Кузнецов Б Г
Борис Григорьевич Кузнецов
Книга рассказывает о жизни, мировоззрении и творчестве Альберта Эйнштейна (1879-1955), о возникновении и развитии его идей, об их значении в истории науки, философии и культуры. Заключительный раздел книги "Параллели" представляет собой ряд очерков, в которых мировоззрение Эйнштейна сопоставляется с мировоззрением ряда мыслителей (Аристотель, Ньютон Декарт, Спиноза, Бор, Достоевский, Моцарт и др.).
СОДЕРЖАНИЕ:
Предисловие 5
ЖИЗНЬ
Ессе homo 10
Отрочество 23
Студенческие годы 30
Берн 40
"Надличное" 51
Математика и реальность 58
Критерии выбора научной теории и основы классической физики 77
Броуновское движение 96
Фотоны 106
Постоянство скорости света 112
Пространство, время, энергия и масса 131
Прага и Цюрих 141
Берлин 162
Общая теория относительности 173
Подтверждение теории относительности 180
Слава 186
Нацистский режим в Германии Принстон 231
Трагедия атомной бомбы 267
СМЕРТЬ
Последние годы 284
Неклассическая наука и проблема смерти и страха смерти 294
Смерть Гулливера 299
БЕССМЕРТИЕ
Бессмертие разума 306
Бесконечность и бессмертие 320
Бессмертие человека 327
Принцип бытия 336
Единая теория поля 344
Необратимость времени 384
ПАРАЛЛЕЛИ
Эйнштейн и Аристотель 396
Эйнштейн и Декарт 413
Эйнштейн и Ньютон 439
Эйнштейн и Фарадей 477
Эйнштейн и Мах 487
Эйнштейн и Бор 516
Эйнштейн и Достоевский 553
Эйнштейн и Моцарт 626
Литература 655
Указатель имен 675
Предисловие
Чем крупнее мыслитель, тем явственней выступают в ею биографии черты эпохи, тем естественней биография переходит в историю.
Биография Эйнштейна - это биография пионера неклассической науки, неклассической не только по своим исходным утверждениям, отличающим ее от классической науки XVII-XIX вв., неклассической по своему стилю, по явному, происходящему на глазах одного поколения изменению фундаментальных принципов, по решительному отказу от неподвижных устоев. Эволюция теории относительности в трудах Эйнштейна (а в ней стержневая линия биографии мыслителя) демонстрирует динамизм этой теории. Ее смысл и содержание все время меняются, причем дело не сводится к новым применениям и иллюстрациям. Так было и в классической науке, которая, конечно, изменялась в своих основах, но зачастую неявно и с большими антрактами, создававшими иллюзию неподвижности и априорности этих основ. Развитие неклассической науки сопровождается практически непрерывным обсуждением и относительно быстрой модификацией ее основных принципов. Смысл теории относительности, смысл неклассической науки, а значит, и основной смысл жизни Эйнштейна раскрываются не только и даже не столько при систематическом изложении теории, сколько в прогнозе и в ретроспекции, когда видно, как изменился смысл фундаментальных философских и физических идей прошлого в свете современной науки и какие новые горизонты она открывает будущему.
Теперь о чертах эпохи в биографии Эйнштейна. Современная эпоха в значительной мере обязана своим беспрецедентным динамизмом динамизму неклассической науки.
5
Характеристика современной эпохи невозможна без динамических констатаций, без констатаций направления, скорости и ускорения происходящих сейчас процессов. Такие констатации требуют прогноза. Озеро можно охарактеризовать, указав очертания и уровень его зеркала; характеристика потока включает не только уровень, по и градиент и дислокацию водоема, в который впадает поток.
Соответственно, исторические черты эпохи, выступающие в биографии Эйнштейна, - это тенденции, реализующиеся за пределами первой половины XX в., когда ученый жил и творил. А в каких же хронологических пределах они реализуются?
