Но после того, что мы только что объяснили в четвертой части, мы можем пойти дальше. Физическая теория, сказали мы, тем более истинна, чем больше истинных отношений она выявляет. В свете этого нового принципа давайте рассмотрим занимающий нас вопрос.
Нет, не существует абсолютного пространства; эти два противоречивых утверждения: «Земля вращается» и «Земля не вращается» — поэтому ни одно из них не является более истинным, чем другое. Утверждать одно, отрицая другое, в кинематическом смысле, означало бы признать существование абсолютного пространства.
Но если одно из них выявляет истинные отношения, которые другое от нас скрывает, мы тем не менее можем считать его физически более истинным, чем другое, поскольку оно обладает более богатым содержанием. Теперь в этом отношении сомнений быть не может.
Взгляните на кажущееся суточное движение звезд и суточное движение других небесных тел, а кроме того, на сплюснутость Земли, вращение маятника Фуко, вращение циклонов, пассаты, да мало ли что еще? Для птолемеевца все эти явления не имеют между собой никакой связи; для коперниканца они порождены одной и той же причиной. Говоря «Земля вращается», я утверждаю, что все эти явления имеют интимную связь, и это истинно, и это остается истинным, хотя не существует и не может существовать абсолютного пространства.
Столько о вращении Земли вокруг своей оси; что скажем мы о ее обращении вокруг Солнца? Здесь снова у нас есть три явления, которые для птолемеевца абсолютно независимы, а для коперниканца сводятся к одному и тому же источнику: это кажущиеся перемещения планет на небесной сфере, аберрация неподвижных звезд, параллакс этих же звезд. Случайно ли, что все планеты допускают неравенство, период которого равен году, и что этот период в точности равен периоду аберрации, а также в точности равен периоду параллакса? Принять систему Птолемея — значит ответить «да»; принять систему Коперника — значит ответить «нет»; это значит утверждать, что между тремя явлениями существует связь, и это также истинно, хотя не существует абсолютного пространства.
В системе Птолемея движения небесных тел не могут быть объяснены действием центральных сил, небесная механика невозможна. Интимные отношения, которые небесная механика открывает нам между всеми небесными явлениями, являются истинными отношениями; утверждать неподвижность Земли — значит отрицать эти отношения, это значит обманывать самих себя.
Истина, за которую страдал Галилей, остается, следовательно, истиной, хотя она имеет не совсем тот же смысл, что для вульгарного сознания, и ее истинный смысл гораздо более тонок, глубок и богат.
8. Наука ради самой науки
Не против г-на Ле Руа я хочу защищать науку ради самой науки; может быть, это то, что он осуждает, но это то, что он культивирует, поскольку он любит и ищет истину и не мог бы без нее жить. Но у меня есть несколько мыслей, которые я хочу высказать.
Мы не можем знать все факты, и необходимо выбирать те, которые достойны того, чтобы быть известными. Согласно Толстому, ученые делают этот выбор наугад, вместо того чтобы делать его, что было бы разумно, с точки зрения практического применения. Напротив, ученые считают, что одни факты интереснее других, потому что они завершают незаконченную гармонию или потому что они позволяют предвидеть большое количество других фактов. Если они ошибаются, если эта иерархия фактов, которую они неявно постулируют, — лишь праздная иллюзия, то не могло бы существовать науки ради самой науки, а следовательно, не могло бы существовать и науки. Что касается меня, я верю, что они правы, и, например, я показал выше, какова высокая ценность астрономических фактов, не потому, что они способны к практическому применению, а потому, что они являются самыми поучительными из всех.
Только благодаря науке и искусству цивилизация имеет ценность. Некоторые удивлялись формуле «наука ради самой науки»; и все же она так же хороша, как «жизнь ради самой жизни», если жизнь — это только страдание; и даже как «счастье ради самого счастья», если мы не верим, что все удовольствия одного качества, если мы не хотим признать, что цель цивилизации — поставлять алкоголь людям, которые любят выпить.
У каждого действия должна быть цель. Мы должны страдать, мы должны работать, мы должны платить за свое место в игре, но это ради того, чтобы видеть; или, по крайней мере, чтобы другие могли однажды увидеть.
Все, что не является мыслью, — чистое ничто; поскольку мы можем мыслить только мысли и все слова, которые мы используем, чтобы говорить о вещах, могут выражать только мысли, сказать, что есть нечто иное, чем мысль, — это, следовательно, утверждение, которое не может иметь смысла.
