Почему наш мир является постижимым? Этот вопрос кажется настолько тривиальным, что многие люди даже не пытаются его задавать. В этой книге авторы, являющиеся специалистами в области космологии, философии науки и богословия, исследуют глубинные корни тайны рациональности.

Введение

Как возможна иррациональность? Мы задаем этот вопрос не для того, чтобы провоцировать читателя. Мы думаем, что это серьезный вопрос. Иммануил Кант в своих «Пролегоменах ко всякой будущей метафизике» поставил вопрос «Как возможна чистая математика?» и «Как возможна наука о природе?». Во времена Канта считалось несомненным, что чистая математика и естественные науки существуют. Если они существуют, они возможны. Но как? Как возможно, что, когда мы задаем природе корректные вопросы с помощью корректных методов, мы получаем правильные ответы? Каким условиям должен удовлетворять мир, и какие условия должны быть предписаны для нашего познания, чтобы эта процедура была столь эффективной? Это было проблемой для Канта.

Иррациональность существует. Сражаться с фактами является признаком глупости. Но как возможна иррациональность в рациональном мире? Камень падает вниз. Среди бесконечного числа возможных путей, он будет выбирать один, который предписывается законом Ньютона. Верно, что элементарные частицы не следуют детерминистским траекториям, но даже они являются субъектом строгих законов квантовой физики. В физическом мире не может существовать ничего, что должно быть самопротиворечивым и свободным от математических закономерностей. Только люди являются свободными быть иррациональными. Если кто-либо утверждает, что «дважды два - пять» никакой катастрофы не произойдет, вселенная будет продолжать существовать, и только этот человек, если он решить действовать согласно этому утверждению, будет ощущать последствия своей специфической метафизики.

Удивительно, но мы имеем естественную склонность защищать иррациональность. Можно услышать людей, говорящих, что быть иррациональным является не только привилегией человека. Компьютеры могут вести себя иррационально, но они всегда действуют «в рамках логики». Они могут выполнять глупую программу, например, они могут переводить статью Эйнштейна в последовательность бессмысленных символов, но они не могут работать без логики или вопреки логике. Если они вынуждаются действовать так программистом, они просто перестают работать.

Мы свободны быть иррациональными. Но эта свобода имеет свою цену. Мы живем в рациональном мире. Иногда черное не становится белым только потому, что я желаю, чтобы так было. Земля будет сохранять свою сферическую форму даже если кто-либо верит, что она плоская. И если мы настаиваем на наших иррациональных решениях, то рано или поздно мы заплатим за это высокую цену.

В этой книге мы не ищем ответа на вопрос о том, как возможна иррациональность. Мы подходим к проблеме с другой стороны. Мы скорее исследуем глубокую укорененность Тайны Рациональности. Для Эйнштейна рациональность была предметом религии. В его эссе «Наука и религия» мы читаем: «Но наука может быть создана только теми, кто полностью пропитан вдохновением к поиску истины и понимания. Этот источник ощущения, однако, проистекает из сферы религии. Он также является принадлежностью веры в возможность, что закономерности, необходимые для существования мира, являются рациональными, т.е. доступными для разума. Я не могу помыслить истинного ученого без этой глубокой веры. Ситуация может быть выражена посредством образа: «наука без религии является хромой, религия без науки является слепой».

В противоположность этому убеждению Эйнштейна популярный взгляд вводит напряженное отношение, если не противоречие между наукой и религией. В этом взгляде наука является воплощением рациональности, в то время как религия принадлежит сфере субъективности, основанной на иррациональных предпосылках. В этой книге мы ставим под вопрос такую перспективу. Верно, что религиозная вера многих людей показывает некоторые иррациональные свойства, и что аутентичные религии проникают в глубоко субъективные слои человеческой личности (Уайтхед писал в «Религия в создании», что «религия есть то, чем индивид занимается наедине с собой»), но, фактически, рациональность и религия являются более глубоко взаимосвязанными, чем многие готовы признать с первого взгляда. Рациональность является ценностью, и понимание этой ценности может мыслиться как религиозный акт. Это было перспективой Эйнштейна, и это убеждение определяет перспективу, принятую в этой книге. В поиске ее мы следуем историческому методу Когда по мере эволюционного пути мы придем к объединению научного метода и его функции в раскрытии структуры мира, мы увидим, как тесно связаны нити разума и веры.

