Характеры обусловливающих событий, вовлеченных в ингредиентность чувственного объекта в природу, могут быть в значительной степени выражены в терминах физических объектов, которые расположены в этих событиях. В одном отношении это также тавтология. Ибо физический объект — это не что иное, как привычное совпадение определенного набора чувственных объектов в одной ситуации. Соответственно, когда мы знаем все о физическом объекте, мы тем самым знаем его компонентные чувственные объекты. Но физический объект — это условие для возникновения чувственных объектов, отличных от тех, которые являются его компонентами. Например, атмосфера заставляет события, которые являются ее ситуациями, быть активными обусловливающими событиями в передаче звука. Зеркало, которое само по себе является физическим объектом, является активным условием для ситуации пятна цвета за ним, обусловленной отражением света в нем.
Таким образом, происхождение научного знания — это стремление выразить в терминах физических объектов различные роли событий как активных условий в ингредиентности чувственных объектов в природу. Именно в ходе этого исследования возникают научные объекты. Они воплощают те аспекты характера ситуаций физических объектов, которые являются наиболее постоянными и выразимыми без ссылки на множественное отношение, включающее перципиентное событие. Их отношения друг к другу также характеризуются определенной простотой и равномерностью. Наконец, характеры наблюдаемых физических объектов и чувственных объектов могут быть выражены в терминах этих научных объектов. На самом деле весь смысл поиска научных объектов — это стремление получить это простое выражение характеров событий. Эти научные объекты сами по себе не являются просто формулами для вычисления; потому что формулы должны относиться к вещам в природе, а научные объекты — это вещи в природе, к которым относятся формулы.
Научный объект, такой как определенный электрон, — это систематическая корреляция характеров всех событий во всей природе. Это аспект систематического характера природы. Электрон — это не просто то, где находится его заряд. Заряд — это количественный характер определенных событий, обусловленный ингредиентностью электрона в природу. Электрон — это все его поле силы. А именно, электрон — это систематический способ, которым все события модифицируются как выражение его ингредиентности. Ситуация электрона в любой малой длительности может быть определена как то событие, которое имеет количественный характер, являющийся зарядом электрона. Мы можем, если хотим, назвать просто заряд электроном. Но тогда потребуется другое название для научного объекта, который является полной сущностью, касающейся науки, и который я назвал электроном.
Согласно этой концепции научных объектов, соперничающие теории действия на расстоянии и действия посредством передачи через среду являются лишь неполными выражениями истинного процесса природы. Поток событий, образующих непрерывную серию ситуаций электрона, является полностью самоопределяемым как в отношении обладания внутренним характером быть серией ситуаций этого электрона, так и в отношении временных систем, с которыми когредиентны его различные члены, а также потока их положений в соответствующих им длительностях. Это является основанием для отрицания действия на расстоянии; а именно, прогресс потока ситуаций научного объекта может быть определен путем анализа самого этого потока.
С другой стороны, ингредиентность каждого электрона в природу в некоторой степени модифицирует характер каждого события. Таким образом, характер потока событий, который мы рассматриваем, несет на себе следы существования каждого другого электрона во всей Вселенной. Если нам угодно думать об электронах как о том, что я называю их зарядами, тогда заряды действуют на расстоянии. Но это действие состоит в модификации ситуации другого рассматриваемого электрона. Эта концепция заряда, действующего на расстоянии, является полностью искусственной. Концепция, которая наиболее полно выражает характер природы, — это концепция каждого события как модифицированного ингредиентностью каждого электрона в природу. Эфир является выражением этой систематической модификации событий во всем пространстве и во всем времени. Лучшее выражение характера этой модификации предстоит найти физикам. Моя теория не имеет к этому никакого отношения и готова принять любой результат физических исследований.
Связь объектов с пространством требует разъяснения. Объекты расположены в событиях. Отношение ситуации является различным отношением для каждого типа объектов, и в случае чувственных объектов оно не может быть выражено как двухчленное отношение. Возможно, было бы лучше использовать другое слово для этих различных типов отношения ситуации. Однако для наших целей в этих лекциях в этом не было необходимости. Следует, однако, понимать, что когда речь идет о ситуации, обсуждается какой-то один определенный тип, и может случиться так, что аргумент не будет применим к ситуации другого типа. Во всех случаях, однако, я использую ситуацию для выражения отношения между объектами и событиями, а не между объектами и абстрактивными элементами. Существует производное отношение между объектами и пространственными элементами, которое я называю отношением локализации; и когда это отношение имеет место, я говорю, что объект локализован в абстрактивном элементе. В этом смысле объект может быть локализован в моменте времени, в объеме пространства, области, линии или точке. Для каждого типа ситуации будет существовать особый тип локализации; и локализация в каждом случае является производной от соответствующего отношения ситуации таким образом, который я сейчас объясню.
