Номер сообщения:#22 morozov » Вт окт 23, 2018 0:07
§ 2. Как и кто создал СТО?
Путь к СТО лежал, как ясно из сказанного, через преодоление фундаментальной трудности — принцип относительности на опыте соблюдается и в электродинамике (а не только в механике), но это не совместимо с преобразованиями Галилея. Впрочем, Лоренц и другие пытались устранить противоречие без отказа от преобразований Гали¬лея — путем предположения о том, что все тела при их движении относительно эфира сокращаются. Если масштаб, длина которого в покое относительно эфира равна l, при движении со скоростью у имеет длину l/sqrt(1-v2/c2), то можно объяснить, почему некоторые опыты не обнаруживают движения тел относительно эфира и их результаты не зависят от скорости движения Земли относительно Солнца. Гипотезы сокращения, однако, не для всех опытов достаточно; становились известными все новые опыты, которые находились в согласии с Принципом относительности и для своего объяснения требовали дополнительных гипотез. Такое положение, конечно, неудовлетворительно, 11 Лоренц упорно старался «показать, что многие электромагнитные явления строго, т.е. без пренебрежения членами высших порядков, не зависят от движения системы». Для этой цели Лоренц стремился ^оказать, что для равномерно и прямолинейно движущегося (относительно эфира) тела уравнения электродинамики допускают решения, которые определенным образом соответствуют решениям для такого же покоящегося тела. Соответствие достигается в результате перехода к новым переменным х', у', z', и t’ с помощью преобразований Лоренца, а также введения новых (штрихованных) векторов электро¬магнитного поля. В результате таких преобразований форма уравне¬ний поля не изменяется, т.е. они имеют одинаковый вид для старых (нештрихованных) и новых (штрихованных) величин. Такое свойство называется инвариантностью — в данном случае инвариантностью уравнений электромагнитного поля относительно преобразований Лоренца.
Сейчас, после создания СТО, мы знаем, что это свидетельствует как раз о соблюдении принципа относительности в электродинамике, но Лоренц отнюдь не считал время t' временем в движущейся системе отсчета; он называл это время местным и полагал, что имеет «дело просто со вспомогательными величинами, введенными лишь с по¬мощью математического ухищрения. В частности, переменную t’ нельзя было назвать «временем» в том же смысле, как переменную t’ (с. 193). В 1915г. Лоренц писал то же самое: «Главная причина моей неудачи заключалась в том, что я всегда придерживался мысли, что только переменную t можно принять за истинное время и что мое местное время t’ должно рассматриваться не более как вспомогатель¬ная математическая величина. В теории Эйнштейна, напротив, t’ играет ту же роль, что и t» (с. 197). В 1927г., за год до смерти, Лоренц высказывался еще более определенно: «Для меня существовало только истинное время. Я рассматривал свое преобразование времени только как эвристическую рабочую гипотезу. Итак, теория относительности является фактически работой исключительно Эйнштейна» (с. 263). Добавлю, что, перечитав сейчас (через 70 лет после их опубликова¬ния!) работы Лоренца и Пуанкаре и зная заранее результат (а это, как известно, чрезвычайно облегчает понимание), я лишь с трудом смог понять, почему доказанная в этих работах инвариантность уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца могла тогда рассматриваться в качестве свидетельства справедливости принципа относительности. К тому же Лоренц и Пуанкаре понимали этот принцип лишь как утверждение о невозможности заметить равномер¬ное движение тела относительно эфира. Перейти отсюда к рассмотре¬нию всех инерциальных систем отсчета, как совершенно равноправных (такова современная формулировка принципа относительности), мож¬но без особого труда, только если понимать преобразования Лоренца как имеющие смысл перехода к движущейся системе отсчета.
Как мы видели, Лоренц последнего определенно не считал. Позиция Пуанкаре менее ясна. В его статье 1905—1906 гг. просто утверждается, что уравнения электродинамики «можно подвергнуть замечательному преобразованию, найденному Лоренцем, которое объясняет, почему никакой опыт не в состоянии обнаружить абсолют¬ное движение Земли» (с. 122). Само же это «объяснение», на мой взгляд, не идет дальше объяснения Лоренца. Вообще о своей работе Пуанкаре пишет: «Результаты, полученные мною, согласуются во всех важных пунктах с теми, которые получил Лоренц. Я стремился только дополнить и видоизменить их в некоторых деталях. Некото¬рые имеющиеся расхождения, как мы увидим дальше, не играют существенной роли (с. 119). С другой стороны, в более ранних работах, статьях и докладах Пуанкаре имеется ряд замечаний, звучащих почти пророчески. Речь идет и о необходимости определить понятие «одновременность», и о возможности использовать для этой цели световые сигналы, и о принципе относительности. Но Пуанкаре не развил этих соображений и в своих работах 1905—1906 гг. следовал за Лоренцем. Как уже подчеркивалось, они в основном стремились показать и показали, при каких предположениях равно-мерное движение тел относительно эфира будет совершенно незамет¬но. Между тем Эйнштейн в его работе 1905 г., можно сказать, «обернул» всю постановку вопроса — он показал, что, приняв принцип относительности и осуществив синхронизацию часов светом (а также приняв, что скорость света не зависит от движения источ¬ника), никаких других дополнительных гипотез делать не нужно: преобразования Лоренца и, как следствие, сокращение движущихся масштабов и замедление хода движущихся часов непосредственно следуют из указанных предположений.
