Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

А.С.Кингсеп

Что там, за ветхой занавеской тьмы?
В гаданиях запутались умы,
Когда же с треском рухнет занавеска,
Увидим все, как ошибались мы.

Казалось бы, бесспорно, что в цитированном рубаи Омара Хайяма говорится
о конце человеческого бытия. Только ли? Ведь теми же словами можно передать
ощущение научного открытия – в общем, примерно так оно обычно и восприни-
мается его авторами. И нет оснований сомневаться в том, что Хайям хорошо это
понимал. Ведь он был не только великим поэтом, но и великим математиком сво-
его времени; в частности, календарь, им составленный, был более точным, нежели
тот, которым мы пользуемся сегодня. Было это, напомним, 900 лет тому назад.
XIX век – золотой век русской культуры – дал и на нашей земле примеры
столь же гармонического сочетания служения науке и искусству: последние мог-
ли не только сосуществовать, но даже строиться и совершенствоваться одними и
теми же руками. Имена общеизвестны: Н.П. Бородин был замечательным компо-
зитором и одновременно выдающимся химиком-органиком, а профессор зоологии
Военно-медицинской академии Н.А. Холодковский был и по сей день считается
одним из лучших переводчиков «Фауста» на русский язык. (К «Фаусту» мы еще
вернемся).
Конечно, приведенные примеры представляют не правило, а исключения, но
правилом является то, что естественные науки и гуманитарная цивилизация в сво-
ем развитии идут рука об руку. Знание – единственный продукт естественных на-
ук – используется как основа технологий и одновременно является базой, на ко-
торой строятся мировоззренческие дисциплины. (Не лишне отметить, что основой
мировоззрения может быть не только знание, но и незнание или наша убежден-
ность в невозможности познания).
Мы живем в эпоху очередной научно-технической революции, главным со-
держанием которой является развитие информатики и компьютеризация как тех-
нологических процессов, так и нашей повседневной жизни. И за этим как-то за-
бывается – а многими из нас просто остается незамеченным – что основой мате-
риальной культуры является все же именно естественнонаучное знание, а не спо-
собы его обработки. (Чего стоит хотя бы популярный термин «компьютерная то-
мография» – как будто сам компьютер, а не рентгеновская или ЯМР аппаратура
производит физические измерения, которые и поставляют нам всю необходимую
информацию).
Говоря о естественных науках как источнике знания и основе материальной
культуры, мы не всегда можем отделить эти науки друг от друга, по крайней мере,
пока и поскольку речь идет о фундаментальных законах природы. Она ведь –
природа – не знает, что мы разделили ее на главы и параграфы. Поэтому доволь-
но-таки схоластическими представляются попытки авторов некоторых учебников
определить различие между химической физикой и физической химией; а, напри-
мер, в молекулярной биологии физика, химия и собственно биология пересекают-
ся и друг в друга переходят. И все же… Если говорить о самых общих, самых
фундаментальных (и самых простых) законах природы, то можно уверенно на-
звать науку, которая за них ответственна – это физика. Все остальные естествен-
ные науки так или иначе, явно или неявно, основываются на физических законах
и опираются на сумму знаний, наработанную в рамках физической науки.
Есть и другая, не менее важная причина, почему физика может считаться
основой всех естественных наук. Дело в том, что история ее становления как нау-
ки в современном понимании, это есть одновременно и история развития и ста-
новления того, что принято называть «современным научным подходом». Сейчас
трудно представить себе, что первые (не слишком успешные) попытки четко
сформулировать правила движения тел при различных условиях предпринима-
лись уже более двух с половиной тысяч лет назад в Греции, в знаменитой школе
«перипатетиков» («прогуливающихся»), руководимой выдающимся мыслителем
древности Аристотелем. Но как отличить ошибочное правило от истинного, и что
вообще понимать под истинными законами движения или каких-либо других яв-
лений природы? Чтобы найти ответы на эти естественные вопросы потребовалось
более двух тысячелетий напряженной работы бесчисленной армии исследовате-
лей в различных областях знания, пока не были выработаны общие принципы ус-
тановления, формулировки и проверки законов, описывающих наблюдаемые яв-
ления природы, и именно эти принципы лежат в основе того, что называется со-
временным научным мировоззрением. Именно при изучении законов физики
можно одновременно осваивать и основные элементы современного метода по-
знания любых явлений природы, понимать принципиально приближенный харак-
тер наших знаний о природе, представить себе место и взаимосвязь теории и экс-
перимента и, наконец, даже грамотно вести спор на профессиональную тему. Все
это не менее важно, чем знание законов, представленных в учебниках, и умение
решать задачи из задачника, так как понимание логики научного мышления ока-
зывается неоценимым подспорьем и при изучении других наук и при овладении
любой новой профессией, да и при решении многих проблем повседневной жиз-
ни.
Полезно особо акцентировать то обстоятельство, что физика – наука естест-
венная, а следовательно – экспериментальная. Среди естественных наук физика –
в силу фундаментальности объектов исследования и их свойств – наиболее фор-
мализована. Все ее конечные результаты естественным образом представляются в
математической форме. Как следствие, первичное изучение физики нередко по-
рождает у школьников и даже у студентов иллюзию «выводимости» или аксиома-
тичности физических законов. На самом деле вся базовая информация в естест-
венных науках поставляется экспериментом, им же проверяются в конечном счете
любые теоретические модели.
Великий немецкий поэт и достаточно известный в свое время натуралист
Иоганн Вольфганг Гёте к теории относился скептически. И как великий поэт, мог
это выразить в форме яркой и убедительной («Фауст»):