Также локализация в безвременном пространстве некоторой временной системы является отношением, производным от локализации в мгновенных пространствах той же временной системы. Соответственно, локализация в мгновенном пространстве — это первичная идея, которую мы должны объяснить. Большая путаница возникла в натурфилософии из-за пренебрежения различиями между типами объектов, типами ситуации, типами локализации, а также различием между локализацией и ситуацией. Невозможно точно рассуждать в неопределенных терминах об объектах и их положениях, не принимая во внимание эти различия. Объект локализован в абстрактивном элементе, когда можно найти абстрактивное множество, принадлежащее этому элементу, такое, что каждое событие, принадлежащее этому множеству, является ситуацией объекта. Напомним, что абстрактивный элемент — это определенная группа абстрактивных множеств, и что каждое абстрактивное множество — это множество событий. Это определение задает локализацию объекта в любом типе абстрактивного элемента. В этом смысле мы можем говорить о существовании объекта в момент времени, подразумевая под этим его локализацию в некотором определенном моменте. Он также может быть локализован в некотором пространственном элементе мгновенного пространства этого момента.
Можно сказать, что величина локализована в абстрактивном элементе, когда можно найти абстрактивное множество, принадлежащее этому элементу, такое, что количественные выражения соответствующих характеристик его событий сходятся к мере данной величины как к пределу, когда мы движемся вдоль абстрактивного множества к его сходящемуся концу.
С помощью этих определений определяется локализация в элементах мгновенных пространств. Эти элементы занимают соответствующие элементы безвременных пространств. Объект, локализованный в элементе мгновенного пространства, будет также считаться локализованным в тот момент в безвременном элементе безвременного пространства, которое занято этим мгновенным элементом.
Не каждый объект может быть локализован в моменте. Объект, который может быть локализован в каждом моменте некоторой длительности, будет называться «равномерным» объектом на протяжении этой длительности. Обычные физические объекты представляются нам равномерными объектами, и мы привычно предполагаем, что научные объекты, такие как электроны, являются равномерными. Но некоторые чувственные объекты, безусловно, не являются равномерными. Мелодия — это пример неравномерного объекта. Мы воспринимаем ее как целое в определенной длительности; но мелодия как мелодия не находится ни в каком моменте этой длительности, хотя одна из отдельных нот может быть там локализована.
Поэтому возможно, что для существования определенных видов объектов, например электронов, требуются минимальные кванты времени. Некоторый подобный постулат, по-видимому, указывается современной квантовой теорией, и он полностью согласуется с доктриной объектов, поддерживаемой в этих лекциях.
Также пример различия между электроном как простым количественным электрическим зарядом его ситуации и электроном как символом ингредиентности объекта во всей природе иллюстрирует неопределенное число типов объектов, существующих в природе. Мы можем интеллектуально различать даже все более и более тонкие типы объектов. Здесь я считаю тонкость означающей обособленность от непосредственного постижения чувственным осознанием. Эволюция в сложности жизни означает увеличение типов объектов, воспринимаемых непосредственно. Деликатность чувственного постижения означает восприятие объектов как отдельных сущностей, которые являются лишь тонкими идеями для более грубой чувствительности. Фразировка музыки — это лишь абстрактная тонкость для немузыкального человека; для посвященного это прямое чувственное постижение. Например, если бы мы могли вообразить какой-то низший тип органического существа, мыслящего и осознающего наши мысли, оно удивлялось бы абстрактным тонкостям, в которые мы погружаемся, думая о камнях, кирпичах, каплях воды и растениях. Оно знает только о смутных недифференцированных чувствах в природе. Оно сочло бы нас преданными игре чрезмерно абстрактных интеллектов. Но если бы оно могло мыслить, оно бы предвосхищало; а если бы оно предвосхищало, оно вскоре бы само все осознало.
В этих лекциях мы исследовали основы натурфилософии. Мы останавливаемся в той самой точке, где для наших вопросов открывается безбрежный океан исследований.