Эта книга состоит из трех частей. В первой части мы начинаем наше путешествие со взгляда на далекое прошлое, когда началась борьба за рациональность мира. В эту эпоху было сделано, возможно, наиболее величайшее открытие всех времен. Тогда в течение VII-VI вв. до н.э. несколько людей в греческих колониях на побережье Малой Азии открыли, что стоит попытаться понять мир с использованием только разума без какой-либо помощи со стороны мифов и легенд. Было два следствия этого смелого предприятия: возникновение греческой философии и медленная эрозия языческой религии. В некоторых философских системах были бог или божество (Демиург Платона или Перводвигатель Аристотеля), но это божество было скорее «завершением» или логическим оправданием их философского мировоззрения, нежели объектом почитания. Греческая философия, особенно ее три величайших традиции: Платона, Аристотеля и Архимеда, породила процесс исследования рациональной структуры мира; рациональной в смысле, что этот процесс раскрывает ее тайны только тогда, когда связан с рациональными методами исследования.

Во второй части мы переходим от «появления христианства» к процессу исследования рациональной структуры реальности. Наша культура имеет два великих источника: греческую философию и христианскую религию. Неудивительно, что возникли совершенно новые вещи, когда эти два источника были соединены. После первоначальной, несколько турбулентной фазы, был разработан синтез. Христианский Бог стал гарантом рациональности, но греческая идея рациональности проникла в самое ядро христианского богословия.

По мере продвижения истории греческая рациональность подвергалась дальнейшему преобразованию. Средневековая схоластическая философия с несомненностью конституировала связь между основаниями, заложенными в античности и возникновением современной науки. Если отцы Церкви сохранили для нас греческую культуру, то Средние Века передали ее нам. Но это не было пассивной передачей. Греческая концепция рациональности должна была пройти через все интриги и абстракции схоластической философии, чтобы, наконец, приготовить почву для возникновения научного метода.

Третья часть рассматривает этот процесс. Существует множество философских и исторических книг, анализирующих этот период, и мы не хотели конкурировать с ними. Мы сделали экскурс в историю науки только для того, чтобы распутать новый клубок, приготовленный беспрецендентной логикой исторического процесса. И он заключается в следующем.

Существует множество возможных методов исследования, но когда современная физика начала с метода конструирования математических моделей различных аспектов мира и проверки их посредством эксперимента, прогресс науки стал настолько быстрым, что невозможно его сравнить ни с чем. Это позволяет нам говорить о математической рациональности мира, или просто о том, что мир является математическим. Здесь наш анализ основан на истории, и в заключительной главе мы покажем, как математически-эмпиричекий метод работает в современных физических теориях (теории относительности, квантовой механике и теории динамического хаоса) и исследовательских программах (объединение физики и квантовая гравитация).

Когда рассматриваешь эти новые воплощения мира рациональности, возникает вопрос: может ли все быть математизировано? Природа пределов научного метода является важной философской проблемой, но она также открывает нам новые горизонты. Принципиальный догмат рациональности заключается в том, что никогда невозможно перестать задавать вопросы, если существует нечто, требующее вопрошания.

Эта книга не является научной работой, посвященной рассмотрению смысла этого слова, т.е. всеохватной монографией, посвященной рассмотрению всех аспектов проблемы. Она имела свое начало в серии университетских лекций, составленных Михаилом Хеллером для выпускников и аспирантов, специализирующихся на математике, физике и других естественных науках, которые еще не были введены в проблематику философских вопросов, но которые обладали естественной любознательностью, типичной для их будущих профессий. Эта книга имеет характер введения в поставленные проблемы. Она адресована студентам, аспирантам, ученым и широкому кругу читателей.

 

 

Предисловие

         Каждая книга имеет две жизни: одна - до ее публикации, а вторая после. В своей жизни после публикации, если книга успешна, она изучается литературными критиками и находит свое место в истории литературы. Но в своей жизни до публикации обычно остается неизвестной; хотя это является той частью истории книги, которая приводит ее к успеху или предает ее забвению. Настоящая книга имела свое начало в курсе лекций, разработанных Михаилом Хеллером для студентов Ягеллонского университета в Кракове. Студенты играли живую роль в оформлении структуры курса. Их вопросы и обсуждение лекций с ними помогли определить, какие темы должны быть рассмотрены более подробно в следующих семестрах. Позднее оба автора встретились в Ватиканской Астрономической Обсерватории в Папском Дворце Кастель Гандольфо, где расположена летняя папская резиденция.

