Даже Галилей все еще находился под влиянием чувства Возрождения, для которого противопоставление силы и массы, которое должно было породить элемент грандиозного движения в архитектуре, живописи и музыке, было чем-то чуждым и неуютным. Поэтому он ограничил идею силы силой контакта (ударом), и его формулировка не выходила за рамки сохранения импульса (количества движения). Он держался за простое движение и избегал любой страсти пространства, и лишь Лейбницу предстояло развить — сначала в ходе полемики, а затем позитивно, путем применения своих математических открытий, — идею подлинно свободных и направленных сил (живая сила, activum thema). Понятие сохранения импульса затем уступило место понятию сохранения живых сил, подобно тому как количественное число уступило место функциональному.
Понятие массы также стало определенным лишь несколько позже. У Галилея и Кеплера его место занимает объем, и именно Ньютон отчетливо осмыслил его как функциональное — мир как функция Бога. То, что масса (определяемая в наши дни как постоянное отношение силы к ускорению в отношении системы материальных точек) не должна иметь никакого пропорционального отношения к объему, было, несмотря на свидетельства планет, выводом, неприемлемым для чувства Возрождения.
Но даже в этом случае Галилей был вынужден задаться вопросом о причинах движения. В подлинной статике, работающей только с понятиями материала и формы, этот вопрос не имел бы смысла. Для Архимеда перемещение было делом незначительным по сравнению с формой, которая была сущностью всякого телесного бытия; ибо если пространство есть Небытие, то какой деятель может быть вне рассматриваемого тела? Вещи не являются функциями движения, но движут сами себя. Именно Ньютон первым полностью отошел от чувства Возрождения и сформировал понятие сил дальнего действия, притяжения и отталкивания тел через само пространство. Дистанция уже сама по себе есть сила. Сама идея ее настолько свободна от всякого чувственно воспринимаемого содержания, что даже Ньютон чувствовал себя с ней неуютно — фактически она овладела им, а не он ею. Это был дух самого барокко с его тягой к бесконечному пространству, который вызвал к жизни это контрапунктическое и совершенно непластическое понятие. И в нем при этом содержалось противоречие. По сей день никто не дал адекватного определения этим силам дальнего действия. Никто еще не понял, что такое центробежная сила на самом деле. Является ли сила вращающейся вокруг своей оси Земли причиной этого движения или наоборот? Или они тождественны? Является ли такая причина, рассматриваемая per se, силой или другим движением? В чем разница между силой и движением? Предположим, что изменения в планетной системе являются действиями центробежной силы; в таком случае тела должны были бы быть выброшены со своих орбит [по касательной], и поскольку на самом деле этого не происходит, мы должны предположить наличие также и центростремительной силы. Что означают все эти слова? Именно невозможность достичь здесь порядка и ясности привела Герца к тому, чтобы вовсе отказаться от понятия силы и (путем весьма искусственных допущений о жестких связях между положениями и скоростями) свести свою систему механики к принципу контакта (удара). Но это лишь скрывает, а не устраняет затруднения, которые носят по существу фаустовский характер и уходят корнями в саму сущность динамики. «Можем ли мы говорить о силах, которые обязаны своим происхождением движению?» Конечно, нет; но можем ли мы избавиться от первичных понятий, которые врожденны западному духу, хотя и неопределимы? Сам Герц не делал попыток применить свою систему на практике.
Эта символическая трудность современной механики никоим образом не устраняется теорией потенциала, основанной Фарадеем, когда центр тяжести физической мысли переместился от динамики материи к электродинамике эфира. Знаменитый экспериментатор, который был визионером до мозга костей — единственный среди современных мастеров физики, он не был математиком, — заметил в 1846 году: «Я не допускаю, чтобы что-либо было истинным в любой части пространства (пусть оно будет пустым, как обычно говорят, или заполненным материей), кроме сил и линий, по которым они действуют». Здесь достаточно ясно видна направленная тенденция с ее глубоко органическим и историческим содержанием, тенденция познающего жить процессом своего познания. Здесь Фарадей метафизически един с Ньютоном, чьи силы дальнего действия указывают на мифический фон, который набожный физик отказывался исследовать. Возможный альтернативный путь к достижению однозначного определения силы — а именно тот, который исходит из Мира, а не из Бога, из объекта, а не из субъекта естественного состояния движения — вел в то же самое время к формулировке понятия Энергии. Теперь это понятие представляет собой, в отличие от понятия силы, квантум направленности, а не направление, и в этом отношении сродни лейбницевскому представлению о «живой силе», неизменной по количеству. Не ускользнет от внимания, что существенные черты понятия массы были переняты здесь; более того, серьезно обсуждалось даже причудливое понятие атомной структуры энергии.