Таким образом, если судить по опубликованным материалам, Пуанкаре, был, по-видимому, довольно близок к созданию СТО, но до конца не дошел. Почему так произошло, можно только гадать. Возможно, главная причина в том, что Пуанкаре был все же в первую очередь математиком и в этой связи ему особенно трудно было подняться (или опуститься?) до четкого понимания столь важных для физики сторон проблемы, как достаточно определенное уточнение смысла всех вводимых величин и понятий. Другая, хотя и близкая, гипотеза такова: Пуанкаре помешала его приверженность к конвенци¬онализму, т.е. течению, подчеркивающему (и переоценивающему) роль условных элементов и определений в физике. Какая-то конвен-циональность при построении физических теорий совершенно несо¬мненна. Длину можно измерять и в метрах, и в футах, а также и рядом необычных и экстравагантных методов. То же относится ко времени, к другим величинам, а также к определению одновременности — такое определение не предписано однозначно. Но конечный результат — содержание физической теории (в отличие от формы записи и т.п.) — не является условным, а определяется природой, объектом исследова¬ния. Переоценка конвенционального элемента в познании может помешать уточнению понятий. Могло это сказаться, в частности, на том, что Пуанкаре не уточнил смысла «истинного» времени t и «местного» времени t', которые на самом деле в одинаковой мере истинны, но являются, если угодно, «местным» временем соответ¬ственно для систем К и К'.
Должен подчеркнуть, однако, что подобные гипотезы, в данном случае касающиеся Пуанкаре, не только произвольны, но и вообще незаконны, неправомочны. Пуанкаре, несомненно, принял активное Участие в создании СТО, его вклад бесспорен. Спрашивать же, почему он не выполнил еще и работу Эйнштейна, можно не с большим основанием, чем и в отношении всех физиков того времени, — великие работы потому и великие, что сделать их крайне трудно.
Поскольку вопрос о вкладе Пуанкаре при создании СТО широко обсуждается, в частности, в настоящей статье, уместно привести здесь мнение на этот счет, высказанное Л. де Бройлем. В своей речи, произнесенной в 1954 г. в связи со столетием со дня рождения А. Пуанкаре, де Бройль говорит (см.: Пуанкаре А. Избр. труды. — М.: Наука, 1974. - Т. 3. - С. 706, 707); «Еще немного и Анри Пуанкаре, а не Альберт Эйнштейн первым построил бы теорию относительности во всей ее общности, доставив тем самым французской науке честь этого открытия... Однако Пуанкаре так и не сделал решающего шага и предоставил Эйнштейну честь разглядеть все следствия из принципа относительности и, в частности, путем глубокого анализа измерений длины и времени выяснить подлинную физическую природу связи, устанавливаемой принципом относительности между пространством и временем. Почему Пуанкаре не дошел до конца в своих выводах? Несомненна чрезмерно критическая направленность его склада мышления, обусловленная, быть может, тем, что Пуанкаре как ученый был прежде всего чистым математиком. Как уже говорилось ранее, Пуанкаре занимал по отношению к физическим теориям несколько скептическую позицию, считая, что вообще существует бесконечно много логически эквивалентных точек зрения и картин действительности, из которых ученый, руководствуясь исключительно соображениями удобства, выбирает какую-то одну. Вероятно, такой номинализм иной раз мешал ему признать тот факт, что среди логически возможных теорий есть такие, которые ближе к физической реальности, во всяком случае лучше согласуются с интуицией физика, и тем самым больше могут помочь ему. Вот почему молодой Альберт Эйнштейн, которому в то время исполнилось лишь 25 лет и математические знания которого не могли идти в сравнение с глубокими познаниями гениального французского ученого, тем не менее раньше Пуанкаре нашел синтез, сразу снявший все трудности, использовав и обосновав все попытки своих предшественников. Этот решающий удар был нанесен мощным интеллектом, руководимым глубокой интуицией о природе физической реальности.
Однако блестящий успех Эйнштейна не дает нам права забывать о том, что проблема относительности была еще ранее глубоко проанали¬зирована светлым умом Пуанкаре и что именно Пуанкаре внес существенный вклад в будущее решение этой проблемы. Без Лоренца и Пуанкаре Эйнштейн не мог бы достичь успеха».
Как нам представляется, позиция де Бройля, относящегося к памяти А. Пуанкаре с глубоким уважением и максимальной благоже¬лательностью, должна рассматриваться как еще одно свидетельство того, что основным автором СТО является А. Эйнштейн (см. также детальный анализ работы Пуанкаре «К динамике электрона» в статье: Miller А.I. //Archive for History of Exact Sciences. — 1983. — V. 10. - Р. 207-328).
