Война в науке

Кризис современной теоретической физики

А.К. Тимирязев

Введение к книге "Введение в теоретическую физику"
М.-Л.: ГТТИ, 1933, с. 11 – 46.

I. Гносеология — партийная наука

Как среди специалистов, так и среди широкой массы читателей научно-популярных журналов очень часто говорят, что все естествознание, в особенности физика, переживает сейчас тяжелый кризис. Однако немногие отдают себе ясный отчет, в чем же этот кризис состоит, а еще в меньшей степени представляют себе причины как настоящего кризиса, так и тех кризисов, которые пережила физика наряду с другими ветвями естествознания в сравнительно недалеком прошлом.

Говорить о причинах кризиса в какой-либо науке, оставаясь на почве только этой науки и отрываясь от всей общественной обстановки, в которой живут и работают люди науки, значит, по существу, отказаться от мысли найти эти причины.

Роль науки (у нас речь идет о естествознании и по преимуществу о физике) — двоякая. Прежде всего, наука необходима для овладения природой, для усовершенствования техники; в этом овладении природой кровно заинтересованы стоящие у власти классы. Но это еще не все: наука нужна и как основа, как опора господствующей в данную эпоху философии — как опора научного мировоззрения.

Поскольку всякая наука о природе имеет своей задачей подчинить природу, она должна отыскивать истинные законы природы, проверять их на практике, потому что подчинить себе природу можно, только подчинившись ее законам, т.е. узнав эти существующие вне нас и независимо от нашего сознания законы и направив их действие по своему желанию. Вот почему «всякой научной идеологии (в отличие, например, от религиозной) соответствует объективная истина, абсолютная природа» (Ленин, т. X, стр. 109 [в т. X опубликована книга Ленина «Материализм и эмпириокритицизм»]).

Но поскольку в задачу науки входят и задачи философские, задачи, связанные с мировоззрением, «ни единому из этих профессоров, способных давать самые ценные работы в специальных областях химии, истории, физики, нельзя верить ни в едином слове, раз речь заходит о философии. Почему? По той же причине, по которой ни единому профессору политической экономии, способному давать самые ценные работы в области фактических специальных исследований, нельзя верить ни в одном слове, раз речь заходит об общей теории политической экономии. Ибо эта последняя — такая же партийная наука в современном обществе, как и гносеология» (Ленин, т. X, стр. 290, курсив Ленина).

Вот это противоречие между необходимостью давать верные, согласные с действительностью, картины окружающего нас мира и необходимостью проводить партийность в теории и приводит в рамках буржуазного общества к кризисам в науке.

По мере того как с каждым годом буржуазно-капиталистический мир все быстрее и быстрее склоняется к своему закату, противоречие это все более и более обостряется. Ведь для того, чтобы давать верную картину реально существующего мира, ученый должен быть материалистом, — хочет он того или нет. Далее, так как природа является, как говорит Энгельс, «пробным камнем диалектики», — диалектика даже стихийно проникает в научное исследование. Ученый же буржуазного мира, стоящий, как правило, на стороне правящего класса, с ужасом отворачивается от материалистической диалектики, которая вывела бы его из целого ряда затруднений при решении любой научной и научно-технической задачи, но которая в то же самое время с полной очевидностью приводит к выводу о неизбежном крушении капиталистического мира и о наступлении пролетарской революции, что приводит ученого в ужас. Но если в этом, все более и более углубляющемся, противоречии и заключается основная причина очередных кризисов физики и других областей естествознания, то, вне всякого сомнения, в самой науке должны существовать и непосредственные поводы, заставляющие кризис развиваться вокруг определенного ряда вопросов, вокруг определенных глав той или другой науки.

Ближайшим поводом к кризису физики конца XIX и начала XX вв., мастерски изученному Лениным в его «Материализме и эмпириокритицизме», послужило то, что развитие науки и техники натолкнуло ученых на «новые формы материи, новые формы материального движения» (Ленин, т. X, стр. 264).

Разобраться во всем этом, стоя на позиции старой формы материализма — материализма механического, — было невозможно. Вот почему та часть теоретиков, которая, в конце концов, примкнула к эмпириокритицизму, не будучи в состоянии преодолеть ограниченности механического материализма, отказалась от материализма вообще, так как в эту же сторону были направлены и мысли философов-идеалистов — представителей буржуазного общественного мнения.

Однако это сползание с материалистической позиции вызвало отпор со стороны ряда физиков в рамках того же капиталистического общества, как, например, Больцман, Лоренц, Лармор, Дж. Дж. Томсон и ряд других, которые сумели остаться материалистами и в то же время разобраться в новых задачах, поставленных перед физикой, несмотря на их философские ошибки и непоследовательность. Что такое течение должно было возникнуть, ясно из того, что, не будучи материалистом, нельзя вести научное исследование, а в практических выводах из целого ряда даже, казалось бы, узко теоретических исследований кровно заинтересован буржуазно-капиталистический мир. Вот почему борьба между школами в науке, которая будто бы объясняется разногласием в толкованиях тех или иных специальных текущих вопросов науки, по существу является отблеском классовой борьбы. Те, кто в рамках буржуазного общества стихийно становятся на рельсы, ведущие к диалектическому материализму, и тем самым ведут науку вперед, ведут к дальнейшему использованию природы человеком, с философской точки зрения идут, сами того не замечая, против своего класса. На этой почве дело доходит порой до трагических последствий, — например самоубийство Больцмана, причем обе борющиеся сторону не отдают себе отчета в причинах их борьбы.

Что даже во время кризисов известной части физиков удается остаться на материалистических позициях, было отмечено Лениным. Следовательно, и по отношению к Германии подтверждается то, что по отношению к Англии признал спиритуалист Дж. Уорд, именно: что физики реалистической школы не менее удачно систематизируют факты и открытия последних лет, чем физики символистской школы, и что существенная разница состоит «только в гносеологической точке зрения» (Ленин, т. X, стр. 244). Но, если наиболее выдающимся ученым и удается в общем удержаться на материалистических позициях, то «не надо только забывать, что кроме общих предрассудков всего образованного мещанства против материализма на самых выдающихся теоретиках сказывается полнейшее незнакомство с диалектикой» (Ленин, т. Х, стр. 222). Это приводит к непоследовательности, а порой и к грубым методологическим ошибкам.

II. Кризис начала XX века

Остановимся теперь на тех поводах, которые привели на рубеже двух столетий к кризису в физике.

В основном, дело сводилось к следующему. Старая механическая точка зрения, согласно которой атом должен быть построен по образу и подобию любого известного нам материального тела так, как его рассматривала классическая механики, потерпела поражение. Атом оказался сложной электромагнитной системой, построенной из электронов и протонов, масса которых возрастает со скоростью. Возрастание и убывание массы протонов и электронов, в зависимости от изменения скорости, по Томсону, объясняется обменом между «невесомым» эфиром и весомой материей. Таким образом, старые формы привычной нам материи оказались составленными из новых форм электронов и протонов с меняющейся массой, причем эта масса черпается из «невесомой» окружающей среды — эфира, в которой находятся эти электроны и протоны, представляющие части этой же самой среды и находящиеся в определенных состояниях движения.

Вот как об этом писал Дж. Дж. Томсон в своей книге «Корпускулярная теория материи» (J.J. Thоmsоn, The corpuscular Theory of Matter, 1907, стр. 28 — 30, 32, 34): «Происхождение массы корпускулы (Томсон электрон называет корпускулой) очень интересно, так как доказано, что масса возникает исключительно от заряда электричества, сосредоточенного на корпускуле». «Место, где сосредоточено возрастание массы, не совпадает с самим заряженным телом, но находится в пространстве вокруг заряда так, как если бы эфир, заполняющий пространство, был приведен в движение проходящими через него линиями сил, идущими от заряженного тела. Возрастание массы заряженного тела обусловлено массой эфира, приведенного в движение линиями электрической силы». «Не существует для корпускулы никакой другой массы: вся масса — масса электрическая».

«Итак, если значительная часть массы корпускулы электрического происхождения, масса быстро движущейся корпускулы будет больше, чем для медленно движущейся; если же масса была бы в основной своей части механической, она бы не зависела от скорости».

Опыты, как известно, подтвердили электрическую теорию материи и показали, что вся масса — масса электромагнитная.

Все это, конечно, далеко не то, что думали об атомах в XIX в. те, кто стоял на точке зрения механического материализма. Посмотрим теперь, что писал об электрической теории материи Ленин. «Как ни диковинно с точки зрения "здравого смысла" превращение невесомого эфира в весомую материю и обратно, как ни "странно" отсутствие у электрона всякой иной массы кроме электромагнитной, как ни необычно ограничение механических законов движения одной только областью явлений и подчинение их более глубоким законам электромагнитных явлений и т. д., — все это только лишнее подтверждение диалектического материализма» (Л е н и н, т. X, стр. 219).

Однако в первые годы XX в. только немногие физики, подобно Томсону, поняли, что новые открытия по существу дают нам возможность проникнуть глубже в самое строение вещества и развертывают перед нами новые формы материи и движения и что прежние наши грубые взгляды на вещество теперь должны уточниться. Значительная часть теоретиков провозгласила полное крушение материализма, так как материя, по их мнению, на основании новейших исследований оказалась нематериальным электричеством.

Именно по этому поводу Ленин писал: «Если бы наши махисты, пишущие книги и статьи на философские темы, умели думать, то они поняли бы, что выражение "материя исчезает", "материя сводится к электричеству" и т.п. есть лишь гносеологически беспомощное выражение той истины, что удается открыть новые формы материи, новые формы материального движения, свести старые формы к этим новым и т. д.» (Ленин, т. X, стр. 264).

Так как вся материя, которую мы раньше изучали в механике, оказалась построенной из электронов и протонов, с легкой руки теоретиков, пошедших по пути Маха и Авенариуса, между механикой и электромагнетизмом стали строить непреодолимый барьер. Это течение сыграло весьма отрицательную роль в истории физики последних лет. Во-первых, между механикой и теорией электромагнитного поля очень много общего. Так, например, Абрагаму удалось выразить законы движения электрона в форме уравнений механики Лагранжа. Специфическое отличие динамики электрона от классической механики выражается в том, что кинетическая и потенциальная энергия (в динамике электрона — магнитная и электрическая) иначе выражаются, чем в классической механике.

Вследствие того, что эти специфические отличия не были замечены, мы и имеем большое число неудачных механических моделей электромагнитного поля, которые, в лучшем случае, правильно изображают только часть электромагнитных процессов. Во-вторых, необходимо помнить, что основные законы электромагнитного поля были выведены Максвеллом на конкретной модели с помощью уравнений механики. Наконец, аналогия между вихревыми движениями в жидкостях и газах и законами электродинамики используется сейчас на практике в расчетах подъемной силы аэропланов.

Принципиально новое по сравнению с классической механикой в учении об электромагнитном поле есть указанное уже выше взаимодействие между электронами и протонами и окружающей их средой — эфиром. Эту связь надо учитывать в особенности при скоростях, сравнимых со скоростью света. Такой связи старая механика не знала. Некоторое подобие этой связи мы можем наблюдать при движении твердых тел в жидкостях. Любое тело, находящееся в жидкости, не может двигаться иначе, как заставляя двигаться и окружающую его жидкость. Однако форма этой связи с окружающей средой в электродинамике имеет не тот простой вид, как это имеет место в указанном примере из области классической механики.

Далее, принципиально новым в новой физике является следующее. В классической механике любое тело рассматривается как совокупность так называемых «материальных точек», имеющих исчезающе малые размеры. Эти материальные частицы, как предполагалось, имеют все механические свойства обычных тел, т.е. одинаковым с ними образом подчиняются действию сил, закону инерции и т. д. Вот именно здесь эта точка зрения старого механического материализма потерпела крушение: «материальными точками», т.е. теми маленькими тельцами, из которых построено вещество, теперь, при настоящем уровне науки, являются электроны и протоны (согласно новейшим работам Томсона и эти элементы сложны и имеют определенную структуру).

И вот оказывается, что при изучении каждого отдельного электрона надо считаться с его электрическим полем, которое простирается теоретически на весь мир. Таким образом, реальный элемент, из которого строится всякое тело, оказался не материальной точкой, не маленьким телом исчезающе малых размеров, а системой, распространяющейся на целый мир. «Итак, — замечает Дж. Дж. Томсон, — с нашей точки зрения, каждая корпускула (электрон — А. Т.) простирается на всю вселенную», — результат, интересный в связи с догматом, что два тела не могут занимать одного и того же места (Thomson J. J., Corpuscular Theory of Matter, стр. 34, изд. 1907 г.).