Эта перегруппировка основных слов, однако, не изменила ощущения, что мировая сила с ее субстратом действительно существует. Проблема движения остается такой же неразрешимой, как и прежде. Все, что произошло на пути от Ньютона к Фарадею — или от Беркли к Миллю, — заключается в том, что религиозная идея деяния была заменена нерелигиозной идеей работы. В картине Природы Бруно, Ньютона и Гёте нечто божественное проявляет себя в актах, в картине современной физики Природа совершает работу; ибо каждый «процесс» в смысле Первого закона термодинамики есть или должен быть измерим затратой энергии, которой соответствует количество работы в форме «связанной энергии».
Естественно, поэтому мы находим, что решающее открытие Ю. Р. Майера совпадает по времени с рождением социалистической теории. Даже экономические системы оперируют теми же понятиями; проблема стоимости находится в связи с количеством работы со времен Адама Смита, который vis-à-vis Кенэ и Тюрго знаменует переход от органической к механической структуре экономического поля. «Работа», которая является фундаментом современной экономической теории, имеет чисто динамический смысл, и в языке экономистов можно найти фразы, которые в точности соответствуют физическим положениям о сохранении энергии, энтропии и наименьшем действии.
Если мы рассмотрим последовательные стадии, через которые прошло центральное понятие силы с момента своего рождения в эпоху барокко, и его тесные связи с мирами форм великих искусств и математики, мы обнаружим, что (1) в XVII веке (Галилей, Ньютон, Лейбниц) оно сформировано живописно и находится в унисоне с великим искусством масляной живописи, которое угасло около 1630 года; (2) в XVIII веке («классическая» механика Лапласа и Лагранжа) оно приобретает абстрактный характер стиля фуги и находится в унисоне с Бахом; и (3) с Культурой на исходе и победой цивилизованного интеллекта над духовным, оно появляется в области чистого анализа, и в частности в теории функций нескольких комплексных переменных, без которой оно, в своей самой современной форме, едва ли понятно.
XIII
Но нельзя отрицать, что с этим западная физика приближается к пределу своих возможностей. В конечном счете, ее миссия как исторического феномена заключалась в том, чтобы превратить фаустовское чувство Природы в интеллектуальное знание, формы веры весны — в машинные формы точной науки. И хотя некоторое время она будет продолжать добывать все больше практических и даже «чисто теоретических» результатов, результаты как таковые, какого бы рода они ни были, принадлежат к поверхностной истории науки. К ее глубинам относится только история ее символики и ее стиля, и почти слишком очевидно, чтобы стоять об этом говорить, что в этих глубинах сущность и ядро нашей науки быстро распадаются. До конца XIX века каждый шаг был направлен в сторону внутреннего завершения, возрастающей чистоты, строгости и полноты динамической картины Природы — а затем то, что привело ее к оптимуму теоретической ясности, внезапно становится растворителем. Это происходит не намеренно — высокие интеллекты современной физики, по сути, даже не осознают, что это происходит, — но в силу внутренней исторической необходимости. Точно так же, на той же относительной стадии, классическая наука внутренне завершилась около 200 г. до н.э. Анализ достиг своей цели с Гауссом, Коши и Риманом, и сегодня он лишь заполняет пробелы в своей структуре.
Таково происхождение внезапного и сокрушительного сомнения, возникшего в отношении вещей, которые еще вчера были незыблемым фундаментом физической теории, в отношении смысла принципа энергии, понятий массы, пространства, абсолютного времени и законов причинности в целом. Это сомнение уже не является плодотворным сомнением барокко, которое сближало познающего и объект его познания; это сомнение, затрагивающее саму возможность науки о Природе. Взять хотя бы один пример: какая глубина бессознательного скепсиса кроется в быстро растущем использовании перечислительных и статистических методов, которые нацелены лишь на вероятность результатов и заранее отказываются от абсолютной научной точности, бывшей кредо для полных надежд ранних поколений.