Все дело в том, что таких пределов нет. Чем дальше мы заглядываем вперед, тем неопределенней становится эффект того, что сделал Эйнштейн, и дальнейшая реализация того, что воплотилось в его идеях, дальнейшее развитие этих идей. Но при все возрастающей неопределенности прогноза можно быть уверенным, что эффект творчества Эйнштейна и его исходных идей не будет затухать. Напротив, он будет разгораться, воплощаться во все более точных и общих, все более близких к действительности концепциях мира.
Таким образом, чтобы ответить на вопрос, что такое жизнь Эйнштейна, в чем ее смысл, значение, содержание, нужно перейти от жизни в собственном, хронологическом смысле, т.е. от 1879-1955 гг., к последующим годам, уходящим в будущее, т.е. к теме бессмертия Эйнштейна.
Первым вариантом этой книги была биография Эйнштейна, вышедшая впервые в Москве почти двадцать лет назад и не раз издававшаяся во многих странах. Она содержала небольшую заключительную главу с беглыми заметками о будущем, о посмертном воздействии Эйнштейна на эволюцию науки. Теперь изменился самый жанр книги: она посвящена не только жизни и смерти Эйнштейна, но и его бессмертию как основной теме. Сейчас книга - уже не только и даже не столько биография Эйнштейна, сколько попытка ответить на вопрос, что означают для современного человечества жизнь и идеи Эйнштейна и в чем состоит развитие этих идей, что придает им жизнь, динамику, бессмертие.
6
Первая часть книги - "Жизнь", естественно, в наибольшей степени сохранила биографический характер.
Новая структура книги позволила даже сделать биографические главы более биографическими, освободив их от некоторых, сравнительно сложных теоретических вкраплений, которые теперь перешли во вторую и особенно в третью части.
Вторая часть - "Смерть" - посвящена отношению Эйнштейна к смерти и, далее, более общему вопросу о связи между современной, неклассической наукой и проблемой смерти и страха смерти. Эта вторая часть книги естественный переход от биографии к истории, от периода, когда развитие теории в значительной мере носит отпечаток индивидуального стиля мышления, условий жизни, индивидуальных симпатий и интересов, к другому периоду, когда эволюция теории теряет биографический колорит.
Это переход не только к истории, по и к философии науки - к тому, что можно было бы назвать философией истории науки, что прорывает рамки локального, преходящего, ограниченного и охватывает дальнейшее развитие данной идеи, концепции, теории. Иначе говоря, к бессмертию, к бесконечной эволюции разума, науки, человека, что и является темой третьей части книги.
Четвертая часть - "Параллели" - содержит несколько очерков, опубликованных ранее в "Этюдах об Эйнштейне" и теперь радикально переработанных, а также новые очерки. Современная наука способна сделать то, в чем все религии отказывают богам, - она меняет не только будущее, но и прошлое. В современной ретроспекции идеи античной науки, идеи XVII-XIX вв. и воздействия культурных ценностей, в частности художественных, на науку выглядят по-иному. В свете современной науки выступает на первый план то, что было в тени. Переоценка исторических ценностей - важнейшая компонента культурного эффекта современной науки. Но при сопоставлении современной науки с ценностями прошлого современные представления сами выступают в новом освещении. Они оказываются исторической модификацией сквозных идей, проходящих через всю духовную историю человечества. Сравнение концепций Эйнштейна с взглядами Аристотеля, Декарта и других позволяет по-новому увидеть Эйнштейна.
7
Вероятно, следует предупредить читателя, что четвертая часть книги предъявляет ему несколько повышенные требования. Вообще книга стала теперь (отчасти была и раньше) неоднородной в смысле доступности. Она довольно отчетливо распадается на два концентра. Первый - это вся первая часть, вся вторая и почти вся третья часть - до глав: "Принцип бытия" и "Единая теория поля". Второй, более трудный концентр, требующий некоторой привычки к абстрактным физическим понятиям, - это две указанные главы и четвертая часть книги, кроме, пожалуй, последних двух глав ("Эйнштейн и Достоевский", "Эйнштейн и Моцарт").
