Мы довольно подробно проанализировали вопрос о соотношении закономерного и случайного в истории ряда великих физических открытий. Хотя сформулировать критерий «величия» весьма затруднительно, приложимость этого эпитета к рассмотренным открытиям едва ли вызывает сомнения. По двум причинам для целей нашего анализа больше «подходят» именно великие физические открытия. Во-первых, о них, как правило, имеется больше историко-научных сведений, а во-вторых, в подобной постановке вопрос о соотношении закономерного и случайного приобретает большую значимость и даже остроту, ибо, как свидетельствует история, роль таких открытий в жизни человечества исключительно велика.

Наконец, из числа великих физических открытий мы выбрали примеры «классических случайностей», поскольку в таких примерах коллизия закономерного и случайного выступает значительно более рельефно и многогранно, нежели в отношении открытий, которые с достаточными основаниями могут быть отнесены к вполне закономерным (скажем, открытия закона Кулона, магнитного вращения плоскости поляризации света, электрона, нейтрино...), Впрочем, детальный анализ показывает, что и в этих закономерных открытиях фактор случайности полностью исключить невозможно.

Конечно, пяти-шести примеров еще недостаточно для сколько-нибудь полного решения проблемы, однако некоторые выводы общего характера все же могут быть сделаны.

Остановимся сначала на личностном аспекте открытия. Ни одно из рассмотренных нами случайных научных достижений не принадлежит человеку, случайному в науке. Все первооткрыватели, о которых шла речь, были профессорами физики. Исключение составляет лишь профессор медицины Гальвани. Но в его времена в разительном контрасте с нашей эпохой интересы врачей и физиков во многом совпадали. И яркий пример тому сам Гальвани, да и Вольта совмещал профессии физика и физиолога.

Конечно, можно привести множество контрпримеров, показывающих, что физические открытия — отнюдь не монополия профессоров физики. Достаточно назвать хотя бы великого Б. Франклина. Но случайным в науке этого классика электростатики никак не назовешь. И вообще едва ли во всей истории физики можно найти хоть один пример открытия, сделанного человеком, далеким от науки, от научного образа мышления, открытия по принципу «пришел, увидел, открыл». Особенно показательны в этом отношении начальные периоды развития различных областей физики, когда ни сложного оборудования, ни солидного багажа специальных знаний для того, чтобы совершить открытие, не требовалось. Так, обнаружить электрический ток или его магнитное действие мог практически любой, но эти открытия, равно как и множество других «легких и очевидных» открытий; были сделаны профессионалами высокого класса. О профессионализме первооткрывателей свидетельствует также то, что в истории физики почти не встречаются «авторы одного открытия». Ученый, совершивший выдающееся открытие, всегда имеет на своем счету, и другие научные достижения пусть и не столь крупные.

Детерминированность первооткрывателя его принадлежностью «цеху» ученых существенно сужает круг потенциальных авторов открытия. Однако «поле деятельности» случайности, «утверждающей ту или иную кандидатуру», остается еще весьма широким. Можно, конечно, подыскать рациональное и вполне правдоподобное объяснение, например, тому факту, что Х-лучи были обнаружены не Ленардом или Дж. Дж. Томсоном, а Рентгеном. Но едва ли такое «объяснение» будет хоть в малейшей степени доказательным. И дело тут не только в том, что оно неминуемо должно основываться на довольно произвольной выборке конечного числа фактов, оставляя в стороне бесчисленные биографические, психологические, исторические и другие обстоятельства. Как говорил А. Эйнштейн, нет логического пути к открытию. Открытие нового, неизвестного — всегда перерыв постепенности, скачок, разрыв в логической причинно-следственной цепи.

Не будучи мистически беспричинным, иррациональным, разрыв этот в то же время не может быть жестко и однозначно детерминирован, не может не включать в себя момент случайности.

Из отсутствия жесткой детерминации осуществления открытия тем или иным ученым, разумеется, отнюдь не следует полная индетерминированность времени открытия и вообще всего хода развития науки, в частности физики.

Рассказывая об истории великих физических открытий, мы в каждом отдельном случае на время покидали утоптанную тропу фактов и совершали рискованные вылазки на зыбкую почву «прогнозов прошлого», пытаясь «проиграть» альтернативные сценарии знаменитых открытий. Анализ такого рода неизменно приводил нас к выводу о неизбежности важнейших физических открытий прошлого, мы так же всякий раз приходили к заключению о том, что по сравнению с исторической последовательностью событий альтернативные пути к открытиям могли привести к опережению или запаздыванию не более чем на несколько десятилетий.