Настал момент, когда от возможности самодостаточной и непротиворечивой механики придется отказаться навсегда. Всякая физика, как я показал, должна потерпеть крах на проблеме движения, в которой живая личность познающего методически вторгается в неорганический мир форм познанного. Но сегодня эта дилемма не только остается присущей всем новейшим теориям, но три столетия интеллектуальной работы привели ее к такому острому фокусу, что игнорировать ее более невозможно. Теория тяготения, которая со времен Ньютона была непреложной истиной, теперь признана временно ограниченной и шаткой гипотезой. Принцип сохранения энергии не имеет смысла, если предполагается, что энергия бесконечна в бесконечном пространстве. Принятие этого принципа несовместимо с любой трехмерной структурой пространства, будь она бесконечной и евклидовой или (как представляют неевклидовы геометрии) сферической и «конечной, но безграничной» по объему. Поэтому его справедливость ограничена «системой тел, замкнутой и не подверженной внешним влияниям», а такого ограничения не существует и не может существовать в действительности. Но символическая бесконечность — это как раз то, что фаустовское мироощущение стремилось выразить в этой основной идее, которая была просто механическим и экстенсиональным переосмыслением идеи бессмертия и мировой души. На самом деле это было чувство, из которого знание никогда не могло преуспеть в формировании чистой системы. Светоносный эфир, опять же, был идеальным постулатом современной динамики, согласно которому каждое движение требовало чего-то движимого, но любая мыслимая гипотеза относительно строения этого эфира рухнула под тяжестью внутренних противоречий; более того, лорд Кельвин математически доказал, что не может быть структуры этого светопроводящего тела, которая не была бы открыта для возражений. Поскольку, согласно интерпретации экспериментов Френеля, световые волны являются поперечными, эфир должен был бы быть твердым телом (с поистине причудливыми свойствами), но тогда к нему должны были бы применяться законы упругости, и в таком случае волны были бы продольными. Уравнения Максвелла-Герца электромагнитной теории света, которые, по сути, являются чистыми безымянными числами несомненной значимости, исключают объяснение эфира какой бы то ни было механикой. Поэтому, а также принимая во внимание последствия теории относительности, физики теперь рассматривают эфир как чистый вакуум. Но это, в конце концов, не сильно отличается от разрушения самой динамической картины.
Со времен Ньютона допущение постоянной массы — аналога постоянной силы — имело неоспоримую силу. Но квантовая теория Планка и вытекающие из нее выводы Нильса Бора о тонкой структуре атомов, которые стали необходимыми в силу экспериментального опыта, разрушили это допущение. Каждая замкнутая система обладает, помимо кинетической энергии, энергией лучистой теплоты, которая неотделима от нее и поэтому не может быть представлена чисто понятием массы. Ибо если масса определяется живой энергией, то она ipso facto уже не является постоянной по отношению к термодинамическому состоянию. Тем не менее, невозможно вписать теорию квантов в группу гипотез, составляющих «классическую» механику барокко; более того, вместе с принципом причинной непрерывности под угрозой оказывается основа исчисления бесконечно малых, заложенная Ньютоном и Лейбницем. Но если это достаточно серьезные сомнения, то безжалостно циничная гипотеза теории относительности поражает самое сердце динамики. Поддержанная экспериментами А. А. Майкельсона, которые показали, что скорость света остается незатронутой движением среды, и математически подготовленная Лоренцем и Минковским, ее специфическая тенденция состоит в том, чтобы уничтожить понятие абсолютного времени. Астрономические открытия (и здесь современные ученые серьезно обманывают себя) не могут ни подтвердить, ни опровергнуть ее. «Правильно» и «неправильно» — это не критерии, по которым следует проверять такие допущения; вопрос в том, может ли она удержаться как пригодная гипотеза в хаосе запутанных и искусственных идей, порожденных бесчисленными гипотезами радиоактивности и термодинамики. Но как бы то ни было, она упразднила постоянство тех физических величин, в определение которых вошло время, а в отличие от античной статики, западная динамика знает только такие величины. Абсолютных мер длины и твердых тел больше нет. И с этим рушится возможность абсолютных количественных разграничений, а следовательно, и «классическое» понятие массы как постоянного отношения силы к ускорению — как раз после того, как квант действия, произведение энергии и времени, был установлен как новая константа.