Ввиду того, что сходства и различия между механикой и электродинамикой еще полностью не изучены, среди значительной части физиков, находящихся под влиянием идеалистической философии, господствует течение, считающее необходимым совершенно отгородить теорию электромагнитного поля от механики. Это — явно антидиалектический путь, так как задача наша должна заключаться именно в том, чтобы выяснить, в чем заключается переход от более простых, частных законов, наблюдаемых в механике, к законам тех, более сложных, форм движения, которые представляют собой явления электромагнитного поля. Надо помнить, что электрон «двигается с быстротой до 270 000 км в секунду, его масса меняется с его быстротой, он делает 500 триллионов оборотов в секунду, — все это много мудренее старой механики, но все это есть движение материи в пространстве и во времени» (Ленин, т. X, стр. 236).Таким образом, мы, вне всякого сомнения, имеем дело с обобщением законов механики.

Против формализма современных теоретиков, правда, в очень скромной форме, выступал Лоренц. «В последнее время, — говорил он, — механические объяснения того, что происходит в эфире, были фактически отодвинуты все более и более на задний план. Для многих физиков существенная часть теории состоит в точном, количественном описании явлений, т.е. так, как это сделано в уравнениях Максвелла. Но, если мы даже будем придерживаться этой точки зрения, механические аналогии сохраняют часть своей ценности. Они помогают нам мыслить о явлениях и могут подсказать нам некоторые идеи для новых исследований» [«Лекции по теоретической физике», London, Macmillan, Vol. I, 1927, стр. 68].

В самом деле, признание, что уравнения Максвелла дают точное описание явлений и не нуждаются ни в каких объяснениях, не нуждаются ни в каких указаниях на их связь с механикой, не нуждаются в указаниях, в чем их специфическое отличие от уравнений механики, — есть самый настоящий «ползучий эмпиризм» — полный отказ от теоретического мышления.

Итак, не сумев преодолеть ограниченности старой формы материализма — материализма механического, значительная часть ученых в период кризиса физики конца XIX и начала XX вв. сползла на идеалистические позиции. Существуют ли, однако, сейчас сторонники механического материализма?

Отстаивать в области электронной теории старые позиции — изображать электрон с его полем как материальную точку старой механики — из современных физиков едва ли кто решится. Однако среди представителей естествознания, непосредственно и глубоко не изучавших теорию электромагнитного поля, как это наблюдается среди довольно значительной части физиологов, упорно держатся старые взгляды на материю; а самый материализм представляется им как схема, сводящая все явления в мире к движению однородных материальных точек.

Всего несколько лет назад с подобными взглядами выступал наш выдающийся физиолог, покойный проф. А. Ф. Самойлов, причем высказанные им взгляды несомненно разделяются еще и сейчас весьма широкими кругами естественников. В этих взглядах проявляется ограниченность старой формы материализма, а именно, применение исключительно масштаба «механики к процессам химической и органической природы» (Энгельс).

Но не только эти проявления механицизма (т.е. отжившей, когда-то прогрессивной, а теперь реакционной формы материализма) сохранились сейчас в естествознании и, в частности, в физике. Методологическими ошибками механицизма преисполнены работы современных теоретиков в области теории относительности и теории квантов и даже тех из них, которые многими своими сторонами примыкают к идеалистическим течениям. Возьмем, например, признание абсолютной неделимости электрона (признавать неделимость атома теперь уже невозможно!) у М. Борна (см. ниже, стр. 24) и у нас в СССР у проф. Френкеля и проф. Тамма (см. ниже, стр. 81). [Проф. Френкель «устраняет» противоречие, состоящее в том, что части электрона отталкивают друг друга и в то же время электрон не разлетается, тем, что электрон не имеет протяжения — представляет собой точку и потому абсолютно неделим.] Как мы увидим, Борн считает даже, что если бы когда-нибудь случилось такое несчастье и электрон оказался состоящим из более мелких частиц, то это означало бы крушение атомизма! Наконец, в общей теории относительности вся физика «сводится» к геометрии, — все силы объясняются кривизной пространства.

В этих рассуждениях проявляется другая ограниченность механицизма — его метафизичность в смысле антидиалектики. Далее, в теории относительности утверждение, что скорость света есть абсолютный предел скорости, признание абсолютно непрерывного эфира, к которому абсолютно неприложимо понятие движения как перемещения в пространстве, и по отношению к которому невозможно определить механического перемещения какого-либо тела, — все это методологические ошибки механистического характера.

Заслуживает внимания, что представитель меньшевиствующего идеализма т. Гессен в своей книге «Основные идеи теории относительности», целиком присоединяется к этим механистическим ошибкам Эйнштейна, думая, что он борется против механицизма, очевидно, на том основании, что Эйнштейн для вводимого им заново эфира не допускает даже возможности механического перемещения и тем самым наделяет его мистическими свойствами.

Как механистические ошибки, в том числе в области физики, могут перерасти в методологию правого уклона — главную опасность на данном этапе, мы с особенной ясностью увидим в дальнейшем, при обсуждении проблемы необходимости и случайности.

III. Современный кризис в физике

Переходим теперь к современному кризису физики, который связан с большими сдвигами в молодой еще области нашей науки — в области так называемой теории квантов.

Начало этого кризиса можно отнести к периоду 1924 — 1927 гг. Этот период отмечен резко выраженными неудачами в теории квантов — в той ее форме, которая была придана ей Бором и Зоммерфельдом, — эта пора неудач сменила пору бурных успехов периода 1913 — 1923 гг.

С внешней стороны кризис отличается от предыдущего тем, что идеалистические выводы переходят уже в самый открытый мистицизм. Научно-популярные книги, особенно в Англии, превращаются в самые отвратительные богословские трактаты. Пальма первенства в этом отношении принадлежит двум выдающимся теоретикам: Джинсу и Эддингтону.

Если уже в 1908 г., в эпоху первого кризиса текущего столетия, Ленин указывал, что эмпириокритицизм или махизм во всех его разновидностях неизбежно должен привести к поповщине, то для этого все-таки надо было доказывать «куда растет эмпириокритицизм». Надо было доказывать потому, что отдельные представители эмпириокритицизма, которых, как говорил Ленин «грех было бы обвинить в последовательности», на словах решительно отмежевывались от тех выводов, которые неизбежно вытекают из всей их философской установки. Во всяком случае, в то время установилось своеобразное разделение труда: мистические выводы из идеалистической установки Маха делал не сам Мах, а например, Корнелиус, который шел, по словам Маха, «если не теми же» путями, как сам Мах, то «очень близкими». [Корнелиус без всякого стеснения громит материалистов за то, что материализм «вместе с верой в свободу наших решений подрывает всю оценку нравственной ценности наших поступков и нашу ответственность» (см. Ленин, т. X, стр. 181) ]

Не то мы видим теперь. Теперь самые выдающиеся теоретики выступают на богословские темы, якобы основанные «на последнем слове науки». Прислушаемся немного к хору современных жрецов… из числа ученых. «Придется, пожалуй, сказать, — говорит Эддингтон, — в качестве вывода из этих аргументов, основанных на современной науке, что религия стала возможной для разумного человека науки только с 1927 г. Если наши чаяния окажутся хорошо обоснованными, именно, что в 1927 г. Гейзенберг, Бор, Борн и др. окончательно опрокинули строгую причинность, то этот год превратится в одну из величайших эпох в развитии научной философии...».

«Другое обвинение, которое может быть брошено против этих лекций состоит в том, что я допускаю, в известной мере, элементы сверхъестественного, что в глазах многих ничем не отличается от суеверия. Постольку, поскольку сверхъестественное связано с отрицанием причинности, я могу ответить только тем, что к этому нас приводит современное научное развитие квантовой теории...».

«Мы с трудом в состоянии будем отрицать обвинение в том, что, уничтожая критерий причинности, мы открываем двери для демонов, признаваемых дикарями. Это серьезный шаг, но я не думаю, что он означает конец всякой истинной науки. В конце концов, если эти демоны попробуют войти, мы сможем их прогнать таким же путем, каким Эйнштейн прогнал уважаемого причинного демона, именуемого тяготением. Конечно, мы чувствуем лишение, потеряв возможность квалифицировать некоторые взгляды, как ненаучные, но ведь нам дозволено, все-таки, если этого потребуют обстоятельства, отбрасывать эти взгляды в качестве плохой науки" (Eddington, The Nature of the Physical Universe, p. 350, 347, 309).

Та книга, из которой мы привели эти выдержки, с ноября 1928 г. по июль 1929 г. выдержала пять изданий. Это ясно показывает, что буржуазия до того перепугана надвигающейся революцией, что ищет утешения в том, что ученые начинают верить в чудеса, в надежде, что такое же чудо спасет погибающий капиталистический мир.

Сравнительно совсем недавно (8 февраля 1931 г.) американская газета «Нью-Йорк Тайме» напечатала ряд небольших статей крупнейших теоретиков в области физики, которые по содержанию ничем не отличаются от приведенных отрывков из книги Эддингтона и с несомненностью свидетельствуют о сильном разложении ученого мира в буржуазно-капиталистических странах. Начнем с выдающегося английского физика и астрофизика Джинса.

«Моя склонность к идеализму, — говорит он, — в значительной степени обусловлена научными теориями, как, например, принципом индетерминизма (неопределенности), который противоречит старой научной доктрине о том, что природа управляется строго детерминированными законами. Согласно современным научным (! — А. Т.) взглядам вселенная является, скорее, великой мыслью, чем великой машиной. Мне кажется, что каждое индивидуальное сознание есть мозговая клеточка всемирного разума» (!!! — А. Т.).

К словам Джинса присоединяет свой голос Эрвин Шрёдингер — один из создателей волновой механики: «Мы не можем говорить о природе как о чем-то, существующем независимо от нашего ума. Природа, о которой мы говорим, есть природа, существующая для нашего разума, возможно, что мы и не можем знать ни о какой другой природе".

Далее, де-Бройль, который разделяет с Шрёдингером славу построения волновой механики, повторяет те же мысли: «Я рассматриваю, — говорит он, — принцип индетерминизма как основной принцип; его нельзя рассматривать как полезную выдумку для современной ступени знания, т.е. как нечто такое, что в будущем будет чем-то заменено. Этот принцип выражает основную характеристику вселенной. Старый взгляд ученых, согласно которому природа представляет собой строго детерминированную схему, должен быть окончательно оставлен».

Но, что еще интересней, — Макс Планк, выступавший в 1910 г. с критикой Маха и защищавший в прошлом, по существу, материалистические позиции в науке, теперь под влиянием новейших работ современных теоретиков присоединяется также к общему хору. В той же самой газете от 8 февраля 1931 г. он пишет: «Я рассматриваю сознание как основу. Материя есть производная от сознания. Мы не можем попасть в то, что происходит позади сознания. Все, о чем мы говорим, все, что мы считаем существующим, предполагает существование сознания».

Таких слов от столь многочисленной группы крупнейших ученых в 1908 г. никто не слышал. Обострившаяся классовая борьба и страх за завтрашний день всего старого мира толкает ученых в области философии назад, что и мешает правильно истолковывать полученные ими ценные результаты, а порой и направляет их на ложный путь в процессе самого исследования.

Вне всякого сомнения, кризис сейчас захватил ученых гораздо глубже. Если в начале XX в. дело сводилось к неверным теоретическим выводам из, порой, хорошо сделанной работы, то теперь уже отчасти самое исследование, как мы увидим, фальсифицируется для того, чтобы из него можно было бы сделать желательный для идеалистической философии вывод. Правда, это делается только в таких областях, которые очень далеко стоят от техники, от производства и даже от большинства научно-теоретических вопросов, разрабатываемых в научно-исследовательских институтах.

Совершенно ясно, что и в переживаемом сейчас физикой кризисе в самой физике имеются непосредственные поводы, заставляющие разыгрываться связанные с кризисом события вокруг вполне определенных вопросов. Как уже было видно из приведенных цитат, вопрос вращается вокруг принципа причинности, а непосредственным поводом послужили спорные вопросы теории квантов. Исторически дело началось с трудностей, на которые натолкнулась теория строения атома Бора.

Путем допущений, называемых постулатами Бора, физически не истолкованных, удалось на основе модели атома как планетной системы получить математическое выражение, с поразительной точностью изображающее излучаемый некоторыми атомами спектр.

Вот именно эта точность — это совпадение теории с измерениями и заставило, во-первых, примириться с физически непонятными постулатами. Раз Бор с помощью этих постулатов получил выводы, хорошо совпадающие с опытным материалом, то чего же еще желать? Победителей не судят.

