Пространство и время в человеческих измерениях
Это происходит не только в науке, так устроен весь мир человеческий: новые эффективные способы решения определенных задач, обеспечившие успех, люди обязательно постараются применять в иных сферах жизни, не там, где они созданы.
Долгое время несомненным лидером и образцом научного знания была геометрия Евклида. Она восхищала многие поколения ученых и служила очевидным свидетельством того, что важнейшие истины могут стать достоянием человеческого ума. Она веками считалась образцом всякого достоверного знания, и именно к ней больше всего можно отнести известные слова И.Канта о том, что во всякой науке столько истины, сколько в ней математики.
Правда, к тому времени, когда были сказаны эти слова, уже была иная, созданная Декартом, Лейбницем и Ньютоном математика, казалось бы, позволившая физике стать не менее совершенной наукой. Прежде Б.Спиноза методом геометрических доказательств надеялся выстроить всеобъемлющую философскую систему, которая объяснила бы основы мироздания и основы человеческого участия в мире. После того как идеи Ньютона получили законченное выражение в трудах классиков математической физики (Лагранжа, Эйлера и других), именно механика заняла место абсолютного лидера науки и уже на ее основе пытались выстроить и мировоззренческие, и космологические, и даже социальные теории.
Идеи и принципы теории биологической эволюции Ч.Дарвина тоже произвели мощный сдвиг в научном и культурном сознании, в свое время их пытались применить в социологии, в политологии, в социальной философии. Одна из наиболее известных концепций научного развития, выдвинутая в семидесятые годы нашего века американским философом С.Тулмином, заимствует схему Дарвина для объяснения исторического развития научного знания. Огромное влияние на современную науку оказывают принципы и результаты кибернетики, теории систем, информатики.
Меняется и само представление о лидирующей науке: если раньше таковой считалась фундаментальная наука с ее гипотетико-дедуктивным методом, то теперь многие методологи считают более важными эвристические возможности теории, ее способность предлагать радикально новые идеи, резко расширяющие крут объясненных и предсказанных явлений. Причем разные теории из различных областей знания могут обладать такими способностями по самой своей понятийной природе, а не потому, что они похожи на какую-то одну, привилегированную в этом смысле науку. Получается, что лидерство в науке понятие относительное, можно лидировать по-разному, в разных отношениях. И как раз способность теории неожиданным образом сочетать в себе свойства знаний и методов из очень разных сфер интеллектуальной работы позволяет надеяться на рывок.
Например, современная синергетика (теория самоорганизующихся систем, созданная Германом Хакеном), похоже, сейчас выходит если не в лидеры, то по крайней мере в привлекательный образец быстро развивающейся многообещающей науки. Она сочетает в себе строгость математических теорий (например, теории колебаний и качественной теории дифференциальных уравнений) с понятиями общеметодологическими и мировоззренческими: порядок, «круговая причинность» (взаимозависимость порядка и векторов состояний системы) и другие.
У современной науки нет единственного лидера, тем более нельзя сегодня говорить о какой бы то ни было теории как о единственной, чья «картина мира» и методологическая оснастка могли бы вобрать в себя все понятия, методы и результаты прочих наук.
Научная картина мира наших дней это впечатляющее многообразие различных понятийных и методологических структур, каждая из которых строит свой «универсум»; ни один из этих миров науки не может претендовать на единственность и абсолютную истинность, но все они перекликаются друг с другом, обмениваются понятиями, аналогиями, методами. Иногда они близко сходятся и образуют некие синтезирующие «образы» или «картины» (таковы, например, результаты взаимодействия космологии с теорией элементарных частиц, математики и физической химии с биологией, экономики и общей теории систем и т.п.). Иногда, напротив, тенденции объединения сменяются быстрой дифференциацией: картины мира «разбегаются», становятся непохожими, вступают в спор между собой и это вновь сменяется тягой к единству. В этом ритме бьется сердце науки нашего времени.
Даже такие фундаментальные понятия, образующие «каркас» научного мышления, как «пространство», «время», «число», «множество», «причинность», «вероятность», «размерность», без которых немыслим ни один научный «универсум», в разных универсумах имеют особый смысл, играют свою особенную роль.