Мне остается сердечно поблагодарить тех, кто помог выпустить эту книгу: рецензентов и редакторов, а также многочисленных друзей, в беседах с которыми выкристаллизовались изложенные здесь мысли. Сейчас я вспоминаю людей, которые за годы, прошедшие после первого издания, помогли мне узнать много нового об Эйнштейне и многое по-новому осмыслить. Из них некоторых уже нет. Это Макс Борн, Роберт Оппенгеймер, Леопольд Инфельд. Об их помощи я сохраню на всю жизнь благодарную память. Особенно хочется отметить незабвенного Игоря Евгеньевича Тамма. Многолетнее общение с этим замечательным ученым и человеком позволило живее почувствовать глубокую человечность современной науки, ее эйнштейновских традиций.
Хочется также обратиться с приветом, благодарностью и надеждой на дальнейшую дружескую помощь к секретарю Эйнштейна - Эллен Дюкас и еще ко многим, не названным здесь людям.
8
Жизнь
ОТРОЧЕСТВО
СТУДЕНЧЕСКИЕ ГОДЫ
БЕРН
"НАДЛИЧНОЕ"
МАТЕМАТИКА И РЕАЛЬНОСТЬ
КРИТЕРИИ ВЫБОРА НАУЧНОЙ ТЕОРИИ И ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
ФОТОНЫ
ПОСТОЯНСТВО СКОРОСТИ СВЕТА
ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ, ЭНЕРГИЯ И МАССА
ПРАГА И ЦЮРИХ
БЕРЛИН
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
СЛАВА
НАЦИСТСКИЙ РЕЖИМ В ГЕРМАНИИ
ПРИНСТОН
ТРАГЕДИЯ АТОМНОЙ БОМБЫ
Ecce Homo
Он человек был в полном смысле слова.
Шекспир. "Гамлет"
Реплика Гамлета выражает идеал человека, свойственный эпохе Возрождения и новому времени. Покойный король был в глазах Гамлета гармоничным олицетворением мысли, воплотившейся в действие. Сам Гамлет остался олицетворением мысли, которая тянется к такому воплощению. XVII столетие усвоило и конкретизировало новый идеал. Для нового времени человек достоин имени человека, если его мысль уже не находит удовлетворения в стройности и тонкости собственных конструкций, как это было в средние века, если она стремится найти гармонию в реальном мире и утвердить ее в жизни. Реплика Гамлета, как и вся трагедия о датском принце, как и все творчество Шекспира, - это программа, которую выполнило или стремилось выполнить новое время. Рационализм XVII в. порвал со схоластической традицией мысли, замкнутой в самой себе, обратился к природе, приобрел естественнонаучный и практический характер. Соответствие между конструкциями разума и действительностью стало основой претензий разума на независимость.
Прервем на минуту только что начатую характеристику свойственного эпохе Возрождения и началу нового времени понятия человека. Реплика Гамлета выражает и более общую концепцию. Именно поэтому приведенной репликой можно начать очерк жизни Эйнштейна.
Жизнь гения не только реализует, но и обобщает и расширяет понятие человека, человеческого бытия, человеческой жизни. Жизнь гения воплощает идеал человека в
10
наиболее общей форме. Нужно только заметить, что обобщение здесь отнюдь не означает перехода от богатства определений и нюансов к бедной абстракции. Напротив, чем в более общей форме выражен идеал человека, тем он ярче и многокрасочней.
Отличие человеческой жизни, человеческого бытия от существования, т.е. от некомплектного, иллюзорного бытия, состоит в автономии личности, в ее индивидуальной, неповторимой ценности и, с другой стороны, в ее многообразной и сложной связи с целым. Это две исключающие одна другую и в то же время неотделимые одна от другой компоненты подлинного бытия. В конце третьей части этой книги будут показаны физические аналогии, позволяющие изложить эту концепцию бытия в сравнительно отчетливой форме.