Во-вторых, физики понемногу уверовали, что в теории уже заключено все, что нужно, и что если эта теория на какие-либо вопросы не дает ответа, значит, этого ответа и получить нельзя. А между тем, у тех физиков, которые работали в лаборатории, пользуясь этой теорией как руководством, возникли весьма существенные вопросы, на которые ответа не получалось.

Для того чтобы выяснить, в чем корень затруднений, послуживших поводом к кризису, рассмотрим эти затруднения на простейшем примере атома водорода. Модель Бора чрезвычайно проста: вокруг ядра, заряженного положительно, — вокруг протона, вращается единственный в атоме водорода электрон.

Для этого электрона с помощью первого постулата Бора подбирается целый ряд возможных «устойчивых» орбит, на которых электрон может двигаться, не излучая энергии, вопреки всем законам электромагнитного поля [В настоящее время Томсону удалось найти физическое объяснение для первого постулата Бора. Это объяснение в еще более строгой форме было дано проф. Н. П. Кастериным на заседании Физ. общества имени Лебедева 20 января 1930 г (см. ч. VI настоящей книги)]. Энергия электрона на этих орбитах может быть легко вычислена. Мы имеем вполне определенные значения энергии на первой, второй и т.д. орбитах, начиная счет от ядра: U₁, U₁, U₁, …, U_n (индекс означает порядок орбиты, начиная с самой близкой к ядру — первой). Числа колебаний, соответствующих спектру водорода, v_n,1 , v_n,2 , v_n,3 , … получаются из уравнения (1), выражающего второй постулат Бора:

hv_n,1 = U_n – U₁ ,   hv_n,2 = U_n – U₂ ,   hv_n,3 = U_n – U₃ , ...         (1)

Эти уравнения связываются с моделью Бэра следующим образом: электрон может (от каких причин — неизвестно) перескакивать с более далекой орбиты на более близкую и при этом он излучает один квант лучистой энергии. Уравнений (1) дают частоты колебаний, соответствующие этим квантам, причем в приведенных трех «сериях» спектральных линий мы имеем перескоки электронов с любой n-й орбиты на первую, вторую и третью

Теперь, спрашивается, когда происходит процесс излучения?

По-видимому, начиная с того момента, когда электрон соскочит с n-й орбиты, и вплоть до того, как он попадет на вторую, первую или третью. Но во всех этих трех случаях числа колебаний будут разные, так что выходит так, как будто электрон заранее знает, где он остановится, и сообразно с этим он и начинает излучать!

Как выйти здесь из затруднения? По существу, совершенно ясно, что, так как мы не знаем еще физического смысла постулатов Бора и совсем не знаем, что происходит с электроном на орбитах, мы и не можем еще ответить на вопрос, почему электрон излучает по-разному, срываясь с одной и той же орбиты. Не так рассуждает эмпириокритик. Числа колебаний v_n,1 , v_n,2 , v_n,3 и т.д. мы легко можем измерить, а эти величины даются формулами (1) с изумительной точностью. Всё остальное, вплоть до закона причинности, есть материалистическая метафизика. Таким образом, воспитанные на Махе и Авенариусе современные теоретики «разрешили» противоречие следующим образом никаких поисков физических причин предпринимать не следует, а просто никакого детерминизма не существует вообще.

В этом отношении вся дальнейшая история развития квантовой физики в высшей степени характерна. После обнаружения указанного выше противоречия усилия всех теоретиков-квантистов были направлены не на изучение движения электронов по орбитам и не на выяснение того, что происходит с электроном на орбите и что вызывает скачок. Нет, теоретики наперебой старались исключить из схемы Бора все, что в ней было наглядного, а главное, исключить из теории самое понятие об орбите, которая была признана несуществующим объектом потому, что она… принципиально ненаблюдаема! Закономерности (1) были, конечно, сохранены, но наглядная картина модели атома, приведшая Бора к открытию этих закономерностей, была уничтожена и заменена туманными словесными рассуждениями о переходе атома с одной ступени энергии на другую.

Что здесь была произведена определенная фальсификация науки в угоду реакционной философии, — не подлежит никакому сомнению.

Как мы сейчас увидим, об этом совершенно прозрачно говорят сами теоретики-квантисты.

Интересующие нас сейчас методологические взгляды Гейзенберга и новейших теоретиков в области теории квант подробно изложены в речи А. Зоммерфельда «Современное состояние атомной физики» (перевод: «Успехи физ. Наук», т. VII, вып. 3 — 4, стр. 166). Вот что мы читаем там о теории Гейзенберга: «Гейзенберг исходит из гносеологического принципа, согласно которому при описании явлений нужно пользоваться лишь элементами, доступными наблюдению. Таковыми у атома являются числа колебаний и интенсивности спектральных линий. Все остальные механические характеристики пути электрона, например, место электрона на орбите, продолжительность обращения, недоступны наблюдению и не входят в теорию».

Таким образом, вопрос, который был поставлен физиками, современными теоретиками-квантистами отвергается по тем же мотивам, по каким Мах и Оствальд отвергали атомистику. Если сформулировать коротко, то аргументация тех, кто идет на поводу идеалистической философии, сводится к следующему. Несколько лет назад, к великому несчастию, материалистам удалось доказать реальность атомов, но зато путей электронов в атоме они показать не смогли и никогда не смогут, а следовательно, таких вещей, как путей электронов в атоме, вообще нет!

Хотя тот же Зоммерфельд и утверждает, что представления новой волновой механики де Бройля—Шрёдингера, последовавшей за теорией Гейзенберга, «смело выходят за пределы опыта и конструируют волновые образы, которые лежат за пределами, доступными опыту...», однако и эта теория отказывается от модели атома, как это вынужден признать и сам Зоммерфельд: «Но, если падает мантия, должен ли вслед за ней также погибнуть и герцог? Мантия — это квантовые условия, с одной стороны, и принцип соответствия, — с другой. Герцог — это модель атома Бора, хорошо известная всем планетная система ядер и электронов». На вопрос: «погибнет ли герцог?», т.е. модель атома, Зоммерфельд отвечает: «Я думаю, что нет. До тех пор, пока существует химия и периодическая система элементов (мы думаем, что это еще продлится, по крайней мере, некоторое время!! — А. Т.), будет существовать также последовательное построение атомов из электронов, которые связываются с ядром в различных квантовых сочетаниях».

Однако после этих слов, на следующей странице (168), Зоммерфельд говорит уже прямо противоположное: «Поскольку новая механика правильно передает реальные факты, постольку неразрывно связанная с ней модель атома реальна. Но есть ли это обычная реальность в пространстве и во времени? Согласно нашим современным знаниям мы должны ответить на этот вопрос отрицательно (!!! — А. Т.). Модели атомов для атомов, построенных из нескольких электронов, реальны не в трехмерном, но в многомерном пространстве, причем здесь каждый электрон можно представить себе как настоящий точечный корпускул. Но в трехмерном пространстве электрон нельзя локализировать... Так же, как и с пространством, обстоит дело и со временем. Элементарное представление временного обращения модели атома не может быть сохранено в новой теории. Чудесная наглядность микроскопической планетной системы согласно нынешнему состоянию теории квантов, по-видимому, погибла безвозвратно» (! — А. Т.).

Итак, выражаясь словами Зоммерфельда: мы должны были сначала успокоиться, — герцог не погиб, а потом нам сказали всю правду: он погиб безвозвратно! Дело, однако, в следующем: для материалиста-диалектика слова Зоммерфельда содержат явное и притом не диалектическое противоречие. Не то для сторонника Маха. В махизме, во всех его разновидностях, процветает теория двойственной истины, унаследованная еще от средних веков. Мах, например, утверждал, что «правильность позиции детерминизма или индетерминизма не может быть доказана... Но во время исследования всякий исследователь по необходимости является теоретически детерминистом». («Познание и заблуждение», изд. 2-е, стр. 282 — 283).

Таким образом, для исследователя в процессе работы существует одна истина, но, когда тот же исследователь предается глубокомысленным рассуждениям о теории познания, ему нужна истина прямо противоположного свойства. Этот отрыв практики от «чистой возвышенной» теории Ленин называл обскурантизмом. В самом деле, в чем смысл рассуждения Зоммерфельда? Пока речь идет о химии, где обычная теория электронов (в пространстве и во времени) дает блестящие результаты, обычная пространственно-временная модель атома сохраняется, непрерывно совершенствуясь и приближаясь к тому, что есть в природе. Но как только речь заходит о возвышенной теории, так эти грубые модели исчезают, как злой дух. [В области химии имеют часто большое успех даже самые грубые статические модели, как, например, Лангмьюра, Томсона и др. Это показывает, что целый ряд химических процессов зависит только от числа и расположения наружных электронов атома. В последнее время есть попытки объяснить ряд фактов и на основе волновой механики.]

Отсюда ясно, что те недоумения, которые вызывались недостаточностью модели Бора, не могут быть разрешены такими теориями, в которых, по существу, исчезает всякая пространственно-временная модель. Как можно спрашивать объяснения у людей по таким вопросам, на которые они принципиально отказываются отвечать? Что дело обстоит именно так, совершенно недвусмысленно высказал такой осторожный мыслитель, как покойный Г. А. Лоренц, в своей последней статье, напечатанной уже после его смерти. «Однако нельзя отрицать, что в вопросе о том, как атом излучает, мы сейчас отстоим дальше от решения, чем это было в то время, когда мы располагали теорией Бора; с самого начала (в новых теориях — А. Т.) эти вопросы умышленно избегнуты, так как они рассматриваются как лежащие вне того, что мы, вообще, можем знать или даже желаем знать» («How can Atom radiate», "Journal of the Franklin Institute", Vol. 20, April 1928). Вот почему, если теория умышленно строится так, чтобы исключить ряд вопросов из рассмотрения, то напрасно ждать от нее ответов на вопросы, от которых она просто отмахивается. Настойчивость же, с которой часть физиков и химиков, с успехом использующая старую модель атома, продолжает ставить все те же вопросы, свидетельствует лишний раз о том, что решений этих вопросов добиваться необходимо, что отказ от модели Бора вместо ее усовершенствования есть шаг назад, есть отказ от теоретического мышления, каковы бы ни были формальные достоинства и даже достижений новых теорий. Кроме того, существенным недостатком новейших теорий являются их жесткие аксиоматические основные положения, придающие им метафизически законченный вид, не допускающий к усовершенствованию и предполагающий только дальнейшие применения одних и тех же положений.

Но, спрашивается, существуют ли физики, которые бы делали попытки дать физическую теорию тех явлений, которые теперь «объясняются» с помощью теорий, порывающих с законом причинности? Надо сказать, что таких сейчас очень немного, и это объясняется тем, что большинство вопросов, о которых идет речь, далеко стоят от практических задач.

К числу этих физиков необходимо, в первую очередь, отнести Дж. Дж. Томсона и Уайттекеров (отца и сына) в Англии и проф. Н. П. Кастерина у нас в СССР. Если кратко охарактеризовать повод рассматриваемого нами новейшего кризиса физики, связанного с теорией квантов, повод, коренящийся в самой физике, то можно сказать, что, с одной стороны, в теории квантов мы столкнулись с новой формой материи, представляющей собой замкнутые фарадеевы трубки, как их изображает Томсон. В обычной форме материи эти трубки, являющиеся носителями электрического поля, соединяют между собой электроны и протоны. Кванты же лучистой энергии представляют собой замкнутые части трубок, оторвавшиеся от зарядов. Отсутствие зарядов представляет собой качественное отличие этой формы материи от ее обычных видов, — это качественное отличие от привычных форм материи, сказывающееся в целом ряде удивительных свойств, и послужило поводом к тому, что лучистую энергию стали изображать как лишенную материального носителя, как чистую энергию без материи или движение без того, что движется.

С другой стороны, изучение квантовых законов привело нас к тому, что перед нами встал вопрос о строении электрона и протона. Подобно тому, как метафизически настроенные умы не могли примириться с тем, что атомы, которые им хотелось бы видеть неделимыми, оказались состоящими из электронов и протонов, так и теперь мысль, высказанная впервые и подкрепленная целым рядом веских аргументов Дж. Дж. Томсоном, о том, что электрон и протон должны иметь определенное строение, вызывает бешеное сопротивление со стороны антидиалектически настроенных умов современных теоретиков.

