4.3. Нефизические доводы в физике

4.3. Нефизические доводы в физике

Вернемся к бронштейновской агитации за несохранение. Чтобы лучше понять агитатора, надо рассмотреть нефизическое окружение занимающих нас событий. Такое окружение существует всегда, и не часто его можно игнорировать без ущерба для понимания истории физики.

В реальной жизни теоретика действуют «нефизические» факторы двоякого рода — социально-психологические, определяемые положением науки в обществе, и научно-психологические, определяемые многообразием мировосприятий, живущих в физике. Первый фактор имеет прямое отношение к выходу нашего героя за пределы физики при обсуждении физических вопросов.

В Советском Союзе отношение к гипотезе несохранения было горячим и у ее сторонников, и у противников. Причины этого — и общая социально-идеологическая атмосфера страны (революционное преобразование физики созвучно радикальному преобразованию общества), и научно-организационные обстоятельства (относительно велик вес молодых ученых), и повышенное внимание идеологии к естественным наукам, которым надлежало сыграть решающую роль в технической революции и тем самым в социалистической реконструкции общества.

Самыми активными сторонниками ГН были три молодых теоретика — Ландау, Гамов и Бронштейн. Наибольший вклад в развитие ГН сделал Ландау: два его результата были «за здравие» и один «за упокой». Его (совместная с Пайерлсом) работа 1931 г. о релятивистском обобщении принципа неопределенности воспринималась как предсказание радикального преобразования понятий в ch-теории, и этому была вполне созвучна ГН, областью определения которой считали как раз ch-явления. Работу Ландау 1932 г. о предельной массе холодной звезды воспринимали как обнаружение реальных областей, где должна действовать ch-теория вместе с ГН. Эти два довода «за» уравновесил один контрдовод — несовместимость ГН и ОТО.

Сочувствие Гамова гипотезе несохранения проявлялось в его научных обзорах, популярных статьях и, наконец (с чего можно было начать), в том, что эту боровскую гипотезу Гамов опубликовал раньше Бора.

Но, пожалуй, ярче всего позицию несохраненцев (как тогда выражались) излагал Бронштейн. О гипотезе несохранения энергии говорится в его популярных книжках [81, 82], а статья [79] целиком посвящена этому. Изложение ГН в [82] и особенно в [79] сопровождается не обычным для автора аккомпанементом нефизического характера со словами «буржуазия», «пролетариат» и т. д. Объяснить это можно, только учитывая позицию противников ГН, активно выступавших в печати. Дело в том, что в 30-е годы некоторые философы и философствующие журналисты — защитники закона сохранения — были готовы включить этот закон в уголовный кодекс и объявлять классовым врагом всякого, смеющего в нем усомниться.

Наиболее ярким, точнее сказать — мрачным примером такого рода были статьи В. Е. Львова, считавшего себя научным публицистом[39]. Уровень его аргументации вполне характеризует то, что он из философских цитат выводил соотношение Е = Мс^г (в отличие от большинства «единомышленников по перу» он с энтузиазмом относился к теории относительности, запрещая лишь ее идеалистические извращения и, в частности, космологию; он автор первой советской биографии Эйнштейна, вышедшей в серии ЖЗЛ в 1958 г.). А стиль его трудно описать, не используя слово «облаивал». Со страниц «Нового мира» Львов призывал добить (его лексикон) все еще не добитую группку физиков во главе с Ландау и Бронштейном, которая орудует в советской науке, тянет ее на сотни лет назад и прикрывает свою деятельность двурушническими декларациями [227—229] (три десятилетия спустя он находил уже совсем другие слова для этих физиков [231], см. также [172]).

