется прежде всего некоторым, как говорят, статическим эффектом, например, сжатием пружины. Если с такого рода силой соотносят приведение покоящегося тела в движение – то это еще куда ни шло; действительно, получается впечатление, что здесь только оформляется давно известный факт. Но когда начинают говорить о постоянной или переменной силе, сопровождающих движущееся тело по всей его траектории, причем незаметно никакого следа нажима, давления, тяги, удара – то что это может означать?

Чтобы понять это, нужно прежде всего ознакомиться с законом инерции, в том виде, в каком он лег в основу рациональной механики: «если к движущемуся телу не прилагается никакая сила, то движение его будет равномерным и прямолинейным». Отсюда следует, что к телам, движение которых не удовлетворяет двум вышеуказанным условиям, обязательно прилагается некоторая сила, и это, конечно, относится ко всем планетам. Но что же такое этот закон инерции? Можно ли признать его самоочевидным a priori, как думают некоторые ученые? Их доказательство сводится к утверждению, что при отсутствии какой бы то ни было внешней силы не видно никакого основания, чтобы движение не продолжалось по тому же направлению и с той же скоростью9. Немного найдется положений, которые нельзя было бы доказать таким же способом и вряд ли нужно настаивать на совершенной мнимости подобного якобы обоснования. Быть может, сошлются на категории и на принудительную силу, с которою навязывается нашему уму закон, что каждое изменение имеет причину. Сила в таком случае являлась бы просто причиною изменения скорости, а этим оправдывался бы a priori закон инерции. Но будем осторожны. Закон причинности, на который ссылаются как на принудительный для ума, во всяком случае не более чем рамка, которая приспособится к опыту и заставит нас при виде каждого изменения постулировать причину. Почему же, однако, говоря об изменении, мы ограничимся одним только его частным видом, а именно изменением одного лишь кинетического условия, именуемого скоростью? Разве нельзя назвать изменением тот простой факт, что некоторое тело перемещается в пространстве, не обращая при этом внимание на его скорость, и разве нельзя постулировать причину, производящую это перемещение? И даже, если совершенно отвлечься от движения, разве нельзя считать изменением простое различие в моментах, в какие мы рассматриваем тело, и требовать силу, которая поддерживала бы покой, несмотря на течение времени? Лучшее доказательство, что все эти требования могут быть выставлены во имя причинности, это тот факт, что все они действительно были выставлены. Поэтому нельзя видеть в силе, которая, согласно закону причинности, отвечает изменению только одного определенного элемента, а именно скорости, – простую причину, постулируемую a priori для всякого изменения.

Но быть может понятие силы прямо извлечено из опыта? В защиту этого взгляда охотнее всего ссылаются на катящийся по гладкой поверхности шар, скорость которого тем менее замедляется, чем глаже отполирована поверхность, так что при уменьшении сопротивления движение, по-видимому, все более приближается к равномерному. Но что позволяет нам сказать, что это сопротивление – единственная сила, обнаруживающаяся в данном явлении? Что позволяет нам, говоря вообще, перечислять определенные силы, проявлявшаяся в некотором событии, раз мы, разбирая движение, перешагнули за первоначальное понятие силы, как непосредственно-ощутимого давления или импульса; раз мы, другими словами, имеем дело с силами, отвечающими движениям, которые совершаются без малейшего следа каких бы то ни было статических эффектов10. Итак, и опыт не более чем априорные доводы может заставить нас признать, что та сила, о которой говорится в законе инерции, дана нам в виде природного факта. Сам же закон инерции приобретает характер определения, заранее точно фиксирующего условия, при которых следует говорить о силе, а именно в случае, где движение не будет одновременно равномерным и прямолинейным.

Спрашивается далее: как будет измеряться сила? Какое направление и какую интенсивность припишем мы ей? Основные принципы рациональной механики устанавливают на этот счет следующие правила:

1. Направление силы совпадает с направлением ускорения, т. е. с геометрическим вектором, который можно построить в любой точке траектории движущегося тела, зная кинематический закон движения, и который в известном смысле является отображением изменения скорости.

2. Сила пропорциональна количественному значению ускорения.

Можно математически доказать, что если для некоторого движущегося тела имеет силу (Кеплеров) закон площадей применительно к некоторой центральной точке, ускорение проходит через эту точку, поэтому законы Кеплера позволяют утверждать: «сила, действующая на любую планету, проходит через солнце». Наконец, эллиптической траектории математически соответствует такое ускорение, а стало быть, согласно вышеизложенным принципам, и такая сила, которые обратно пропорциональны квадрату расстояния. Таким образом закон, взятый нами в виде четвертого примера, может быть получен из законов Кеплера посредством, можно сказать, буквального перевода, причем, однако, приходится пользоваться словарем, составленным из основных принципов динамики.

Нужно ли настаивать на том, что, установив понятие силы посредством закона инерции, мы еще ни в какой мере не определили ее направление и интенсивность? Единственное условие, требующее впредь признания, состояло в том, что сила и ускорение должны исчезать вместе, а именно в случае равномерного прямолинейного движения. Но пропорциональность между силой и ускорением, а равно их одинаковая направленность, не навязываются нам ни априорной очевидностью исходных принципов, ни доказательной силой того или иного опыта. Здесь мы в конце концов имеем дело с новым определением.

Ясно, что чем выше мы подымаемся в смысле точности научных теорий, тем больше скопляется определений, понятий, тем ярче, стало быть, сказывается творческое вмешательство разума. Ум приспособляется к данному, но построения его, как бы естественны они ни казались, во всяком случае обладают тою особенностью, что они не насильственно навязаны нам, а напротив, как мы ясно ощущаем, являются до известной степени свободными созданиями нашей творческой деятельности.

Можно ли сказать, что научные гипотезы существенно отличаются от законов, рассматривавшихся нами до сих пор? Если мы прямо перейдем к основным гипотезам наиболее совершенной рациональной науки, – например, к эфиру и его колебаниям, – то нужно ли утверждать что мы вступаем в совершенно новую область и выходим за пределы точной науки?

Следует ли думать, что то явное присутствие произвольных построений, та наличность более или менее химерических «лесов», которые особенно ярко бросаются в глаза именно здесь, – должно заставить нас выделить гипотезы из рамок точной науки? Едва ли можно усомниться в характере нашего ответа, вспомнив наш недавний анализ, которому мы подвергли несколько законов, вырванных из самой сердцевины того, что решительно всеми признается за положительную науку. Постулаты, понятия, построения, отмеченные нами в качестве предпосылок, необходимых уже для простого уразумения этих законов, в полной мере заслуживали бы названия химер, если бы этот термин применялся ко всему, что не допускает непосредственной проверки – и при переходе к гипотезам весь вопрос сводится исключительно к разнице в степени: быть может было бы справедливо сказать, что закон сопоставляет изолированные группы явлений, тогда как гипотеза сопоставляет группы законов.

Что же касается исключительной якобы природы гипотез, которая представляется связанной с самим этим термином, то достаточно будет, для устранения этой иллюзии, показать, что о гипотезах можно говорить применительно ко всем понятиям, служащим для образования законов. В самом деле, вернемся к некоторым элементам, обрисованным в нашем предшествующем разборе. – Мы утверждали по поводу фосфора (во втором примере), что химик до известной степени самовольно создает понятие, причем сам определяет точное значение конструируемого им предмета; – разве мы не могли бы с тем же правом сказать, что он строит гипотезу, в том смысле, что делает допущение, будто реально существует тело, отвечающее его определению и являющееся в точности синтезом сопоставленных в понятии признаков? – Термометрические построения физика служат для определения того, что следует понимать под равными изменениями температуры. Но разве нельзя было бы избрать более реалистический способ выражения и сказать: физик допускает, что равным перемещениям ртутного столбика соответствуют равные изменения температуры. Конечно далеко не так просто истолковать эти последние слова в терминах абсолютного реализма; но во всяком случае если даны представления о температуре и об изменениях температуры, то позволительно, пожалуй, a priori подняться до понятия равных изменений – понятия, правда, несколько смутного за отсутствием какого бы то ни было способа опытной его проверки. Гипотеза в этом случае состояла бы в том, что мы приписали бы термометру способность производить эту проверку. Если этот способ выражения несколько труден, то не забудем, что в известные моменты он прямо руководил мыслью физика, как доказывают приведенные нами выше понятия: «коэффициент расширения», «коэффициент теплоемкости» и т. д., которые первоначально были установлены с полной наивностью, словно термометрическим градусам и впрямь соответствовали бы некоторые постоянные количества различных тепловых сущностей. – Равным образом, вместо того, чтобы видеть в прямолинейном направлении некоторого светового луча то направление, которое согласно определению, должно служить меркой для фиксации положения известной звезды (третий пример), разве нельзя просто высказать следующую гипотезу: «свет распространяется в однородной среде прямолинейно». – В том же примере мы говорили о суточном вращении, как мере к одинаковых промежутков времени. Как в вопросе об измерении температур и с теми же оговорками мы могли бы сказать и здесь: «согласно нашей гипотезе, вращение земли равномерно». – Наконец, в вопросе об основных понятиях динамики разве не допустимо (хотя и с некоторым ущербом для ясности) говорить об основных гипотезах этой науки (да так ведь и выражались ученые до самого недавнего времени)? Можно сказать например: «предположим, что если на движущуюся материальную точку не действует никакая сила, то скорость точки остается неизменной и в смысле направления, и в смысле количественного значения» и т. д.

Таким образом, в гипотезах рациональных наук нет ни одного существенного признака, которым они отличались бы от обыкновенных законов этих наук; пограничную черту, которую часто хотят провести между законами и гипотезами, следовало бы настолько отодвинуть, чтобы она отделяла самую область рационального от простой эмпирии.

Теперь перед нами возникает существенный вопрос. Рациональная наука, пользующаяся построениями ума, не перестает двигаться вперед и все лучше и полнее истолковывает явления природы: не следует ли видеть в этом апостериорное подтверждение объективной реальности ее понятий?

А. Прежде всего легко установить, что известные основные понятия – мы указали на некоторые из них в разобранных нами примерах – ускользают по самой своей природе от всякой возможности опытной проверки – ввиду того, что самое понятие проверки в данном случае совершенно лишено смысла. Так, например, в вопросах об измерении температуры, об измерении времени, о динамическом определении силы, чрезвычайно, как мы заметили, затруднительно пользоваться реалистическим способом выражения, говорить например, что выбор вращения земли меркой времени предполагает, что это вращение и в самом деле равномерно. Спрашивается, не превращается ли эта трудность в полнейшую невозможность, как только речь зайдет о действительной проверке? Как представить себе, например, проверку равномерности вращения земли, при отсутствии всякого другого первоначального (принимаемого за равномерное) движения?