Вот как сформулировал свою точку зрения Дж. Дж. Томсон: «Но, быть может, многие из вас могут меня спросить, не слишком ли далеко мы идем, вступая в область, лежащую по ту сторону электрона? Не следует ли где-нибудь провести черту? Очарование физики состоит именно в том, что для нее не существует твердых и жестких пограничных линий, что каждое новое открытие есть не, предел, а путь, ведущий в неисследованную область, и сколько бы наука ни существовала, в ней всегда будет изобилие нерешенных вопросов, и физикам никогда не будет грозить опасность остаться безработными» (J.J. Thomson, Beyond the Electron, p. 3; эта статья имеется на этом сайте: За пределами электрона).

А вот что почти одновременно писал Макс Борн, один из выдающихся теоретиков, работающий в области квантовой механики: «Экспериментальные и теоретические исследования привели нас к убеждению, что материю нельзя произвольно делить на части, но что существуют последние единицы вещества, которых дальше нельзя уже делить. Однако это — не химические атомы, которым мы отказываем в праве называться "неделимыми"; наоборот, согласно новым исследованиям химические атомы представляют весьма сложные структуры, построенные из более мелких элементарных частиц. С точки зрения современных исследований эти частицы представляют собой атомы электричества; отрицательные — электроны и положительные — протоны.

Можно было бы, пожалуй, склониться к убеждению, что в более позднюю эпоху наука преодолеет и эту точку зрения и проникнет в область еще более мелких частиц. В этом случае философское значение атомистики заслуживало бы не очень высокой оценки; последние единицы материи не представляли бы собой тогда чего-либо абсолютного, но оказались бы символами данного состояния исследования. Но я не думаю, что так случится, а думаю, можно высказать надежду, что здесь дело идет не о бесконечной цепи, но что мы близки уже к концу, а может быть, его уже достигли» (М. Born, Probleme der Atomdynamik, p. 3).

Сопоставление взглядов Томсона и Борна очень поучительно, как сопоставление двух образцов мышления: одного приближающегося к диалектическому материализму и другого чисто метафизического и притом еще с уклоном в идеализм, так как атомы и электроны (по Борну) — не отражения независимо от нас существующего мира, а всего только символы, изображающие данную ступень нашего исследования.

Любопытно отметить, что взгляды Томсона были навеяны работами радиотехников, изучающих распространение радиоволн в окружающей земной шар ионизированной среде.

Подобно тому, как радиоволны отражаются от слоя ионизированного воздуха (слой Хевисайда) и движутся, фактически не удаляясь от поверхности земли, как бы скользя в относительно тонком слое атмосферы, так и волны, играющие роль в так называемом явлении дифракции электрона, не покидают "атмосферы" электрона, состоящей из электрически заряженных частиц. В теории Томсона эти волны — реальные, электромагнитные, в теории же де Бройля—Шрёдингера эти волны не имеют материального носителя и не получили физического истолкования. Таким образом, на этот сугубо теоретический вопрос Томсона натолкнула практика радиотехников. Не потому ли и разработанная им теория (см. ч. VI настоящего курса) не порывает с законом причинности и является образцом блестящей физической мысли?

Конечно, никто не станет выдавать теорию Томсона за окончательное решение, но все дело в том, что она так построена, что позволяет развивать ее и притом развивать даже основные ее положения, чем она выгодно отличается от метафизической догматики основных положений волновой механики.

Теория Томсона, которая, в основном, предполагает только наличие заряженных частиц или диполей (противоположные заряды, связанные между собой в пару) в атмосфере электрона, дает возможность объяснить первый постулат Бора, для которого до сих пор не существовало физического объяснения. Томсон в настоящее время подходит в своих работах к выяснению второго постулата Бора. Если это ему удастся, — тогда удастся установить диалектический переход от обычной классической физики к атомной, причем мы будем в состоянии не только констатировать переход от одной области явлений к другой, но и объяснить те качественные различия, которые присущи этим двум ветвям физики.

IV. «Кризис» закона причинности

Теория Шредингера, как мы уже говорили, не разрешила тех сомнений на счет закона причинности, какие возникли еще при разработке теории Бора. Посмотрим, что говорит по этому поводу Зоммерфельд

«Мы уже говорили раньше о, быть может, лишь статистическом, т.е. некаузальном истолковании величин состояния в волновой механике. Такое истолкование принесло бы с собой известный индетерминизм в наши воззрения..., сохранится ли при этом привычная форма (!? — А. Т.) причинности, — сомнительно. Эта форма основывается на классической механике. Напротив, более тонкие данные квантового мира указывают на одинаковую роль начального и конечного состояния» (! — А. Т.).

Если в наших формулах мы пишем, что количество излученной энергии hv_1,2 = U₁ – U₂ определяется начальным и конечным состоянием, то это вовсе не значит, что конечное состояние определяет собой процесс с самого начала. Это значит, что приведенная нами формула констатирует то, что обычно происходит, но не содержит в себе еще причинного объяснения, — это объяснение мы найдем лишь тогда, когда вопреки модным теориям, займемся вопросом об устойчивости движения электронов в атоме и выясним условия перехода из одного устойчивого состояния в другое.

Остановимся теперь подробнее на вопросе о «кризисе» закона причинности.

Самое удивительное во всем, что называется современным кризисом физики, это — резкое, доходящее до полного разрыва, противоположение динамической, или причинной, закономерности — закономерности статистической. Начиная с конца XVIII в. статистические исследования всегда выдвигались как доказательство существования закономерности там, где, на первый взгляд, господствует слепой случай. Эти открываемые статистическим методом закономерности выдвигались даже как аргумент против религии в ту пору, когда буржуазия была революционным классом.

Так, у Лапласа, в его «Опыте философии теории вероятностей» (курс лекций, прочитанный в 1795 г), мы читаем следующие мысли: «Припомним, что в былое время, в эпоху не очень от нас отдаленную, на дождь или чрезвычайную засуху, на комету с сильно растянутым хвостом, на солнечное затмение, на северное сияние смотрели как на знак небесного гнева. Взывали к небу, чтобы отвратить их пагубное влияние. Небо не молили остановить движение планет или Солнца: наблюдение скоро дало бы почувствовать всю бесполезность таких молений» (стр. 10). Для Лапласа не было беспричинных явлений. «Все явления, даже те, которые по своей незначительности, как будто, не зависят от великих законов природы, суть столь же неизбежные следствия этих законов, как обращение Солнца» (стр. 8).

«Всякое, имеющее место, явление связано с предшествующим на основании того очевидного принципа, что какое-либо явление не может возникнуть без производящей его причины». «Правильность, которую обнаруживает нам астрономия, без всякого сомнения, имеет место во всех явлениях. Кривая, описанная простой молекулой воздуха или пара, определена так же точно, как и орбиты планет: разницу меж ними делает только наше незнание. Вероятность обусловливается отчасти этим незнанием, а отчасти знанием».

Таких же, в общем, воззрений придерживался и Гельмгольц: «Вообще, необходимо заметить, что мы можем заранее рассчитать и понять во всех наблюдаемых нами подробностях только такие процессы в природе, у которых сделанные нами при вычислениях в основных посылках маленькие ошибки приводят к маленьким же ошибкам и в окончательных результатах.

Как только в дело замешивается неустойчивое равновесие, — это условие более не выполняется.

Таким образом, в нашем поле зрения остается еще случайность. В действительности же, эта случайность является выражением недостаточности наших знаний и неповоротливости наших способностей соображать. Ум, который имел бы точные знания фактической стороны дела, и у которого мыслительные процессы совершались бы достаточно быстро и точно с тем, чтобы опережать события, увидел бы в диких капризах погоды не в меньшей степени, чем в движении светил, гармоническое действие вечных законов, которые мы только предполагаем и предчувствуем» («Vortrage und Reden», Bd. II s. S. 163; «Wirbelsturme und Gewitter", 1875)

Сопоставим с этими взглядами взгляд современного теоретика Э. Шрёдингера, работающего в области волновой механики: «Откуда происходит широко распространенная уверенность в абсолютной причинной детерминированности молекулярных процессов и уверенность в немыслимости противоположной точки зрения? Единственно благодаря унаследованной тысячелетиями привычке мыслить причинным образом. Эта привычка изображает нам недетерминированный процесс или абсолютную первичную случайность, как полный нонсенс, как логическую бессмыслицу.

Но откуда берется эта привычка? Из столетиями продолжавшихся наблюдений над естественными закономерностями, о которых мы теперь с достоверностью знаем, что они не являются причинными, — во всяком случае, непосредственно. Более того, эти закономерности являются непосредственно статистическими закономерностями. Но этот вывод устраняет всякую рациональную почву у нашей привычки мыслить. Для практики мы, не колеблясь, можем сохранить эту привычку, так как, в конечном счете, она приводит к истине. Однако позволять этой привычке принуждать нас в качестве необходимого вывода постулировать за спиной наблюдаемых статистических процессов абсолютно причинные закономерности было бы совершенно ошибочным умозаключением» (!!! — А. Т.) (Е. Schrodinger, Was ist ein Naturgesetz, "Die Naturwissanschaften", Nr. 1,1929).

Здесь в этих рассуждениях Шрёдингера — одного из творцов волновой механики — мы видим вновь ту же средневековую «теорию» двойственной истины и, что еще хуже, отказ от всего, что было создано человечеством за тысячелетия! Для практики можно оставить причинность, «так как она, в конечном счете, приводит к истине». Но теория — это особая статья! Это — новое издание Маха, но, пожалуй, еще значительно ухудшенное. О том, что Шрёдингер здесь замалчивает неоспоримые факты, касающиеся молекулярной теории, мы увидим дальше. Для нас важно здесь, что выдающийся теоретик договорился фактически до упразднения науки.

Что же, спрашивается, за последнее время были открыты какие-либо исключительные статистические явления? Отрицательный ответ на это дает Мизес, утверждающий, что физиками, разрушившими впервые закон причинности, были Бернулли в 1738 г. и Больцман во второй половине XIX в., т.е. как раз те физики, которые о так называемых «случайных» явлениях думали, примерно, так же, как думал Лаплас и Гельмгольц (см. приведенные нами отрывки). Конфликт с принципом причинности для нас понятен потому, что современные теоретики фактически в значительной степени повторяют Маха, являющегося по вопросу о причинности последователем Юма, но надо сказать, что последователи Маха пошли еще дальше самого Маха.

Мах, вообще, заявлял, что для него принцип причинности не нужен и для себя он заменяет его понятием функции. С другой стороны, он не делал никаких различий в смысле закона причинности между так называемыми статистическими и динамическими закономерностями. «Но во время исследования всякий мыслитель, — говорит Мах, — по необходимости теоретически детерминист. Это имеет место и тогда, когда он рассуждает лишь о вероятном. Принцип Якова Бернулли — "закон больших чисел" может быть выведен только на основе детерминистических предпосылок... Правила теории вероятностей имеют силу только в том случае, если случайности — еще скрытые усложнениями закономерности» (Мах, "Познание и заблуждение").

Таким образом, Мах, не признававший закона причинности с точки фения теории познания, милостиво разрешает пользоваться им на практике в области того, что Деборин называет «гнусными фактами» пользоваться принципом причинности, т.е. оставаться детерминистом независимо от того, имеем ли мы дело с так называемой динамической закономерностью или со статистической. Это для нас очень важно — важно в том отношении, что даже Мах, стоявший на идеалистической позиции и на той, именно, на которой стоят современные теоретики, не отрывал «каузальную» — причинную закономерность от статистической.

Но почему Мах и эмпириокритики всех оттенков, вообще, восстают против принципа причинности? Потому что для них «элементами мира» являются, по существу, наши ощущения. Независимо от нашего сознания существующих вещей и связей между ними для этой философии нет; поэтому истинная наука, по Маху и Авенариусу, заключается в чистом описании данного, т.е. ощущений.

«Всякому, кто только не слеп, не глух и не загипнотизирован теорией элементов, должно быть ясно, что метод чистого описания исключает точку зрения развития. Между фазисами развития нельзя признать, исходя из метода чистого описания, никакой тесной внутренней связи. Видеть в настоящем будущее в скрытом виде значит, метод чистого опыта ставить на "метафизическую почву". Дело истинного последователя теории чистого опыта — регистрировать каждую отдельную фазу истории вида или индивида...» (Л.И. Аксельрод-Ортодокс, Сборник «Против идеализма», «Вещи в себе — не пустяки», стр. 226).

«А раз не принимается во внимание момент развития, то вполне естественно, что отношение между причиной и следствием становится эмпириокритику ясным только тогда, когда исчезает промежуток времени, т.е. тогда, когда причина перестает существовать и растворяется в следствии... Совершено понятно, при таком взгляде на причинность эмпириокритицизму ничего не остается, как описать совершившееся. Эмпириокритицизм только этого и требует» (там же, «Мещанский мистицизм», стр. 142).