Я согласен, что взгляд на природу, которого я придерживался в этих лекциях, не является простым. Природа предстает как сложная система, факторы которой смутно нами различаются. Но, позвольте спросить, не в этом ли сама истина? Не должны ли мы с недоверием относиться к той беспечной уверенности, с которой каждая эпоха гордится тем, что наконец нашла окончательные концепции, в которых можно сформулировать все происходящее? Цель науки — искать простейшие объяснения сложных фактов. Мы склонны впадать в ошибку, думая, что факты просты, потому что простота — это цель нашего поиска. Руководящим девизом в жизни каждого натурфилософа должно быть: ищи простоту и не доверяй ей.
ГЛАВА VIII РЕЗЮМЕ
Существует общее согласие, что исследования Эйнштейна имеют одно фундаментальное достоинство, независимо от любой критики, которую мы могли бы быть склонны им предъявить. Они заставили нас думать. Но когда мы признаем это, большинство из нас сталкивается с мучительным недоумением. О чем именно мы должны думать? Цель моей лекции сегодня днем — встретить эту трудность и, насколько я могу, пролить ясный свет на изменения в фоне нашего научного мышления, которые необходимы при любом принятии, пусть даже квалифицированном, основных положений Эйнштейна. Я помню, что читаю лекцию членам химического общества, которые по большей части не сведущи в высшей математике. Первый момент, на котором я хотел бы настаивать, заключается в том, что вас непосредственно касаются не столько детальные выводы новой теории, сколько это общее изменение в фоне научных концепций, которое последует за ее принятием. Конечно, детальные выводы важны, потому что если наши коллеги астрономы и физики не найдут эти предсказания подтвержденными, мы можем вообще пренебречь теорией. Но мы можем теперь принять как должное, что во многих поразительных деталях эти выводы оказались согласующимися с наблюдениями. Соответственно, теорию следует воспринимать серьезно, и мы стремимся узнать, каковы будут последствия ее окончательного принятия. Более того, в течение последних нескольких недель научные журналы и светская пресса были заполнены статьями о характере решающих экспериментов, которые были проведены, и о некоторых наиболее поразительных выражениях результатов новой теории. «Пространство поймано в изгибе» — появилось на новостном листке одной известной вечерней газеты. Эта формулировка является сжатым, но не лишенным меткости переводом собственного способа Эйнштейна интерпретировать свои результаты. Я должен сразу сказать, что я еретик в отношении этого объяснения и что я изложу вам другое объяснение, основанное на некоторой моей собственной работе, объяснение, которое кажется мне более соответствующим нашим научным идеям и всей совокупности фактов, которые должны быть объяснены. Мы должны помнить, что новая теория должна учитывать старые, хорошо проверенные факты науки точно так же, как и самые последние экспериментальные результаты, которые привели к ее созданию.
Чтобы поставить себя в положение, позволяющее усвоить и критиковать любые изменения в фундаментальных научных концепциях, мы должны начать с самого начала. Так что вы должны набраться терпения, если я начну с некоторых простых и очевидных размышлений. Давайте рассмотрим три утверждения: (i) «Вчера человека сбили на Челси-Эмбанкмент», (ii) «Игла Клеопатры находится на Чаринг-Кросс-Эмбанкмент» и (iii) «В солнечном спектре есть темные линии». Первое утверждение о несчастном случае с человеком касается того, что мы можем назвать «происшествием», «случаем» или «событием». Я буду использовать термин «событие», потому что он самый короткий. Чтобы специфицировать наблюдаемое событие, необходимы место, время и характер события. Указывая место и время, вы на самом деле констатируете отношение назначенного события к общей структуре других наблюдаемых событий. Например, человека сбили между вашим чаепитием и обедом, рядом с проходящей баржей на реке и движением на Стрэнде. Момент, который я хочу подчеркнуть, заключается в следующем: природа известна нам в нашем опыте как комплекс проходящих событий. В этом комплексе мы различаем определенные взаимные отношения между составляющими событиями, которые мы можем назвать их относительными положениями, и эти положения мы выражаем частично в терминах пространства, а частично в терминах времени. Также, в дополнение к своему простому относительному положению по отношению к другим событиям, каждое конкретное событие имеет свой собственный особый характер. Иными словами, природа — это структура событий, и каждое событие имеет свое положение в этой структуре и свой собственный особый характер или качество.