Например, трехмерное («евклидово») пространство классической механики, четырехмерный пространственно-временной континуум Эйнштейна Минковского, бесконечномерное пространство абстрактных математических теорий у этих научных теорий есть нечто общее. А именно: пространство и время, фигурирующие в них, имеют размерность, их можно измерять, подобно тому, как измеряют вес, плотность, теплоемкость или электропроводность. Издавна это вызывало сомнение и удивление: чтобы измерять нечто, нужно это нечто иметь в качестве объекта кусок металла, объем газа, источник тока и проводник. Но что мы измеряем, когда говорим, что пространство имеет «длину», «глубину» и «ширину», или что имеется в виду, когда говорят, что «время длится» из бесконечности или от нуль-момента до бесконечности?
Совсем не простой вопрос. Ни пространство, ни время, ни пространственно-временной континуум нельзя увидеть, к ним нельзя прикоснуться, почувствовать, они суть нечто «ненаблюдаемое» в принципе. Ни один даже самый тонкий прибор не усилит наши чувства так, чтобы мы восприняли пространство и время в качестве особых объектов, отделенных от тел, процессов, явлений. Когда-то это наводило на мысль о том, что пространство и время суть априорные (доопытные) интуиции чувственного восприятия (И.Кант); другими словами, это условия продуктивного познания, но не его результаты. Поэтому размерность пространства и времени есть простое следствие их априорности: мы смотрим на мир сквозь призму трехмерной пространственной и одномерной временной интуиции.
Мысль Канта потрясла философов и ученых и вызвала резкие споры. Дело не только в том, что она вела к субъективизации пространства и времени (эту философскую проблему сейчас оставим в стороне), сомнения вызывала сама апелляция к интуитивной очевидности пространственных и временных характеристик. Ведь по сути Кант объявил первичными чувственными интуициями те представления о пространстве и времени, которые лежали в основаниях ньютоновской теоретической физики. Это и есть тот случай, когда основные понятия лидирующей науки обретают характер «очевидностей», считаются бесспорными, совпадающими с «интуицией» или со «здравым смыслом», а всякие сомнения в этом или попытка ввести другие понятия выглядят «безумными», парадоксальной игрой интеллекта. Великий К.Гаусс не решился опубликовать свои исследования в области неевклидовой геометрии, а Н.Г.Чернышевский называл Н.И.Лобачевского свихнувшимся чудаком.
Положение может измениться (история науки знает немало тому примеров), и тогда былые очевидности уступят место иным, идущим от других теорий-лидеров. Но может быть и так, что каждый особый научный универсум опирается на собственные понятия и представления о пространстве и времени, которые в рамках своего универсума становятся «очевидностями» и фундаментальными основаниями всякого значимого рассуждения. Возникает методологическая догадка: пространство и время могут иметь иные, нефизические размерности и измеряться совсем не так, как это имеет место в физике, или, лучше сказать, в тех научных картинах мира, в которые физика входит как главная и необходимая часть.
В большинстве макро- и микрофизических теорий пространство полагается гомогенным (однородным): хотя числовые значения измеряемых пространственных величин могут меняться, это всегда измерения одного и того же пространства, каждая «точка» или фрагмент которого ничем не отличается от иных «точек» или фрагментов, разве что положением относительно выделенной системы координат.
Представим иную картину мира, в которой пространство полагается принципиально негомогенным. Каждая его «точка» или фрагмент обладает собственным смысловым содержанием, и эти смыслы различны: то, что можно сказать об одном таком фрагменте, уже в принципе нельзя повторить о другом. Кстати, и в физике гомогенное пространство стало фундаментальным физическим понятием только после научной революции ХVII ХVIII веков. В физике Аристотеля, в которой вообще нет понятия пространства, есть понятие «места», занимаемого каким-либо телом. Тело, границы которого установлены неким другим, объемлющим его телом, занимает какое-то место (скажем, место Земли в Мировом океане, место океана в воздухе, воздуха в эфире и т.д.: мир в целом, Космос, не охватывается никаким иным телом, и вопрос о его «месте» попросту не имеет смысла). Поэтому, думал Аристотель, каждое место связано «по смыслу» с отношениями и взаимными движениями тел; у каждого тела, входящего в мировую структуру, имеется свое естественное место, которое, правда, может быть насильственно изменено (например, камень, брошенный чьей-то рукой, во время своего полета занимает «неестественные» места, но траектория его полета определена стремлением камня вернуться на «естественное» место).
