Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе - Лорен Грэхэм

Один вопрос, связанный с общей относительностью, представлял собой основу больших разногласий среди естествоиспытателей и философов в Советском Союзе: «Что есть гравитация?» На него давались самые различные ответы[944]. Члены первой группы часто приравнивали гравитационное поле к искривленному пространству-времени. Однако некоторые из их критиков утверждали, что этот ответ подразумевает почти лишение гравитации физического или материального содержания, отождествление природы с геометрией, то есть позиции, которой марксисты традиционно противостояли. М. Ф. Широков, член первой группы, из-за этого определил свою позицию очень тщательно. Согласно ему, гравитация «отражает геометрические свойства пространства-времени»; гравитационное поле не обладает массой или энергией; гравитация не есть, таким образом, сама материя, а есть вместо этого «форма существования материи». Д.Д. Иваненко определял гравитацию несколько иначе; она была для него искривлением пространства-времени, вызванным материей и самим гравитационным полем. Так, гравитация была, по Иваненко, не совсем тем же, что пространство-время, но вместо того была независимым аспектом материального мира. А.З. Петров, член второй группы, описывал гравитационное поле как «специфическую форму движущейся материи». Н.В. Мицкевич разделял эту позицию и предупреждал против сведения гравитации к геометрии. По его мнению, скорее геометрия есть выражение гравитационного поля, а не наоборот. Таким образом, существовало известное различие взглядов среди советских ученых. Попытка определить «гравитацию» была в Советском Союзе объектом дискуссии, в некоторой степени очень сходной с попытками определить «информацию» и «сознание» в других дисциплинах. Последние термины обсуждались в других главах.

К середине 80-х годов философские проблемы теории относительности казались менее проблематичными советским философам физики, чем вопросы квантовой механики. Тем не менее, значительная работа в этой области была проделана за последние пятнадцать лет, особенно над творческим наследием Эйнштейна, который теперь является объектом поклонения советских интеллектуалов[945]. Важной проблемой в теории относительности, которая привлекла внимание, была возможность существования частиц, движущихся со сверхсветовыми скоростями, названных «тахионами» американским физиком Дж. Файнбергом. Центром советской дискуссии был вопрос: «Может ли математика специальной теории относительности служить теоретической базой для описания частиц со сверхсветовыми скоростями, и если да, то не ведет ли это к отрицанию причинности?» Большинство советских физиков и философов, писавших по этому предмету, кажется, стремились дать на этот вопрос положительный ответ, но некоторые выражали опасения относительно высокой философской цены такого признания и поэтому советовали соблюдать осторожность[946]. Советские философы даже в 80-х годах признавали, что этот вопрос был как методологическим, так и «мировоззренческим»[947]. Советским марксистам удалось перейти от жесткой причинности к вероятностной причинности перед лицом развития физики, вопрос о полном отказе от причинности лежал в иной плоскости и был значительно более принципиальным.

Теории Великого Объединения

Главной темой обсуждения среди физиков всего мира за последние годы стала возможность объединения всех законов физики. Этому древнему стремлению был дан новый сильный импульс в 70-х годах путем объединения двух из четырех фундаментальных сил физики — слабых и электромагнитных Стивеном Вайнбергом из Гарвардского университета и Абдусом Саламом из Международного центра теоретической физики в Триесте. Если две оставшиеся силы — сильная, объединяющая атомные ядра, и гравитационная, управляющая небесными и земными телами, — могли бы быть сведены вместе с двумя другими в новую теорию супергравитации, все силы природы были бы объединены. Естественно, что физики были очень возбуждены этой возможностью; кроме того, главными фигурами в истории физики были ученые, создавшие синтетические математические описания явно различных явлений природы: Ньютон объединил земную и небесную гравитацию; Максвелл объединил электричество и магнетизм; Эйнштейн успешно продемонстрировал отношение между электромагнитным явлением — светом — и гравитацией, а далее безуспешно искал единую теорию поля для гравитации и электромагнетизма. Вайнберг и Салам, объединяя слабые и электромагнитные силы, были современными лидерами этой традиции. Ученый, который доведет это направление до его логического завершения и объединит все силы природы, станет величайшим физиком всех времен.