Много путаницы было внесено тем, что эмпириокритицизм выдавал как за великое открытие введение понятия «функциональное соотношение», что избавляет якобы от «фетишизма», выражений вроде «необходимость», «закон» и поясняет это тем, что в некоторых случаях функциональное отношение может быть выражено точной математической формулой. Ленин вскрывает объективный смысл этой путаницы. «Действительно важный теоретико-познавательный вопрос, разделяющий философские направления, состоит не в том, какой степени точности достигли наши описания причинных связей и могут ли эти описания быть выражены в точной математической формуле, — а в том, является ли источником нашего познания этих связей объективная закономерность природы или свойства нашего ума, присущая ему способность познавать известные априорные истины и т.д. Вот что бесповоротно отделяет материалистов Фейербаха, Маркса и Энгельса от агностиков (юмистов) Авенариуса и Маха» (Ленин, т. X, стр. 129).

Что не в степени точности наших познаний тех или иных причинных связей суть дела, лучше всего доказывается практикой махистов. В этом отношении очень любопытное явление представляет собой статья Эдгарда Цильзеля ("Naturwissenschaften", 1927, Heft 12, стр.280), посвященная кризису закона причинности. Он сначала повторяет то, что хорошо известно, именно, что Мах «с особенной настойчивостью» отвергал «обыденное представление о причинности» и настаивал на том, что законы связывают состояний и процессы, наблюдаемые в природе как функции. Далее Цильзель поясняет, что функциональная зависимость вполне симметрична: если А есть функция В, то и В есть функция А. «Обыденная» же причинная связь по необходимости асимметрична в данном явлении, выделенном из общей связи, одна сторона есть причина, другая — следствие. Все это поясняется примерами: «Данному расстоянию планеты от Солнца соответствует по третьему закону Кеплера определенное время обращения, и наоборот, каждому времени обращения соответствует определенное расстояние планеты от Солнца. Любому числу элементарных зарядов, по закону Мозли, соответствует определенная частота колебаний испускаемых рентгеновых лучей. И наоборот, каждой частоте рентгеновского спектра соответствует определенное число единиц заряда в ядре атома. Что является зависимым и что независимым, — нельзя узнать на основании данного закона».

Какой смысл этих глубокомысленных рассуждений? Здесь молчаливо отрицается объективное существование атомного ядра, планеты и т.д., так как иначе разве можно было сомневаться, что частоты рентгеновского спектра определяются зарядом ядра, и никак не наоборот; или разве может ядро или электрические заряды возникнуть под влиянием испускаемой данным атомом лучистой энергии; или разве может время обращения планеты создать определенное расстояние ее (планеты) от Солнца?

Таким образом, как и раньше, так и в наше время, последователи Маха отрицают объективную реальность мира, а поэтому они вынуждены отрицать и объективно существующие закономерности — причинные связи. Но мы знаем, что «в отдельных местах своих сочинений Мах, которого грех было бы обвинить в последовательности, нередко "забывает" о своем согласии с Юмом и о своей субъективистской теории причинности, рассуждая "просто" как естествоиспытатель, т.е. со стихийно материалистической точки зрения» (Ленин, т. X, 129). Точно так же и современные махисты «забывают», чему их учил учитель о законе причинности, и признают принцип причинности для динамической закономерности, но только не признают его в отношении статистических законов. Ход этой мысли (или недомыслия) мы можем выяснить, разобрав, постановку задачи, хотя бы в вопросе о движениях каждой отдельной молекулы.

В любом вопросе молекулярной физики мы предполагаем, что движение каждой молекулы причинно обусловлено, но так как мы эти закономерности не можем непосредственно учитывать и так как кроме законов движения молекул, которые мы предполагаем известными, нам еще требуется, для полного решения задачи, точно знать начальные положения и скорости всех молекул, так как, далее, этого мы не знаем, — то нам и необходимо прибегать к статистическим подсчетам: в зависимости от различных начальных условий самый характер движений, определяемых точными законами динамики, может очень сильно изменяться.

Совершенно ясно, что в статистическом результате совершенно сглажены те отдельные процессы, которые происходят с каждой отдельной молекулой и которые, тем не менее, своим переплетением и определяют получаемый статистический результат. Но так как эти отдельные процессы не видны в общем результате, то махист, верящий только в свои ощущения, сомневается: а существуют ли на самом деле эти составные части общего процесса? И если существуют, то почему эти составные части подчиняются закону причинности? В этом суть приведенного выше рассуждения Шрёдингера.

На это можно, прежде всего, возразить, что в опытах Блэккета (1922 г.), т.е. за семь лет до опубликования мыслей Шрёдингера, с помощью метода Вильсона на кинематографической ленте были сняты моменты столкновения α-частиц с атомами азота, причем на этих фотографиях было констатировано, что для движения осколков, получающихся в результате одного столкновения, подтверждаются основные законы механики, следовательно, мы имеем непосредственное подтверждение того, о чем думали все действительно крупные мыслители, создавшие статистику молекулярных процессов.

Можно с уверенностью сказать, что нет ни единого факта, который заставлял бы нас видеть за спиной статистической закономерности наличие того, что Шрёдингер называет абсолютной случайностью, т.е. какое-либо отрицание причинной связи. Все спасение Шрёдингера в том, что в физике еще много неразгаданного, много непознанного и что в области непознанного можно, с одной стороны, довольно безнаказанно фантазировать, а с другой, — ввиду сложности процессов, происходящих внутри атома, можно еще довольно долго ждать, пока новые факты вскроют все недочеты излюбленной Шрёдингером теории.

Мы отнюдь этим не хотим сказать, что работы Шрёдингера нужно целиком отвергнуть. Весьма возможно, что многие выводы из его теории сохранятся, но постольку, поскольку в этой теории ставится умышленно барьер, запрещающий рассматривать движение электронов в атоме, можно заранее сказать, что это — крупный недочет теории, и в этом смысле эта теория есть определенный шаг назад по сравнению с теорией Бора.

Как бы в подтверждение развиваемой нами точки зрения другой модный теоретик Мизес, который претендует на то, что ему удалось философски обосновать теорию вероятностей, признается, что нет принудительных оснований для отказа от закона причинности, но «закон причинности, в случае статистических законов, идет на холостом ходу» (к этому пришел, как мы видели, и Шрёдингер с его милостивым разрешением на практике пользоваться законом причинности).

Рассмотрим вкратце аргументацию Мизеса. Мы увидим опять целый ряд непоследовательностей и опять увидим, что ничего нового, заставляющего как-то иначе посмотреть на статистическую закономерность, не случилось. С одной стороны, Мизес заверяет, что, по существу, нет никаких явлений, которые принудительно заставляли бы нас отказаться от закона причинности. «Необходимо обратить внимание на одно обстоятельство, — говорит он, — никогда речь не шла о противоречии между рядом наблюдений и классической теорией, никогда мы не были вынуждены говорить, что при каком-либо единичном процессе был опровергнут какой-либо детерминистский закон физики.

Одно такое предположение было сделано за последние годы в известной работе Бора, Крамерса и Слэтера, но скоро оно было отброшено, как необоснованное. Систематическая теория, которую я разрабатываю, вот уже более чем десять лет, хотя она и открывает широкий простор для индетерминизма, все-таки не знает иных форм отказа от детерминистской физики, кроме того, что эта детерминистская физика вынуждена идти в известных случаях на холостом ходу и потому ее недостаточно для решения задач» (R. v. Mises, "Die Natuiwissenschaften", 14 Febr. 1930).

Но тот же Мизес в статье от 24 октября 1930 г. ("Naturwissenschaften") уже утверждает другое: «Положение о том, что причина идет перед следствием, что она ему предшествует, несомненно, проистекающее из наивных воззрений и принимаемое философами как нечто непосредственно очевидное, не находит себе более места в точных науках о природе» (курсив наш — А. Т.).

Предполагать, что в феврале 1930 г. Мизес еще не знал новейших достижений естествознания, которые дошли до него только в октябре того же года, едва ли кто решится. Но зато в этой второй статье Мизес с полной откровенностью вскрывает, откуда он почерпнул свою премудрость. «Между той порой, — говорит он, — когда всякое естественнонаучное объяснение во всех случаях сводилось к движению атомов, и нашим временем находится пора великой просветительной работы физика и философа Эрнста Маха, которая после короткого забвения теперь опять начинает проявляться в действии в самом широком масштабе. Всеобщая теория относительности выросла из взглядов Маха на принцип инерции, а при возникновении новой, квантовой механики путеводной нитью были идеи Маха о том, что при построении понятий необходимо ограничиваться только отношениями между тем, что доступно наблюдению». Надо отдать справедливость Мизесу он вскрыл всю тайну современных теоретиков!

Однако едва ли не самое поучительное читаем мы у Мизеса в заключительной части его статьи: «Если последовательное применение статистических положений в физике приводит к отказу от детерминизма (!!! — А. Т.) (о чем, кстати сказать, все великие основатели статистического метода в физике никогда не помышляли), т.е. к отказу от признания всеобъемлющего значения закона причинности, то это вовсе не значит, что в сколько-нибудь заметной области нашей практической деятельности что-то должно измениться. Теперь, как и раньше, Земля остается в виде диска, и сохраняется в силе закон, что каждому изменению соответствует своя причина, причем все это остается в силе не только в области повседневной жизни практика, но и почти во всех поступках и соображениях ученого, какие он предпринимает в процессе исследования».

Если в последней, подчеркнутой нами, фразе вычеркнуть слово «почти», то с Мизесом можно согласиться, так как эти слова бьют его же самого! Какой же, спрашивается, объективный смысл всей хитроумной «теории» Мизеса? Отказ от закона причинности нужен для обработки буржуазного общественного мнения. Если железная цепь причин и следствий приводит к пролетарской революции, то теоретика, руководящегося теорией «только чудо меня спасет» [Слова Лепорелло, переодетого в костюм Дон-Жуана и окруженного врагами последнего], конечно, встречает в буржуазном обществе живейший отклик, в какой бы области науки он ни проповедовал. Но, с другой стороны, попробуйте убедить такого напуганного революцией буржуа, что когда у него на трамвайной площадке исчез из кармана кошелек, то это всего только следствие крушения детерминизма в современной физике. Попробуйте убедить его в этом и тогда увидите, что он найдет способ прекратить проповедь подобной теории с университетских кафедр.

К чему же приводит теория Мизеса?

К новому расцвету теории двойственной истины: на практике и в лаборатории при исследовательской работе мы, детерминисты, но зачем нам оставаться детерминистами в философии и в возвышенной теории, непосредственно не связанной с техникой и производством.

Что отвечает на это материалист?

«Разве это не обскурантизм, когда чистая теория заботливо отгораживается от практики? Когда детерминизм ограничивается областью "исследования", а в области морали, общественной деятельности, во всех остальных областях кроме "исследования", вопрос предоставляется "субъективной" оценке. В моем кабинете, — говорит ученый педант, — я детерминист, а о том, чтобы философ заботился о цельном, охватывающем и теорию, и практику, миросозерцании, построенном на детерминизме, нет и речи. Мах говорит пошлости, потому что теоретически вопрос о соотношении свободы и необходимости совершенно ему неясен» (Ленин, т. X, стр. 157).

Таким образом, в смысле оценки статистических процессов у новейших теоретиков ровным счетом никаких новых аргументов не прибавилось к тем, которые были известны «добрым старым махистам». Недоразумение с квантовыми законами, как мы выяснили, заключается в том, что, умышленно желая исключить "материалистическую метафизику" в виде орбит электронов в атоме, создали такую теорию, которая привела к принципу «индетерминизма» (неопределенности), согласно которой нельзя определить одновременно и положение электрона и его скорость.

Словом, в теории с самого начала отмахнулись от ряда вопросов, а потом к удивлению заметили, что теория не дает ответа на те вопросы, на которые заранее отказались давать ответ. Под эту теорию теперь подводят и якобы экспериментальное основание. Почему, в самом деле, это так? Что мы должны сделать, чтобы заметить электрон в атоме? Мы должны осветить атом светом, но обычный свет для этого груб: у него длины волн много больше, чем ядро и электроны и предполагаемые орбиты. Но это не беда: у нас есть проникающее излучение с очень короткой волной, с такой волной, которая, будучи применена в качестве орудия исследования, должна была бы обнаружить электрон на его орбите.