Примерно к такому же выводу, как и де Бройль («Пуанкаре так и не сделал решающего шага...»), приходит на основании анализа всех известных данных А. Пайс в упоминаемой ниже биографии Эйнштей¬на. В частности, Пайс обращает внимание на лекцию Пуанкаре 4 Новая механика», прочтенную им в 1909 г. (см.: Пуанкаре А. О науке. М.: Наука, 1983. — С. 498). В этой лекции говорится, что для создания новой (релятивистской) механики необходимо сделать помимо при¬нципа относительности «гипотезу, еще более поразительную и трудно допустимую», что «все тела во время движения изменяют свою форму, сжимаясь в направлении движения». Между тем, как мы уже подчер¬кивали, Эйнштейн в работе 1905 г. показал, что сжатие тел является прямым следствием преобразований Лоренца или, несколько точнее, кинематики специальной теории относительности (другое дело, что сжатие тел не противоречит, конечно, и релятивистской динамике). Роль работы Эйнштейна, ее смысл, помимо уже сказанного, поясним его же словами, содержащимися в письме, написанном за два месяца до смерти(3) : «Вспоминая историю развития специальной теории относительности, мы можем с уверенностью сказать, что к 1905 г. открытие ее было подготовлено. Лоренц уже знал, что преобразование, получившее впоследствии его имя, имеет существенное значение для анализа уравнений Максвелла, а Пуанкаре развил эту мысль. Что касается меня, то я знал только фундаментальный труд Лоренца, написанный в 1895 г., но не был знаком с его более поздней работой и со связанным с ней исследованием Пуанкаре. В этом смысле моя работа была самостоятельной. Новой в ней была мысль о том, что значение преобразования Лоренца выходит за рамки'уравнений Мак-свелла и касается сущности пространства и времени. Новым был и вывод о том, что 4 инвариантность Лоренца» является общим условием для каждой физической теории. Это было для меня особенно важно, так как я еще раньше понял, что максвелловская теория не описывает микроструктуру излучения и поэтому не всегда справедлива».
Так кто же все-таки создал специальную теорию относительности, спросит читатель, желающий получить простой ответ. Как и в большинстве подобных случаев, СТО не является открытием или результатом, целиком принадлежащим одному человеку. Но главную роль в создании СТО большинство физиков (и я в том числе), безусловно, отводит Эйнштейну, так как именно его работа содержала «изложение совершенно нового и глубокого понимания всей пробле¬мы» (В. Паули, с. 201 ) и была «тем последним и решающим элементом в фундаменте, заложенном Лоренцем, Пуанкаре и другими, на кото¬ром могло держаться здание...» (М. Борн, с. 238). К числу этих «других» следует в первую очередь отнести Лармора, который еще в 1900 г. получил преобразования Лоренца (еще раньше, в 1887 г., очень близкие по типу преобразования использовал Фогт).
Существуют и другие оценки роли Эйнштейна, Лоренца и Пуанка¬ре в создании СТО. И если экстремистские взгляды, сводящиеся к отрицанию вклада Эйнштейна, не заслуживают, по моему убеждению, никакого внимания, то более умеренные формулировки типа «СТО создана Лоренцем, Пуанкаре и Эйнштейном» остаются в конце концов делом их авторов — нельзя же такие вещи декретировать, и никто еще не изобрел весов, на которых с аптекарской точностью удалось бы отмерять научные заслуги. По этой и некоторым другим причинам приоритетные споры, а тем более дрязги, достаточно частые в научной среде, обычно вызывают чувство протеста. Но об этом — в следующем параграфе. Сейчас же кажется уместным во избежание недоразумений сделать замечание, касающееся названия «теория относительности Эйнштейна».
Такое словоупотребление совершенно естественно и законно, тем более что оно отнюдь не тождественно с названием «специальная теория относительности Эйнштейна». Дело в том, что под теорией относительности, если не уточнять, понимают и специальную (СТО), и общую теорию относительности (ОТО). Общая теория относитель¬ности обобщает и развивает СТО и, как принято считать, является непревзойденной вершиной теоретической физики(4). Например, М.Борн в 1955 г. в своем докладе заявил: «Я считал и считаю поныне, что это — величайшее открытие человеческой мысли, касающееся природы, открытие, в котором удивительнейшим образом сочетаются философ¬ская глубина, интуиция физика и математическое искусство. Я восхищаюсь им как творением искусства». Выразительно также заме¬чание самого Эйнштейна, сделанное им в 1912 г. в письме А.Зоммер-фельду, как раз в период создания ОТО: «По сравнению с этой проблемой первоначальная теория относительности (т.е. специальная, или частная, теория. — В.Г.) является просто детской игрушкой.» Из другого письма Эйнштейна мы знаем, что «период со дня зарождения идеи о специальной теории относительности и до окончания статьи, в которой она изложена, составил пять или шесть недель». На построе¬ние же общей теории относительности Эйнштейн затратил около 8 - 9лет (с 1906 г. или 1907 г. по 1915 -1916 гг.), а затем ее развитием занимался вплоть до своей смерти 18 апреля 1955 г. К этому нужно еще раз добавить, что общая теория относительности в максимально известной в истории науки степени — создание одного автора — Эйнштейна. Наконец, теория относительности стала достоянием широкой публики и вышла за пределы чисто научных кругов только в 1919 г., когда впервые было наблюдено предсказанное ОТО отклонение световых лучей, проходящих вблизи Солнца. Следовательно, общую теорию относительности в целом можно связать только с именем Эйнштейна.