Grau, teurer Freund, ist alle Theorie,
Und gruen des Lebens goldner Baum.

Дословно: сера, дорогой друг, любая теория, но зелено золотое дерево жиз-
ни. В поэтических переводах всегда присутствует некоторая неточность, поэтому
мы и приводим подлинный текст Гёте. (К сожалению, недостаток образования не
позволяет автору проверить адекватность перевода Г.Гулиа цитируемого выше
стихотворения Омара Хайяма).
Гёте можно понять, если иметь в виду, что предметом его ученых занятий
были в основном ботаника и минералогия. В этих науках, если можно вообще го-
ворить о теории, ей отводится исключительно описательная и сугубо подчиненная
роль. Но роль и место теории в физической науке отнюдь не сводится к описанию
и представлению результатов. Именно в силу высокого уровня формализации фи-
зики, теория приобретает и определенную предсказательную силу, во-первых, в
решении задач на базе законов, которые мы считаем с достоверностью установ-
ленными, а во-вторых, именно тогда, когда опыт дает основания усомниться в их
достоверности либо требует установления границ применимости и степени точно-
сти физических законов. Тогда теория оказывается инструментом и средством по-
строения гипотез, которые расширяют круг наших представлений и дают очеред-
ной толчок к развитию физической науки, но в конечном счете должны обяза-
тельно проходить экспериментальную проверку.
Высочайшим классом физической теории можно считать работы Ньютона
(механика), Максвелла (электродинамика) и Эйнштейна (теория относительно-
сти). Во всех приведенных случаях теория строилась на базе немногочисленных и
несовершенных экспериментов. Затем эксперименты становились все более и бо-
лее точными и надежными, и оказывалось, что результаты их все лучше и лучше
соответствовали теоретическим предсказаниям – пока не возникала необходи-
мость в совершенствовании самой модели, но, например, между механикой Нью-
тона и релятивистской механикой Эйнштейна – дистанция продолжительностью в
200 лет и огромный массив информации, с достаточной точностью адекватной
именно механике Ньютона.
Хотелось бы, однако, подчеркнуть еще раз: при всей привлекательности фи-
зической теории как рода занятий – не только для самих физиков-теоретиков, но и
для «состоящих при сем» писателей и журналистов, все-таки главное содержание
и сущность физической науки представляются экспериментом, и главная (во мно-
гих отношениях) часть сообщества физиков – физики-экспериментаторы. Послед-
ние, как правило, тесно сотрудничают с инженерами, и не так уж редко, работая
рука об руку, они различаются лишь дипломами об образовании или, быть может,
ментальностью – взглядом на проблемы, которыми им приходится заниматься. По
мере такого сотрудничества рождаются и новые технологии – как следствие пере-
носа знаний сначала в прикладные дисциплины, затем – в опытно-
конструкторские работы и, наконец – в промышленные разработки. Роль инжене-
ра (в иных случаях – агронома, врача, зоотехника) при этом никак не менее важна,
чем роль ученого. Представления же о том, что фундаментальная наука может
быть «реальной производительной силой», еще недавно активно внедрявшиеся в
сознание общества, или требования самоокупаемости науки, популярные сегодня,
в лучшем случае наивны, на самом же деле – весьма и весьма вредны. Если базой
уже упомянутой современной научно-технической революции были достижения
математики и физики твердого тела, то ее реализация обусловлена развитием про-
граммирования и компьютерных технологий соответственно. Нобелевская премия
за разработку квантовых генераторов вручена Басову, Прохорову и Таунсу по ре-
зультатам их работ первой половины 50-х годов, тогда как первый лазер был соз-
дан Мейманом лишь в 1961 г. (Правда, как раз в данном направлении авторы пер-
воначальных работ впоследствии внесли большой вклад и в прикладные разра-
ботки).
Говоря о мировоззренческой роли фундаментальных наук – физики прежде
всего – также следует избегать упрощений. В частности, абсолютно несостоя-
тельна идея о том, что все ученые-естественники суть либо сознательные, либо
стихийные материалисты. Многие – безусловно, да. Но Эрнст Мах – знаменитый