Но тут-то и возникает новая беда: у проникающего излучения "кванты" лучистой энергии настолько велики, что, как только квант попадает на электрон, сейчас же происходит так называемый эффект Комптона: энергия кванта преобразуется в квант с меньшим запасом энергии, а электрон, кружившийся на орбите, срывается и улетает. Следовательно, в тот же момент, когда мы его увидели в какой-то точке его орбиты, орбита разрушена, электрон с нее навсегда улетел. И как нам узнать его скорость на орбите, когда процесс исследования, т.е. освещение короткими волнами, нарушает сам изучаемый нами процесс?

Если же мы выберем теоретически такую лучистую энергию, которая не даст эффекта Комптона, и которая могла бы несколько раз показать нам электрон на орбите, то вследствие грубости (большой длины) этих волн нельзя было бы определить с точностью место электрона на орбите. На этой основе даже такой большой физик, как Бор, стал развивать идеалистические взгляды о том, что объект существует постольку, поскольку существует наблюдающий его субъект, который в процессе наблюдения самым фактом наблюдения его изменяет, и что, следовательно, мы не знаем, как происходят процессы сами по себе тогда, когда мы их не изучаем, и существует ли, вообще, что-либо, что не служит объектом для наблюдающего его субъекта.

Этот идеалистический лепет, представляющий попытку, искусственно созданное в угоду махистской теории познания, "узкое место" теории квантов изобразить как неизбежную границу нашей науки, за которой на нас надвигается мистика беспричинности, представителями меньшевиствующего идеализма изображается как новое препятствие, которое, как они говорят, можно преодолеть только с помощью диалектического материализма. Что преодолеть идеализм целиком и полностью можно только с помощью диалектического материализма, — это совершенно верно, но чтобы в вопросах о принципиальной наблюдаемости, связанной с принципом индетерминизма, выросла перед нами какая-то новая методологическая проблема, — это может вызвать только улыбку.

Послушаем т. Гессена: «В принципе неопределенности Гейзенберга с поразительной четкостью выступает ограниченность механического принципа причинности и необходимость введения взаимодействия. В классической физике принципиальная возможность измерения состояния с любой степенью точности скрыто предполагает, что влияние измеряющего инструмента на измеряемый объект в принципе может быть сведено до нуля» [Предисловие к книге А. Гааз, «Волны материи»].

Мы должны порадовать т. Гессена, что то взаимодействие, о котором он говорит, не только предполагалось, но и принималось в расчет даже теми из физиков, которые стояли на самом деле на чисто механистической точке зрения. Механицизм состоит совсем не в этом: во всех сколько-нибудь точных калориметрических измерениях, еще со времени Реньо, учитывается влияние самого измеряющего термометра, не говоря уже о мешалках. Когда мы включаем в цепь амперметр, мы тоже увеличиваем сопротивление цепи и изменяем силу того тока, который хотели измерить.

Все это давно хорошо известно, и принципиально методологически в этом отношении задача, которая стоит перед физиками в области микрокосмоса, ничем не отличается от тех, которые были благополучно решены много лет назад. Другое дело, что мы сейчас, в особенности пока еще в нашем воображении (так как опыты, о которых у нас шла речь, с освещением атома и милостью Шрёдингера «в бозе почивающих» электронных орбит, — пока что только воображаемые опыты), не можем в этих процессах отделить измеряемое от измерителя. Не забудем, что руководящие теории в этой области, как мы видели, умышленно построены так, чтобы исключить возможность ответа на поставленные вопросы.

Наконец, разве мы можем ставить границы экспериментальному искусству? Разве до тех пор, пока Вильсон, Резерфорд, Перрен, Рентген и др. не показали нам действие отдельных атомов, атом не считался принципиально ненаблюдаемым? Разве не считали мы, что предел разрешающей способности микроскопа и телескопа обусловлен длиной волны ультрафиолетового света? И в относительном смысле этот предел существует и сейчас, т.е. именно в том смысле, что этим методом действительно нельзя увеличить разрешающую способность оптического прибора. Но в 1920 г. Майкельсон присоединил к телескопу интерферометр, и разрешающая способность этого нового сложного инструмента перешагнула, шутя, за все эти пределы. Тов. Гессен не решается считать принцип индетерминизма (неопределенности) абсолютной границей познания, но все-таки рассматривает его «как предел, до которого в настоящее время познана материя». Мы же продолжаем думать на основании фактов, что этот «принцип» есть несовершенство, изъян, в общем, стройной математической теории, который получился благодаря руководившей ее авторами махистской философии, стремящейся вычеркнуть из теории «материалистическую метафизику».

Принцип «индетерминизма» (или неопределенности) есть не предел, до которого в настоящее время познана материя, а есть искусственная преграда, поставленная антинаучной методологией для того, чтобы задержать развитие атомной физики, выключив из нее ряд очередных вопросов. Это — не что иное, как добровольная капитуляция перед стоящими на пути трудностями. В этом отношении на правильной позиции стоит т. Ю. Шейн в статье «Метафизика физики» (в № 2 «Проблемы марксизма», стр. 100 — 101).

Более того, т. Гессен только слегка поправляет физиков, собравшихся в поход против детерминизма. «Случайность, — говорит он, — есть антитеза не причинности, а необходимости», а потому, мол, А. Гааз неправ, когда он говорит об индетерминизме — случайности в теории квантов света [А. Гааз. «Волны материи», 1930 г. Предисловие т. Гессена, стр. XIX].

Беда заключается только в том, что для материалиста-диалектика причинность, необходимость и закономерность — синонимы! В самом деле, вот что мы читаем у Ленина: «Что касается Энгельса, то ему не приходилось, если я не ошибаюсь, специально по вопросу о причинности противопоставлять свою материалистическую точку зрения иным направлениям. В этом для него не было надобности, раз он по более коренному вопросу об объективной реальности внешнего мира вообще отмежевал себя вполне определенно от всех агностиков. Но кто сколько-нибудь внимательно читал его философские сочинения, тому должно быть ясно, что Энгельс не допускал и тени сомнения насчет существования объективной закономерности, причинности, необходимости природы» (Ленин, т. X, стр. 125, курсив наш — А. Т.).

«Признание объективной закономерности, причинности, необходимости в природе совершенно ясно у Энгельса наряду с подчеркиванием относительно характера наших, т.е. человеческих, приблизительных отражений этой закономерности в тех или иных понятиях» (там же, стр. 127). «Признавать необходимость природы и из нее выводить необходимость мышления есть материализм. Выводить необходимость, причинность, закономерность и пр. из мышления — есть идеализм» (там же, стр. 135). Таким образом, ясно, что для материалиста-диалектика причинность, необходимость и закономерность — синонимы.

Сторонники деборинского учения (а не марксистско-ленинского) об антитезе случайности и необходимости или случайности как объективной категории фактически впадают в метафизику, мало чем отличающуюся от высмеянной Лениным метафизики Петцольда. «Однозначной определенности психических явлений, — поучает нас И. Петцольд далее, — быть не может: роль фантазии, значение великих изобретателей и т. п. создают тут исключения, а закон природы или закон духа не терпит... никаких исключений» (Ленин, т. X, стр.. 65). «Перед нами чистейший метафизик, который понятия не имеет об относительности различия случайного и необходимого» (Ленин, т. X, стр. 132, курсив наш — А. Т.). Вот этим Ленин не в бровь, а в глаз бьет сторонников объективной случайности.

Петцольд противопоставляет деятельность великих людей, заключающую в себе элемент «случайности», как нечто противоречащее детерминизму. Он, как и современные нам деборинцы и младодеборинцы, не поняли диалектики случайного и необходимого, на которую указывает в приведенных словах Ленин и которую подробно изложил Энгельс в «Диалектике природы».

Только метафизик, неспособный к диалектическому мышлению, противополагает друг другу случайность и необходимость, как застывшие неподвижные категории, забывая, что «случайное» в одной связи, становится необходимым в другой. При вычислении давления газа, заполняющего какой-либо сосуд, отступления от средней плотности «случайны» не только потому, что, не зная положений и скоростей всех молекул в какой-либо момент, мы не сможем узнать, где, когда и какое произойдет отступление от средней плотности, но и потому, что это отступление несущественно при подсчете давления газа, но эти же самые отступления от средней плотности объясняют синий цвет неба, — они являются основой закономерности и постольку в этой связи они не случайны. Теперь спрашивается: а чем одно и то же отступление от средней плотности, являющееся «случайностью» в одном ряду, отличается от самого себя, когда мы его же рассматриваем как необходимое звено другого причинного ряда?

В целом ряде случаев — в измерительных инструментах, имеющих так называемое электромагнитное затухание, немагнитные вещества часто, как оказывается, содержат примеси железа, вследствие чего происходит намагничивание, вносящее ошибки в измерение. Это — «случайность», потому что на нее не рассчитывали и потому что эта «случайность» есть помеха и, кроме того, в других образцах металла этой примеси нет. Но допустим, что мы изучаем магнитные свойства этих веществ, тогда то же самое намагничивание, которое только что явилось неприятной помехой в работе и притом «случайной», поскольку изучаемое явление могло протекать и без него, теперь, когда мы изучаем магнитные свойства вещества, является звеном в необходимой цепи. Спрашивается, чем объективно различается намагничивание, допустим, совершенно одинаковое, в этих приведенных нами двух примерах, когда оно в первом случае было случайной и неприятной помехой, и во втором, когда оно было желанным и необходимым результатом? И разве в этих обоих случаях намагничивание не протекало по одним и тем же законам, разве и в случае, когда это намагничивание было случайным, оно не было строго необходимым следствием независимо от нашего сознания существующих законов природы?

Переходим теперь к вопросу о случайности, так как этот вопрос играет громадную роль в выяснении статистической закономерности.

V. Случайность и необходимость

Говоря о случайности, обычно смешивают две вещи, придавая этому понятию то один, то другой смысл. Прежде всего, мы случайными называем те явления, причины которых мы полностью не знаем ввиду их сложности, большого их числа и неясного для нас их сплетения. Кроме того, случайным мы называем то, что в данной изучаемой нами связи является несущественным.

Тов. Гессен утверждает, что только теперь, при появлении на первом плане статистической закономерности в физике, стали различать между существенными и несущественными закономерностями, но что «динамическая закономерность не делает различия между существенными и несущественными закономерностями». Если бы это было так, то, стало быть, в очень недалеком прошлом не существовало вообще никаких физических исследований.

В самом деле, ведь любое явление тысячами нитей связано со всем окружающим миром. Когда мы хотим установить, найти какую-либо определенную закономерность, мы как раз выделяем все наиболее существенное. (Это нам, как правило, гораздо легче удается в теории, чем на опыте.) Вот почему мы иногда так долго бьемся над тем, что опыт не дает нам того, что требует теория, или, как мы говорим, «опыт не удается».

Все дело в том, что в этих случаях, как правило, мы не сумели устранить того, что нам казалось несущественным, и не заметили присутствия этого несущественного, а оно, как оказалось, весьма существенным образом повлияло на результат. Это ведь азбука исследовательской работы, и никакого тут открытия ни Гейзенберг, ни Шрёдингер, ни их толкователи тт. Гессен и Максимов не сделали

Теперь с легкой руки как деборинской школы, так и младодеборинской, вошло в обиход считать, что подобные, приведенные нами, примеры и определения случайности представляют собой «механицизм», «восходящее к Плеханову и еще дальше — к Курно и Спинозе понимание случайности как пересечения двух причинно-следственных рядов, повторенное т. Бухариным» (Э. Кольман, «К вопросу о динамической и статистической закономерности», "Под знаменем марксизма", № 1 — 2, 1931, стр. 215).

Однако при этом забывают, что Энгельс таким же точно образом определял случайность. Вот, что мы можем прочесть в письме Энгельса к И. Блоху от 21 сентября 1890 г. «Тут имеется налицо взаимодействие всех этих моментов, в которых, в конце концов, экономическое движение, как необходимое, прокладывает себе дорогу сквозь бесконечную толпу случайностей (т.е. вещей и событий, внутренняя связь которых настолько отдаленна или настолько трудно определима, что мы можем забыть о ней, считать, что ее не существует)» (курсив наш — А. Т.).

Кажется, яснее трудно сказать. Но именно теперь, искажая взгляды Энгельса, его выдвигают как автора деборинской объективной, а по Шрёдингеру — даже абсолютной случайности, т.е. «теории» абсолютного чуда.