§ 3. Замечания о приоритете
Явно или неявно, но вопрос о приоритете занимает видное место в жизни научно-технической среды. Иногда без этого действительно трудно обойтись, например при выдаче патентов или авторских свидетельств на изобретение. Но нередко внимание к приоритету, а тем более борьба за приоритет гипертрофированы под действием таких человеческих страстей, как честолюбие, тщеславие, а иногда и похуже. В применении к таким случаям можно было бы сказать, что «вопросы приоритета — грязное дело». Хотелось бы сделать это «дело» более чистым, и, вероятно, такая задача небезнадежна, поскольку неблаго¬видное поведение в вопросах приоритета не может быть врожденным, оно не записано генетическим кодом. Другими словами, устранение ненормальных явлений в сфере установления приоритета в значитель¬ной мере является задачей воспитания. И нет здесь лучшего метода воспитания, чем примеры, достойные подражания. Вот ради такого примера я, собственно, и решил написать настоящий параграф.
Выше в рецензии были приведены утверждения о том, что Эйнштейн не создавал специальной теории относительности. Как же он сам реагировал на подобные высказывания? Ответ ясен из переписки между Борном и Эйнштейном. В 1953 г. Борн писал Эйнштейну из Эдинбурга: «Престарелый математик Уиттекер, с которым я дружу, проживающий здесь в качестве почетного профессора, подготовил новое издание своей старой «Истории развития теории эфира», второй том которой уже вышел в свет. Он содержит в числе прочего также и историю создания теории относительности с той особенностью, что ее открытие приписывается Пуанкаре и Лоренцу, между тем как твои работы упоминаются лишь как второстепенные. Хотя книга происхо¬дит из Эдинбурга, я, собственно говоря, не боюсь, что тебе может прийти в голову, будто я стою за этим делом. Фактически вот уже три года, как я делал все возможное, чтобы отговорить Уиттекера от его намерения, которое он давно лелеял и любил пропагандировать. Я перечитал старые оригинальные статьи, в том числе некоторые статьи Пуанкаре, и снабдил Уиттекера английскими переводами немецких работ... Но все было тщетно. Он настаивал на том, что все существен¬ное содержалось уже у Пуанкаре и что Лоренцу было вполне ясно физическое толкование. Ну, мне-то уже известно, сколь в действитель¬ности скептически был настроен Лоренц и как много времени прошло, пока он стал «релятивистом». Все это я рассказал Уиттекеру, но без успеха. Эта история злит меня, поскольку он пользуется большим авторитетом в говорящих по-английски странах, и многие ему поверят. К тому же мне в особенности неприятно, что в свое изложение он ввел всевозможные частные сообщения по поводу квантовой механики таким способом, что моя роль в ней в особенности расхваливается. Так что многие (если даже и не ты сам) могут подумать, что я сам дурным образом причастен к этому делу».
Ответ Эйнштейна от 12 октября 1953 г. был таков: «Дорогой Борн! Выбрось из головы все мысли по поводу книги твоего друга. Каждый ведет себя, как это представляется ему правильным, или, выражаясь детерминистически, как ему предначертано. Если он убедит других — это их дело. Что касается меня, то я во всяком случае нашел удовлетворение уже в процессе своих усилий. Я не считаю, однако, разумным делом защищать пару своих результатов как свою «собственность», уподобляясь старому скряге, собравшему, надрыва-ясь, пару грошей. Я не питаю к Уиттекеру и уж, разумеется, к тебе никакого зла. Да ведь вовсе и нет нужды мне читать эту штуку»(5).
Этот ответ очень характерен для Эйнштейна, и тем, кто мало знаком с его биографией, он пояснит многое. Да, собственно, он пояснит главное — в чем -«секрет» исключительной популярности Эйнштейна в современном мире. Тот факт, что он был величайшим из великих физиков нашего, да и не только нашего века, — это основное, но далеко не все. Эйнштейн еще и боролся за справедливость, за свободу и другие права человека, презирал темные силы и являл пример благородства и высокого человеческого достоинства. И просто невозможно себе представить, чтобы Эйнштейн вступил в приоритетные споры, не говоря уже о дрязгах. То же можно сказать о Лоренце и Пуанкаре. Лоренц, так много сделавший для создания СТО, отдавал честь создания этой теории 4исключительно Эйнштейну», отмечал вклад Пуанкаре. Последний превозносил роль Лоренца. Эйнштейн подчеркивал заслуги Лоренца и Пуанкаре. Можно подозревать, что Пуанкаре не считал вклад Эйнштейна особенно значительным и, возможно, даже полагал, что он и сам «все сделал». Но в том-то и дело, что о настроениях Пуанкаре мы пытаемся догадаться по его молчанию, а не на основании каких-то высказанных им претензий.