Давайте теперь рассмотрим два других утверждения в свете этого общего принципа относительно значения природы. Возьмем второе утверждение: «Игла Клеопатры находится на Чаринг-Кросс-Эмбанкмент». На первый взгляд мы вряд ли назвали бы это событием. Кажется, что ему не хватает элемента времени или преходящности. Но так ли это? Если бы ангел сделал это замечание сотни миллионов лет назад, Земли не существовало, двадцать миллионов лет назад не было Темзы, восемьдесят лет назад не было набережной Темзы, а когда я был маленьким мальчиком, Иглы Клеопатры там не было. И теперь, когда она там есть, никто из нас не ожидает, что она будет вечной. Статический безвременный элемент в отношении Иглы Клеопатры к набережной — это чистая иллюзия, порожденная тем фактом, что для целей повседневного общения ее подчеркивание излишне. Все сводится к следующему: среди структуры событий, образующих среду, в которой проходит повседневная жизнь лондонцев, мы знаем, как идентифицировать определенный поток событий, которые сохраняют постоянство характера, а именно характер быть ситуациями Иглы Клеопатры. День за днем и час за часом мы можем найти определенный кусок в преходящей жизни природы, и об этом куске мы говорим: «Вот Игла Клеопатры». Если мы определим Иглу достаточно абстрактным образом, мы можем сказать, что она никогда не меняется. Но физик, который смотрит на эту часть жизни природы как на танец электронов, скажет вам, что ежедневно она теряет одни молекулы и приобретает другие, и даже обычный человек может видеть, что она становится грязнее и ее время от времени моют. Таким образом, вопрос об изменении Иглы — это просто вопрос определения. Чем абстрактнее ваше определение, тем более постоянна Игла. Но меняется ли ваша Игла или остается постоянной, все, что вы имеете в виду, заявляя, что она расположена на Чаринг-Кросс-Эмбанкмент, — это то, что среди структуры событий вы знаете о некотором непрерывном ограниченном потоке событий, таком, что любой кусок этого потока в течение любого часа, или любого дня, или любой секунды имеет характер быть ситуацией Иглы Клеопатры.
Наконец, мы переходим к третьему утверждению: «В солнечном спектре есть темные линии». Это закон природы. Но что это значит? Это означает лишь следующее. Если какое-либо событие имеет характер быть демонстрацией солнечного спектра при определенных заданных обстоятельствах, оно также будет иметь характер демонстрации темных линий в этом спектре.
Эта долгая дискуссия приводит нас к окончательному выводу, что конкретные факты природы — это события, демонстрирующие определенную структуру в своих взаимных отношениях и определенные характеры, присущие им самим. Цель науки — выразить отношения между их характерами в терминах взаимных структурных отношений между событиями, таким образом охарактеризованными. Взаимные структурные отношения между событиями являются как пространственными, так и временными. Если вы думаете о них как о чисто пространственных, вы опускаете временной элемент, а если вы думаете о них как о чисто временных, вы опускаете пространственный элемент. Таким образом, когда вы думаете только о пространстве или только о времени, вы имеете дело с абстракциями, то есть вы опускаете существенный элемент в жизни природы, как она известна вам в опыте ваших чувств. Более того, существуют различные способы создания этих абстракций, о которых мы думаем как о пространстве и как о времени; и при одних обстоятельствах мы принимаем один способ, а при других обстоятельствах — другой. Таким образом, нет никакого парадокса в утверждении, что то, что мы подразумеваем под пространством при одном наборе обстоятельств, не является тем, что мы подразумеваем под пространством при другом наборе обстоятельств. И точно так же то, что мы подразумеваем под временем при одном наборе обстоятельств, не является тем, что мы подразумеваем под временем при другом наборе обстоятельств. Говоря, что пространство и время — это абстракции, я не имею в виду, что они не выражают для нас реальные факты о природе. Я имею в виду, что не существует пространственных или временных фактов отдельно от физической природы, а именно, что пространство и время — это лишь способы выражения определенных истин об отношениях между событиями. Также и то, что при различных обстоятельствах существуют различные наборы истин о Вселенной, которые естественно представляются нам как утверждения о пространстве. В таком случае то, что существо при одном наборе обстоятельств подразумевает под пространством, будет отличаться от того, что подразумевает существо при другом наборе обстоятельств. Соответственно, когда мы сравниваем два наблюдения, сделанные при различных обстоятельствах, мы должны спросить: «Подразумевают ли два наблюдателя одно и то же под пространством и одно и то же под временем?». Современная теория относительности возникла потому, что определенные недоумения относительно согласованности некоторых тонких наблюдений, таких как движение Земли через эфир, перигелий Меркурия и положения звезд в окрестностях Солнца, были разрешены путем обращения к этой чисто относительной значимости пространства и времени.