Такое монументальное научное достижение неизбежно будет иметь огромное философское значение. А.А. Логунов (род. в 1926 г.), директор известной Серпуховской лаборатории и позднее ректор МГУ, и его коллега физик Б.А. Арбузов писали в 1979 г., что квантовая механика и релятивистская физика были «основаниями современного естественнонаучного взгляда на мир» и что построение новой объединяющей все силы природы теории будет иметь еще большее значение, что «знания в области строения элементарных „кирпичиков“ материи являются фундаментом для всех естественных наук»[948].

Объединение физических сил очень привлекательно для диалектического материализма. Одной из отличительных черт советского марксизма является его стремление подвести все явления — естественные и социальные — под эгиду одной философской системы. Создание Теории Великого Объединения в физике рассматривалось бы диалектическим материализмом как важный шаг к такому философскому объединению природной и социальной Вселенной. Они, очевидно, надеются, что центральная роль, придаваемая материи в общей теории относительности, должна сохраниться и в любой Великой Теории. Материализм как философская доктрина мог бы тогда получить новые подтверждения. Вместе с тем советские философы неохотно занимаются попытками определить, какой должна быть новая Великая Теория, или выбрать отдельного кандидата на ее место. К 80-м годам большинство физиков и даже многие философы поняли, что огромный вред можно причинить науке попытками поддержки определенной физической теории, утверждая, что она поддерживается марксизмом. Тем не менее, советские обсуждения Теории Великого Объединения (ТВО) должны привлекать внимание западных ученых, интересующихся длительным взаимоотношением между советской физикой и диалектическим материализмом.

Последние обсуждения общей относительности в Советском Союзе во многих отношениях сходны с западными дискуссиями, даже при сохранении терминологических различий. Соответственно пересмотры общей относительности такими западными учеными, как Дж. Уилер, Р. Дикке, Дж. Андерсон и Дж. Синг, привлекли большое внимание в Советском Союзе. Важность дебатов в Советском Союзе, включая философскую важность, дают полное основание для рассмотрения всех таких взглядов. Действительно, в лице таких естествоиспытателей, как Фок, советские исследователи внесли свой собственный вклад в обсуждение широкой значимости теории относительности и явления гравитации.

Глава XII. Космология и космогония

К сингулярному состоянию может быть с полным правом отнесено следующее высказывание Ф. Энгельса о первичной туманности Канта: «…материя до этой первоначальной туманности прошла через бесконечный ряд других форм».

Вопросы о конечности или бесконечности объема Вселенной, законах ее эволюции во времени и им подобные не являются философскими и должны решаться в свете данных астрономических наблюдений и современной физики.

Ясно, что выводы космологии имеют большое мировоззренческое значение.

Различные ответы на основные вопросы, которые космология и космогония задают о происхождении и структуре Вселенной, всегда содержали следствия для философских и религиозных систем. Обычно связи между эмпирическими исследованиями Вселенной с одной стороны, и метафизическими системами — с другой, были значительно менее непосредственными, чем это предполагалось защитниками или оппонентами этих систем, но тем не менее имели место напряженные споры. Довольно трудно представить, например, какое либо научное доказательство, которое могло бы «подтвердить» или «опровергнуть» позицию человека, заявляющего о существовании Бога и имеющего в распоряжении аргументы хотя бы умеренной степени изощренности. Сходно с этим было бы трудно представить подтверждение или опровержение позиции просвещенного материалиста, утверждающего об исключительно естественном происхождении и эволюции космоса. Тем не менее отдельные виды доказательств со временем заметно повлияли на правдоподобность версий этих различающихся аргументов, и они, в свою очередь, развивались, отвечая на брошенные им вызовы. Здесь мне хотелось бы рассмотреть реакцию отдельных советских астрономов и философов — тех, которые активно защищали позиции диалектического материализма, — на астрономические факты последних десятилетий. Эта попытка потребует краткого обзора наиболее важных открытий астрономов, а также нескольких возникших в результате этого гипотез.