Выводы подобного рода не являются столь умозрительными и бездоказательными, как это может показаться на первый взгляд. История науки знает множество случаев, когда альтернативные сценарии проигрывались самой жизнью. Ярким примером тому могут служить так называемые одновременные и независимые открытия, часто порождающие жаркие и нескончаемые споры о приоритете. Упомянем хотя бы контрверзу Ньютон — Лейбниц в истории дифференциального и интегрального исчисления, независимое от Фарадея открытие электромагнитной индукции Дж. Генри, достойные детективной повести подробности спора о первенстве в сжижении кислорода между Л. Кальете и Р. Пикте, независимое и практически одновременное открытие дифракции электронов К. Дэвиссоном и Л. Джермером в США и Дж. Дж. Томсоном в Англии, обнаружение комбинационного рассеяния Л. И. Мандельштамом и Г. С. Ландсбергом в Москве и Ч. Раманом в Калькутте, публикацию в одном и том же номере английского научного еженедельника «Нейчур» сообщения П. Л. Капицы об открытии сверхтекучести и близкого по содержанию, но менее ясного письма канадцев Дж. Аллена и А. Майзенера. Этот список можно было бы продолжать и продолжать.

Само существование огромного числа одновременных открытий (некоторые историки науки полагают, что к этой категории относится около половины всех открытий) нельзя не расценить как веское свидетельство закономерного и неуклонного прогресса физической науки. Это закономерное развитие физической науки определяется в значительной мере универсальными и объективными факторами как внутреннего, так и внешнего характера. К первым можно отнести логику развертывания научного исследования, непрерывный прогресс методологии, культуры физического эксперимента. Ко вторым — уровень развития промышленности, от которого в огромной степени зависят как задачи, возникающие перед учеными, так и средства, с помощью которых они решают эти и другие научные задачи. К чрезвычайно важным внешним факторам следует отнести также общекультурный фон, господствующее философское мировоззрение, успехи других наук, выдвигаемые в ходе их развития новые общие идеи.

Одновременность открытий — явление настолько распространенное, что столкновения с ним не удается избежать практически ни в одном историко-физическом исследовании. Редко когда со спокойной совестью можно написать простую и лаконичную фразу типа «Физик А открыл явление В». Как правило, всегда необходимы оговорки вроде: «Правда, нечто подобное примерно в то же время наблюдал С» или «Хотя это явление несколько ранее предсказал D».

С давних пор феномен одновременности научных открытий используют как свидетельство в пользу тезиса о закономерном характере прогресса науки. Вот как великолепно выразил эту мысль еще В. Гете: «Можно заметить, что знания, подобно замкнутой, но живой воде, мало-помалу поднимаются до определенного уровня, что самые замечательные открытия делаются не столько людьми, сколько временем; вот почему весьма важные дела часто совершались одновременно большим числом опытных мыслителей».

История физики знает и другие не гипотетические, а действительно в свое время имевшие место ситуаций с параллельным проигрыванием альтернативных сценариев развертывания физических исследований. Об одном таком эпизоде рассказал академик Л. А. Арцимович. Когда по инициативе СССР после полутора десятилетий интенсивных исследований работы по проблеме управляемого термоядерного синтеза были рассекречены, обнаружилось, что исследования эти в лабораториях США и Советского Союза велись в значительной степени параллельными курсами. Ставились одинаковые задачи, проводились сходные эксперименты. Даже терминология оказалась во многом совпадающей (с точностью до перевода)!

Закономерный ход развития науки не исключает, а, наоборот, в существенной мере основывается на преодолении последствий неблагоприятных стечений обстоятельств (в результате которых что-то оказывается незамеченным или мысль исследователя направляется по неверному пути) и на эффективном использовании счастливых случайностей. «Случайная ситуация, — пишет известный советский философ и историк науки Б. М. Кедров, — сама становится необходимым моментом решения данной научной или технической задачи в смысле преодоления того барьера, который заслонял собою искомое решение». Это глубокое диалектическое высказывание совершенно справедливо подчеркивает естественность и даже обязательность встреч со случайным в предстающем в исторических масштабах в целом последовательном и закономерном процессе развития науки и техники, их отдельных областей и направлений.

С другой стороны, когда мы обращаемся к отправным точкам, к истокам научных областей и направлений, к стартовым этапам их дальнейшего развития, соотношение между закономерным и случайным выступает несколько по-иному. Конечно, ни одно открытие не возникает что называется «на пустом месте» — множеством нитей любое достижение физики связано с результатами предшествующих исследований и наблюдений. И тем не менее для ряда разделов физики на вопрос «С чего все началось?» все же может быть дан достаточно определенный ответ.

О наступлении эры электрического тока возвестили дрыгания лягушечьих лапок в опытах Гальвани. Но, как уже говорилось, открытие болонского профессора выросло на почве электростатических увлечений галантного XVIII века. С чего же и когда началась электростатика? О том, что натертый тканью кусочек янтаря притягивает соломинки, знали еще в античные времена, наверное уже за 1000 лет до нашей эры. Представляется поистине удивительным, что этими знаниями из области электростатики человечество вполне довольствовалось по меньшей мере почти 3000 лет, вплоть до начала XVII века.

