Известно, например, что Эйнштейн высоко оценивал критическую работу Маха в отношении априорных идей Канта или введения Ньютоном в обиход классической физики понятий абсолютного пространства, времени, движения, вообще “метафизических” понятий, которым в опыте, как его понимает Мах, ничего не сопоставляется. Эйнштейн неоднократно заявлял, что концепция Маха помогла ему критически осмыслить исходные положения классической физики.
Неоднократно также Эйнштейн определял теорию как систему упорядочения наших чувственных восприятии, а не как отражение объективных закономерностей внешнего мира. Эти формулировки не случайны для Эйнштейна, они встречаются в его работах на протяжении всей его жизни. Так, в лекциях об основах теории относительности, читанных в Принстонском университете в 1921 году, он утверждал, что “понятие и системы понятий ценны для нас лишь постольку, поскольку они облегчают нам обозрение комплексов наших переживаний”. В 1936 году в статье “Физика и реальность” Эйнштейн писал: “В противоположность психологии, физика истолковывает непосредственно только чувственные восприятия и “постижение” их связи”. И далее: “Я считаю, что первый шаг в установлении “реального внешнего мира” состоит в образовании понятия телесных объектов различных видов. Из всего многообразия чувственных восприятии мы мысленно и произвольным образом выделяем постоянно повторяющиеся комплексы чувственных восприятии (частично в совпадении с чувственными восприятиями, которые могут истолковываться как знаки чувственного опыта других людей) и мы сопоставляем им понятие телесного
265
объекта”. В книге “Эволюция физики” сказано: “С помощью физических теорий мы пытаемся найти себе путь сквозь лабиринт наблюденных фактов, упорядочить и постичь мир наших чувственных восприятии” (стр. 241).
Наконец, в его автобиографии мы встречаем: “...всякое паше мышление того же рода: оно представляет свободную игру с понятиями. Обоснование этой игры заключается в достижимой при помощи нее возможности обозреть чувственные восприятия. Понятие “истины” к такому образованию еще совсем неприменимо; это понятие может, по моему мнению, быть введено только тогда, когда имеется налицо условное соглашение относительно элементов и правил игры”. И далее: “Система понятий есть творение человека, как и правила синтаксиса, определяющие ее структуру... Все понятия, даже и ближайшие к ощущениям и переживаниям, являются с логической точки зрения произвольными положениями, точно так же как и понятие причинности, о котором в первую очередь и шла речь”.
Таковы суждения Эйнштейна, в которых, несомненно, обнаруживается влияние позитивистской философии.
Однако известно и другое. Мы помним, что позитивистские взгляды Оствальда и Маха Эйнштейн назвал философскими предубеждениями, помешавшими им найти правильное истолкование фактам, приводящим к признанию атомов и молекул. Далее, свое несогласие с идеями квантовой механики, в частности с введением ею статистической закономерности наряду с динамической, Эйнштейн мотивировал тем, что переход от описания самих вещей к описанию вероятностей появления вещей есть переход к позитивизму. Критикуя аргументацию в пользу квантовой механики, он в “Ответе на критику” (1949) писал: “Что мне не нравится в подобного рода аргументации,— это, по моему мнению, общал позитивистская позиция, которая, с моей точки зрения, является несостоятельной и которая, по моему мнению, ведет к тому же самому, что и принцип Беркли —esse est percipi (существовать — значит быть воспринимаемым)”. Эйнштейн считал, что защита статистической трактовки квантовой механики есть защита позитивистских взглядов. Даже в дружеской переписке Эйнштейн выступает против позитивизма. В
266
конце сороковых годов, говоря о желательной встрече с Борном, он писал ему: “Хотя ты никогда не согласишься с моей точкой зрения, она тебя могла бы позабавить. Я бы тоже получил удовольствие, разбив твои позитивистские философские взгляды”.
Впрочем, Макс Борн не был согласен с таким обвинением. Комментируя это письмо, Макс Борн говорил Зелигу, издателю и биографу Эйнштейна: “Эти строки касаются моих взглядов на основные вопросы физики. Я, как и Нильс Бор и Вернер Гейзенберг, защищаю статистическую квантовую механику, в то время как Эйнштейн стоит на позициях классического детерминизма. Вообще же я вовсе не последователь позитивизма”. Как видим, к позитивистам не хочет быть причисленным и выдающийся физик нашего времени Макс Борн, и он действительно много сделал для того, чтобы развенчать позитивизм в глазах зарубежных ученых *).