Если же такое движение будет установлено, то и его проверка вызвала бы те же самые, столь же непреодолимые затруднения. – Или как мыслить экспериментальную проверку того факта, что градусы термометра соответствуют равным изменениям температуры, если нет никакого иного способа измерения, каковой, будь он принят, вызвал бы те же сомнения? – Наконец, если не пользоваться определением, вытекающим из принципов динамики, т. е. если заранее не признать то, что желаешь проверить, и если при этом не обладать никаким иным определением термина «сила», – то как можно мечтать найти в опыте реальную мерку этой силы? – Чем же однако объяснить странный факт, что законы, основанные на таких произвольных построениях, подтверждаются опытом? Тем, очевидно, что в них собраны факты распространенных индукций, и только способ выражения, служащий для передачи наблюденных явлений, построен при помощи отмеченных нами понятий. Совокупность этих понятий постоянно является как бы удобным посредником между вещами и ученым, и этого посредника не могут затронуть экспериментальные проверки.

Это настолько верно, что изменение в основных наших понятиях не помешало бы нам ни формулировать законы, ни предвидеть явления. Если ртутный термометр заместить водяным, то будет установлен новый закон расширения твердых тел, закон, правда, менее простой, нежели прежний, но позволяющей с тем же успехом обобщать прошлые наблюдения и предвидеть будущие. – От этого, столь наивного примера перейдем к следующему, более научному, но по существу одинаковому. Известно, что годовое движение земли по ее орбите неравномерно: неравные дуги проходятся в одинаковые времена. Пусть нам придет фантазия (несомненно странная, но не в этом дело) изменить основной наш хронометр и называть равными промежутки времени, соответствующие равным по величин дугам, описываемым землей в ее годовом движении; в этом случае суточное вращение перестанет быть равномерным; площади не будут пропорциональны временам и, стало быть, ничего не изменяя в принципах динамики, мы придем к выводу, что сила, действующая на любую планету, не будет проходить через солнце. Закон тяготения будет заменен новым: возможно, что при этой замене возникнут бесчисленные затруднения, но раз будет введен этот новый язык и раз мы ему останемся верны, он, очевидно, настолько же будет оправдываться опытом, как и прежний.

Б. Итак, следует отказаться от мысли, будто существует абсолютно-неразрывная связь между известными основными понятиями науки и теми подтверждениями, которые она находит в наблюдаемых фактах; а если принять во внимание, что эти понятия по мере ее развития и теоретического усовершенствования все глубже пропитывают ее, то этого замечания, пожалуй, будет достаточно для решения вопроса, можно ли установить a posteriori объективную необходимость научных конструкций. – Тем не менее, нет ли в некоторых из этих концепций, первее же всего в тех, которые именуются гипотезами, – «смеси действительности с химерами», как говорил Авг. Конт, т. е. говоря избранным нами языком, смеси понятий, ускользающих по своей природе от всякой проверки, с фактами, если не непосредственно ощутимыми, то хотя бы аналогичными знакомым нам явлениям? И если так, то нельзя ли в таком случае все же говорить об истинности и ложности этих построений и рассчитывать, что опыт либо установит их ложность, противореча им, либо подтвердит их правильность, постоянно согласуясь с ними? Попытаемся ответить на эти два вопроса.

а. Можно ли утверждать, что эксперимент, противоречащий следствию, логически выведенному из некоторой теоретической гипотезы, доказывает ложность этой гипотезы?

Если принять во внимание с одной стороны все материалы, входящие в гипотезу, с другой – все теории, все постулаты, все соглашения, все понятия, входящие в истолкование сколько-нибудь научно-поставленного эксперимента (сравните выше разбор астрономического наблюдения; то же относится и к любому точному наблюдению, произведенному в лаборатории физика), то нетрудно увидеть, что противоречие между экспериментом и гипотезой доказывает просто необходимость изменить по меньшей мере один из элементов этого столь сложного комплекса. Но собственно ни один из этих элементов прямо не указывается: и в частности руководящую идею гипотезы11, ту идею, которая придает ей существенные ее особенности, можно удержать до тех пор, пока не откажешься вносить поправки в различные элементы. Так, например, эмиссионная гипотеза света (в том виде, в каком она изложена хотя бы у Биo со всеми достаточно известными добавочными соглашениями) могла бы, если ее сторонники непременно пожелали бы этого, удержать свои позиции, несмотря на знаменитый эксперимент Фуко над сравнением скоростей света в воздухе и воде. Равным образом, один и тот же эксперимент (Винера) одновременно мог считаться подтверждением и опровержением взгляда Френеля на направление колебаний в поляризованных лучах, в зависимости оттого, каким способом определялась и измерялась в этом опыте «интенсивность света».

b. Можно ли сказать, что длительное согласие фактов опыта с гипотезой рациональной науки служит доказательством ее истинности? Обратим внимание на два существенных пункта: . – Число новых фактов, подтверждающих гипотезу, значительно меньше, чем могло бы казаться. . – Каково бы ни было их число, не только одна данная гипотеза способна их объяснить; она – одно из бесчисленных решений неопределенной проблемы.

. Гипотеза вообще строится для истолкования нескольких общих законов, управляющих известным классом явлений. Так гипотеза колебаний эфира объясняет общие законы оптики: отражение, преломление, интерференцию, поляризацию. Не очевидно ли, что она истолкует, т. е. позволит перевести на свойственный ей язык, и любой факт, который явится только применением этих общих законов к некоторому частному случаю. Другими словами: все, что войдет в сферу этих законов, тем самым войдет и в сферу гипотезы, причем однако нельзя будет говорить о новом подтверждении ее. Если физик привык рассматривать эти законы только с образной точки зрения гипотезы и если это может внушить ему иллюзии такого рода, что следствия законов превратятся в его уме в следствия гипотезы, то это не должно нас обманывать. Всякая наша концепция, которая соответствовала бы обобщенным фактам, таким же образом могла бы быть приведена в прямую связь с вытекающими из них частными фактами. Поэтому нам надо относиться с известной осторожностью к так называемым новым подтверждениям, якобы обнаруживающимся в науке в пользу той или иной гипотезы. Несколько лет тому назад цветная фотография привела в изумление и восторг ученый мир, и открытие это тем более поражало, что к нему пришли методическим путем. Принципы, положенные в его основу, совпадают с общими законами оптики, в частности – с законом интерференции. Но так как это открытие было изложено на язык ондуляционной теории, которая, надо сознаться, изумительно приспособлена к явлениям интерференции, то не могло ли оно показаться многим ученым ценным подтверждением существования эфира и его колебаний?

. Таким образом, число новых фактов, связываемых гипотезой при помощи обобщающего толкования – вообще говоря, гораздо более ограничено, чем могло бы показаться. Но каково бы ни было это число, – какую массу новых концепций мы могли бы поставить на место старой гипотезы, нисколько при этом не суживая численность объясняемых явлений! Вообразите систему стрелок, число которых может быть сколько угодно большим, и представьте, что все они движутся по некоторому диску самыми фантастическими способами, обнаруживая при этом какие угодно побочные явления, например: одни будут удлиняться во время движения, другие сокращаться и т. д. Затем соберите тысячу механиков и заставьте их рассказать вам устройство механизма, производящего эту совокупность явлений; много шансов за то, что вы получите тысячу разных ответов и что ни один из них не совпадет с ожидаемым.

Существует ли разница между этим примером и примером группы явлений, которым рациональная наука подыскивает объяснение? Да, такая разница существует, но к сожалений, она такова, что не только не сокращает числа приемлемых решений, а, напротив, увеличивает его. Прежде всего мы допустили в нашем примере, что существует определенный механизм, который надлежит обнаружить. Знаем ли мы, однако, что в природе действительно воплощена одна из доступных нашему пониманию объяснительных концепций? Не является ли даже постановка этого вопроса попыткою проникнуть в абсолютное и перешагнуть за черту познаваемого? Во-вторых, чтобы разрешить поставленную в нашем примере проблему, приходилось обращаться только к наглядным элементам, наподобие тех, что постоянно имеются у нас перед глазами, т. е. к пружинам, зубчатым колесам и т. д. В гипотезы же рациональной науки позволительно вводить элементы бесконечно удаляющаяся от всего знакомого нам и реализация этих элементов может не иметь никакого смысла. Так например, часто, не моргнув глазом, говорят о невесомом эфире, об атомах и т. д. Как же не почувствовать при этих условиях, что неопределенность проблемы, заставляющей нас искать объяснительную гипотезу, до невероятности возрастает? – Как например, могли думать, что для объяснения световых явлений выбор возможен только между двумя теориями, эмиссионной и ондуляционной? Максуэлль выдвинул третью, вихревую. А сколько этих новых теорий может представиться воображение ученых!

Стюарт Милль тоже признает, что нельзя говорить об истинности гипотезы, раз что другие могут быть поставлены на ее место, но он указал на случай, когда такая подстановка становится невозможной и только одна из предложенных концепций способна истолковать известные явления. Каковы, однако, признаки, которые позволили бы узнать, что мы имеем дело именно с таким случаем? По-видимому, наиболее характерным примером является для Милля Ньютоново тяготение, не только, – как говорит Милль – объясняющее законы Кеплера, но и обратно – требуемое ими. Наш предшествующий разбор позволяет уразуметь, насколько этот пример мало подходящ. С одной стороны, законы Кеплера – не простые явления, а, напротив, очень сложные факты, имеющие смысл только в среде целого ряда теорий, определений и постулатов, а с другой стороны – переход от этих законов к закону Ньютона совершается, как мы видели, посредством выбора такого рода определений, что только благодаря им новый способ выражени становится в точности эквивалентным старому. Можно, разумеется утверждать, что при наличности определенных понятий одна только Ньютонова форма закона тяготения отвечает Кеплеровым законам; но при этом следует помнить, что вопрос об объективной истинности Ньютонова тяготения остается совершенно в стороне и пример Милля теряет все свое значение.

