Гельголанд. Красивая и странная квантовая физика

Он оставил след даже в литературе – один из величайших писателей ХХ века Роберт Музиль построил свою диссертацию вокруг фигуры Эрнста Маха. Бурные споры героя его первого романа «Душевные смуты воспитанника Терлесса» отсылают нас к тематике диссертации, посвященной смыслу мировой научной литературы. Те же самые вопросы проходят красной нитью через его главный труд – роман «Человек без свойств», с самой первой страницы, которая начинается с хитроумного двойного – научного и обычного – описания солнечного дня⁸².

Влияние Маха на революции в физике было в чем-то личным. Мах был давним другом отца Вольфганга Паули и крестным отцом самого Вольфганга – друга Гейзенберга, с которым он вел философские споры. Мах был любимым философом Шредингера, который еще в юности прочел почти все, написанное Махом. Эйнштейн дружил и учился в Цюрихе вместе с Фридрихом Адлером – сыном одного из основателей Социал-демократической партии Австрии, сторонником сближения идей Маркса и Маха. Адлер потом возглавил Австрийскую Социал-демократическую рабочую партию и, протестуя против участия Австрии в Первой мировой войне, совершил убийство австрийского премьер-министра Карла фон Штюрха, а находясь в заключении, написал книгу о… Махе⁸³.

В общем, Мах оказался на перекрестке науки, политики, философии и литературы. И подумать только, что сегодня кто-то еще думает, что между такими видами человеческой деятельности, как естественные и гуманитарные науки и литература, есть непреодолимыми преграды…

Предметом критики Маха был механицизм семнадцатого века – идея, что все явления порождаются движущимися в пространстве материальными частицами. Согласно Маху, прогресс в науке свидетельствует о том, что такое понимание «материи» представляет собой необоснованное «метафизическое» допущение – полезную модель, от которой, однако, надо суметь вовремя отказаться, чтоб она не превратилась в метафизический предрассудок. Мах настаивает на том, что наука должна освободиться от всех «метафизических» допущений. Познание должно основываться только на том, что «наблюдаемо».

Помните? Эта как раз исходная идея чудесной работы Гейзенберга, задуманной им на острове Гельголанд, открывшая дорогу квантовой теории и изложению в этой книге. Вот как начинается статья Гейзенберга: «Цель этой работы – набросать основы теории квантовой механики, опирающейся исключительно на соотношения между в принципе наблюдаемыми величинами» – почти что цитата из Маха.

Разумеется, идея о том, что познание должно основываться на опыте и наблюдениях, не оригинальна: это традиция классического эмпиризма, восходящего к Локу и Юму, если не к Аристотелю. Внимание к отношению между субъектом и объектом познания и сомнения в возможности познать мир «таким, какой он на самом деле есть» привели к тому, что в великой классической немецкой идеалистической философии центральное место занял познающий субъект. Будучи ученым, Мах переносит центр внимания с субъекта на сам опыт – который он называет «ощущениями». Он исследует конкретную форму роста научного познания на основе опыта. В своей знаменитой работе⁸⁴ он исследует историческую эволюцию механики. Мах рассматривает ее как попытку наиболее краткого обобщения фактов о движении, данных нам в ощущениях.

Таким образом, Мах рассматривает познание не как способ вывода или угадывания гипотетической реальности, скрытой за ощущениями, а как поиск эффективной организации этих ощущений. Интересующий Маха мир состоит из ощущений. В любых предположениях о чем-то скрытом «за ощущениями» он видит «метафизику».

Но понятие «ощущения» у Маха все же неоднозначно. В этом его слабость, но также и сила: Мах заимствует это понятие из физиологии физических ощущений, превращая его в универсальное понятие, независимое от психики. Он использует термин «элементы» (в смысле, похожем на понятие «дхамма» в буддийской философии). «Элементы» – это не только ощущения человека или животного. Это любое явление, происходящее во Вселенной. «Элементы» не являются независимыми, а связаны друг с другом посредством отношений, которые Мах называет «функциями» и которые как раз и являются предметом научного исследования. Несмотря на неточность, концепция Маха как раз представляет собой самую настоящую натуральную философию с заменой механицизма и движущейся в пространстве материей на общее множество элементов и функций⁸⁵.