Но вернемся к Эйнштейну. Это, конечно, серьезный довод, чтобы не признавать Эйнштейна позитивистом, если он отклонял целое направление в физике, огромное практическое значение которого он всегда и безоговорочно признавал, отклонял из-за того, что считал его основу позитивистской. Другое дело, прав ли Эйнштейн, толкуя квантовую физику как по существу своему позитивистскую; в данном случае существенно подчеркнуть, что, отклоняя ее, он руководствовался антипозитивистскими мотивами.
Крайне интересное понимание процесса познания высказано Эйнштейном в статье “Влияние Максвелла на эволюцию идей о физической реальности”, написанной к столетию со дня рождения Максвелла в 1931 году. Эту статью он начинает со следующего утверждения: “Вера в существование внешнего мира, независимого от воспринимающего субъекта, есть основа всего естествознания. Но так как чувственное восприятие дает информацию об этом внешнем мире, или о “физической реальности”, только
______________________________________
*) См. С. Суворов, Макс Борн и его философские взгляды, в книге: Макс Борн, Физика в жизни моего поколения, ИЛ, 1963, а также: С. Суворов, Проблема “физической реальности” в копенгагенской школе, Успехи физических наук, т. LXII, в, 2, июнь 1957.
267
опосредованно, мы можем охватить последнюю только умозрительными средствами. Из этого следует, что наши представления о физической реальности никогда не могут быть окончательными. Мы всегда должны быть готовы изменить эти представления, то есть изменить аксиоматическую базу физики,— чтобы оправдать факты восприятия логически наиболее совершенным образом. И действительно, беглый взгляд на развитие физики показывает, что она испытывает глубокие изменения с течением времени”.
Это высказывание вполне в духе материализма, и трудно понять, как Эйнштейн совмещает столь противоположные точки зрения.
Однако он не только их совмещает, но и отлично при этом сознает, какое недоумение может вызвать это совмещение. Но он относит это недоумение за счет философов, ко-торые-де слишком жестки в своих концепциях, представляющих собой, правда, цельную, но все же абстрактную схему. Естествоиспытателя же невозможно уложить в какую-либо схему. Его положение, по Эйнштейну, сложнее потому, что он должен считаться с результатами своих исследований и принимать точки зрения, несовместимые в одной системе. В своем “Ответе на критику” он пишет, что философ, однажды додумавшийся до какой-то системы, “...будет склонен интерпретировать богатство идей точных наук в смысле своей системы и не признавать того, что под его систему не подходит. Ученый же не может себе позволить, чтобы устремления к теоретико-познавательной систематике заходили так далеко. Он с благодарностью принимает теоретико-познавательный анализ понятий, но внешние условия, которые поставлены ему фактами переживаний, не позволяют ему при, построении своего мира понятий слишком сильно ограничивать себя установками одной теоретико-познавательной системы. В таком случае он должен систематизирующему философу-гносеологу показаться своего рода беспринципным оппортунистом. Он кажется реалистом (т. е. материалистом.—С. С.), поскольку старается представить не зависящий от актов ощущений мир; идеалистом — поскольку смотрит на понятия и на теории как на свободные изобретения человеческого духа (не выводимые логи
268
чески из эмпирически данного); позитивистом — поскольку рассматривает свои понятия и теории лишь настолько обоснованными, насколько они доставляют логическое представление связей между чувственными переживаниями. Он может показаться даже платоником или пифагорейцем, поскольку рассматривает точку зрения логической простоты необходимым и действенным инструментом своего исследования” *).