Далее в этом же письме Энгельс излагает и теорию перекрещивающихся причинных рядов. «История делается таким образом, что конечный результат получается от столкновения множества отдельных воль, причем каждая из этих воль становится тем, чем она является опять-таки благодаря массе особых жизненных обстоятельств (т.е., следовательно, причинно обусловлена — А. Т., курсив наш). Таким образом, имеется бесконечное количество перекрещивающихся сил, бесконечная группа параллелограммов сил (вот механицизм с точки зрения деборинцев и младодеборинцев! — А. Т.), и из этого перекрещивания выходит один общий результат — историческое событие»,

Таким образом, в этой части Плеханов стоял на той же точке зрения, что и Энгельс, и ошибки Плеханова лежат не здесь. Во-первых, все события детерминированы, но связь между отдельными рядами может быть настолько слаба, что ею можно пренебречь, и кроме того, он может быть трудно определима. Вытекает ли отсюда отрицание случайности или ее роли в истории и естествознании? Или вытекает ли отсюда фатализм? Разберем эти вопросы.

Прежде всего, все эти сомнения вытекают из того, что деборинская школа не поняла простого смысла возражений Энгельса против взглядов материалистов XVIII в. на случайность. Стоя на позиции детерминизма, материалисты XVIII в. и их современные последователи отрицают случайность, полагая, что газовая туманность, из которой возникла Солнечная система, была так устроена, что из нее вытекают все события до числа горошин в том или в другом стручке включительно. Энгельс совершенно правильно указывает, что все это только фраза: «Ни в одном из этих случаев не может быть и речи об изучении причинной цепи, ни в одном из этих случаев мы не двигаемся с места. Так называемая необходимость остается простой фразой, благодаря чему и случай остается тем, чем был.

До тех пор, пока мы не можем показать, отчего зависит число горошин в стручке, оно остается случайным, а от того, что нам скажут, что этот факт предвиден уже в первичной устройстве Солнечной системы, мы ни на шаг не подвигаемся дальше» (курсив наш — А. Т.) (Энгельс, «Диалектика природы», стр. 193).

Таким образом, дело заключается в следующем: Энгельс совершенно правильно указывает, что, пока мы не можем определить, отчего зависит число горошин, — это для нас случайное событие. Но, более того, если бы мы занялись прослеживанием цепи причинных сцеплений для одного только стручка, то наука превратилась бы в игру, «ибо этот самый стручок имеет еще бесчисленные другие индивидуальные — кажущиеся нам случайными — свойства» (курсив наш — А. Т., там же). «Таким образом, с одним стручком нам пришлось бы проследить больше каузальных связей, чем в состоянии решить их все ботаники на свете».

Что всё это значит? Одним голым отрицанием случайности ее не уничтожишь, пока мы не обнаружим причинной цепи, явление для нас остается случайным. Более того, сколько бы мы ни распутали причинных цепей для явлений, «кажущихся нам случайными, всегда останется неизмеримое количество явлений, для которых причинная связь еще не найдена или которые между собой так слабо связаны, что об этой связи можно забыть. Где здесь обоснование теории случайности как объективной категории? И неужели всякий раз, когда для явления, считавшегося нами случайным, бывает найдено строго причинное объяснение, самое явление объективно в чем-нибудь должно измениться?

Переходим теперь к вопросу о фатализме. Если, — говорят деборинцы старой и новой формации, — все явления необходимы, т.е. детерминированы, то, стало быть, все предопределено, и остается только плыть по течению. Такие «рассуждения» показывают полное непонимание диалектического превращения необходимости в свободу.

«Гегель первый правильно понял и отношение между свободой и необходимостью. Для него свобода — это понимание необходимости. Необходимость слепа лишь постольку, поскольку она непонята.

Свобода заключается не в воображаемой независимости от законов природы, а в познании этих законов и в возможности поэтому планомерно пользоваться ими для определенных целей. Это верно как о законах внешней природы, так и о тех, которые регулируют физическую и духовную жизнь самого человека, — о двух классах законов, которые мы можем отделять друг от друга разве только в идее, но не в действительности. Поэтому свобода воли означает не что иное, как способность принимать решения со знанием дела. Следовательно, чем свободнее суждение какого-нибудь человека по отношению к известной проблеме, с тем большею необходимостью будет определено содержание этого суждения. И, наоборот, вытекающая из незнания неуверенность, которая выбирает якобы произвольно между многими различными и противоположными решениями, этим именно доказывает свою несвободу, свою подчиненность объекту действительности, который она должна была бы как раз подчинить себе» (Энгельс, «Антидюринг», стр. 103, курсив Энгельса).

По поводу этого отрывка Ленин со всей ясностью указывал, что «Энгельс не сомневался в существовании "слепой необходимости". Он признает существование необходимости, непознанной человеком». (Ленин, т. X, стр. 155).

Таким образом, Энгельс доказал, что как раз слепая необходимость, слепой случай ведет к фатализму, а не наоборот. Далее, в цитированном нами письме Энгельса говорится о перекрещивании воли отдельных людей, которое не приводит к осуществлению их желаний, «но сливается в нечто общее, в один результат, из чего не следует заключать, что эти воли равны нулю. Наоборот, каждая воля вносит свою долю в общий результат и постольку включена в него».

Мы сделали это отступление потому, что вопрос о «случайном» и необходимом играет огромную роль в выяснении специфических отличий закономерности статистической от динамической.

Прежде всего, оба вида закономерностей основываются на одном и том же признании вне нас существующей в природе «причинности, необходимости, закономерности». Не существует никаких событий беспричинных. Все события детерминированы. Чем же тогда отличается статистическая закономерность? Рассмотрим, прежде всего, какой-либо простейший процесс в газе.

Известны ли нам, скажем, в любом кубическом сантиметре воздуха, находящегося в нашей комнате, положения и скорости молекул в любой данный момент? Конечно, нет. Но, как показывает кинетическая теория газов, мы все-таки можем, предполагая, что к отдельным молекулам приложимы все законы механики, вывести целый ряд законов, оправдывающихся на опыте и притом таких, которые являются полярной противоположностью законам механики, на которых они все-таки основываются. Вот как обстоит дело с диалектикой, стоящей на ногах, а не на голове!

Именно, уравнения механики обладают свойством обратимости, а кинетическая теория в руках Больцмана и Смолуховского привела к стройной теории необратимых процессов. Откуда получилось это новое качество? Оно получилось потому, что при рассмотрении взаимодействия громадного количества молекул для решения механической задачи требуется знание положений молекул и их скоростей в какой-либо данный момент, т.е. то, что не входит в уравнения механики. Так как ни положений, ни скоростей молекул мы не знаем, то с помощью статистического метода мы выводим те наиболее вероятные следствия, которые могут получиться из этих взаимодействий при условии, что эти скорости и положения молекул могли быть любой комбинацией из всего огромного числа возможных при данных условиях.

Более того, если бы мы умели определять положение и скорость любой молекулы и в любой момент и имели бы достаточно досуга, чтобы проследить причудливейшую траекторию, которую каждая молекула проделает в данном объеме газа, то мы все-таки для решения ряда вопросов прибегали бы к статистическому подсчету. Почему?

А по той простой причине, что, проследив подобную индивидуальную историю всей группы молекул, заключающихся в данном куб. сантиметре, мы не сможем ничего сказать о том, что произойдет с другой группой, у которой начальные условия будут иные, так как при небольших даже изменениях в начальных условиях взаимодействия молекул изменяются самым решительным образом: те молекулы, которые сталкивались, могут пролететь мимо, не задев друг друга, и наоборот. Словом, для того чтобы найти те закономерности, которым подчиняется совокупность молекул, пришлось бы проследить громадное количество отдельных «индивидуальных» скоплений молекул и подвергнуть их длительному сравнительному изучению, на что, вероятно, не хватило бы продолжительности жизни всех физиков, когда-либо существовавших на земном шаре, предполагая, что все они только этим и занимались.

Вот в этом кроется ошибка, которая была у философов-материалистов в XVIII в., в том числе и у Лапласа. Они думали, что если бы знать положение всех атомов и их скоростей и законы взаимодействия, то можно было бы знать все будущее и узнать, в том числе, почему в данном стручке четыре горошины, а не пять. Они не понимали и не могли в то время знать о диалектике динамических и статистических закономерностей, как будто, исключающих друг друга. А на деле динамические закономерности, дополненные условием «хаотического» распределения начальных данных, т.е. начальных положений и скоростей молекул, превращаются в законы статистические. Причем это «хаотическое» распределение не заключает в себе ничего мистического: просто отдельные частицы практически можно считать независимыми друг от друга.

Все это верно, но вот еще в чем дело: в лапласовой туманности данные атомы, составляющие данный стручок, могли быть расположены не так, как они фактически были расположены, и все-таки стручок мог вырасти с четырьмя горошинами, а не с пятью. Все дело в том, что любое макроскопическое событие, например наличие данного числа горошин, перемещение данной частицы в броуновском движении и т. д., может осуществиться с помощью огромного числа комбинаций скоростей, положений и движений молекул, из которых составлен или может быть составлен данный макроскопический объект. Поэтому знание чрезмерного числа подробностей судьбы каждой индивидуальной молекулы и ее траектории не даст ответа на общий вопрос, когда такое макроскопическое событие вообще происходит. На этот вопрос мы получаем ясный для нас ответ, исследуя статистическим методом «поведение» скоплений молекул и исходя при этом из предположения, что молекулы могут иметь любые положения и любые скорости в известных, конечно, пределах. Такое изучение приводит нас к открытию того, что есть общего во всех подобных совокупностях молекул, и эти законы, хотя они указывают на то, что бывает в огромном большинстве случаев, но не всегда, все-таки имеют для нас большее значение, чем подробная история какой-либо отдельной индивидуальной молекулы. Дальнейшее развитие статистического метода, изучение так называемых флюктуации, привело нас к тому, что мы не только можем определить наиболее вероятное состояние в какой-либо изучаемой нами системе, но и в состоянии предсказать, какое мы будем наблюдать наиболее вероятное отступление от этого наиболее вероятного состояния, если мы возьмем наудачу какое-либо отдельное измерение, отдельное наблюдение.

Но если нам для статистического исследования совершенно не нужна индивидуальная история отдельных элементов, отдельных молекул, то отсюда вовсе не следует, что для этих составных частей, составных процессов, из переплетения которых слагается данный статистический результат, не имеют места строгие динамические закономерности. Только злостный махист может говорить: раз я этих закономерностей не вижу, и раз они мне не нужны для моих выводов, то их вовсе нет.

Поясним сказанное, быть может, грубым примером. Известно, что малярия распространяется укусами комара «Anopheles». Каждое заболевание, — разве оно не «случайно»? Надо, чтобы данный человек проходил мимо данной лужи, над которой летал данный комар, который должен заметить данного человека, который, в свою очередь, не должен заметить этого комара. Попробуйте проследить всю эту историю человека и комара и найти причины. А все это ведь строжайше детерминировано. Но, спрашивается, надо ли все это изучать и распутывать бесконечно сложные причинные ряды для борьбы с малярией? Дело решается много проще: в малярийной местности заливают лужи керосином и уничтожают комаров, и всей этой тяжелой болезни конец! Таким образом, даже для радикального решения задачи совершенно не важно знать индивидуальные истории развития отдельных комаров, надо знать общие законы, определяющие их развитие, для которых совершенно не важно знание родословных отдельных комаров.

Если глубже вникнуть в любое явление природы, то мы увидим самое причудливое переплетение динамических и статистических закономерностей, и разделить эти два вида закономерностей друг от друга мы можем только в процессе исследования, так как в действительности они образуют неразрывное единство. Надо только помнить, что никакого противоречия детерминизму статистическая закономерность не представляет, наоборот, она предполагает существующую в природе объективную причинную связь.

Разобрав сущность идеалистических извращений проблемы случайного и необходимого, рассмотрим в общих чертах, в нем заключаются ошибки механицизма в этой области и где они проявляются. «Главный недостаток всего предшествующего материализма, до фейербаховского включительно, заключается в том, что предмет, действительность, чувственность рассматривается только в форме объекта или в форме созерцаний, а не как чувственно человеческая деятельность, не в форме практики, не субъективно» (К. Маркс, «Тезисы о Фейербахе», курсив Маркса).

Поэтому механический материализм, стоявший твердо на позиции детерминизма, но в такой же мере сохранявший свой созерцательный характер, неизбежно приводил к фатализму.

Только диалектический материализм, объясняющий, как понятая необходимость превращается из слепой необходимости в свободу, и показывающий, что «чем свободнее суждение какого-нибудь человека по отношению к известной проблеме, с тем большей необходимостью будет определено содержание этого суждения» (Энгельс, «Антидюринг», стр. 104, изд. 1928 г.), может дать возможность не только объяснять мир, но и изменять его.

