Эпоха крайностей. Короткий двадцатый век (1914–1991)

Но этот великий и удивительно плодотворный прорыв в понимании законов природы стал возможен за счет отрицания всего того, что раньше считалось в науке определенным и адекватным, а также за счет вынужденного отказа от недоверия к абсурдным на первый взгляд представлениям. Все это вызывало беспокойство ученых старшего поколения. Чего стоит хотя бы концепция “антиматерии”, предложенная кембриджским ученым Полем Дираком в 1928 году. Дирак открыл, что его уравнение имеет решение, только если допустить существование электронных состояний с энергией меньше энергии вакуума. И многие физики с энтузиазмом приняли “антиматерию”, совершенно бессмысленную с точки зрения здравого смысла (Weinberg, 1977, p. 23–24). Само понятие “антиматерия” подразумевало сознательный отказ от установки, что прогресс теоретических построений обязан считаться с любыми установленными представлениями о реальности: теперь именно реальности приходилось подстраиваться под математические уравнения. Но принять все это оказалось непросто даже ученым, уже давно отказавшимся от убеждения великого Резерфорда, что любую хорошую физическую теорию можно объяснить официантке.

Даже великие первооткрыватели новой науки, например Макс Планк и Альберт Эйнштейн, никак не могли примириться с завершением эпохи определенности. В частности, Альберт Эйнштейн выразил сомнения по поводу истинности исключительно вероятностных законов, а не детерминистской причинности, в своей знаменитой фразе “Бог не играет в кости”. Для этого утверждения не было никаких оснований, кроме “внутреннего голоса, говорившего мне, что квантовая механика не является окончательной истиной” (цит. по: Jammer, 1996, р. 358). Некоторые создатели квантовой механики мечтали устранить противоречия, подчинив одну область другой: Шрёдингер надеялся, что его “волновая механика” превратит “скачки” электронов с одной атомной орбиты на другую в непрерывный процесс изменения энергии и таким образом сохранит классические представления о пространстве, времени и причинности. Скептические первооткрыватели новой науки, особенно Планк и Эйнштейн, вздохнули с облегчением, и совершенно напрасно. Новая эпоха уже наступила. Старые правила больше не годились.

Но сумеют ли физики приспособиться к постоянным противоречиям? Нильс Бор полагал, что могут и просто обязаны. Учитывая природу человеческого языка, не существует способа выразить целостность природы посредством одной и единой системы. Не может быть одной-единственной, всеобъемлющей модели всего на свете. Все, что нам остается делать, – это постигать реальность различными способами и соединять их так, чтобы они дополняли друг друга, “образуя исчерпывающую совокупность различных описаний, включающих явно противоречивые понятия” (Holton, 1970, р. 1018). В этом заключается смысл введенного Бором “принципа дополнительности”, который по сути являлся метафизической концепцией, близкой понятию “относительности”. Бор позаимствовал его из источников, весьма далеких от физики, и рассматривал как имеющий универсальную сферу применения. “Дополнительность” Бора была призвана не содействовать исследованиям в области ядерной физики, а, скорее, успокоить физиков в их замешательстве. Притягательность этого принципа зиждется прежде всего на его иррациональности. Ведь даже если мы все (и не в последнюю очередь умные ученые) знаем, что существуют различные способы восприятия одной и той же реальности, иногда несовместимые или противоречащие друг другу, которые необходимо осознать в совокупности, – мы все равно не представляем, как их соединить. Воздействие сонаты Бетховена на слушателей можно анализировать с точки зрения физики, физиологии или психологии; наконец, сонату можно просто слушать, – но совершенно неясно, как эти способы понимания связаны между собой. Этого не знает никто.

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