Эйнштейн по разным поводам подчеркивает невозможность для естествоиспытателя придерживаться какой-либо одной философской системы. Отвечая Маргенау по поводу его утверждения о том, что “позиция Эйнштейна... содержит черты рационализма, а также крайнего эмпиризма”, Эйнштейн в “Ответе на критику” пишет: “Это замечание совершенно правильно. Откуда происходит эта флуктуация? Логическая система понятий является физикой постольку, поскольку ее понятия и утверждения необходимо приведены в связь с миром переживаний (experiences). Тот, кто желает установить такую систему, встретится с опасным препятствием в виде произвола выбора. Вот почему стараются по возможности прямо и необходимым образом связать свои понятия с миром переживаний. В этом случае взгляды исследователя эмпиричны. Этот путь часто плодотворен, но он всегда открыт для сомнений в силу того, что отдельное понятие и единичное утверждение может выражать нечто сопоставляемое с эмпирически данным в конечном счете только в связи с целостной системой. Тогда признают, что никакого пути от данного в опыте к миру понятий нет. Тогда взгляды исследователя становятся скорее рационалистическими, потому что он признает логическую независимость системы. В такой позиции возникает опасность того, что при поисках этой системы можно потерять всякий контакт с миром переживаний. Колебания между этими крайностями кажутся мне неустранимыми”.
Конечно, нельзя согласиться с неизбежностью для естествоиспытателя выглядеть в глазах философа “беспринципным оппортунистом” и находиться в вечном, неустранимом колебании между философскими “крайностями”.
________________________________________
*) Курсивная разрядка — выделение Эйнштейна.
269
Если философия существует как наука, а не как предвзятая схема, то в ней непротиворечивым образом должны быть обобщены такие категории, как объективный внешний мир, ощущения как информации о внешнэм мире, понятия и теории как обобщение этих информации, представляющие собой образ объективной реальности. Мы твердо убеждены, что такая философия существует.
Но философия Эйнштейна, действительно, не такова, и тот факт, что она не такова, он сам оценивал не как ее недостаток, а как ее достоинство. Эйнштейн прав, утверждая, что философию такого естествоиспытателя, то есть собственно его, Эйнштейна, философию, одни философы (философы-схоласты) будут причислять к позитивистской, другие — к реалистической (материалистической), и одни будут порицать за то, за что другие будут восхвалять. В частности, это можно видеть и по нескольким статьям сборника, посвященного 70-летию Эйнштейна, в котором различные авторы делают попытку анализа философских взглядов Эйнштейна. Например, Филипп Франк, физик и философ, профессор кафедры теоретической физики в Пражском немецком университете, глава “венского кружка” неопозитивистов, прямо зачисляет Эйнштейна в ряды активных проводников “логического позитивизма”. А Бриджмен — физик и философ, главный идеолог операционализма — считает, что при обосновании специальной теории относительности Эйнштейн выступал как операционалист. Среди советских ученых также высказывались самые крайние оценки философских взглядов Эйнштейна. Мы видели, что повод для этих крайних оценок дал сам Эйнштейн, впрочем, мало беспокоившийся о них.
Однако правильнее будет рассматривать взгляды Эйнштейна во всей их сложности и постараться понять, откуда она появилась. И тут он сам дал хороший совет, как относиться к самооценкам ученого. В интересной спенсеровской лекции “О методе теоретической физики” (1933) он говорил: “Если вы хотите кое-что выяснить у физиков-теоретиков о методах, которые они применяют, я советую вам твердо придерживаться одного принципа: не слушайте, что они говорят, а лучше изучайте их действия. Тому, кто в этой
270
области что-то открывает, продукты его творческого воображения кажутся ему столь необходимыми и естественными, что он рассматривает их не как создания мышления, а как данные реальности. И ему хотелось бы, чтобы так их рассматривали и другие”.
Это справедливый совет. Профессиональная деятельность накладывает глубокий отпечаток на весь образ мышления ученого, да и вообще любого деятеля. Через это окно профессиональной деятельности он видит мир, его внешний облик, его закономерности, способ его постижения. Чего достиг ученый в науке, как ему представляется путь к этому достижению — в этом лежит разгадка его, подчас сложного противоречивого мировоззрения. Здесь по нашему мнению, лежит ключ к пониманию взглядов и самого Эйнштейна, противоречивость которых с точки зрения целостной философии он понимал и сам.
Но в таком случае мы должны будем ответить на вопрос о том, что же было главным в профессиональной деятельности Эйнштейна?