Конечно, статьи Львова были крайней формой «защиты» ЗС[40], но идеологическая острота и нефизическая аргументация проникали также и в статьи, написанные некоторыми физиками. Такой, например, была первая из двух статей о законе сохранения энергии Д. И. Блохинцева и Ф. М. Гальперина, помещенных в журнале «Под знаменем марксизма», в № 2 и 6 за 1934 г. В этой статье среди аргументов в пользу «великого, вечного и абсолютного закона природы» заметное место занимают идеологические. Утрированно представляя позицию «ретивых гонителей закона сохранения энергии в стране диалектического материализма (Гамова, Ландау, Бронштейна и др.)» [110, с. 106], авторы объявляли эту позицию идеализмом и следствием «недостаточной пропаганды диалектического материализма в среде наших физиков». Физическим доводом в пользу ЗС служил прежде всего перечень случаев, когда этот закон сыграл важную роль в атомной физике,— перечень действительно весьма красноречивый, но, надо думать, хорошо известный Бору и его сторонникам (достаточно вспомнить главную боровскую формулу E₂—E₁=hv). Авторы [110] перечислили несколько путей выхода из кризиса, порожденного непрерывным Р-спектром, без ущерба для ЗС, упомянув нейтринную гипотезу лишь последней по счету.

Такой накал страстей вокруг ЗС побудил даже А. Ф. Иоффе, нисколько не сочувствующего боровской гипотезе (видимо, как экспериментатор), выступить в защиту самой постановки вопроса о ЗС: «На эту постановку вопроса у нас накинулись, как на некое преступление против диалектического материализма. Я уверен, что такое обвинение есть совершенное непонимание основ диалектического материализма. ... Никакой опытный закон не может претендовать на то, чтобы быть обязательно справедливым для такой области явлений, которая впервые становится доступной опыту. Святых законов в физике не может быть, закон сохранения энергии тоже не есть святой закон, и канонизировать его нет никаких оснований» [195, с. 60][41].

Так что же, герой нашей книги просто поддался веяниям времени, когда привлекал нефизические соображения? Трудно ответить на подобный вопрос вполне однозначно. Однако, внимательно прочитав другие публикации Бронштейна и подробно расспросив близко знавших его людей, приходишь к выводу, что необычная для него агитация в [79] была вызвана прежде всего неуместными аргументами противников боровской гипотезы: неуместность проще всего показать, используя сходные по своей природе соображения не против, а за.

Бронштейна не заподозришь в том, что он был узкий специалист — «хомо физикус» в чистом виде. Не был он безразличен и к философии, глубоко понимал диалектику развивающегося знания. И, естественно, протест у него вызывали попытки философскими цитатами доказать, подобно чеховскому соседу, что «этого не может быть, потому что этого не может быть никогда». В книге [82], прежде чем рассказать о ситуации, возникшей в физике после опытов Эллиса— Вустера, Бронштейн несколько страниц уделил историко-философскому рассмотрению, возбуждая сомнение в неограниченной применимости ЗС. В частности, он подчеркнул, что превращение элементов, которое после многовековых безуспешных стараний алхимиков было признано невозможным, стало фактом в ядерной физике. В сущности, его соображения сводились к тому, что философское знание достаточно определенно, чтобы направлять мысль, но не настолько определенно, чтобы превратить какой-либо конкретный результат физической мысли в абсолют.

Однако такие, как Львов, думали, что «суперарбитром здесь, в опыте Вустера—Эллиса, как и всюду... выступает марксистско-ленинское учение» [225], что все приговоры этим суперарбитром уже вынесены, и нужно только поискать подходящий в толстых томах.

Печально известны последствия такого арбитража для естествознания в конце 40-х — начале 50-х годов. Но в 30-е годы подобные тенденции встречали активное противодействие. И гипотезу несохранения Бронштейн защищал философски совершенно правильно, несмотря на то что сама гипотеза умерла. Потому что смерть ее была физической, а не философской.

Не следует думать, что в физических дискуссиях так уж редко применяются нефизические доводы. Чем сильнее физик хочет утвердить свою позицию, тем меньше он стремится строго соблюдать «правила физической игры». Тем более что строгость этих правил — иллюзия, поскольку интуиция неизбежно выводит за пределы логических индукций и дедукций. Только глядящим на науку издалека может показаться, что доводы, составляющие научную дискуссию, подобны фрагментам таблицы умножения. Ситуации в науке бывают настолько неопределенны, что в дискуссии противостоят разные интуиции, разные исследовательские программы, в той или иной степени выходящие за рамки научного опыта. И когда возможности физической аргументации исчерпываются, доводы берутся из всего культурного запаса, которым физик располагает. Разумеется, какие доводы он выберет, зависит от его мировосприятия. А когда развитие физики предоставляет аргументы достаточно определенные, похожие на 2x2 = 4, они уже в некотором смысле не нужны — знание уже получено и чья-то интуиция восторжествовала; хотя, конечно, эти — определенные — аргументы нужны для педагогических целей и... для дальнейшего развития знания, ведь определенность-однозначность аргументов через некоторое время оказывается иллюзорной и т. д.