И все же — странное противоречие для тех, кто верит во время, — геологическая история показывает нам, что жизнь — это лишь короткий эпизод между двумя вечностями смерти и что даже в этом эпизоде сознательная мысль длилась и будет длиться лишь мгновение. Мысль — это лишь проблеск посреди долгой ночи.
Но именно этот проблеск — это все.
НАУКА И МЕТОД
ВВЕДЕНИЕ
Я собрал здесь различные исследования, относящиеся более или менее непосредственно к вопросам научной методологии. Научный метод состоит в наблюдении и экспериментировании; если бы ученый имел в своем распоряжении бесконечное время, ему нужно было бы только сказать: «Смотри и замечай хорошо»; но, поскольку нет времени видеть все, а лучше не видеть, чем видеть неправильно, ему необходимо сделать выбор. Первый вопрос, следовательно, заключается в том, как он должен сделать этот выбор. Этот вопрос встает как перед физиком, так и перед историком; он встает одинаково перед математиком, и принципы, которые должны направлять каждого, не лишены аналогии. Ученый следует им инстинктивно, и можно, размышляя над этими принципами, предсказать будущее математики.
Мы поймем их еще лучше, если понаблюдаем за ученым за работой, и прежде всего необходимо знать психологический механизм изобретения и, в частности, механизм математического творчества. Наблюдение за процессами работы математика особенно поучительно для психолога.
Во всех науках наблюдения необходимо учитывать ошибки, обусловленные несовершенством наших чувств и наших инструментов. К счастью, мы можем предположить, что при определенных условиях эти ошибки частично компенсируют друг друга, так что исчезают в среднем значении; эта компенсация обусловлена случаем. Но что такое случай? Эту идею трудно обосновать или даже определить; и все же то, что я только что сказал об ошибках наблюдения, показывает, что ученый не может пренебрегать ею. Поэтому необходимо дать как можно более точное определение этому понятию, столь незаменимому и в то же время столь неуловимому.
Это общие положения, применимые в сумме ко всем наукам; и, например, механизм математического изобретения не отличается заметно от механизма изобретения в целом. Позже я перехожу к вопросам, относящимся более конкретно к некоторым специальным наукам, и прежде всего к чистой математике.
В главах, посвященных им, мне приходится рассматривать темы несколько более абстрактные. Я должен сначала сказать о понятии пространства; каждый знает, что пространство относительно, или, вернее, каждый так говорит, но многие все еще думают так, как если бы они верили, что оно абсолютно; достаточно, однако, немного поразмыслить, чтобы заметить, каким противоречиям они подвергаются.
Вопросы преподавания имеют свое значение, во-первых, сами по себе, а во-вторых, потому что размышление о лучшем способе проникновения новых идей в девственные умы — это одновременно размышление о том, как эти понятия были приобретены нашими предками, и, следовательно, об их истинном происхождении, то есть, в действительности, об их истинной природе. Почему дети обычно ничего не понимают в определениях, которые удовлетворяют ученых? Почему необходимо давать им другие? Это вопрос, который я ставлю перед собой в следующей главе и решение которого, я думаю, должно навести на полезные размышления философов, занимающихся логикой наук.
С другой стороны, многие геометры полагают, что мы можем свести математику к правилам формальной логики. Были предприняты неслыханные усилия, чтобы сделать это; чтобы достичь этого, некоторые не колеблясь, например, изменили исторический порядок генезиса наших концепций и попытались объяснить конечное через бесконечное. Я полагаю, что мне удалось показать для всех тех, кто подходит к проблеме без предубеждений, что здесь кроется ложная иллюзия. Надеюсь, читатель поймет важность вопроса и простит мне сухость страниц, посвященных ему.
Заключительные главы, относящиеся к механике и астрономии, будут легче для чтения.
Механика, кажется, находится на пороге полной революции. Идеи, которые казались наиболее устоявшимися, подвергаются нападкам со стороны смелых новаторов. Конечно, было бы преждевременно принимать их сторону сразу только потому, что они новаторы.
Но интересно ознакомить с их доктринами, и это то, что я попытался сделать. Насколько возможно, я следовал историческому порядку; ибо новые идеи казались бы слишком удивительными, если бы мы не видели, как они возникли.
Астрономия предлагает нам величественные зрелища и ставит гигантские проблемы. Мы не можем мечтать о том, чтобы применять к ним непосредственно экспериментальный метод; наши лаборатории слишком малы. Но аналогия с явлениями, которые позволяют нам достичь эти лаборатории, может тем не менее направлять астронома. Млечный Путь, например, представляет собой скопление солнц, движения которых кажутся на первый взгляд капризными. Но нельзя ли сравнить это скопление с молекулами газа, свойства которых открыла нам кинетическая теория газов? Именно таким окольным путем метод физика может прийти на помощь астроному.