         Во время долгих вечеров, когда осенние ветры с воем проносились по лабиринтам коридоров и лестниц дворца, после завершения дня научных исследований они начинали работать над английским изданием книги. Во время совместной работы в Кастель Гандольфо авторам было легче сообщаться по электронной почте, чем искать друг друга в огромном дворце. Так, когда авторы были разделены расстоянием в половину земного шара - Михаил Хеллер в университете в Польше, а Джордж Койн в исследовательском институте Ватиканской Обсерватории в Аризоне - они продолжили свою совместную работу посредством электронной почты столь же эффективно, как и раньше.

         Книга была издана в 2007 г. на польском языке. Настоящее английское издание несколько отличается от польского. Мы расширили раздел, посвященный индукции; мы добавили «Послесловие» в конце книги и несколько библиографических ссылок.

 

Об авторах

         Джордж В. Койн - заслуженный директор Ватиканской Обсерватории, католический священник. Родился 19 января 1933 г. в Балтиморе. Член ордена иезуитов с 18 лет, он получил степень бакалавра теологии в колледже Вудстока, Мэриленд, и был рукоположен в сан священника в 1965 г. Он присоединился к Ватиканской Обсерватории в качестве астронома в 1969 г. и стал адъюнкт-профессором LPL в 1970. В 1976 он стал ведущим научным сотрудником LPL и лектором на факультете астрономии UA. В последующие годы являлся директором Обсерватории Каталина UA и адъюнкт-профессором LPL.

         В 1978 г. Койн стал директором Ватиканской Обсерватории и помощником директора Обсерватории Стьюарда университета Аризоны. В течение 1979-1980 гг. служил в качестве исполнительного директора и главы обсерватории Стьюарда и департамента астрономии. Будучи директором Ватиканской Обсерватории он был руководителем различных научных и образовательных инициатив. Джордж Койн оставил пост директора Ватиканской Обсерватории в 2006 г. и в настоящее время живет там на покое. Его именем названа одна из комет.

         Область исследовательских интересов Койна касается поляриметрических исследований различных объектов, включая межзвездную среду, звезды с обширной атмосферой и сейфертовы галактики, которые представляют собой группы спиральных галактик с очень маленьким и необычно ярким центром. (Поляриметрия является техникой измерения или анализа поляризации света. Когда световые лучи при прохождении через среду обнаруживают различные физические свойства, говорят, что свет является поляризованным). Койн является активным членом Международного астрономического союза, Американского астрономического общества, Тихоокеанского астрономического сообщества, Американского физического общества и Оптического общества Америки.

Михаил Хеллер - профессор факультета философии Понтификальной богословской академии в Кракове, Польша и присоединенный член Ватиканской Обсерватории. В 2008 г. он удостоен премии фонда Джона Темплтона, премии, которая вручается за вклад в разработку «фундаментальных вопросов» в области науки, философии и религии. Профессор Хеллер является действительным членом Понтификальной Академии наук (Рим), куда был избран в 1991 г., а также членом Международного Астрономического союза, Международного общества по общей теории относительности и гравитации, Европейского физического общества и Международного общества исследования времени. Его область научных исследований включает в себя релятивистскую физику, в частности, релятивистскую космологию, геометрические методы в области релятивистской физики, философию и историю науки, вопросы науки и теологии.

 

Содержание

Введение XI

Часть I. Драма рациональности 1

Глава 1. Открытие того, что мир является разумным 3

Глава 2. Должны ли астрономы смотреть в небо? 11

Глава 3. Семь борцов с Фивами 15

Глава 4. Как сосчитать песчинки 21

Глава 5. Является ли мир рациональным? 27

Часть II. Приход христианства 33

Глава 6. Христианство на сцене 35

Глава 8. Вклад средневековья 53

Часть III. Открытие метода 61

Глава 9.Ахиллес и стрела 65

Глава 10. Динамика Аристотеля 73

Глава 11. Три поколения: от Тартаглиа до Галилея 79

Глава 12. Рождение метода 89

Глава 13. Является ли мир математическим? 101

Глава 14. Математика на службе 111

Послесловие 135

Примечания и ссылки 143

Предметный индекс 153