И какой же это разительный контраст по сравнению с тем, что пришлось повидать! Вспоминая поведение некоторых борцов за при¬оритет (разумеется, за их собственный приоритет, хотя это и прикры¬валось фразами об интересах науки), приходит на ум мелькавший в литературе рассказик о беспризорном, требовавшем деньги в такой форме: «Тетка, дай гривенник, не то в морду плюну, а у меня болезнь заразная». И, вероятно, давали тетки гривенники, и уж заведомо цитировали и цитировали вымогателей, требовавших этого во славу своего приоритета. Не стоило бы об этом и вспоминать, если бы не убежденность в том, что бациллы «приоритетомании» живы, и во избежание неприятностей руки по-прежнему все время нужно мыть. Учат же с детства не плевать на.пол, уступать место пожилым людям и многому подобному, а презрительное отношение к правилам «хоро¬шего поведения», как к буржуазному предрассудку, давно уже смени¬лось их признанием'. Точно так же когда-то и в какой-то форме нужно учить молодежь и тому, что и когда можно позволять себе в области приоритета. Тот факт, что писаных правил здесь не существует, довольно естествен и не является особым препятствием.
Чтобы не быть неправильно понятым, а то и обвиненным в лицемерии, должен подчеркнуть, что ни в какой мере не собираюсь объявить само внимание к приоритетным вопросам каким-то недостой¬ным или мелким чувством и т.п. Напротив, насколько известно, большинство людей, занимающихся наукой (не хочется лишний раз употреблять заштампованное слово «ученый»), интересуются приори¬тетом, неравнодушны к нему, и это достаточно естественно. Получение новых научных результатов, и по возможности важных, значительных и интересных, как раз и является целью этих людей. И получить результат нужно впервые или хотя бы одновременно и независимо от других. Чем больше получено результатов, тем с большей уверен¬ностью их автор может считать, что жизнь прожита не зря, не говоря уже о признании в научной среде и более прозаических благах. Поэтому практически все (исключение составляют так называемые «люди не от мира сего») научные работники в той или иной степени интересуются вопросами приоритета — они радуются признанию их работ и огорчаются невниманию и забвению.
Относится это и к людям, выдающимся в научном и человеческом отношении. К их числу все физики, насколько я знаю, относят Пауля Эренфеста, оставившего по себе теплую и благодарную память и в нашей стране (Эренфест одно время жил в России, а затем приезжал в СССР из Голландии, где он был преемником Лоренца на кафедре теоретической физики Лейденского университета). Но вот что писал Эйнштейн Зоммерфельду в 1922 г.(6): «Когда я последний раз был в Лейдене, то заметил, что Эренфест был прямо несчастен, оттого что в последнем издании Вашей книги Вы не отметили его авторство адиабатической гипотезы».
Каким-либо доводом в пользу равнодушия к вопросам приоритета не может служить и приведенное выше письмо Эйнштейна Борну. Эйнштейн тогда находился на склоне дней, а признание уже получил ни с чем не сравнимое. Поэтому если он тогда в какой-то форме сопоставлял специальную теорию относительности с парой грошей, то это еще нельзя обобщить на всю его жизнь. Да и письмо это было приведено не как пример безразличия к приоритету — в нем отражено в первую очередь Другое. Это «другое» не позволяет людям требовать признания и цитирования, подобно тому как не требуют и даже не просят уважения и любви, — их завоевывают другими путями. В вопросах приоритета тоже есть такие пути. Но невозможно себе представить, скажем, Эренфеста, требующего упоминания его имени в книге Зоммерфельда с помощью письма в «местком» Мюнхенского университета (Зоммер-фельд был там профессором) или, например, в редакцию какого-нибудь журнала.
Если же под влиянием минутного раздражения или в силу каких-то причин «обиженный» все же пишет какое-то письмо в редакцию или вообще реагирует не так, «как надо», то сам же об этом обычно потом жалеет, стыдится своего поведения. С сожалением должен признаться, что вспоминаю несколько таких случаев и из собственной практики.
В общем опыт показывает, что в вопросах приоритета, за редкими исключениями (такие, конечно, существуют), самый правильный путь — это просто молчать, иначе может остаться неприятный осадок, и он горше отсутствия каких-то ссылок, кажущегося или даже истинного невнимания. Большинство людей так и поступает.
Справедливости ради нужно заметить, правда, что такое отношение к вопросам приоритета в каком-то смысле на руку ничтожному, но довольно неприятному и крикливому меньшинству.