Но если нам нельзя говорить об истинности гипотезы, то, быть может, окажется позволительным считать ее окончательно приобретенною для науки? Разумеется, но только в известном смысле и при том условии, что она сделается удобным языком для передачи объясняемых ею обобщенных фактов. Пожалуй скажут вместе с Авг. Контом, что в таком случае отчего не избавиться от нее вовсе, как от лишней оболочки? Но это не совсем то же. Совокупность понятий, вошедших в привычку (как, например, колебания эфира) представляет то ценное удобство, что вносит единство в серию разрозненных положений. Что же касается опасности, что этот язык может нам внушить веру в скрытые под словами химерические сущности, то стоить ли пугаться ее? Кто из геометров думает еще о том, чтобы лишить себя таких выражений, как действие силы, притяжение, отталкивание, под тем предлогом, что в его уравнения входят только символы, лишенные всякого реалистического значения? Ничто не препятствует стало быть, например, теории колебаний лечь в основу некоторой новой главы рациональной науки, предметом коей явилась бы совокупность известных нам явлений, или тех, скрытых в будущем, фактов, которые могут быть выражены в терминах этого языка. Причем, конечно, эта глава немедленно закончилась бы и уступила место другой, содержащей другую теорию, как только представилась бы нам группа новых фактов, приспособление коих к языку колебательной теории оказалось бы чересчур сложным. И так далее, без конца. Но при таком, ничем не ограниченном, следовании теории, не нужно ли нам опасаться, что для поддержания их соответствия с фактами не всегда окажется достаточным добавлять новые концепции, а придется иногда переделывать главы, считавшиеся окончательно завершенными? Где взять уверенность, что хоть бы одна из этих глав навсегда останется огражденной от всяких переделок, даже такая древняя и классическая глава, как рациональная динамика, или, восходя еще выше, как геометрия? Один пример больше поможет разъяснению этого вопроса, чем всякого рода комментарии. – Как известно, Лобачевский построил геометрию, развивающуюся наподобие обычной, но основанную на иных аксиомах. В этой геометрии сумма углов треугольника меньше двух прямых и разница между этой суммой и двумя прямыми тем значительнее, чем больше по своей величине треугольник. Был поднят вопрос, нельзя ли измерить углы некоторого гигантского треугольника, вершины которого были бы заданы определенными астрономическими пунктами: спрашивается, можно ли было узнать таким образом, вычислив сумму этих углов, кто прав, Эвклид или Лобачевский? Задуманный опыт не был выполнен, и хорошо сделали, что не приступили к нему. Если бы он привел к ощутительной разнице между найденной суммой и двумя прямыми, то единственным допустимым выводом был бы тот, что следует изменить кое-что в совокупности понятий, в которую входят, правда, и Эвклидовы аксиомы, но где находятся также множество теорий, без признания которых самый опыт не имел бы смысла; и, конечно, прежде чем изменять нашу старую геометрию, перевернули бы вверх дном эти теории; в частности скорее отказались бы от постулата о прямолинейном распространении света12.

Таким образом, рациональная наука, вырабатывая свои последовательные главы, устанавливает между ними своего рода иерархию и ученые, по молчаливому соглашению, располагают эти главы в таком порядке, что всякое изменение должно скорее коснуться последующей главы, чем какой бы то ни было из предшествующих. Если же принять во внимание, что строение теоретической науки, вырастая, в то же время невероятно расширяется, и что понятия, составляющие элементы ее последних слоев, бесчисленны и крайне сложны, то сама собою напрашивается вероятность, что все будущие поправки все более будут сосредоточиваться именно на этих последних элементах и что теории, образующая древнейшие ярусы здания, могут считаться вполне огражденными от каких бы то ни было противоречий. Среди же этих теорий первое место принадлежит геометрии. Можно сказать, что для нее вероятность превращается в достоверность и современный ученый имеет право заявить, как заявляли некогда греки (но в ином смысле), что геометрические истины вечны. Еще один шаг в этом возвращении к первым основам рациональной науки привел бы нас к постулату, который помог нам составить самое определение теоретического знания, – к постулату, что в вещах имеются неизменные отношения; – и так как даже геометрия должна бы была исчезнуть раньше этого постулата, то мы можем смело сказать, что он способен пережить всю науку, взятую вея целом.

Этот взгляд на рациональную науку достаточно обнаруживает роль активного вмешательства разума. – Оно проявляется не только в беспрерывно следующих одна за другой концепциях, оно выступает даже в коэффициенте достоверности, которым сам же ученый наделяет последовательные ярусы своих построений. Правда, при таком взгляде на вещи приходится совлечь с рациональной истины ее абсолютное значение; она становится просто гармоничным созвучием некоторой совокупности концепции. Но разве это зло? Прежде всего теоретическая наука таким способом сближается с другими формами человеческой мысли: я говорю о тех, прелесть которых составляет их эстетический характер. А затем устранение абсолютного, остававшегося еще в рациональной науке, идет на благо науке: оно возвращает ей крылья. Пусть судят по Авг. Конту и по той чрезмерной скромности, в которую он то и дело впадает в отношении возможностей человеческого интеллекта – кто мог выдумать басню о преувеличенных обещаниях позитивизма? – пусть по этому судят о гибельном влиянии, какое может оказать даже на мощный ум остаток привязанности к абсолютному. Впрочем, от самого же Авг. Конта мы позаимствуем свидетельство в пользу нашего взгляда, приведя глубокое изречение этого мыслителя, которое могло бы послужить эпиграфом к нашей статье. Говоря о том, что мы свободно приравниваем дуги планетных траекторий к круговым дугам и даже к отрезкам прямых, прекрасно зная, что это не отвечает действительности, он замечает: «Наши силы в этом отношении значительно выше (нежели силы древних) именно потому, что мы не делаем себе никаких иллюзий относительно реальности наших гипотез, а это нам позволяет не колеблясь пользоваться в каждом случае тем, что мы находим наиболее выгодным». Если бы Авг. Конт углубился в эти несколько слов, он не боялся бы введения химер в рациональную науку.

Перевел Л. Габрилович

Эрнст Мах.

Основные идеи моей естественно-научной теории познания и отношение к ней моих современников13

Приступая к краткой характеристике моей теории познания, разработке которой я посвятил значительную часть своей жизни, я начну с указания тех условий, при которых эти идеи развились.

Я начал свою учебную деятельность в качестве приват-доцента физики в 1861 году. Когда я стал изучать работы ученых, с которыми мне нужно было познакомить свою аудиторию, мне бросилась в глаза одна общая им всем черта: они все выбирали для своей цели средства наиболее простые, наиболее экономные, наиболее близко к ней ведущие. В 1864 г. мне случалось часто бывать в обществе политика-эконома Э. Германна, который в силу своей профессии тоже склонен был отыскивать во всякого рода работах элемент экономический. Так я постоянно привык рассматривать духовную деятельность ученого исследователя как деятельность экономическую. Это становится ясным уже из рассмотрения простейших случаев. Всякое абстрактное, обобщающее выражение фактов, всякая замена численной таблицы одной формулой или правилом построения этой таблицы, законом этого построения, всякое объяснение какого-нибудь нового факта при помощи другого факта, более известного, – все это может рассматриваться, как работа экономическая. Чем больше, подробнее вы анализируете научные методы, систематическое, упрощающее, логически-математическое построение наук, тем более вы распознаете, что научная работа есть работа экономическая.

Еще гимназистом я в 1854 году познакомился с учением Ламарка в изложении моего уважаемого учителя Ф. Вессели. Таким образом я обладал уже некоторой подготовкой, чтобы усвоить идеи Дарвина, опубликованные в 1859 году. Влияние этих идей обнаружилось уже в моих лекциях 1864– 1867 гг. в университете в Граце; в лекциях этих борьба научных идей рассматривается, как жизненная борьба с переживанием наиболее приспособленного в результате ее. Этот взгляд не противоречит воззрению экономическому, а дополняя его, объединяется с ним в одну биологически-экономическую теорию познания. Кратчайшим образом выраженная, задача научного познания сводится тогда к приспособлению мыслей к фактам и приспособлению мыслей друг к другу. Всякий полезный биологический процесс есть процесс самосохранения и, как таковой, вместе с тем процесс приспособления и более экономный, чем процесс, вредный для индивидуума. Все полезные процессы познания суть частные случаи или части биологически полезных процессов. Ибо физическая, биологическая жизнь высоко организованных живых существ соопределяется, дополняется внутренним процессом познания, мышления. Как бы ни были разнообразны и другие еще черты процесса познания, мы всегда характеризуем его прежде всего как процесс биологический и экономический, т. е. исключающий бесцельную деятельность.

Эти основные, руководящие идеи я излагал в различных своих сочинениях: сначала в книжке «Принцип сохранения работы. История и корень его» (первое издание в 1872 году), где обращено особое внимание на экономию мышления; далее, в моей «Механике» (первое издание в 1883 году) и в «Принципах учения о теплоте» (первое издание в 1886 г.); особенно выдвинута биологическая сторона вопроса в «Анализе ощущений» (первое издание в 1886 г.); в наиболее зрелой форме моя теория познания изложена в «Познании и заблуждении» (первое издание в 1905 г.)14.

В последующем, цитируя эти сочинения, мы будем обозначать их кратко: «П. с. р.», «М.», «У. о т.», «А. о.» и «П. и. з.».

Первые мои работы, весьма естественно, встретили крайне холодный и даже отрицательный прием как со стороны физиков, так и со стороны философов, если не считать некоторых немногих лиц. До 80-х годов протекшего столетия я чувствовал себя так, будто я один плыву против общего течения, хотя на самом-то деле это давно обстояло уже иначе. Незадолго до выпуска «Механики» я наткнулся в поисках сочинений родственного содержания на книгу Авенариуса «Философия как мышление о мире согласно принципу наименьшей меры сил»15(1886 г.) и успел еще сослаться на эту работу в предисловии к Механике. Два года спустя после издания моего «Анализа» был выпущен в свет первый том «Критики чистого опыта»16(1888) Авенариуса, а несколько лет спустя вдохнули в меня бодрость работы Г. Корнелиуса «Psychologie, als Erfahrungswissenschaft» (1897) и «Введение в философию»17(1903) и Й. Петцольда «Введение в философию чистого опыта»18(1900). Таким образом я убедился, что некоторой части, по крайней мере, философов я далеко не так чужд, как мне давно казалось. Правда, покойный Авенариус и по настоящее время находит гораздо больше читателей в Италии, Франции и России, чем в своем отечестве. Лишь несколько лет тому назад я познакомился с работами В. Шуппе и именно с его «Erkenntnistheoretische Logik» (1878), и убедился, что этот автор идет родственными мне путями уже с 1870 года.