Вряд ли можно сомневаться в том, что при всех замечательных идеях Эйнштейна в области квантовой и статистической физики основной стороной его деятельности всегда были (и оставались главными для него самого) развитие теории относительности и его, эйнштейновская, система обобщения и расширения сферы применения этой теории. Электромагнитные и гравитационные поля, еще только становившиеся в годы его юности реальностями для физиков, пространственно-временной континуум как единая теоретическая основа для всей физики,— вот круг тесно связанных друг с другом проблем, которые с ранних пор и до конца жизни владели Эйнштейном, в развитие которых" гениальный ученый вложил свою душу и разум.
Работа над этими проблемами и метод их решения как раз и оказали решающее влияние на взгляды Эйнштейна. Мы должны, следовательно, попытаться рассмотреть вопрос о том, к каким философским идеям могли привести и, по-видимому, привели Эйнштейна его разработка теории относительности и раздумье над ее результатами.
271
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ ИЗ РАЗРАБОТКИ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ОТКЛОНЕНИЕ ПОЗИТИВИЗМА И ОПЕРАЦИОНАЛИЗМА
В начале века физики встретились с необходимостью дать более совершенную, “симметричную” формулировку электромагнитной теории Максвелла. Этого требовали физические факты.
Но построение симметричной электродинамики привело к большим следствиям, выходящим за пределы решения частной задачи, которая ставилась непосредственно. Изменилась не только форма электродинамической теории, изменились и представления о пространстве, времени, длине, длительности и т. д., вообще изменились представления о связи физических категорий. Хотели только приспособить теорию поля к фактам, несколько подправить ее, а пришли к опровержению понятий ньютоновской физики, введенных как априорные, внеопыт-ные, к выводу о том, что физические величины зависят от состояния движения тела по отношению к системе отсчета, в которой это движение выражается.
В наше время эта зависимость принимается как факт, но в то время остро встал вопрос: как ее объяснить?
Известно, что тогда появились попытки объяснить эту зависимость как результат непосредственного физического взаимодействия движущегося тела с полем; начались поиски механизма, приводящего к изменению параметров движущегося тела (так называемые гипотезы сокращения Лоренца — Фитцджеральда).
Эйнштейн отверг эти объяснения. В своих первых работах по теории относительности он пытался с помощью “мысленного опыта” показать, что, поскольку длина линейки, к примеру, есть результат измерения, она зависит от процедуры измерения, которая различна для тела движущегося и покоящегося относительно наблюдателя.
Бриджмен был прав, утверждая, что подход Эйнштейна к определению физических понятий в это время был операционалистским, точнее, именно такое обоснование изменения физических величин через процедуру измерения положило начало целому направлению в философии—операционализму, которое в дальнейшем развивал
272
Бриджмен. Согласно операционализму, любое физическое понятие можно вводить в науку только в том случае, если ему можно сопоставить определенную операцию измерения, которой и определяется смысл понятия. Казалось, что история физики вполне укладывалась п эту операционалист-скую методологию: Ньютон погрешил перед физикой тем, что ввел в нее абсолютные понятия, которым нельзя сопоставить никакой операции измерения (что, впрочем, Ньютон сознавал и сам); Эйнштейн отбросил внеопытные понятия ньютоновской физики и показал, что в соответствии с процедурой измерения изменяются и сопоставленные ей понятия. Теорию можно строить только на основе таких операционально определенных понятий путем связывания их в законы.
Этот операционалистский подход к обоснованию изменения физических величин, к определению понятий вообще, довольно широко распространен в физике до сих пор; многие книги, посвященные, в частности, теории относительности, не исключая и эйнштейновских, начинают ее изложение с рассмотрения процедуры измерения, якобы определяющей смысл понятий *).
Но хотя Эйнштейн и дал повод к развитию операцио-нализма, сам он вовсе не последовал ему в своих дальнейших исследованиях, чем и заслужил упрек Бриджмена. Свою статью “Теории Эйнштейна и операционалистская точка зрения” в упомянутом выше сборнике Бриджмен прямо начинает с этого упрека: “В этой статье делается попытка показать, что Эйнштейн в свою общую теорию относительности не перенес те уроки и то понимание, которым он сам учил нас в своей специальной теории относительности”. И это, действительно, так.