механик – был субъективным идеалистом, известный бельгийский астроном Ле-
метр – католическим аббатом, а наш замечательный математик и физик-теоретик
Н.Н.Боголюбов – православным христианином. Нет прямой причинной связи ме-
жду знаниями и убеждениями, как нет и не может быть в рамках естественных
наук доказательства либо опровержения существования Бога. Естественные науки
формируют контекст наших понятий и убеждений, и в этом контексте сущест-
вуют вера, атеизм или агностицизм. Но ответственность за сами убеждения, за
само наше мировоззрение – то, что является делом нашей совести – на науку пе-
реложить невозможно.
Обратимся еще раз к «Фаусту», но не к «Фаусту» Гёте, а к средневековой
рукописной повести, послужившей ему литературной первоосновой. Там, в част-
ности, Мефистофель, в ответ на вопрос главного героя, произносит такие слова:
«Мир, Фауст, никогда не начинался и никогда не кончится». Богобоязненный пе-
реписчик в этом месте начертал на полях рукописи: «Ты лжешь, бес!». И вот что
интересно: по нашим сегодняшним понятиям, прав скорее именно он, а не Мефи-
стофель. Наука, однако, не стоит на месте, и завтра-послезавтра ее базовые поня-
тия могут измениться, но пока что Большой взрыв и пульсирующая Вселенная
принимаются как истина подавляющим большинством физического сообщества.
Случайно ли теория научных революций Куна и теория зарождения и гибе-
ли этносов Л.Н.Гумилева появились примерно в то же время, что и теория Боль-
шого взрыва? На наш взгляд – не случайно. По-видимому, это еще одно свиде-
тельство того, что естественное и гуманитарное мышление пребывают в опреде-
ленной гармонии, хотя бы и не слишком заметной, быть может, даже и для самих
участников процесса развития и совершенствования цивилизации.
Гораздо заметнее то влияние, которое наука, особенно в период ее интен-
сивного развития, оказывает на художественное и даже на обыденное мышление.
Великий американский физик Ричард Фейнман как-то сказал (точнее – написал):
«Позитрон – это электрон, путешествующий вспять по времени». Это было всего
лишь образное представление некоторых математических зависимостей в рамках
квантовой электродинамики. Но данное утверждение было настолько ярким, что
было замечено за пределами научного сообщества. Оно, в частности, вдохновило
А.А.Вознесенского на написание целой главы в поэме «Оза» – произошло это в
первой половине 60-х годов прошедшего века. А уже в конце тех же 60-х автору
этих строк довелось услышать, как «специалист по паранауке» объяснял на базе
этого утверждения явление телекинеза.
К сожалению, шутки физиков не всегда были безобидны для них самих.
Сюда автор отнес бы, например, данное еще в XIX веке определение науки, ав-
торство которого установить затруднительно (нашей общественности оно извест-
но, поскольку было процитировано академиком Л.А. Арцимовичем): «удовлетво-
рение собственного любопытства за государственный счет». В разных обстоя-
тельствах цитируют это утверждение немного по-разному, но суть его при этом
не меняется. И время от времени оно используется как формула обвинения,
предъявляемого академической и вообще фундаментальной науке.
Но даже если и воспринимать данную шутку хотя бы отчасти всерьез, она
представляет собой лишь часть истины, притом достаточно малую. Наука, прежде
всего – серьезный и тяжелый труд, жесткий и для многих болезненный профес-
сиональный отбор, неизбежные продолжительные серии неудач и провалов, пред-
варяющих «краткий миг торжества», увы, далеко не обязательный. Но это и ра-
дость – и не только радость успеха; прежде всего, по мнению автора – это радость
общения, чувство принадлежности к научному сообществу. А еще, коль скоро
речь идет о физике – сознание причастности к самой глубокой и самой прекрас-
ной из наук, открывающих тайны мироздания и закладывающих основы прогрес-
са человеческого общества. Хотелось бы надеяться, что трудности, которые сей-
час испытывает наука в России, преходящи, и что отечественная физика, которой
мы имели все основания гордиться в ХХ веке, еще займет подобающее ей место в
стране и в мире.