Значительно реже я встречал признание со стороны физиков. Правда, вместе с Оствальдом я имел весьма знаменитого предшественника в лице В. И. M. Ранкина, который уже в небольшой своей статье «Outlines of the Science of Energetics» (The Edinburgh New Philos. Journ. Vol. II (New Series p. 120, 1855), опубликованной в 1855 году, указывал на различие между объяснительной (гипотетической) и абстрактной (описательной) физикой, называя только последнюю истинно-научной, а первую – лишь подготовительной ступенью для второй. Но влияние этих идей Ранкина было слишком ничтожно – как в пространстве, так и во времени, свидетельством чему служить уже то обстоятельство, что мне в начале моей работы они были и не могли не быть совершенно незнакомы. Когда же я в «П. с. р.» выступил в защиту экономного описания фактов, установления взаимной зависимости между явлениями, что, по меньшей мере, отчасти, можно было рассматривать, как возрождение предложений Ранкина, я, само собой разумеется, тоже не встретил отклика. Столь же характерно «всеобщее изумление», с которым было встречено два года спустя определение у Кирхгоффа задачи механики как «полного и простейшего описания движений». Отдельные замечания, в которых можно усмотреть согласие с новым взглядом, я привел в предисловии ко второму изданию П. с. р. (1909). Поздно мы услышали слова Герца, что теория Максвелла заключается собственно в уравнениях Максвелла, поздно мы услышали слова Гельмгольца в предисловии к механике Герца (стр. XXI). Лишь в 1906 году появилась книга П. Дюгема «Физическая теория»19, в которой мы находим полный разрыв со старой точкой зрения.

В моих исторических исследованиях по механике и учению о теплоте биологически-экономическая точка зрения на процесс познания в значительной мере облегчала мне понимание развития науки. Побуждаемый инстинктом самосохранения к практически-экономным действиям, человек сначала реагирует совершенно инстинктивно на условия благоприятные и неблагоприятные для него. Но по мере социального развития, с разделением труда, с зарождением сословия ремесленников отдельный человек вынужден обратиться к промежуточным средствам, к промежуточным целям для удовлетворения потребностей, и только тогда начинает сознательно действовать интеллект. Действие практической неудовлетворенности вскоре сменяется действием настоятельной интеллектуальной неудовлетворенности. Тогда произвольно выбранная промежуточная цель преследуется с той же ревностью и с теми же средствами, как раньше желание утолить свой голод. Инстинктивные движения дикаря, полусознательно заученные приемы ремесленника суть подготовительные ступени для понятий научного исследователя. Взгляды и банальные приемы ремесленника, на которые смотрят так свысока, незаметно переходят во взгляды и приемы физика и экономия действия постепенно развивается в интеллектуальную экономию научного исследователя, которая может проявиться также и в стремлении к самым идеальным целям.

Проявления этой экономии я ясно вижу в постепенном сведении статических законов машин к одному, именно к закону виртуального перемещения, или исчезновения работы, в замене законов Кеплера одним только законом Ньютона d²r/dt² = mm'/r² в уменьшении, упрощении и выяснении понятий динамики. Я ясно вижу биологически-экономное приспособление мыслей, которое совершается согласно принципу непрерывности (перманентности) и достаточной определенности, я вижу, как понятие теплоты распадается на два понятия «температуры» и «количества теплоты», как затем понятие «количества теплоты» ведет к понятию «скрытой теплоты» и к понятиям «энергии» и «энтропии». Подробное обоснование всего этого не может однако быть делом статьи, а для этого нужны книги.

Биологически-экономическая точка зрения может быть названа произвольной, ограниченной и односторонней, может быть, также неудобной, но ложной или неплодотворной я не могу ее признать. Петцольд охотнее говорить об устойчивости, чем об экономии. Я выбрал выражение «экономия» потому, что эта именно аналогия с повседневной жизнью впервые привела меня к пониманию научного развития. Впрочем, ниже мы рассмотрим еще и другие точки зрения.

Как же была понята моя теория познания современными выдающимися физиками? Я попрошу читателя взять в руки книжку М. Планка «Единство физической картины мира»20, в которой нам надо разобраться. Не реагируя на форму изложения, еще менее того желая подражать ей – le style c’est l’homme – я попытаюсь обсудить ее содержание только по существу.

На странице четвертой своей книжки Планк различает два метода физического исследования в духе Ранкина: исходящий из воспринятых отдельных явлений, смело обобщающий их и объясняющий метод и – трезвый описательный метод. В качестве примеров первого он ссылается на теорию Фалеса, в которой главным центральным пунктом физической картины мира является вода, на энергетику Оствальда и «Принцип кратчайшего расстояния» Герца; в качестве представителя второго метода приводить он Кирхгоффа. Меня радует, конечно, то, что энергетике здесь приписывается уже даже значительная «импульсивная сила», в то время, как в Любеке о ней говорилось еще, что она «ничего не дала», но энергетику, как и принцип кратчайшего расстояния Герца, я могу отнести только ко второму методу Ранкина. Далее, если точно применять «полное простейшее описание» Кирхгоффа, а не просто «описание», то для объяснений нег больше места. Ибо, «раз какой-нибудь факт известен со всех своих сторон, то он тем самым уже объяснен, и задача науки разрешена» (И. Р. Майер). Очевидно, следовательно, что когда идет речь о Кирхгоффе, то он, по крайней мере, не мог думать об антитезе ко второму методу. По Планку научное исследование без обоих методов обойтись не может; я же считаю правильным метод Кирхгоффа, не отрицая и исторически-испытанной полезности другого.

На странице пятой Планк спрашивает, что такое представляет собой физическая картина мира, полученная нами применением этих методов: «Есть ли это только целесообразное, но в основе своей произвольное создание нашего ума, или верно противоположное воззрение, а именно, что эта картина мира отражает вполне реальные, совершенно от нас независимые процессы природы?» Я непримиримого противоречия здесь не вижу. Целесообразным оно должно быть, чтобы мы могли им руководствоваться, ибо иначе на что оно нам? С другой стороны, оно находится в зависимости от индивидуальности ученого и потому не может не быть до известной степени и произвольным. Это становится ясным, если сравнить оптику Ньютона с оптикой Гюйгенса, Био, Юнга – Френеля, механику Лагранжа – с механикой Пуансо и Герца. Кто может помешать ученым исследователям обращать особое внимание свое на различные стороны фактов? Неужели декрет того или другого физика, пользующегося достаточным для этого авторитетом? Но несомненно и то, что, ввиду смены научных исследователей, человеческая, социально сохраняющаяся картина мира становится заметно независимее от индивидуальности ученого, все более и более приближаясь к чистому выражению фактов. В общем, однако, во всяком наблюдении, во всяком воззрении находят свое выражение и наблюдаемая среда, и наблюдатель.

На страницах 6, 7 и 8 мы находим общеизвестные исторические факты, о которых спорить не приходится.

На страницах 9 и след. идет речь о том, чтобы сделать систему физики единой, против чего вряд ли кто станет спорить и всего менее сторонник экономии мышления, даже если это объединение должно носить только временный гипотетически-фиктивный характер21. Думаю, однако, что электродинамика или – скажем – теория Лоренца имеет гораздо больше шансов поглотить в себе, согласно воззрению В. Вина, механику, как частный случай, чем наоборот.

Могу я также согласиться по существу и с рассуждениями на страницах 11—22 касательно первого и второго принципа термодинамики и именно важного различия, существующего между обратимыми и необратимыми процессами. Ибо если принципы эти были найдены при решении вопросов практически-экономических, то ведь экономия мышления вовсе не ограничена в своих целях и не связана исследованием человеческих практически-экономических потребностей.

Не могу я только отделаться от своей антипатии к гипотетически-фиктивной физике и потому имею свое особое мнение насчет исследований Больцманна касательно второго принципа на основе кинетической теории газов. Если Больцманн нашел, что процессы, соответствующие второму принципу термодинамики, весьма вероятны, а противоречащие ему – весьма невероятны, то я не могу согласиться с тем, что он это доказал. Не могу я также согласиться и с Планком, когда он, принимая первую часть, не соглашается со второй (стр. 27), ибо обе части вывода Больцманна связаны между собой неразрывно. Как могут какие-нибудь математические рассуждения, хотя бы и самые остроумные, заставить абсолютно консервативную систему упругих атомов быть такой, какой бывает система, стремящаяся к конечному состоянию? См. мою книгу «Wrmelehre», 2-е изд. стр. 364 и также Seeliger: «Ueber die Anwendung der Naturgesetze auf das Universum», S. 20, Mnchener Akad., I. Mai 1909.

На страниц 33 Планк констатирует, что мы не должны игнорировать наши ощущения как источник нашего опыта, но что тем не менее следует предпочесть бесцветную кинетическую картину мира за ее единство. Эта картина мира (стр. 35) не только независима от индивидуума, но она сохраняет свое признание на все времена и для всех народов и даже для обитателей Марса, с другой совершенно организацией. Кто с этим не согласен, тот отрекается от физического образа мышления. На страниц 38 мы находим утверждение, что атомы не менее реальны, чем небесные тела; что один атом водорода весит 1,6·10 —²⁴ гр., столь же, дескать, достоверно, как достоверно то, что луна весит 7·10²⁵ гр. Подобное же утверждение мы находим, впрочем, у знаменитого основателя современной электронной теории Лоренца. И я считаю наши ощущения источником всякого опыта, но я не согласен с тем, что они должны быть забыты после того, как они послужили основой физических понятий. Я отвожу им более высокую роль, рассматривая их, как мост, соединяющий физику с остальными областями естествознания. Я попытался показать в другом месте22, как можно постепенно, правда, не в одну неделю, построить единую физику без всяких искусственных гипотез.

Забота о физике, обязательной для всех времен и народов, включая и обитателей Марса, в то время, когда кое-какие вопросы дня в физике оставляют нас в немалом смущении, мне кажется слишком преждевременной, чуть ли не даже комичной. Но и на этот вопрос я дал ответ уже много лет тому назад. Всем живым существам, которые когда-нибудь в будущем будут заниматься физикой, придется, как и нам, заботиться о сохранении жизни и потому прежде всего обращать свое внимание на экономически-важное, постоянное в природе. Уже одно это могло бы послужить связующей нитью между той физикой и нашей, если бы только эта последняя каким-нибудь удивительным образом стала им доступной23. Более того я нимало не сомневаюсь даже, что если бы какое-нибудь существо с организацией, аналогичной нашей, делало свои наблюдения где бы то ни было в мировом пространстве до образования нашей планеты или после ее гибели, то воспринятый им мир был аналогичен тому, который мы констатировали. Только этот гипотетический смысл разумно, мне кажется, вкладывать в вопрос Планка на странице 36. С моей биологически-экономической точки зрения все это вовсе не висит в воздухе и вообще вовсе не зависит от качества ощущений. – Наконец, что касается «реальности» атомов, то я нимало не сомневаюсь в том, что если атомная теория количественно приноровлена к чувственно данной реальности, то и делаемые из нее выводы должны стоять в том или другом отношении к фактам; спрашивается только, в каком именно отношении. Расстояние стекол от первого темного кольца в отраженном свете соответствует половине периода по Ньютону и четверти длины световой волны по Юнгу-Френелю. Так и результаты атомной теории могут еще подвергнуться разнообразным и полезным истолкованиям, даже если и не спешить с провозглашением ее реальностью. Таким образом я преклоняюсь пред верой физиков, но не могу разделять ее.