Если мы проясним для себя, что атомные идеи Резерфорда и Бора означают лишь то, что численные результаты наблюдений внезапно были снабжены картиной планетного мира внутри атома вместо доселе предпочитаемых роев атомов; если мы понаблюдаем, как быстро возводятся сегодня карточные домики гипотез, где каждое противоречие немедленно прикрывается новой поспешной гипотезой; если мы поразмыслим над тем, как мало внимания уделяется тому факту, что эти образы противоречат друг другу и «классической» механике барокко, мы не можем не осознать, что великий стиль мышления подошел к концу и что, как в архитектуре и искусствах формы, его место заняло своего рода ремесленное искусство построения гипотез. Только наше исключительное мастерство в экспериментальной технике — истинное дитя своего века — скрывает крах символики.
XIV
Среди этих символов упадка наиболее заметным является понятие Энтропии, которое составляет предмет Второго закона термодинамики. Первый закон, закон сохранения энергии, есть ясная формулировка сущности динамики — если не сказать конституции западноевропейской души, для которой Природа необходимо видима лишь в форме контрапунктически-динамической причинности (в противовес статико-пластической причинности Аристотеля). Базовым элементом фаустовской картины мира является не Поза, а Деяние и, механически рассматриваемый, Процесс, и этот закон лишь облекает математический характер этих процессов в форму переменных и констант. Но Второй закон идет глубже и показывает смещение в природных событиях, которое отнюдь не навязано a priori концептуальными основами динамики.
Математически Энтропия представлена величиной, которая фиксируется мгновенным состоянием замкнутой системы тел и при всех физических и химических изменениях может только возрастать, никогда не уменьшаясь; в наиболее благоприятных условиях она остается неизменной. Энтропия, как Сила и Воля, есть нечто, что (для всякого, кому этот мир форм вообще доступен) внутренне ясно и значимо, но формулируется по-разному каждым авторитетом и никогда удовлетворительно никем. Здесь опять же интеллект терпит крах там, где мироощущение требует выражения.
Природные процессы в целом были классифицированы как необратимые и обратимые в зависимости от того, возрастает энтропия или нет. В любом процессе первого рода свободная энергия превращается в связанную, и если эта мертвая энергия должна быть снова превращена в живую, это может произойти только через одновременное связывание дополнительного кванта живой энергии в каком-то втором процессе; самый известный пример — сгорание угля, то есть превращение запасенной в нем живой энергии в теплоту, связанную газообразной формой углекислого газа, если скрытая энергия воды должна быть переведена в давление пара, а затем в движение. Из этого следует, что в мире в целом энтропия постоянно возрастает; то есть динамическая система явно приближается к некоторому конечному состоянию, каким бы оно ни было. Примерами необратимых процессов являются теплопроводность, диффузия, трение, излучение света и химические реакции; обратимых — тяготение, электрические колебания, электромагнитные волны и звуковые волны.
То, что до сих пор не было полностью осознано и что заставляет меня рассматривать теорию Энтропии (1850) как начало разрушения этого шедевра западного интеллекта — старой динамической физики, — это глубокое противоречие теории и действительности, которое здесь впервые введено в саму теорию. Первый закон нарисовал строгую картину причинного природного события, но Второй закон, введя необратимость, впервые привнес в механико-логическую область тенденцию, принадлежащую непосредственной жизни, и тем самым находящуюся в фундаментальном противоречии с самой сущностью этой области.
Если следовать теории Энтропии до ее логического завершения, то получается, во-первых, что в теории все процессы должны быть обратимыми — что является одним из базовых постулатов динамики и со всей строгостью подтверждается законом сохранения энергии, — но, во-вторых, что в действительности процессы Природы в своей совокупности необратимы. Даже в искусственных условиях лабораторного эксперимента простейший процесс нельзя точно обратить, то есть однажды пройденное состояние нельзя восстановить. Ничто не является более показательным для нынешнего состояния систематики, чем введение гипотез «элементарного беспорядка» с целью сглаживания противоречия между интеллектуальным постулатом и фактическим опытом. «Мельчайшие частицы» тела (образ, не более) повсюду совершают обратимые процессы, но в реальных вещах мельчайшие частицы находятся в беспорядке и взаимно мешают друг другу; и поэтому необратимый процесс, который единственный и переживается наблюдателем, связывается с возрастанием энтропии путем взятия средних вероятностей событий. И так теория становится главой Исчисления Вероятностей, и вместо точных методов мы имеем статистические.