Проходит научная конференция. В кулуарах, за круглым сто¬лом собралась группа участников, они обсуждают будоражащие новости, тему завтрашнего заседания. Идет обмен мнениями, ги¬потезами, рождаются идеи. На другой день один из участников этой дискуссии выступает на заседании самой конференции, изла¬гает коллективное мнение, явно упоминая об этом. Потом идут прения. Все это будет опубликовано через пару лет в трудах конференции. Но уже через пару месяцев в известном журнале появляется статья одного из участников дискуссии. Он ничего не упоминает, ни дискуссии, ни ее участников, но использует ее результаты. Возможно, что этот автор и на самой дискуссии первым сказал какое-то «э». В любом случае он что-то добавил новое, когда писал статью. Так что это отнюдь не плагиат в обычном смысле слова.
Или другой пример. Человек получает препринт (например, ротапринтированную копию статьи, направляемой в журнал) и видит там интересную идею. Может быть, получивший препринт имел аналогичную идею, но не стал публиковать. Может быть, просто досада взяла, что сам не додумался. Так или иначе, пишется статья на ту же тему, но с примечанием: «Когда настоящая работа уже была сделана, нам стала известна статья...». И упрекнуть-то вроде автора не в чем — он ведь сослался — и попробуй докажи, что раньше ничего или мало что сделал. И если авторы подобных научных работ люди способные, сами вносят какой-то вклад и никогда не делают ошибок наивных дебютантов, списывающих целые страницы, то их деятель¬ность внешне вполне успешна.
Как с этим бороться? Писать протестующие статьи в журналы? Да это заденет пишущего не меньше, чем заслуженно им критикуемого. Для тех, кто огорчен подобной ситуацией, могу в утешение высказать только такую гипотезу: незаслуженные известность и слава, вероятно, не доставляют такого же удовольствия, как заслуженные. И к тому же за круглым столом ведь сидело человек двадцать, и некоторые из них все помнят, так что правда может выплыть наружу, — понимание этого тоже не доставляет удовольствия нашему «герою».
Можно было бы сделать много и других замечаний на приоритет¬ные темы. Тут и вопрос о подсознательных явлениях, когда человек забывает об услышанном или прочитанном и ему вполне искренне кажется, что идея потом появилась у него самого. Тут и вопросы о дипломах за открытия и различных премиях, в частности Нобелев¬ских. Но для этого здесь нет места, и ограничусь еще лишь замечанием о приоритете, связанном с «потусторонним миром», с выяснением приоритетных споров в отношении людей, уже давно ушедших от нас.
Спора нет, ответ на вопрос, кто создал теорию или сделал открытие, в той или иной мере связан с приоритетом. «Разыскание», как говорят литературоведы, новых документов и фактов можно только приветствовать. Но могут ли не вызывать чувство досады различные домыслы, например о том, знал ли Эйнштейн работу Лоренца 1904 г.? Эйнштейн вполне четко и, кажется, не раз указывал, что не знал об этой работе, когда писал свою статью. Но вот Дж. Кисуани, отмечая, что «прямых доказательств по этому вопросу нет» (с. 254), посвящает ему тем не менее несколько страниц, стараясь с помощью анализа терминологии доказать, что Эйнштейн все же знал работу Лоренца, хотя она и была опубликована в малодоступном журнале. А. А. Тяпкин, потративший так много сил для доказательства (с моей точки зрения, совершенно из лишнего)* того, сколь значителен был вклад Лоренца, отмечает, что с выводом Кисуани «никак нельзя согласиться» (с. 327). Таким образом, А.А. Тяпкин не склонен, видимо, считать текстологию методом, особенно подходящим для решения приоритетных вопросов в физике. Но выдвигаемые им самим принципы немногим лучше. Так, он считает, что вопросы приоритета в создании теории «недопустимо оценивать... исходя в основном из факта признания самим автором незначительности собственного вклада в решение проблемы. Подобные признания могут характеризовать лишь степени понимания автором значения своего труда, да и то после поправки, учитывающей скромность автора» (с. 272).
Хорошо известно, что признание обвиняемого не считается на суде доказательством его виновности, ибо это признание может оказаться вынужденным или иметь целью оградить истинного виновника. Но почему же мы не должны верить утверждению Лоренца, что он не создал специальную теорию относительности? Да и вообще, не звучит ли крайне странным стремление приписать какому-то автору приоритет вопреки его мнению и желанию? И не является ли непонимание автором значения его труда лучшим указанием на тот факт, что труд этот далеко не был завершен?
В связи со сказанным вспоминаются два рассказика, имеющих под собой реальную почву. Но, поскольку я позабыл источники и детали, приведу их в форме анекдотов. Первый из них таков: 4В своих воспоминаниях Гете заметил, что больше всего в своей жизни он любил Гретхен; комментатор же собрания сочинений Гете сделал к этому месту такое примечание: здесь Гете ошибается, больше всего он любил Лизхен». Второй анекдот — совсем почти быль. «Некто физик А. в разговоре с физиком Б. заметил, что он получил основное уравнение квантовой механики — уравнение Шредингера — ещедоШредингера, но не стал публиковать статью на этот счет, ибо не счел результат достаточно важным. На это Б. ответил: не советую вам еще кому-либо рассказывать об этом, ибо не вывести уравнение Шредингера не стыдно, но вот действительно стыдно получить такой замечательный результат и совсем не понять его значения».