Ели бы лекция Планка закончилась на 36 страниц, я не имел бы вовсе повода заниматься ею. Но дело в том, что отсюда именно начинается полемика, вполне определенно направленная против меня. Лишь это обстоятельство раскрыло мне глаза на то, что и другие стрелы, заметные на предыдущих страницах и пролетавшие мимо, не ранив меня, тоже были направлены против меня или, по крайней мере, моих единомышленников. Поэтому и я нашел нужным остановиться и на первой части. Полемика же, которой заканчивается лекция, столь необычна по форме, обнаруживает столь полное незнакомство с тем, что автор оспаривает, и заканчивается столь своеобразным заключением, что я счел себя вынужденным сказать несколько слов в ответ. Оценке реферата Планка о моем неправильном будто бы взгляде на роль наших ощущений я посвящу следующую часть настоящей статьи.

Читатель, вероятно, уже заметил, что биологически-экономического воззрения на процесс познания вполне достаточно, чтобы быть в мирных и даже дружеских отношениях к общепризнанной в настоящее время физике. Существенное согласие, которое до сих пор удалось найти, заключается в вере в реальность атомов. За отсутствие этой веры у меня Планк и не находит достаточно обидных для меня слов. Кто хочет заниматься психологическими догадками, пусть сам читает его доклад, и я могу одного только желать – чтобы это было сделано. Упомянув с христианским смирением об уважении к противникам, Планк в заключение объявляет меня ложным пророком. Ясно, что физики находятся на пути к образованию церкви и заранее усваивают уже привычные ей приемы. На все это я могу ответить просто так: если вера в реальность атомов имеет для вас столь существенное значение, то я отказываюсь совсем от физического образа мышления (Планк, стр. 35), то я не хочу быть настоящим физиком (Планк, стр. 37), то я отказываюсь от всякого научного признания (Планк, стр. 39), коротко говоря, покорно благодарю за причисление к верующим. Ибо свобода мысли для меня дороже.

Я должен здесь вспомнить еще об одном событии, оказавшем известное влияние на ход моего мышления. По особым соображениям упоминаю о нем в конце, хотя по времени это – первое событие, определившее направление моего мышления. Еще в 1853 году, в ранней моей юности, мое наивно-реалистическое мировоззрение было сильно расшатано «Пролегоменами» Канта. Когда я год или два спустя инстинктивно познал, что «вещь в себе» есть праздная иллюзия, я вернулся к скрыто сохранившейся у Канта точке зрения Беркли. Но идеалистическое настроение плохо гармонировало с исследованиями физическими. Усиливало еще мои муки знакомство с математической психологией Гербарта и психофизикой Фехнера, содержавшими приемлемое и неприемлемое в самой тесной связи. По окончании курса в университете у меня не было – к несчастью или счастью – средств для физических исследований, что заставило меня сначала поработать в области физиологии органов чувств. Здесь, где я мог наблюдать свои ощущения, но вместе с тем и условия их в окружающей среде, я дошел, мне кажется, до естественного мировоззрения, свободного от спекулятивно метафизических примесей. Антипатия к метафизике, внушенная мне Кантом, вместе с анализами Гербарта и Фехнера привели меня к точке зрения, близкой точке зрения Юма24.

Мы находим себя в пространстве с нашими ощущениями, мыслями и действиями, рядом с другими неорганическими и органическими телами, растениями, животными и людьми. По некоторым особым приметам я различаю между моим телом и сходными с ним телами других людей. Наблюдая других людей, я оказываюсь вынужденным непобедимой аналогией к допущению, что и они делают совершенно сходные наблюдения, как я, что их тело занимает для них такое же особое положение, как мое тело для меня, что с их телом так же связаны особые ощущения, желания, действия, как с моим. Далее их поведение вынуждает меня принять, что мое тело и все остальные тела в мире им столь же непосредственно даны, как мне их тела и другие тела, а о моих воспоминаниях, желаниях и т. д. они тоже только могут умозаключать, как я об их воспоминаниях, желаниях и т. д. То, что непосредственно дано всем, мы называем физическим, то же, что непосредственно дано только одному, а всеми другими может быть получено только через умозаключение, мы называем психическим. То, что непосредственно дается только одному, можно назвать нашим «Я».

Достаточно уже простейших фактов опыта, чтобы принять существование общего для всех мира и других Я кроме нашего собственного Я, каковые допущения оказываются равно полезными как в области теоретической, так и в области практической. Но дальнейший, более точный опыт учить нас, что мир далеко не так непосредственно нам дан, как это казалось сначала.

Чтобы мы могли увидеть какое-нибудь тело, необходимо присутствие другого еще самосветящегося тела; чтобы мы услышали какое-нибудь тело, последнее должно быть приведено в состояние колебательного движения, и эти колебания должны дойти до нашего уха. Далее, воспринимающее глаз и ухо должны быть здоровы, способны выполнять свою функцию. Даже человеку неученому известно влияние внешней среды и органов чувств на впечатление, производимое на него миром, который каждому кажется поэтому несколько различным. Научный опыт это подтверждает, более того, он даже учит, что ощущение (восприятие) определяется конечным звеном целой цепи, тянущейся из окружающей среды в центральную нервную систему, и только в исключительных случаях это звено может выступить и самостоятельно, без внешнего воздействия, создавая галлюцинации. В этом случае необходима проверка при посредстве других чувств или также других людей, раз дело идет о суждении, которое должно иметь научную и, следовательно, социальную ценность. Переоценка этого исключительного случая легко может привести к самым ужасным идеалистическим или даже солипсическим системам.

Было бы чрезвычайно странно, если бы совершенствование нашего опыта о мире привело к упразднению этого опыта, не оставив о самом мире ничего, кроме недостижимых фантомов25. Действительно, более точное исследование докажет неосновательность такого опасения. Все, что мы видим, слышим, осязаем и т. д., находится в зависимости от того, что мы еще кроме этого видим, слышим, осязаем и т. д. в окружающей нас среде, но оно зависит также и от того, что может быть констатировано исследованием – более грубым ли или более тонким – нашего тела. Сказанное относится не только к нашим восприятиям в целом, но оно сохраняет также всю свою силу и в отношении простейших качественных элементов – цветов, тонов, давлений и т. д. – на которые мы могли бы разложить наши чувственные ощущения. Обозначим через А В С D E… чувственные элементы, на которые может быть разложена наша среда, через U – поверхность, отграничивающую наше тело от среды и через К L М N… те чувственные элементы, которые мы находим внутри этой замкнутой поверхности U. В таком случае всякий элемент первой группы, допустим А (зеленый цвет листа) зависит от элементов той же группы, например от В (солнечного луча, содержащего, между прочим, и зеленые лучи), но также и от элементов второй группы, от К (открытого состоянья глаз), допустим, и также, например, от N (чувствительности сетчатки). Эти факты, которые могут быть констатированы совершенно независимо от какой бы то ни было теории, ни одна здравая теория познания не может и не должна игнорировать. Всякий должен признать зависимость в пределах первой группы зависимостью физической, а совершенно другую зависимость, вторгающуюся в пределы U – зависимостью физиологической26.

Уже последних строк достаточно, чтобы оценить по достоинству различные сомнения Планка касательно ощущений. Все, что мы заметили о взаимной зависимости А В С D Е… вовсе не произвольно, это – физическое или, если вам уж очень нравится это выражение: это реально (см. книжку Планка, стр. 5). Только физиологическое зависит от индивидуальности тела, но отсюда еще не следует, что оно незакономерно, а оно поддается определению D как и устранение не меньше, чем влияние какого-нибудь индивидуального гальванометра, термометра и т. д. Этим мы ответили также и на замечание Планка о реальном на стр. 40. Не мы будем сожалеть о том, что полное исключение чувственных ощущений есть дело невозможное (см. Планк, стр. 33), напротив того, мы считаем их единственным непосредственным источником физики и мы не должны забывать о них и после того, как перестали ими пользоваться. Ибо если первоисточником понятия «сила» является «мышечное чувство» (см. Планк, стр. 8), то отсюда следует, что везде и всегда, где и когда есть или может быть мышечное чувство, мы должны принять также и ускорение чего-то, что способно двигаться, что Галилей доказал только для случая тяжелого тела27. С одним ощущением могут быть связаны важнейшие абстракции. О чисто субъективном понимании ощущений, которое, по-видимому, принимает Планк на странице 37, именно на мой взгляд не может быть и речи. Я не знаю поэтому, нуждается ли еще «позитивизм Маха который только с трудом может быть продуман до конца» (см. Планк, стр. 42) в особом ключе, чтобы быть последовательным и свободным от противоречий, – в ключе, которым, по-видимому, обладает Планк (см. стр. 39); впрочем, я буду благодарен за всякую помощь.

Но я должен также заметить, что неправильно судит Планк (см. стр. 39) о моем «позитивизме», когда рассматривает его как реакцию на неудачи атомистических умозрений. Если бы кинетическая физическая картина мира, – которую я, считаю, правда, гипотетической, хотя это на мой взгляд ничуть не преуменьшает ее значения, – «объясняла» и все физические явления, я все же не считал бы все многообразие мира этим исчерпанным; в том-то и дело, что для меня материя, время и пространство суть также еще проблемы, к решению которых, впрочем, физики (Лоренц, Эйнштейн, Минковский) постепенно приближаются все больше и больше. Да и к тому же физика – это не весь мир; не следует забывать и биологии, которая тоже играет существенную роль в картине мира.