Наконец, я попытался в нескольких строках дать историю развития французской геодезии; я показал, какими упорными усилиями и часто какими опасностями геодезисты добыли для нас те знания, которые мы имеем о фигуре Земли. Является ли это вопросом метода? Да, без сомнения, эта история учит нас на самом деле, какими предосторожностями необходимо окружить серьезную научную операцию и сколько времени и труда стоит завоевать один новый десятичный знак.
КНИГА I НАУКА И УЧЕНЫЙ
ГЛАВА I
Выбор фактов
Толстой где-то объясняет, почему «наука ради самой науки» в его глазах — абсурдная концепция. Мы не можем знать все факты, поскольку их число практически бесконечно. Необходимо выбирать; тогда мы можем позволить этому выбору зависеть от чистого каприза нашего любопытства; не лучше ли было бы позволить направлять себя пользой, нашими практическими и, прежде всего, нашими моральными потребностями; неужели у нас нет ничего лучше, чем считать количество божьих коровок на нашей планете?
Ясно, что слово «польза» не имеет для него того смысла, который придают ему деловые люди, и вслед за ними большинство наших современников. Его мало заботят промышленные применения, чудеса электричества или автомобилизма, которые он рассматривает скорее как препятствия для морального прогресса; польза для него — только то, что может сделать человека лучше.
Что касается меня, то вряд ли стоит говорить, что я никогда не мог бы довольствоваться ни тем, ни другим идеалом; я не хочу ни той плутократии, алчной и подлой, ни той демократии, добродушной и посредственной, занятой исключительно подставлением другой щеки, где жили бы мудрецы без любопытства, которые, избегая крайностей, не умирали бы от болезней, но наверняка умерли бы от скуки. Но это дело вкуса, и это не то, что я хочу обсуждать.
Вопрос тем не менее остается и должен привлечь наше внимание; если наш выбор может быть определен только капризом или немедленной пользой, не может быть науки ради самой науки, а следовательно, и науки. Но так ли это? То, что выбор должен быть сделан, бесспорно; какой бы ни была наша деятельность, факты идут быстрее нас, и мы не можем их догнать; пока ученый открывает один факт, их происходят миллиарды миллиардов в кубическом миллиметре его тела. Желать включить природу в науку — значит хотеть вложить целое в часть.
Но ученые верят, что существует иерархия фактов и что среди них может быть сделан разумный выбор. Они правы, поскольку иначе не было бы науки, однако наука существует. Стоит только открыть глаза, чтобы увидеть, что завоевания индустрии, которые обогатили столь многих практиков, никогда не увидели бы света, если бы существовали только эти практики и если бы им не предшествовали бескорыстные подвижники, которые умирали в бедности, никогда не думали о пользе, и все же имели руководство, далекое от каприза.
Как говорит Мах, эти подвижники избавили своих преемников от необходимости думать. Те, кто работал бы исключительно ради немедленного применения, ничего бы не оставили после себя, и перед лицом новой потребности все пришлось бы начинать сначала. Но большинство людей не любят думать, и это, возможно, к счастью, когда ими руководит инстинкт, ибо чаще всего, когда они преследуют цель, которая является немедленной и всегда одной и той же, инстинкт ведет их лучше, чем разум вел бы чистый интеллект. Но инстинкт — это рутина, и если бы мысль не оплодотворяла его, он не прогрессировал бы у человека больше, чем у пчелы или муравья. Нужно, значит, думать за тех, кто не любит думать, и, поскольку их много, нужно, чтобы каждая из наших мыслей была как можно чаще полезна, и именно поэтому закон будет тем ценнее, чем он более общий.
Это показывает нам, как мы должны выбирать: самые интересные факты — это те, которые могут служить много раз; это факты, которые имеют шанс повториться. Нам так повезло, что мы родились в мире, где такие есть. Предположим, что вместо 60 химических элементов их было бы 60 миллиардов, что они были бы не одни обычными, другие редкими, а что они были бы равномерно распределены. Тогда каждый раз, когда мы поднимали бы новый камешек, была бы большая вероятность того, что он образован из какого-то неизвестного вещества; все, что мы знали о других камешках, было бы бесполезно для него; перед каждым новым объектом мы были бы как новорожденные младенцы; как и они, мы могли бы только подчиняться нашим капризам или нашим потребностям. Биологи были бы в таком же затруднении, если бы существовали только индивиды, а не виды, и если бы наследственность не делала сыновей похожими на отцов.