Шутки шутками, но ведь недаром говорят, что в каждой шутке есть доля правды. Так или иначе, я думаю, что при обсуждении приоритетных споров исторического характера типа вопросов истории создания СТО не мешает, дабы не потерять чувства меры, вспоминать некоторые шутки.
§ 4. Об источнике научного знания
Надежно установлено, что одни и те же по существу научные результаты иногда получают совершенно независимо друг от друга разные люди. Классическим примером является построение неевкли¬довой геометрии. История создания СТО также являет собой не столь яркий, но в общем аналогичный пример (имеется в виду, скажем, параллелизм между некоторыми результатами Эйнштейна, с одной стороны, и Лоренца и Пуанкаре — с другой). Здесь мы имеем в виду не сроки, не даты поступления сообщений в печать. Разумеется, почти невероятно, чтобы и эти даты совпадали, да это и совершенно неважно в плане установления независимости открытия. И такая независимость довольно многих, по-видимому, поражает и удивляет. Одним из элементарных проявлений подобного удивления является как раз стремление во что бы то ни стало найти какие-то связи, фактическую зависимость между разными авторами. Действительно, это же проще всего: получил точно такой же результат, значит, подглядел, как-то узнал о том, что сделал предшественник. Но, конечно, это в целом несерьезно.
Другая крайность (мне кажется, что слово «крайность» здесь подходит) заключается в привлечении какой-то иррациональности, религии. Речь не идет о «боге с бородой» или с атрибутами официаль¬ных религий. Имеется в виду какая-то форма пантеизма или «косми¬ческой религии». Например, по словам Эйнштейна «космическое религиозное чувство является сильнейшей и благороднейшей из пру¬жин научного исследования. Только те, кто сможет по достоинству оценить чудовищные усилия и, кроме того, самоотверженность, без которых не могла бы появиться ни одна научная работа, открывающая новые пути, сумеют понять, каким сильным должно быть чувство, способное само по себе вызвать к жизни работу, столь далекую от обычной практической жизни».
С подобной точки зрения, видимо, именно одно и то же религиозное чувство внушает разным людям одни и те же идеи. Но подробнее и точнее объяснить эту концепцию я не могу, так как не вполне ее понимаю и не разделяю в той мере, в какой понимаю. Сколь угодно сильные чувства и страстное стремление выяснить истину, несомненно, могут не иметь ничего общего с религией. Что же касается близости идей, независимо возникающих у различных людей, то это вполне естественным образом объясняется теорией отражения: человек изуча¬ет природу, реальность и, следовательно, его построения и теории являются отражением этой реальности (материальной действительнос¬ти). Нужно ли удивляться тому, что картины разных художников, если они даже совершенно независимо будут рисовать один и тот же портрет, предмет или пейзаж, окажутся в своей основе похожими одна на другую? Правда, художественное отображение может, и иногда с успехом, очень сильно удаляться от оригинала. В случае же науки требования к отражению значительно более строги — естественнона¬учные теории контролируются опытом, математикой, логикой. Поэто¬му недостаточно точное отражение будет просто признано плохой теорией.
Итак, с такой хорошо известной читателям точки зрения источни¬ком научных знаний служит сама природа, не зависящая от нашего сознания действительность. Поэтому не видно трудностей принципи¬ального характера при ответе на вопрос о причинах общности научных теорий, независимо создаваемых разными индивидами.
Та сторона проблемы, быть может, деталь, которая меня некото¬рое время беспокоила, заключается в следующем. Математики создают понятия и доказывают теоремы, казалось бы, относящиеся к чему-то совершенно не связанному с реальным миром. Многомерные и фун¬кциональные пространства, различные неевклидовы геометрии и т.д. и т.п. — где же они реализуются, что отражают? То же самое можно, впрочем, спросить и об огромном многообразии тех физических теорий, которые явно не отвечают действительности, хотя и не встречают логических трудностей. Ответ, который меня более или менее удовлетворил, таков. Представим себе гигантскую вычислительную машину. Запущенная в ход, такая машина способна построить, «выдать», сложнейшие математические конструкции, записанные в виде совокупности цифр или даже описанные словами. Так можно, в частности, смоделировать, как-то отразить особенности и свойства многомерных пространств и т.п. Но полученный «продукт» явно материален и ограничен его непосредственным источником — машиной. Человеческий мозг является признанным аналогом гигантской вычислительной машины (или наоборот, что в данном случае не важно). Таким образом, становится ясным, что все математические результаты, физические теории и все остальные продукты деятельности мозга — это в конечном счете какое-то отражение если не окружающего мира, то работы самого мозга, обусловленное и одновременно ограниченное его материальной сущностью. Боюсь продолжать эти несколько доморощенные или, скорее, непрофессиональные рассуждения, да и нет в этом нужды. Но не хотелось бы совсем уклониться от обсуждения вопроса, который многих интересует, а кое-кого и волнует.