Только в их физиологической зависимости A B C D… от К L М N… следует первые элементы называть ощущениями, но в их зависимости друг от друга они – физические признаки. И самая общая задача естествознания сводится в общем и главном к установлению этой последней зависимости. От ощущений остаются следы воспоминаний (представления) о чувственных переживаниях, все равно, имеем ли мы случай простых элементов или более или менее сложных комплексов их. Вот эти следы чувственных переживаний, сохранившиеся в воспоминаниях (представлениях), они – первые краеугольные камни, из которых строится здание науки. По мере того, как представления (или мысли) приспособляются к нашим переживаниям, растет наше знание окружающей нас среды, возрастает практическая и интеллектуальная польза этого знания. Качественно представления – не новые элементы рядом с ощущениями. Но представления связаны с возбуждениями центральной нервной системы, а ощущения кроме того связаны еще также с возбуждениями органов чувств. С представлением пламени, светящегося, пылающего и горящего, вы в окружающей среде ничего не сделаете; но пламя, ощущаемое светящимся, пылающим и горящим, есть, не может не быть пламенем, над которым можно и воду вскипятить. Ощущения, следовательно, принадлежат одновременно и к физическому и к психическому миру, а представления – только к последнему.

Сказанного, надеюсь, достаточно, чтобы осветить отношение между моими воззрениями и воззрениями Планка. Остается сделать еще несколько замечаний, чтобы ближе определить направление моей теории познания.

Безусловно постоянное мы называем субстанцией. Я могу видеть тело, когда смотрю на него, могу его осязать, протянув к нему руку. Я могу видеть его, не осязая, и наоборот. Но обыкновенно первое связано со вторым. Таким образом выделение элементов из комплекса связано с известными условиями, но эти последние настолько нам привычны, что мы едва замечаем их. Действует ли в данный момент какое-нибудь тело на наши органы чувств или нет, мы все же считаем, что оно существует всегда. Мы привыкли считать тело безусловно постоянным, хотя безусловного постоянства не бывает28.

Взгляд на тело может тотчас же вызвать в памяти весь комплекс, что может быть полезно, но и ввести в заблуждение: когда я, например, воспринимаю один только оптический образ. Ясно, следовательно, что у нас есть полное основание различать между вещью, целым комплексом элементов, и явлением, частью этого комплекса. Но распространять этот факт опыта и за пределы опыта, допустить существование «вещи в себе» нет ни малейшего разумного смысла.

Мы привыкли рассматривать тело как нечто постоянное. Но вот мы отделяем от тела то один, то другой чувственный элемент, а остаток не перестает представлять тело, вызывать его в нашей памяти. Это легко может навести нас на мысль, что все еще останется кое-что, когда мы отделим все элементы. Мы думаем тогда о внечувственной связи элементов, о носителе свойств, о субстанции тела в философском смысле. Эта идея не находит ни малейшего основания в элементах, которые мы назвали А В С D E… а исключительным источником ее является наша фантазия.

Нечто совсем другое понимает физик под субстанцией или количеством. Тело имеет известный вес. Если разделить его на части, и эти последние взвешивать одну за другой на весах, то сумма их весов равна первоначальному весу всего тела. То же самое можно сказать и о массах тела и его частей, и о теплоемкости его и их и т. д. Однородные величины, которые при известных условиях дают всегда постоянную сумму, суть физические постоянные, субстанции, количества29.

Наблюденная взаимная зависимость элементов А В С D E… в простейших случаях воспроизводится в чувственных представлениях и сохраняется в памяти, как краеугольный камень зачатков естествознания. если несколько или множество таких краеугольных камней, в известном отношении согласующихся между собой, объединяются в одно большее целое в форме понятия, то это полезно. Такое понятие есть не что иное, как пробужденная и обозначенная словом способность вспоминать те отдельные факты опыта, из которых оно постепенно развилось. Одно высшее понятие может содержать в себе другие понятия (как признаки), но и оно, если оно вообще имеет какой-нибудь естественно-научный смысл, может быть сведено к данным чувственного опыта об элементах А В С D Е… С этим согласен, по-видимому, и Планк, когда он на стр. 38 говорит: «Достаточно беглого обзора лаборатории, в которой производятся точные взвешивания, чтобы усмотреть всю ту сумму опытных познаний и абстракций, которая содержится в таком с виду столь простом измерении. И действительно, в применении к конкретному случаю происходить быстрое разложение абстрактных понятой вплоть до элементов, из которых они были построены теорией. Естественно, что в понятии должны содержаться также и элементы, которые мы в нем преднаходим; они пожалуй, важнее даже, чем то, что привносит туда наша фантазия.

Я излагал и доказывал уже в другом месте30, что как бы близко ни выражали наши физические понятия действительные факты, все же как вполне совершенное, окончательное выражение этих последних мы эти понятия рассматривать не можем. Особо важное значение имеют те понятия, которые являются членами одной цельной системы понятий, т. е. понятия математические31. «Постоянство же связи реакций, которое изображается физическими законами, есть высшая субстанциальность, какая только открыта доныне исследованиями и более постоянна, чем все, что до сих пор называлось субстанцией»32. Что вызвало нападки Планка на мою теорию познания и какую цель он при этом преследовал? Здесь не место заниматься исследованием этого вопроса. Пусть другие судят, прав ли он, действительно ли мои взгляды находятся в столь вопиющем противоречии к общепризнанной физике. Планк считает преувеличенным значение, которое я приписываю экономии мышления. Хорошо ли было под первым неприятным или несколько странным впечатлением восстать против дела, совсем незнакомого, слишком далекого от привычного Планку направления мышления, от его навыков мысли? Не было ли здесь… злого умысла? Я не вижу в этом несчастия, когда факты вызывают в различных умах не совсем одинаковые мысли. Напротив того, да и в противоречии я не вижу ничего трагического: часто такое противоречие, подобно факелу, освещает чужой, да и иногда твой собственный мир идей. Но одно безусловно необходимо: попытка понять противника.

Перевел Н.А. Котляр

Макс Планк.

Теория физического познания Эрнста Маха33

Различные стадии развития понятия экономии у Маха. – Устойчивость картины мира не одно и то же, что экономический характер ее. – Perpetuum mobile в «Принципах учения о теплоте» Маха. – Относительность вращательного движения в Механике Маха.

Года два тому назад мне случилось прочесть в Лейдене лекцию, посвященную общим вопросам физики, и в ней выступить против некоторых пунктов теории познания Маха. В то время как мои рассуждения вызвали некоторый интерес, а порой и прямое одобрение и в кругах, по характеру своему далеких от физики, как, например, у признанных представителей трансцендентальной философии, они у сторонников направления Маха вызвали, как и следовало ожидать, более или менее резкое осуждение.

До сих пор у меня не было намерения возвращаться к этому предмету: ничего существенно нового я сказать не мог бы, да и кроме того, мне казалось, что я достаточно ясно изложил свое мнение в важнейших его пунктах. Так я думал до появления статьи Эрнста Маха под заглавием: «Основные идеи моей естественно-научной теории познания и отношение к ним современников», напечатанной в журналах Scientia34и Physikalische Zeitschrift35. Мах объявляет здесь свою теорию познания неопровергнутой, мало того, моих возражений против нее он даже не принимает всерьез и в заключение вообще отрицает за мною способность принимать участие в разработке вопросов физической теории познания.

Немного странно уже то, что Мах не нашел себе более сильного противника, ибо не единственный же я, в самом деле, его современник. Это исключительное положение все же вынуждает меня еще яснее, чем раньше, изложить мою точку зрения на теорию познания Маха. При этом мы, однако, скоро убедимся, что мои господа критики все же несколько легко отнеслись к своему делу.

Право высказывать свое мнение о теории познания Маха дает мне, мне кажется, то обстоятельство, что я основательно занимался ею в течение ряда лет. Считался же я во все время моего пребывания в Киле (1885– 1889) решительным сторонником философии Маха, которая – я охотно это признаю! – оказала сильное влияние на мое физическое мышление. Но впоследствии я отказался от нее, главным образом, потому, что мне стало ясно, что натурфилософия Маха не выполнила самого блестящего своего обещания, которое навязывало ей большинство ее сторонников; обещание это – устранение всех метафизических элементов из физической теории познания. Доказательство этому читатель может найти в моей лейденской лекции. Чтобы сделать, однако, это доказательство еще более ясным, я остановлюсь на нем подробнее, исходя из изложения теории Маха, которое мы находим в последней, упомянутой выше, статье его.

На первых страницах ее Мах еще раз весьма ясно излагает тот известный уже из других работ его ход идей, который привел его к взгляду, что познание природы есть в существе своем познание биологически-экономическое. Но ошибется читатель, если подумает, что этим сказано все существенное о теории Маха и что следующая за сим критика моей лейденской лекции является просто последовательным применением этой точки зрения. Главное еще впереди, и это главное заключается в безмолвном, правда, но весьма существенном изменении введенных понятий.

Так, в самом начале оценки моих термодинамических воззрений говорится, что «экономия мышления ничуть не ограничена и связана в своих целях исследованием человечески-практически-экономических потребностей». Ведь это нечто совсем другое, чем то, что было сказано выше. Экономия мышления не связана в своих целях человечески-практическими потребностями! Так какими же иными еще потребностями она связана? Ведь цели экономии мышления диктуются и должны диктоваться именно практической жизнью человека. Несколькими страницами раньше Мах вполне определенно даже сказал: «Все полезные процессы познания суть частные случаи или части биологически полезных процессов». Разве экономия мышления служит какими-нибудь другим еще целям, кроме содействия человеческому познанию? – Ответа на этот вопрос у Маха нет. – Я позволяю себе поэтому утверждать, что с этим внезапным обобщением понятие экономии теряет первоначальное свое значение и превращается в понятие метафизическое.

В кратких словах дело обстоит так. Источником, из которого развилась научная физика, являются, по общему признанию, человечески практические потребности. Следовательно, заключает Мах, физическое познание имеет в основе своей характер экономический. И это положение служит руководящей идеей во всех остальных рассуждениях Маха. Но когда оказывается, что научная физика в фактическом своем развитии все более и более теряет свой человечески-практический характер, что прямо отрицать уже невозможно, то делается дальнейший вывод – не что экономическая точка зрения вообще недостаточна, а что экономия мышления не связана человечески-практическими точками зрения. Таков, по моему мнению, в кратких словах ход мысли в теории познания Маха.

Каждый волен, конечно, определять понятие так, как ему угодно. Но не годится же сначала выдвигать, как некий козырь против метафизики, принцип экономии с самой недвусмысленной ссылкой на его человечески-практическое значение, а потом, когда это оказывается неудобным, столь же недвусмысленно отрицать это человечески-практическое его значение. Конечно, с этим гибким понятием экономии можно все сделать или – вернее – ничего определенного с ним сделать нельзя. Во всяком случае, если Мах теперь желает пользоваться более широким определением понятия экономии, он не должен утверждать, что, введя это понятие, он освободил физическое познание от всех метафизических элементов, не должен это утверждать, по крайней мере, до тех пор, пока он собственному своему определению дает такое применение, при котором метафизические понятия таковы, что забываешь, как они приводят к данному выводу.