А чтобы эта возможность стала действительностью, — нужна революционная практика. «Совпадение изменения обстоятельств и человеческой деятельности или самоизменение может быть достигнуто и рационально понято только как революционная практика» (Маркс, «Тезисы о Фейербахе», тезис III). Вот почему механицизм, будучи, по существу, антидиалектичный и не принимая вследствие этого диалектического учения о превращении необходимости в свободу и возможности в действительность, в этих вопросах прямой дорогой ведет к всевозможным «теориям» самотёка и всевозможных врастаний, в том числе и врастания кулака в социализм.

Именно по этой причине механицизм на данном этапе является главной опасностью. Покажем это на нескольких примерах. В «Теории исторического материализма» т. Н. Бухарина (гл. II, «Детерминизм и индетерминизм, необходимость и свобода воли») нет упоминания теории диалектического превращения понятой необходимости в свободу; поэтому там и не дается объяснения, почему марксизм-ленинизм как мировоззрение, основанное на детерминизме, ничего общего с фатализмом не имеет. На стр. 50 мы читаем в книге т. Бухарина следующее: «Это учение (т.е. фатализм — А. Т.) отрицает волю людей как фактор развития, чего отнюдь не делает детерминизм». В том-то и дело, что с одним голым детерминизмом без учения о диалектическом превращении необходимости в свободу и возможности, которая дается этой свободой, в действительность мы из фаталистических выводов и теорий самотёка не выскочим. А этой диалектики как раз и нет в книге «Теория исторического материализма», почему она и служит теоретическим обоснованием правого уклона.

Далее, в статье т. Деборина («Под знаменем марксизма» № 1 — 2, стр. 76, 1926) мы читаем следующее: «Поэтому возможность есть внутреннее, но обнаруживающееся, внутреннее, становящееся внешним. Например, семя есть реальная возможность дерева; стало быть, дерево в семени есть еще внутреннее, становящееся вследствие своего развития обнаружения внешним». Или: «НЭП есть реальная возможность социализма. Социализм в НЭПе есть внутренняя сторона, еще не развившаяся, но в процессе дальнейшей эволюции становящаяся внешним, т.е. осуществляющимся».

Этот пример интересен еще тем, что элемент фатализма — самотёка (социализм вырастает из НЭПа так же неизбежно, как дерево из семени!) тесно связан с другой ошибкой механицизма: перенесение биологических категорий — рост дерева из семени в область общественных явлений (развитие социализма).

«Как надо решать вопрос о превращении возможности в действительность, было с замечательной ясностью указано т. Сталиным в его речи на XVI съезде партии: «Но возможность не есть еще действительность. Чтобы возможность превратить в действительность, надо, прежде всего, отбросить теорию самотёка, надо перестроить (реконструировать) народное хозяйство и повести решительное наступление на капиталистические элементы города и деревни».

Вот почему механицизм, не принимающий диалектики необходимости и свободы, возможности и действительности и правильной диалектической теории необходимости и случайности, является главной опасностью на данном этапе. Мы ограничились сейчас только теми политическими сторонами механицизма, которые связаны с механистическими ошибками в области физики, и не касались вопросов, связанных с механицизмом в экономических дисциплинах, так как это выходит за пределы той темы, которая разбирается в настоящем введении.

VI. Связи между отдельными главами физики

Подведем теперь некоторые итоги, касающиеся связей, открытых в настоящее время, между отдельными областями физики. Между механикой и учением о звуке, оставляя в стороне физиологический процесс восприятия звука, связь установлена уже давно, и она никаких сомнений не возбуждает. Много споров вызвала противоположность между обратимыми механическими процессами и необратимыми тепловыми. Это противоречие разрешено, главным образом, благодаря работам Больцмана и Смолуховского. Суть заключается в следующем: тепловые процессы, объясняемые молекулярной механикой, не сводятся к одним только уравнениям механики. В них существенную роль играют так называемые начальные данные. Ведь во всякой механической задаче, скажем, в падении камня, задача решается не одним только уравнением движения, но и начальным положением камня и его начальной скоростью (без знания этих данных задача будет неопределенна). Однако эти начальные данные не вытекают из самих уравнений механики, и об этом никто не беспокоится, так как в каждой задаче эти данные известны.

Другое дело, когда мы рассматриваем большое число молекул и рассматриваем их совокупное действие. Так как мы не имеем возможности определять эти начальные данные, приходится рассматривать большое число возможных предположений, обсуждать вероятность этих предположений и на основе этих данных, плюс уравнения механики, выводить общие законы, которые не будут следствиями одних только уравнений механики. То качественно новое, что вносится статистическими законами при подсчете начальных данных, и является самым существенным отличием тепловых явлений и, вообще, так называемых статистических закономерностей. Таким образом, диалектический переход от «молярной» механики, т.е. механики больших видимых масс, к молекулярной механике, вполне понятен: мы воочию видим, как обратимые механические процессе при рассмотрении движений большого числа молекул, в силу того, что необходимо дополнительно учитывать разные возможные способы распределения начальных данных, изменяющих самый характер взаимодействий превращаются в свою полярную противоположность, в процессы необратимые. Этому вопросу, можно сказать, в основном, решенному современной теоретической физикой, посвящены дополнительные главы настоящего курса.

В гораздо менее благоприятном положении стоит еще и сейчас вопрос о диалектическом переходе от обычной механики к электродинамике, или, как ее называл Энгельс, к «механике эфира». Мы уже указывали на некоторые специфические особенности, отделяющие электродинамику от обычной механики. Здесь, как и в молекулярной механике, сохраняют силу уравнения механики, но, с другой стороны, те физические особенности, которые определяют собой математическое выражение кинетической энергии и потенциальной, в электродинамике уже не те, что в обычных механических системах. Это стоит в связи с тем, что в механике можно отвлечься от влияния движущихся тел на окружающую среду — эфир. В динамике электрона эта связь играет основную роль, объясняя тем качественное отличие электродинамики от обыкновенной классической механики. Эти вопросы даны в нашем курсе на основе теории Томсона вовсе не потому, что мы считаем ее окончательным решением вопроса, а только потому, что, пока что, это есть единственная материалистическая теория, т.е. теория, пытающаяся дать картину того, что есть. Все остальные теории не делают даже попытки установить хоть какие-либо связи с законами механики. На теории Томсона мы хоть в самом общем виде можем проследить, в чем заключаются специфические особенности электромагнитных систем.

Теория Томсона дает, кроме того, возможность материалистически объяснить инерцию лучистой энергии. По Томсону кванты лучистой энергии, как мы уже говорили об этом, представляют собой замкнутые фарадеевы трубки, которые при обычных условиях соединяют между собой электроны и протоны. При быстрых движениях электрона и протона навстречу друг другу на фарадеевой трубке образуется петля, которая отрывается и движется со скоростью света. Эта петля несет с собой энергию и переносит с собой известную часть массы эфира, связанной с этой замкнутой трубкой. Таким образом, эта замкнутая трубка и есть носитель электромагнитной лучистой энергии. На языке теоретиков-махистов эта энергия не имеет материального носителя, так как она локализуется, «так сказать, в пустоте» (Френкель).

Основанием для этих рассуждений служит то, что замкнутая трубка не связана с электроном и протоном, как это имеет место в обычной материи. Это и есть качественное отличие. Таким образом, квант является формой материи, качественно отличной от обычных форм материи, что и послужило поводом к тому, чтобы ему вообще отказали в материальности. И формы движения этого кванта отличаются от обычных, хотя бы потому, что такой квант может двигаться, не изменяя своей формы, только со скоростью света, тогда как трубки, соединенные с электронами и протонами, могут двигаться с любой скоростью.

В связи с этим вопросом стоит модный сейчас у астрофизиков процесс «уничтожения материи». С точки зрения теории Томсона картина представляется следующая. Когда электрон падает на протон, то между ними остается очень короткая фарадеева трубка: мы получаем так называемый «диполь» с очень малым моментом. Большая же часть фарадеевой трубки превращается в замкнутое кольцо, заключающее в себе в форме лучистой энергии почти всю энергию системы протон-электрон и почти всю их массу. На языке современных идеалистов это означает полное уничтожение материи: когда положительно заряженный протон соединяется с отрицательно заряженным электроном, то получается нуль.

С другой стороны, при этом освобождается энергия в форме лучистой, т.е. в форме энергии, не имеющей якобы материального носителя.

Проф. Кастерин высказал предположение, что такие осколки — короткие диполи, обломки систем электрон-протон, — составляют ту атмосферу электрона и протона, о которой Томсон говорит в своей теории электронных волн, подводящей физическую базу под теорию де Бройля—Шрёдингера, о которой даже сами авторы признаются, что она физически еще не объяснена.

В настоящее время, на основе исследований проникающего космического излучения, Милликен, исходя из наблюдаемых фактов, высказал предположение, что в межзвездном пространстве происходит обратный процесс: квант лучистой энергии, налетая на диполь, получившийся вследствие падения электрона на протон, восстанавливает прежнюю систему электрон-протон. Тот же Милликен показал, что проникающее излучение более длинной волны, наблюдаемое и изучаемое уже несколько лет, по всей вероятности, является следствием возникновения атомов гелия, кислорода, железа и кремния из электронов и протонов в межзвездном пространстве.

Эти данные, доказывая существующий в мире гигантский круговорот материи и энергии, подрывают в корне все россказни о конце мира в целом и развертывают перед нами величественную картину непрерывного разрушения материи, т.е. ее превращения в кванты лучистой энергии (т.е. материи в иной форме), и такого же непрерывного ее возникновения из этих квантов. Милликен, явно испугавшись тех аргументов, какие он дал атеистам, нарочно оговаривается, что его данные противоречат только взглядам одной (!) богословской школок — школы изначального творения, но что все эти данные нисколько не противоречат богословской имманентной школе, согласно которой Творец все время творит!

Этот пример наглядно показывает, в каких жестких тисках находится в настоящее время наука в капиталистических странах.

На основании того, что было сказано о переживаемом нашей наукой кризисе, мы вынуждены с большой осторожностью относиться к современным теориям — теории квантов и теории относительности. Хотя в этих теориях и заключаются здоровые зерна, но ввиду того, что авторы этих теорий руководствовались ошибочными методологическими взглядами, в самое содержание теорий проникли чуждые науке элементы.

Вот почему разумное использование этих теорий, основанное на применении диалектического метода, потребует длительной работы. В этих теориях идеалистические философские выводы нелегко смахнуть, как простую механическую накипь. Эти выводы успели уже в значительной степени исказить самое содержание, и так как в отдельных частях мы имеем несомненные успехи, то именно эти успехи могут заслонить те недочеты, которые заведомо поведут исследователя по ложному пути. Вот почему на протяжении всего курса мы везде указываем на опасные места, которые могут начинающего повести по неправильному пути.

За последние годы вошло почти в привычку сильно сокращать даже в курсах введения то, что сейчас принято называть «классической физикой». Это, конечно, большая ошибка, так как в практике научно-исследовательской работы и на заводе эти области продолжают играть руководящую роль. Вот почему мы на эту сторону обратили особенное внимание в нашем курсе. Как и всякому курсу, который является записью того, что фактически выполнялось, можно бросить немало упреков за то, что иногда большие области оказывались не затронутыми. На это можно возразить, что стремление к возможно более широкому охвату неизбежно привело бы к очень поверхностному рассмотрению излагаемого материала, а кроме того, в конечном счете, надо научить пользоваться методами теоретической физики, а предусмотреть заранее все, что потребуется исследователю, все равно невозможно.

Наконец, — относительно самого плана изложения. Мы не проводили деления курса по главам, как обычно делается в курсах физики. За основу классификации положены те методы, которыми ведется исследование. Так, например, в главе, посвященной методам изучения колебательного процесса, даются в качестве примера задачи из области механики, акустики, электромагнитных колебаний, теории переменного тока и т. д. Тот же прием проводится в других областях. Таким путем лучше всего можно установить связь между отдельными, на первый взгляд совершенно не связанными друг с другом физическими явлениями, а это имеет большое значение для тех, кто связывает занятие специальной дисциплиной с изучением материалистической диалектики.

В заключение мы настойчиво рекомендуем читателю изучать настоящий курс одновременно с изучением основных работ по материалистической диалектике Энгельса и Ленина. Только таким путем, помимо приобретения специальных знаний, можно получить общую методологическую установку, которая наравне со специальными знаниями является единственным верным руководством к действию — единственным верным оружием строителя социализма.