Исторически физика шла от аристотелевской иерархии «мест» к ньютоновскому однородному, абстрактному, лишенному качественной определенности пространству. Но образ негомогенного пространства, в котором различные смыслы отдельных частей связаны с человеческими стремлениями и ожиданиями, всегда играл важную роль в культуре.
В ней, например, есть святые (сакральные) места, которые особым образом организуют «пространство культуры»: Мекка и Медина для мусульман, Святая земля для христиан, поля великих и малых сражений, где решалось историческое будущее народов, места неслыханных страданий (Освенцим, Хиросима)
И для отдельного человека место его рождения остается особым на всю жизнь. Место, где похоронены родные или друзья, на жизненной карте человека выделено его чувствами, памятью, привязанностью. Есть места «благословенные», связанные с высшими взлетами души, и есть места «проклятые», места преступлений и нравственных провалов, неудач и роковых ошибок. Есть места, куда человек всю жизнь стремится, и места, которых он боится, места-символы надежд и несчастий, жизненного краха или взлета (вспомним рефрен чеховских сестер: «В Москву, в Москву!». «Сибирь» место ссылок и забвения, культурной и политической смерти в сознании тысяч россиян в XIX веке и «Архипелаг Гулаг» в сознании миллионов в XX веке).
В этой картине мира «близкие» и «далекие» места различаются не по числу километров: в годы «железного занавеса» Париж или Тель-Авив был несравненно более далек от Москвы и Петербурга, чем Владивосток или Магадан. Передвижение в пространстве человеческого мира осмысливается вовсе не в терминах механического перемещения тел: покинуть Родину это не то же самое, что переместить свой организм в иную географическую точку.
Пространство «дома» имеет совершенно иной смысл, чем пространство «пути» или «поля». Человеческая душа, бывает, сосредоточивается в ограниченном пространстве «дома», чтобы не быть подхваченной холодным сквозняком, пронизывающим мировое пространство:
Мело, мело по всей земле
Во все пределы
Свеча горела на столе,
Свеча горела.
Когда дух охвачен предчувствием всеобщей гибели, он отождествляет ее с растворением в пространстве, уже не имеющем никакого человеческого смысла:
Туда, где смертей и болезней
Лихая прошла колея,
Исчезни в пространстве, исчезни,
Россия, Россия моя!
Время «в человеческом измерении» тоже особенное. Еще Св.Августин говорил, что человек измеряет время в своей душе: прошедшее воплощается в памяти, настоящее в созерцании, будущее в ожидании и надежде. Но если это так, то и память, и созерцание, и ожидание всегда наполнены смыслами человеческой жизни: горем и радостью, наслаждением и страданием, красотой и безобразием, гордостью и унижением. На шкале человеческого времени время молодости и время старости, время любви и время ненависти, время творческого озарения и время безнадежного отчаяния, эти времена длятся и переживаются по-разному. Они измеряются не колебаниями маятника или электрическими импульсами, а движением духа.
Физическое время не зависит от того, каким содержанием наполнены его фрагменты. Одними и теми же минутами или часами измеряется время рождения и время умирания, время «собирания камней» и время «разбрасывания камней», время прошедших и время предполагаемых будущих событий.
Как движется к земле морской прибой,
Так и ряды бессчетные минут,
Сменяя предыдущие собой,
Поочередно к вечности бегут.
Но в мире человеческих измерений время имеет совершенно иной смысл. Человек знает: есть «вершины времени», соблазняющие своей высотой его душу. В человеческом времени переход из одного фрагмента в другой может изменить смысл прошлого, то есть придать ему иное измерение. В еще не забытые годы находились энтузиасты, предлагавшие начать новое летосчисление с даты октябрьского переворота 1917 году.