Отцом электростатики единодушно признан англичанин У. Гильберт (1544 — 1603 гг.), соорудивший первый электроизмерительный прибор — примитивный электроскоп — и впервые указавший, что наэлектризовать трением можно не только янтарь, но и множество других материалов. В своих изысканиях Гильберт не использовал никаких технических средств, недоступных, например, древнеегипетским жрецам, Архимеду, Аристотелю или Леонардо да Винчи. До зарождения идей о практическом применении электричества оставалось еще не менее двух столетий. Для начавшегося в ту эпоху уверенного прогресса механики,   гидравлики, оптики, техники исследования «электрических танцев» соломинок и бумажек никак не требовались1.

Позволительно ли на основании сказанного сделать вывод о том, что возникновение науки об электричестве в XVII веке — событие чисто случайное, что этого вообще могло не произойти и что уже в нашу эпоху электрического освещения, радио, электродвигателей могло бы и не быть? Ответ на это может быть только отрицательным. Но основывается этот ответ уже не на фактах одновременных и независимых открытий. И не потому, что таких фактов на начальном этапе электростатики не было. Они имели место, но только с начала XVII столетия; в течение предыдущих тысячелетий «общедоступные» и очевидные электростатические опыты никто не проводил! Затруднительно также обосновать закономерность начала изучения явлений электризации возможностью множества альтернативных сценариев подхода к подобным исследованиям, ибо при общей скудности приборного и информационного арсенала тогдашней науки такие альтернативы практически отсутствовали.

Зарождение в начале XVII века науки об электричестве предстает как явление вполне закономерное, если вспомнить, что период с конца XVI по середину XVII столетия вошел в историю человечества как великая эпоха возникновения и становления физической науки в современном значении этого термина. Этот процесс, обусловленный переходом к динамичному развитию промышленного производства, ломкой феодальных и появлением буржуазных социально-экономических отношений, началом решительной борьбы со схоластическими и религиозными догмами, в первую очередь связывают с именем Г. Галилея (1564 — 1642 гг.) и в меньшей степени с именами Фр. Бэкона (1561 — 1626 гг.), И. Кеплера (1571 — 1630 гг.) и Р. Декарта (1596 — 1650 гг.). Новая физика становилась на твердую почву контролируемого и целенаправленного эксперимента, основывалась на максимально точных количественных измерениях и широком применении математических методов. Порывая с умозрительными и полуфантастическими представлениями, она искала рациональных, простых и универсальных объяснений явлений окружающего мира.

Не удивительно, что произвольные словесные построения, толкующие о чудесных свойствах янтаря, перестали удовлетворять реально мыслящих ученых, и в духе складывающегося научного метода почти сразу же были поставлены конкретные и касающиеся самого существа дела вопросы. Стали выяснять, является ли электризация уникальным свойством янтаря или подобным образом могут вести себя и другие материалы. Приступили к количественным оценкам сил электростатического притяжения, и, наконец, начались поиски технических средств усиления электрических эффектов (первая электростатическая машина была построена в 60-х гг. XVII в.).

Едва ли соотношение между закономерным и случайным в истории отдельных, пусть даже выдающихся этапов развития специальных наук может быть понята путем анализа непосредственных следствий общеисторических процессов эволюционных и революционных изменений в экономических и общественных отношениях, в уровне материальной культуры, в философском мироощущении. Однако возникновение новых наук, научных направлений, новых основополагающих идей, как правило, тесно связано с этими глобальными изменениями. Как пример такой связи мы рассмотрели выше ситуацию с зарождением науки об электричестве. Возможны и другие примеры подобного характера. Напомним поразительный факт одновременного введения в 1857 — 1859 гг. вероятностных, статистических представлений в биологию (Ч. Дарвин — случайная изменчивость наследуемых признаков) и в физику (Р. Крениг, Р. Клаузиус, Дж. К. Максвелл — кинетическая теория газов). Математическое освоение вероятностных процессов началось еще до XVII в., но только нужды развитого капиталистического общества привели к возникновению в первой половине XIX в. статистики2, базирующейся на теории вероятностей. Рост городов, запросы крупной торговли, переписи населения, данные по смертности, деятельность страховых обществ и  банков постепенно сделали вероятностные представления полноправным компонентом мироощущения естествоиспытателей.

Это новое мироощущение преодолевало ограниченность механистического детерминизма в его положениях о несовместимости закономерного и случайного, о том, что законы природы обязательно должны быть динамическими, а не вероятностными. «Случайность уничтожает необходимость, как ее понимали до сих пор. Прежнее представление о необходимости отказывается служить», — отмечал в 80-х гг. в «Диалектике природы» Энгельс  (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 535), имея в виду это новое диалектическое завоевание естествознания.

Яркие примеры органического вхождения случайного в естественно-исторические закономерности развития науки демонстрирует и история физических открытий.

 

  • 1. Фактически только электродинамика Максвелла, а потом в теория относительности Эйнштейна неразрывно связали учение об электричестве с «остальной» физикой. Заметим также, что электричество почти не привлекло к себе внимания таких титанов науки, как Галилей, Кеплер, Ньютон.
  • 2. Статистика первоначально возникла как наука о хозяйственной деятельности государства (от слова stato (итал.) — государство).

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.