Под знаком кванта. - Леонид Иванович Пономарёв
Любые свойства вещества: его цвет, твердость, температуру плавления, магнитные и электрические характеристики, нельзя понять и предсказать без квантовой теории. Квантовая химия без всяких дополнительных гипотез позволила понять природу химической связи атомов в молекулах, квантовая теория конденсированных сред объяснила сверхпроводимость и свойства полупроводников, без которых не было бы ни современного телевидения, ни авиалайнеров, ни космических полетов. И всегда, когда мы хотим понять истинно глубокое явление природы — будь то работа атомного котла или деление клетки,— мы неизбежно переходим на язык квантовых иероглифов. Быть может, это и есть родной язык Природы, знание которого современному человеку необходимо так же, как его далеким предкам — понимание языка диких животных.
Размышления
«Ученье без размышления — потеря времени, размышление без обучения опасно.»
Конфуций
«Печальна жизнь того, кто лишь мудр.»
Вольтер
«Я не знаю откуда я, куда иду и даже кто я.»
Эрвин Шрёдингер
ГЛАВА 19
Возникновение научного метода.
Сущность и развитие научного метода.
Истинность и полнота научной
картины мира. Наука и человечество.
Границы научного метода.
Наука и искусство. Будущее науки.
ГЛАВА 19
«Человечество околдовано неудержимым движением науки, и только искусство способно вернуть его к реальности»,— сказал однажды Бернард Шоу с присущим ему блеском.
Могущество современной науки поражает даже искушенный ум: она расщепила атомное ядро, достигла Луны, открыла законы наследственности... Но в обстановке всеобщего восхищения не всегда понимают, в чем суть научного метода, истоки его силы, и, тем более, не представляют его границ.
Недавно один физик в пылу спора заявил: «В принципе, для описания даже такой сложной системы, как человек, достаточно знать закон Кулона и уравнения квантовой механики». Такие утверждения в науке — не новость. Чтобы поднять Землю, Архимеду было достаточно рычага, а Лаплас брался предсказать будущее мира, если ему дадут начальные координаты и импульсы всех частиц во Вселенной. И хотя такая вера в законченность и всемогущество науки всегда привлекательна, полезно все-таки помнить предостережение Роджера Бэкона (1214—1294), которое сегодня так же верно, как и семьсот лет назад: «Если бы человек жил в смертной юдоли даже тысячи веков, он и тогда бы не достиг совершенства в знании; он не понимает теперь природы мухи, а некоторые самонадеянные доктора думают, что развитие философии закончено!»
Ослепление успехами точного знания, повсеместное еще четверть века назад, на наших глазах сменяется отрезвлением и спокойным анализом результатов науки. Квантовая физика — редкое умение человека, особо почитаемое в XX веке. Следует, однако, помнить, что это лишь небольшая, хотя и очень важная, часть общечеловеческой культуры и только в этом контексте можно понять ее истинное место и роль в развитии нынешней цивилизации.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ НАУЧНОГО МЕТОДА
Мы утратили знания древнейших времен, до нас дошли только их осколки. Но они бессистемны, чужды нам по духу и кажутся наивными. У истоков нынешней науки стоят древние греки. Они наши предшественники не только по времени, но — что самое главное — по духу. Греки изобрели доказательство. Ни в Египте, ни в Месопотамии, ни в Китае такая идея не возникла, быть может, потому, что все эти цивилизации были основаны на тирании и безусловном подчинении авторитетам. В таких условиях даже сама мысль о возможности разумных доказательств кажется крамольной.
В Афинах впервые за всю мировую историю возникла республика. Не надо ее особенно идеализировать: она расцвела на труде рабов. Тем не менее в Древней Греции сложились условия, при которых стал возможен свободный обмен мнениями, и это привело к небывалому расцвету наук.
В средние века потребность рационального познания природы совершенно угасла рядом с попытками осмыслить предназначение человека в рамках различных религиозных вероучений. В продолжение почти десяти веков религия давала исчерпывающие ответы на все вопросы бытия, которые не подлежали ни критике, ни даже обсуждению.
Сочинения Эвклида были переведены на латинский язык и стали известны в Европе в XII веке. Однако в то время их воспринимали просто как совокупность остроумных правил, которые надлежало заучить наизусть — настолько они были чужды духу средневековой Европы, привыкшей верить, а не искать корней истины. Но объем знаний стремительно рос, и их уже не удавалось согласовать с направлением мыслей средневековых умов.
Конец средневековья обычно связывают с открытием Америки в 1492 г. Некоторые указывают даже более точную дату: 13 декабря 1250 г. — день, когда в замке Флорентино близ Лючеры умер король Фридрих II Гогенштауфен. Конечно, не следует относиться к этим датам всерьез, но несколько таких дат, взятых вместе, создают несомненное ощущение достоверности перелома, который произошел в сознании людей на рубеже XIII и XIV веков. В истории этот период назвали Возрождением. Подчиняясь внутренним законам развития и без видимых на то причин, Европа всего за два века возродила зачатки древних знаний, до того более десяти веков находившихся в небрежении и получивших впоследствии название научных.
В период Возрождения в умах людей произошел поворот от стремления осознать свое место в мире к попыткам понять его рациональное устройство без ссылок на чудеса и божественное откровение. Вначале переворот носил аристократический характер, но изобретение книгопечатания распространило его на все слои общества. Суть перелома — освобождение от давления авторитетов и переход от средневековой веры к знанию нового времени. Церковь всячески противилась новым веяниям, она строго судила философов, которые признавали, что есть вещи истинные с точки зрения философии, но ложные с точки зрения веры, «как будто в противовес истине, заключенной в священном писании, может находиться истина в книгах язычников».
Если отвлечься от политических страстей времени, в которое жил Галилей, становится ясно, что судили его не только за сочувствие системе Коперника: такие же мысли столетием раньше отстаивал кардинал Николай Кузанский (1401 — 1464) и остался безнаказанным. Но в то время как ученый кардинал утверждал их, ссылаясь на авторитеты — как то и подобает верующему, Галилей — доказывал, как того требует наука, то есть предлагал проверить каждому, опираясь лишь на опыт и здравый смысл. Именно этого не могли простить ему служители церкви. Но рухнувшую плотину веры починить было уже нельзя, и освобожденный дух стал искать новые пути для своего развития.
Принципы научного