Вот какими соображениями я руководствовался, когда я в лейденской своей лекции сделал замечание, вызвавшее столько нападок. Я сказал тогда, что теория познания Маха, если она последовательно проведена, свободна от внутреннего противоречия, но в основе своей она имеет только формальное значение, потому что ей совершенно чужд самый важный признак всякого естественно-научного исследования – требование постоянной картины мира.

Ф. В. Адлер36, чтобы опровергнуть меня, приводит одно (хорошо мне знакомое, впрочем) место из «Принципов учения о теплоте» Маха, в котором целью науки выдвигается картина мира возможно большей устойчивости. Адлер полагает, что этим он разбивает меня наголову. Что такова цель науки – вполне согласен и я, но ведь я именно-то и оспаривал, да и теперь еще оспариваю, что устойчивость картины мира составляет требование экономии мышления Маха. Правда, Мах старается возможно более ослабить различие между устойчивостью и экономией: «Петцольд охотнее говорит об устойчивости, чем об экономии. Я предпочитаю вторую». Как будто это только дело вкуса, пользоваться ли тем или другим выражением, а, ведь в действительности разница между этими двумя понятиями огромная. В самом деле, экономия неразрывно связана с целесообразностью, между тем как понятие устойчивости ничего общего не имеет с целесообразностью. Можно было бы с тем же правом выставить требованием экономии вместо устойчивости ее антитезу – изменчивость, способность к развитию. И здесь с очевидностью ясно, как под официально удерживаемыми терминами понятия тихонько видоизменяются до тех пор, покуда не достигается желаемый результат.

Но нет охоты продолжать дальше этот спор. Переубедить моих противников у меня нет надежды; напротив того, я заранее жду упрека в том, что я опять все плохо понял. Буду поэтому спокойно переносить грядущий поток упреков, покуда не будет сказано что-нибудь существенно новое. – Но кому же принадлежит в этом споре окончательное и решающее суждение? «По делам их судите их!» К сожалению, я, действительно, не знаю высшего судилища. Правда, Мах, к моему величайшему удивлению, не согласен признать эту инстанцию, суд которой я ему мирно предложил, и подозревает, что за ней скрывается христианская религия. Но ничего не поделаешь, и Маху и его теории познания придется в конце концов преклониться пред приговором этой инстанции, как это пришлось уже многим другим теориям, и придется пред ним преклониться, несмотря на то, что изречение это имеется еще в библии. Рассмотрим же теперь эти дела, благо у обеих сторон таковые уже имеются.

С моими рассуждениями об основных принципах учения о теплоте Мах в общем объявляет себя солидарным. К сожалению, не могу заявить того же о его книге «Принципы учения о теплоте»37, и меня удивляет, что он совсем не заметил моей критики его книги, содержащейся в тех рассуждениях. В виду этого я вынужден здесь еще яснее показать, что изучение этой книги может дать читателю во всяком случае лишь поверхностное представление об учении о теплоте.

В книге его очень часто идет речь о perpetuum mobile, но этот термин лишен у него определенного физического смысла. В самом деле, он постоянно смешивает perpetuum mobile первого рода (произведение работы из ничего) с perpetuum mobile второго рода (произведение работы из теплоты без возмещения). Так, Мах имеет в виду, без сомнения, perpetuum mobile первого рода, когда он говорит: «Положение о невозможности perpetuum mobile может быть всего яснее и легче распознано в чисто-механической области, и действительно именно здесь оно впервые стало выясняться» (стр. 318). С другой же стороны, он говорит следующее: «Обратимый круговой процесс дает максимум работы, который может соответствовать работе, необходимой для того, чтобы перевести определенное количество теплоты с более высокой на более низкую температуру. Этот максимум остается одним и тем же для всех веществ, ибо иначе было бы возможно perpetuum mobile» (стр. 302). Здесь, очевидно, предполагается perpetuum mobile второго рода, ибо иначе приведенная цитата вообще теряет всякий смысл. Что оба принципа, выражающие невозможность perpetuum mobile обоих родов, совершенно между собой различны, что первый, например, обратим (уничтожение работы невозможно), между тем как второй необратим (превращение работы в теплоту без возмещения вовсе не невозможно), что на первом принципе покоится принцип энергии (первый основной принцип), а на втором – принцип Карно-Клаузиуса (второй основной принцип), что второй принцип совершенно эквивалентен известному положению Клаузиуса о переходе теплоты с более низкой на более высокую температуру38, что этот принцип имеет своей предпосылкой существование необратимых процессов, что без допущения необратимых процессов доказательство принципа КарноКлаузиуса совсем невозможно, – обо всем этом, как и о многом другом, не менее важном, в книге Маха не упоминается ни единым словом, несмотря на то, что – я обращаю на это большое внимание – ко времени составления этой книги (1896) все это было совершенно выяснено за 40 лет еще до этого в работах Р. Клаузиуса и У. Томсона.

Вместо того подробно обсуждается аналогия между теплотой и электричеством, а именно, подробно излагается, что «чисто историческими и совершенно случайными, формальными и условными причинами» объясняется то, что мы не рассматриваем электричества как род движения подобно теплоте, что если бы электрический воздушный термометр Рисса был раньше изобретен, чем крутильные весы Кулона, то электричество в настоящее время, по всей вероятности, рассматривалось бы, как состояние движения (стр. 323). Как будто воздушный термометр Рисса и крутильные весы Кулона – единственные инструменты, при помощи которых мы узнали кое-что в электричестве. Как будто Фарадеем, Феддерсеном, Герцем не были произведены известные опыты с электричеством, доказывающие, что эта столь выдвигаемая Махом аналогия носит чисто внешний и формальный характер, хотя бы уже потому, что электричество, в отличие от теплоты, обладает инерцией.

Касательно абсолютного нуля температуры Мах замечает: «И действительно приняли, что охлаждение ниже этой температуры немыслимо, что тело температуры -273° Цельсия совсем не содержит энергии теплоты и т. д. Я полагаю, однако, что эти выводы основаны на недопустимой, слишком смелой экстраполяции (стр. 341). Веру в физический закон вынудить невозможно, как и невозможно ее запретить. Но, как это доказывают следующие за сим строки, Мах полагает, что этот взгляд его можно примирить с принципом Карно, – факт, опять-таки освещающий лишь его взгляд на значение этого принципа.

На более высоком уровне, чем «Принципы учения о теплоте» стоит «Механика» Маха39. Оживлением исторического интереса и как противовес против известной догматики, книга эта принесла большую пользу, на что я указывал уже в моей лейденской лекции. Но мне не удалось найти ни малейшего осязательного физического результата, никакого физического принципа, ни даже воззрения, ценного для физического исследования, которые можно было бы признать характерными для биологически-экономической теории познания Маха. Как раз наоборот: там, где Мах пытается быть самостоятельным, следуя своей теории познания, он довольно часто впадает в ошибки.

Сюда относится настойчиво проводимая Махом, но физически совершенно неправильная мысль, что относительности всех поступательных движений соответствует и относительность всех вращательных движений, что принципиально, и решить вовсе невозможно, например, вращается ли небо неподвижных звезд вокруг покоящейся земли, или земля вращается вокруг покоящегося неба неподвижных звезд. Но возьмем следующее общее, как и простое положение: угловая скорость бесконечно удаленного тела, вращающегося вокруг оси, находящейся на конечном расстоянии, никогда не может быть величиной конечной. Ведь это положение для Маха или неправильно, или неприменимо, ибо и то и другое плохо для Механики Маха.

Мы зашли бы слишком далеко, если бы стали здесь подробнее разбираться во всей той путанице физических понятий, к которой привело это неправильное перенесение принципа относительности вращательных движений из кинематики в механику. Этим объясняется, между прочим, и тот факт, что теория Маха не в состоянии усвоить тот огромный прогресс в науке, которым мы обязаны мировоззрению Коперника. Уже одного этого факта достаточно, чтобы набросить тень сомнений на теорию познания Маха.

Итак, покуда «дела» эти не блестящи. Но может быть они обещают кое-что в будущем? Я всегда и во всякое время охотно готов учиться у фактов. Мах сомневается в возможности сведения второго основного принципа к вероятности, он не верит в реальность атомов. Прекрасно! Может быть, ему или кому-либо из его последователей удастся создать другую теорию, более плодотворную, чем теперешняя. Подождем, увидим.

Впрочем, не следует думать, будто эти взгляды Маха являются действительно строго последовательными выводами из его теории познания. До этого очень далеко! Такая формальная теория, как его, вообще не может дать никакого определенного физического результата – ни правильного, ни неправильного – на что я указывал уже выше. Меня ничуть не удивило бы, если бы какой-нибудь представитель школы Маха в один прекрасный день выступил с великим открытием, что гипотеза вероятности или реальность атомов являются требованием научной экономии. Тогда все было бы в полном порядке, атомистика была бы спасена, и у нас было бы еще то особое преимущество, что каждый под экономией понимал бы то, что ему нужно было.

Несмотря на эти заманчивые перспективы, я все же думаю, что за понятием экономии следует сохранить определенный смысл и именно его человечески-практическое значение. Это весьма важно и для чистой науки. Ибо, как начатки физики, да и всякой другой отрасли естествознания, имеют свои корни в области практической, так и современная научная физика продолжает черпать не только сильнейшие свои стимулы, но и самую действительную поддержку в потребностях практической жизни. Поэтому также представляет величайший интерес для науки сохранять и далее развивать самые тесные связи с техникой.

Но в качестве путеводной нити для физического исследования принцип экономии не приносит ни малейшей пользы, если даже трактовать его в самом широком смысле. И бесполезен он уже на одном том, простом и общеизвестном, основании, что заранее никогда нельзя знать, с какой точки зрения экономия будет соблюдена наилучшая и подольше. Поэтому физик, стоящий на страже интересов своей науки, должен быть реалистом, а не экономом, т. е., изучая смену явлений, он должен руководствоваться одной целью: отыскать в них все вечное, непреходящее, независимое от человеческих восприятий. Экономия мышления является для него при этом лишь средством, но не может служить конечной целью. Так было всегда и так будет, вопреки Эрнсту Маху и его мнимой антиметафизике.

Перевел Г.А. Котляр

Г. Гельм.