В таком мире не было бы науки; возможно, мысль и даже жизнь были бы невозможны, поскольку эволюция не могла бы там развить инстинкты сохранения. К счастью, это не так; как и всякое счастье, к которому мы привыкли, это не ценится по достоинству.
Какие же факты могут повториться? Это прежде всего простые факты. Ясно, что в сложном факте тысяча обстоятельств объединены случаем и что только случай, еще гораздо менее вероятный, мог бы воссоединить их вновь. Но существуют ли простые факты? И если существуют, как их распознать? Какая гарантия, что вещь, которую мы считаем простой, не скрывает ужасную сложность? Все, что мы можем сказать, это то, что мы должны предпочесть факты, которые кажутся простыми, тем, где наш грубый глаз различает непохожие элементы. И тогда одно из двух: либо эта простота реальна, либо элементы настолько интимно перемешаны, что их невозможно различить. В первом случае есть шанс, что мы встретим вновь этот же простой факт, либо во всей его чистоте, либо входящим как элемент в сложное многообразие. Во втором случае эта интимная смесь также имеет больше шансов повториться, чем гетерогенное скопление; случай умеет смешивать, он не умеет распутывать, и чтобы сделать из множества элементов хорошо упорядоченное здание, в котором что-то различимо, оно должно быть сделано специально. Факты, которые кажутся простыми, даже если они таковыми не являются, будут поэтому легче возрождаться случаем. Именно это оправдывает метод, инстинктивно принятый ученым, и что оправдывает его еще лучше, возможно, это то, что часто повторяющиеся факты кажутся нам простыми именно потому, что мы к ним привыкли.
Но где простой факт? Ученые искали его в двух крайностях: в бесконечно большом и в бесконечно малом. Астроном нашел его, потому что расстояния до звезд огромны, настолько велики, что каждая из них кажется лишь точкой, настолько велики, что качественные различия стираются, и потому что точка проще, чем тело, имеющее форму и качества. Физик, с другой стороны, искал элементарное явление, фиктивно разрезая тела на бесконечно малые кубики, потому что условия задачи, которые претерпевают медленное и непрерывное изменение при переходе от одной точки тела к другой, могут рассматриваться как постоянные внутри каждого из этих маленьких кубиков. Точно так же биолог был инстинктивно приведен к тому, чтобы рассматривать клетку как более интересную, чем все животное, и результат показал его мудрость, поскольку клетки, принадлежащие организмам самым разным, более похожи для того, кто может распознать их сходства, чем сами эти организмы. Социолог более смущен; элементы, которыми для него являются люди, слишком непохожи, слишком изменчивы, слишком капризны, одним словом, слишком сложны; кроме того, история никогда не начинается сначала. Как же тогда выбрать интересный факт, который есть тот, что начинается снова? Метод — это именно выбор фактов; нужно, значит, быть занятым прежде всего созданием метода, и многие были придуманы, поскольку ни один не навязывает себя, так что социология — это наука, которая имеет больше всего методов и меньше всего результатов.
Поэтому именно с регулярных фактов следует начинать; но после того, как правило хорошо установлено, после того, как оно вне всякого сомнения, факты, полностью соответствующие ему, вскоре теряют интерес, поскольку они больше не учат нас ничему новому. Тогда важным становится исключение. Мы перестаем искать сходства; мы посвящаем себя прежде всего различиям, и среди различий выбираются прежде всего самые акцентированные, не только потому, что они самые поразительные, но потому, что они будут самыми поучительными. Простой пример сделает мою мысль яснее: предположим, кто-то хочет определить кривую, наблюдая некоторые из ее точек. Практик, который заботится только о немедленной пользе, наблюдал бы только точки, которые могут понадобиться ему для какой-то специальной цели. Эти точки были бы плохо распределены на кривой; они были бы скучены в одних регионах, редки в других, так что невозможно было бы соединить их непрерывной линией, и они были бы непригодны для других применений. Ученый будет действовать иначе; поскольку он хочет изучить кривую ради нее самой, он будет распределять регулярно точки для наблюдения, и когда их будет достаточно, он соединит их регулярной линией, и тогда у него будет вся кривая. Но для этого как он действует? Если он определил крайнюю точку кривой, он не остается возле этой конечности, а идет сначала к другому концу; после двух конечностей самой поучительной точкой будет средняя точка, и так далее.