Приведем только два примера, когда нефизический компонент проявился. В знаменитой дискуссии о квантовой механике легко заметить гуманитарные аргументы: Эйнштейн и Бор говорили о совести, справедливости, склонности Всевышнего к азартным играм, а не только о свойствах волновой функции [169]. Другой пример — эпиграфы к книге С. И. Вавилова о теории относительности, вышедшей, когда вокруг ОТО еще бушевали споры. Эпиграфы автор взял из Ньютона и с их помощью явно хотел усилить впечатление об экспериментальной обоснованности ОТО, к тому времени еще не очень определенной. Инструкции по употреблению эпиграфов, конечно, нет, по выбранные Вавиловым фразы в ньютоновском контексте имели смысл, весьма отличный от того, который им припишет неискушенный читатель [129].

В любом подобном случае нефизические доводы означают, что прибегающий к ним физик глубоко неравнодушен к обсуждаемой теме. Бронштейну, несомненно, хотелось, чтобы гипотеза несохранения оправдалась. Попытаемся разобраться почему. Для этого обратимся к научно-психологическому подтексту проблемы ЗС, к исследовательским программам физиков, к различию их мировосприятий.

Полезно различать два типа физиков-теоретиков — назовем их условно «мыслитель» и «прагматик». Они различаются характером проблем, которые их особенно занимают, интуитивными оценками ситуации в целом и отдельных ее составляющих. Прагматики считают, если воспользоваться выражением Ландау, краткость человеческой жизни достаточной причиной, чтобы не размышлять над вопросами, не обещающими скорого решения. Для мыслителей, в отличие от прагматиков, физика не сводится к решению отдельных задач; для них целостная картина мироздания — предмет жизненной необходимости. Мыслители и прагматики, композиторы и исполнители, размышляющие и делающие, думающие и вычисляющие... Нелегко придумать пару нейтральных названий, свободных от эмоциональной нагрузки и тем самым от некоторой оценки. Мыслитель и прагматик, вероятно, предпочли бы разные пары названий.

Разумеется, в чистом виде оба типа удручающи (болтун и арифмометр). В личности реального теоретика сочетаются характеристики обоих типов, и можно говорить только о преобладании одного из них (например, Эйнштейну — явному мыслителю — были присущи и развитые изобретательские наклонности [288]). Нет также прямой связи между типом мировосприятия и масштабом достижений. Если компонент «мыслителя» характеризовать некоторой величиной М, а «прагматика» — П, то тип творческого мышления определит лишь знак разности (М—П), а достижения зависят скорее от произведения МхП.

Среди выдающихся физиков есть представители обоих типов, и их сотрудничество необходимо для эффективного развития науки. Мыслителям жить в некотором смысле труднее, поскольку они заботятся о гораздо большем сооружении, но история физики показывает, что наиболее глубокие изменения в физической картине мира происходят благодаря им.

Из приверженцев ГН, о которых говорилось в этой главе, Бронштейна, подобно Бору, следует относить к «мыслителям». И этим можно объяснить, что они дольше других не отказывались от ГН; напомним, что Бор отказался только в 1936 г. Причины, по которым они эту гипотезу приняли, имели гораздо более фундаментальную природу, чем теория Ферми, нацеленная на одно явление ядерной физики — Р-распад.

Будь Бор прагматиком, вряд ли бы он выдвинул вновь, хоть и в новых обстоятельствах, свою гипотезу несохранения, которую отвергнул эксперимент всего за несколько лет до этого. Однако для человека, который настроен на поиски картины мироздания, один раз уже продумал радикальную гипотезу и нашел ей место в своей картине, такой возврат более понятен.

В приверженности Бронштейна гипотезе несохранения «виновата» также широта его интересов. Кроме ядерной физики, он держал в поле зрения фундаментальные проблемы астрофизики и космологии, для которых, как он был убежден, совершенно необходима ch-теория (подробнее см. в гл. 5). А гипотеза несохранения тогда, во втором своем явлении, неразрывно увязывалась с ожиданием последовательной ch-теории.