Теперь вернемся к эволюции представления о человеке и о подлинном человеческом бытии. Выше было сказано об этом представлении в рамках рационализма XVII в. XVIII столетие было временем прямого революционного вмешательства рационалистической мысли в жизнь общества. В XIX в. наука, убедившись в бесконечной сложности мироздания, стала еще более человечной, она уже не была написана на вечных скрижалях, ее непрерывно расширяли и уточняли. В XX в. наука оказалась еще ближе людям. Незыблемые и поэтому питавшие представление об априорности классические законы оказались веточными, на их место встали иные, более точные законы. При всей сложности и непонятности новых представлений человечество почувствовало, что они низводят науку с Олимпа априорного знания на землю и таким образом вновь повторяют подвиг Прометея. На земле в это время готовились великие события, и людям была близка наука, не останавливающаяся ни перед чем в поисках истины и гармонии. Парадоксальность новой картины мира делала ее близкой людям, ведь это были дети века, которому было суждено войти в историю как веку революций.
Уже в XVII в. в развитии научной мысли наблюдает ся на первый взгляд противоречивая особенность. Чем меньше наука ограничивается непосредственными субъективными наблюдениями, чем глубже она проникает в объективные закономерности природы, тем ближе она людям, тем она человечнее. Как ни странно, геоцентрическая объективация непосредственного наблюдения
11
движения Солнца вокруг Земли - была в начале XVII в. позицией замкнутых групп, а противоречащие непосредственному наблюдению, весьма парадоксальные гелиоцентрические идеи Галилея оживленно и сочувственно обсуждались на площадях итальянских городов.
В XX столетии ученый мог получить высшее признание ("человек в полном смысле слова"), если он был творцом теории, столь же радикально, а может быть еще радикальнее, рвавшей с догматом и догматической "очевидностью". Антидогматическая парадоксальность науки стала еще более важным, чем раньше, условием ее близости людям. В XX в. все воздействия времени и людей на мышление ученого толкали его к разрыву с "очевидностью". Речь теперь шла - в этом характерная черта столетия - о самых общих представлениях. Наука уже не отдавала практике лишь свои частные выводы. Непосредственным источником производственно-технических сдвигов и больших сдвигов в стиле мышления и во взглядах людей стали основные идеи науки, представления о пространстве и времени, о Вселенной и ее эволюции, о мельчайших элементах мироздания - общая картина мира.
Чем выше и дальше уходит ученый от частных вопросов к этой общей картине Вселенной, тем ближе его творчество к самым острым проблемам, интересующим все человечество.
Оказалось при этом, что наиболее прямой дорогой к этим проблемам шли наиболее парадоксальные и радикально отказывающиеся от старого общие концепции мира. Теоретической основой самых глубоких сдвигов в жизни людей стали концепции, ушедшие очень далеко от сферы непосредственного наблюдения, относящиеся к скоростям, близким к скорости света, охватившие области в миллиарды световых лет и области порядка триллионных долей сантиметра, нашедшие здесь самые парадоксальные, с точки зрения классической науки, соотношения.
Сейчас разрыв с "очевидностью" должен быть еще более радикальным, чем в первой половине века. Нильс Бор при обсуждении выдвинутой Гейзенбергом единой теории элементарных частиц сказал: "Нет никакого сомнения, что перед нами безумная теория. Вопрос состоит в том, достаточно ли она безумна, чтобы быть правильной".
Этот парадокс точно характеризует современную ситуацию в науке.
12
Наука - не только физика, наука в целом - должна сейчас выдвигать "безумные", т.е. радикально отказывающиеся от традиционных взглядов и потому весьма парадоксальные идеи. На очереди отказ от классических основ естествознания, еще более радикальный, чем тот, который в первой четверти столетия положил начало современному учению о пространстве, времени, веществе, его структуре и движении.
Наука черпает в своем прошлом образцы радикальных поворотов к парадоксальным, "безумным" концепциям. Эти концепции обычно довольно быстро проходят путь от "безумия" к репутации Колумбова яйца, они становятся привычными, естественными, "единственно возможными", чуть ли не априорно присущими дознанию и во всяком случае "очевидными". Когда дорога к вершинам найдена, она выглядит естественной, ее направление кажется само собой разумеющимся, и трудно представить, каким парадоксальным был выбор этого направления, какое "безумство храбрых" понадобилось, чтобы свернуть на эту дорогу со старой, тогда казавшейся единственно возможной.