Почему же Эйнштейн отошел от операционалистской методологии?
Потому, что теория относительности не давала оснований для операцпоиалнстской методологии, как не давала она их и для позитивизма, и для принципа наблюдаемости, который позднее хотели оправдать ссылками на эйнштейновский метод построения этой теории. Напротив
_________________________________________
*) Критика операционализма дана в статье автора “Операционализм”, Большая Советская Энциклопедия, 2-е изд.
273
того, в теории относительности отражался совсем иной подход к определению содержания понятий и к структуре теорий. Размышляя над итогами теории относительности, Эйнштейн в какой-то мере, по-видимому, это осознал, что видно и из методов его защиты положений теории относительности, и из его последующих приемов исследования, и из его, правда более поздних, высказываний.
Известно, что многие выводы теории относительности подверглись резкой критике вследствие их необычности. Они действительно были необычны. Таков, например, вывод о том, что длина одной и той же линейки различна в различных ннерциально движущихся системах; вызывало недоумение то, что это изменение оказывается взаимным, так что длина линейки, покоящейся в системе S и равная в ней единице, будет в ннерциально движущейся системе S' укорачиваться, точно так же как длина линейки, покоящейся в системе S' и равная в ней единице, будет укорачиваться в системе S и притом в том же отношении. Достаточно эти эффекты в целях наглядности и конкретности сформулировать при помощи термина “наблюдатели, сидящие в системах S и S'”, как описание того, что они “наблюдают”, получает крайне субъективистскую форму.
Так оно и было, и это в то время вызывало огромное сопротивление физиков и философов.
Вызывали критику необычные выводы о том, что в системе, совершающей путешествие, процессы должны протекать замедленнее, чем в системе, остающейся в это время неподвижной, ввиду чего, скажем, космонавт, летавший к далекой звезде и вернувшийся обратно на Землю, оказывается “моложе” своих сверстников на Земле.
Противоречили повседневному опыту и наглядному представлению новый закон сложения скоростей, изменение массы “благодаря только движению” и т. п.
Все аналогичные выводы теории относительности казались парадоксальными с точки зрения непосредственных восприятии или привычного опыта. Многочисленные попытки связать указанные в теории закономерности поведения каждой физической категории непосредственно
274
с изменением структуры движущегося тела не приводили к положительным результатам. В те времена сравнительно большие относительные скорости, могущие оказать экспериментально уловимый эффект, достигались только у электронов в катодных лучах (?0,1 с). Исследуя отклонение катодных лучей в магнитном поле, Кауфман установил (1902—1906) факт изменения массы быстродвижущихся электронов, но сам закон изменения не был определен из этих экспериментов. Последовал ряд работ (М. Абрагам, Дж. Герглоц, П. Герц, А. Зоммерфельд и другие), в которых авторы пытались представить механизм этого изменения (главным образом через приписывание массе электромагнитного происхождения и определение связи ее с полем). Позднее эти попытки были оставлены.
Все это свидетельствует о трудностях, с которыми было связано развитие новых представлений. Неслучайно у теории относительности на протяжении долгих десятилетий оказывалось немало противников.
Однако выводы теории оправдывались. Физики, и в первую очередь Эйнштейн, все более приходили к мысли, что справедливость новых представлений о природе и изменениях физических категорий может быть подтверждена лишь ссылкой на то, что она является логическим результатом релятивистской теории (как “релятивистский эффект”), которую физики вынуждены были создать, преследуя непосредственно другую цель — обобщить принцип относительности и факт независимости скорости света от движения его источника.
Таким образом, создание теории относительности подводило Эйнштейна к раскрытию единства физических понятий, их связи с теорией в целом. Эта связь понятий была адекватным отображением связи физических категорий в самом объекте. Например, изменение длин и длительности в инерцнально движущихся системах находит свое объяснение в том, что они существуют не сами по себе, а связаны в некую целостность через инвариантный интервал.
Со временем Эйнштейн все более укреплялся в этой позиции. Есть основания полагать, что огромное влияние в этом отношении оказали на физиков и на Эйнштейна,