Границы применения в физике механических моделей

Главное затруднение, препятствующее изображению второго закона термодинамики механическими процессами, заключается вовсе не в одной только необходимости изобрести формы движения, изображаемые такими функциями, которые точно передавали бы движение температуры и энтропии в обратимых процессах; кроме этого, найденная аналогия должна быть такого свойства, чтобы ее можно было перенести и на необратимые явления.

Это было бы еще сравнительно просто, если бы можно было для описания необратимости привлечь трение или подобные трению силы, как делают Дюгем и Видебург. Но такие силы противоречили бы первому закону термодинамики, если бы не удалось дать отчета в местонахождении потребляемой ими энергии. А так как любая механическая гипотеза должна будет перенести эту ушедшую на трение энергию в механическую же систему (иначе невозможно провести механическую аналогию до конца), – то ясно, что в конце концов только консервативные системы могут представить картину, пригодную для чисто механической точки зрения.

Для того чтобы отнять у этих консервативных систем обратимость, есть только одно средство, на которое указал уже Максуэлль и которое было использовано Гельмгольцем. Изменения, полученные Карно и Клапейроном, вполне обратимы до тех пор, пока любое состояние тела всецело определяется точкой на плоскости, двумя переменными. Если же тело, исследуемое классической термодинамикой, не проходит исключительно через состояния равновесия, если, например, не все его части обладают одинаковой температурой или одинаковой скоростью, если двух параметров недостаточно, чтобы определить проходимые им состояния, то перед нами уже появляется возможность необратимого теченья его изменений. Правда, и в этом случае могут мысленно обратить это течение, обособленно влияя на каждую из отдельных частей и учитывая не учтенные параметры; но исполнить это в действительности нельзя. Это очевидно, имеет силу и для того случая, когда для определения состояния тела с самого начала применяется более двух параметров; одно из двух: либо необратимость обусловливается здесь изменениями, не охватываемыми применяемыми параметрами, – либо некоторые параметры таковы, что мы не можем практически господствовать над ними и обращать их изменения. Все эти обстоятельства вполне могут быть выражены в терминах механического мировоззрения, например, по взглядам кинетической теории газов состояние некоторой массы газа в последнем счете определяется совсем иными заданиями, нежели давление, объем или температура; эти числа служат только для того, чтобы достаточно точно изобразить, так сказать, внешнюю или доступную нам картину имеющегося налицо состояния; в действительности же он может только тогда считаться вполне точно описанным, если известны положение и скорость любой молекулы или любого атома. Максуэлль пользуется здесь чрезвычайно меткой картиной (вызвавшей со стороны Целльнера совершенно несправедливую критику): если бы имелись существа, так называемые «демоны Максуэлля», которые могли бы видеть отдельные молекулы и влиять на движение их, то закон Карно-Клаузиуса утратил бы свою силу, этим существам достаточно было бы проделать в стене, разделяющей газы А и В, клапан и затем открывать этот клапан всякий раз, когда быстро движущаяся молекула вылетает из А, закрывать его для всех медленно движущихся молекул, норовящих выйти из А, и наоборот пропускать из В в А только медленно движущаяся молекулы; при таких условиях температура в В поднялась бы, причем на это не пришлось бы потратить никакой энергии.

Теоретически каждая система обратима; но практически дело обстоит иначе. Мы не в силах обратить движение земли вокруг солнца и вращение плоскости качаний маятника на поверхности вращающейся земли. В этих случаях энергия, теоретически необходимая для обращения процессов, недоступна нам по своей величине; в бесчисленных же микроскопических процессах непреодолимую трудность для обращения создает распределение энергии. Так, например, мы не в состоянии всецело обратить обычные сопротивления движения – трение и сопротивление среды – и тем компенсировать вызываемую ими потерю движения, не может также обратить движения разбивающейся волны или звучащего воздуха, хотя во всех этих случаях не может быть никакого сомнения о кинетической связи отдельных изменений. Как известно, механическое мировоззрение видит и там движение мелких частиц, где опыт свидетельствует нам о тепловых, электрических или химических явлениях. Главным образом применительно к этим, недоступным нам в качестве движений, гипотетическим процессам, Гельмгольц подверг разбору случаи необратимых движений и объединил их под общим названием случаев со скрытым движением. «Наша неспособность влиять на тепловые движения атомов и изменять их более непосредственным образом, чем нам это удается в действительности, зависит только от того, что мы не в силах направлять наши воздействия на отдельные определенные, движущиеся в определенном направлении атомы, а принуждены захватывать одновременно все атомы некоторого пространственного участка. Эта неспособность проистекает только из ограниченности находящихся в нашем распоряжении средств, но никак не из сущности движения».

Здесь можно было бы добавить, что сознание недоступности для нашего воздействия многих координат, очевидно, отнюдь не связано с механическим взглядом на природу. Ведь и в том случае, если часть координат не механической природы, остается все же возможность делить их на такие, которыми мы в состоянии вполне управлять, и такие, которые не подвержены нашему воздействию. На Любекском съезде я развивал эту идею несколько шире, чтобы описать с ее помощью явление необратимости. Но так как с тех пор Дюгем и Видебург достигли этой же цели гораздо более наглядными средствами и пользуясь более точными допущениями, то нет повода подробнее останавливаться на этой мысли.

2. Допущение, что есть в природе много координат, недоступных нашему воздействию, вполне достаточно для того, чтобы объяснить необратимость всех тех явлений, для описания коих потребны эти координаты; однако остается еще необъяснимым, по какой причине во всех явлениях господствует изумительная согласованность, в силу которой совокупность природных процессов движется в одном направлении, т. е. в сторону рассеяния энергии. Механическое мировоззрение должно не только механически истолковать, почему нельзя обратить любой процесс; оно еще должно объяснить, почему существующая энергия преимущественно превращается в энергию скрытых движений, а не наоборот, и почему, стало быть, энергия все более и более ускользает от нашего воздействия.

Для этого у механического мировоззрения есть только одно объяснение, а именно – вероятность природных явлений, на которую обращено особое внимание со времени выработки кинетической теории газов. Правда, Томсон и Тэт разделили неконсервативные системы на аккумулятивные и диссипативные40. He-консервативность первых обязана своим происхождением силам, зависящим только от положения, не-консервативность вторых вызывается силами, зависящими от скорости. Однако, выраженная в такой формуле особенность диссипативных процессов не может быть использована для кинетической гипотезы по причинам, указанным выше.

Остается только допустить, что в природе гораздо больше скрытых движений, чем доступных нашему влиянию, так что, как говорит Герц, по теории вероятности очень незначительны шансы на то, чтобы энергия переливалась именно из этого огромного числа скрытых движений в небольшую группу подверженных нашей воле движений.

О событиях молекулярного мира мы обладаем только, так сказать, статистическим знанием, мы не такие существа, как максуэллевы «демоны», которые способны влиять на движения отдельных молекул, мы орудуем только над средними результатами этих движений.

Лошмидт41первый указал на то, что механика консервативных систем несовместима со вторым законом термодинамики. Если в некотором движении В все материальные точки в начале, в момент времени О занимают те же места, которые однажды уже были заняты ими во время другого, раньше произведенного ими, движения А в некоторый момент t, и при этом обладают теми же, только противоположно направленными скоростями, то точки эти во время движения В пройдут через те же состояния, что и во время движения А, только в обратном направлении, – и в момент t дойдут до конечного состояния, которое было для движения А начальным. Поэтому, если держаться обычного представления, что величины d Q и зависят только от состояния системы, – причем, разумеется, все вообще материальные точки мира, вступающие во взаимодействие во время движения, должны быть причислены к данной системе, то очевидно, что, если интеграл d Q : взятый на протяжении движения А, равен нулю или положителен, он будет равен 0 или положительной величине и на протяжении движения В. Отсюда следует, что тщетны все попытки вывести закон возрастания энтропии из механики, ибо не только природа участвующих в процесс тел и сил, но и начальные условия процесса определяют возрастание или убывание той функции, которую надо рассматривать как энтропию механической системы.

В этом рассуждении Лошмидта Больцманн42видит только заманчивый софизм. Он приводит такой пример. В закрытом сосуде находится бесконечное количество абсолютно эластических шаров, распределение которых и по скученности и по скоростям совершенно беспорядочно. По теореме Лошмидта выходит, что движение этих шаров не приведет к равномерному распределению. Действительно, если в момент времени t они оказались бы почти равномерно перемешанными, тогда как в момент времени О они распределены неравномерно, то приняв момент их почти равномерного распределения за исходный, мы должны были бы признать, что, по истечении времени t, распределение станет совершенно беспорядочным.

Эти сомнения устраняются Больцманном ссылкой на вероятность событий. «Нельзя представить точного доказательства, что по истечении некоторого времени t смещение шаров необходимо станет равномерным, каково бы ни было их распределение в начале времен… ибо всякое, даже самое беспорядочное распределение может считаться только в высшей степени невероятным, но не абсолютно невозможным». Каждое отдельное распределение – независимо от того, равномерное ли оно или беспорядочное – обладает одинаковой вероятностью на осуществление; «только по той причине, что существует гораздо больше равномерных распределений, чем неравномерных, можно говорить о большей вероятности того, что с течением времени распределение выровняется. Нельзя, стало быть, доказать, что каковы бы ни были положения и скорости шаров в начале движения, распределение после некоторого очень длинного промежутка времени должно стать равномерным; можно только сказать, что на протяжении некоторого промежутка времени к равномерному распределению состояния ведет несравненно большее число начальных состояний, чем к неравномерному, и что и в последнем случае по истечении еще большого промежутка распределение станет равномерным».

Дальше этого объяснения43мы не двинулись и по сей день, несмотря на теорию скрытых движений.

3. Впрочем, это объяснение отягощено большой трудностью или, по крайней мере, весьма неудобным сомнением. Как бы велика ни была вероятность того, что природные события движутся в сторону рассеяния энергии, во всяком случае остается возможность обратного течения, а так как бесконечность пространства и времени дает место безграничному числу комбинаций, то с точки зрения теории вероятности приходится допустить, что могут наступить периоды и могут быть найдены области вселенной, где природа обнаруживает к рассеянию энергии отвращение, вместо указываемой Планком «симпатии». Поэтому ради механистической гипотезы приходится согласиться, что течение природных явлений может при случае и «обратиться»; приходится допустить, что дитя при случае может вернуться в утробу матери, если только хочешь сохранить гордую уверенность, что роды происходят по лагранжевым дифференциальным уравнениям при помощи консервативных сил.