§ 5. Наука и нравственность
Помимо физики и ее истории настоящая статья оказалась посвя¬щенной и многому другому. Поэтому те читатели, которые вообще не прекратили ее чтения еще раньше, не удивятся и теме этого последнего параграфа комментариев. Да и чему удивляться: и наука, и вопросы нравственности, морали тесно переплетаются, когда речь идет не о самом содержании науки, а об ее истории и истории ее создателей. Непосредственным же поводом написать этот параграф послужила анкета «XX век. Наука и общество», на которую «Литературная газета» просила ответить целый ряд советских и зарубежных ученых. Вопрос № 11 этой анкеты гласил: «Способствует ли само по себе занятие наукой воспитанию высоких нравственных качеств?».
Анкета проводилась в течение примерно двух лет, но мои ответы появились в первой же подборке (3 сентября 1971 г.) и были даны независимо от каких-либо других и, так сказать, «с хода», без длительных размышлений. Ответ на вопрос № 11 был таков: «К сожалению, в пределах имеющихся у меня сведений нет никаких оснований утверждать, что занятие наукой способствует воспитанию высоких нравственных качеств. Вместе с тем такой вывод меня самого удивляет. Видимо, многие другие факторы значительно сильнее и раньше влияют на формирование личности, чем облагораживающее воздействие занятий наукой».
Некоторые другие ответы на тот же вопрос поражали своей разноречивостью. Вот часть одного из них: «... не могу вспомнить ни одного действительно выдающегося ученого, который бы отличался низким уровнем моральных качеств». А вот часть другого ответа: «...крупный негодяй тоже может быть ученым, он может обладать волей, работоспособностью, интересом к познанию». Вообще вопрос № 11 оказался самым интересным, и я, во всяком случае, следил именно за ответами на этот вопрос. В номере Л Г от 19 сентября 1973 г. был опубликован анализ ответов на анкету, проведенный тремя секторами Института истории естествознания и техники АН СССР. И с некоторым удивлением я увидел, что мой ответ на вопрос №11 был целиком перепечатан с таким резюме: «Ученый приходит к выводу, который во всех отношениях представляется более достоверным. Да, положитель¬ное влияние занятий наукой на нравственность ученого кажется весьма вероятным. Однако оно не может быть решающим. Научная работа — это лишь составляющая часть большого комплекса социальных условий, в которых существует человек. Именно этот комплекс, взятый как целое, и определяет нравственное лицо ученого».
Да, комплекс определяет нравственное лицо. Гений и злодейс совместимы. Но все-таки... Все-таки собственный ответ меня не удовлетворяет. Он справедлив только «в среднем», для массы научных работников. Но в науке среднее далеко не всегда характерно, ведь еще Галилей подчеркивал, что в вопросах науки мнение одного бывает дороже мнения тысячи. Поэтому о связи науки с нравственностью тоже можно и нужно судить не только (и, быть может, не столько) по средним «показателям», сколько на примере самых выдающихся представителей. А здесь картина изменяется. Дж. Максвелл, Г.Лоренц, ДО. Планк, А. Эйнштейн и Н. Бор — крупнейшие представители физики за целое столетие — были людьми с самыми высокими нравственными качествами. Одна из их характерных черт была выражена Эйнштейном с присущей ему афористичностью словами: 4Честного человека надо уважать, даже если он разделяет другие взгляды». Должен добавить, что назвал лишь имена людей, о которых знаю достаточно много. Несомненно, список следовало бы расширить, и из физиков высшего ранга в него не попала бы, видимо, лишь сравнительно малая доля.
Таким образом, связь, и притом связь положительная, между занятием наукой и воспитанием нравственных качеств все же сущес¬твует, но в прошлом она пробивала себе дорогу с большим трудом и поэтому проявлялась только статистически и в основном только тогда, когда занятия наукой было подлинным делом жизни, было высоким, всепоглощающим призванием. То же можно сказать и о настоящем.
А что ждет наших потомков в будущем, какой ответ они дадут на вопрос № 11 через сто лет?
Разумеется, на этот счет можно толькб гадать. Генетические изменения в человеческой породе за такое время, в течение трех — пяти поколений, не произойдут, если не думать об искусственном вмеша¬тельстве, допустимость которого вызывает самые серьезные возраже¬ния. Речь идет поэтому об изменении социальных условий, существен¬ная роль которых в данном случае несомненна. Обсуждать здесь эту большую проблему в целом нет возможности, да я и не считаю себя на это способным. Хотелось бы тем не менее указать на три частных, быть может, второстепенных момента, связанных с развитием науки.
Во-первых, общепризнанное быстрое повышение удельного веса науки в современном мире (несомненно, этот процесс будет продол¬жаться) должно, вероятно, укрепить и усилить облагораживающее воздействие занятия наукой или, если угодно, ослабить противопо¬ложное воздействие многих других факторов. Во-вторых, положи¬тельную роль может сыграть улучшение средств информации, их быстрота, практически не знающая барьеров, их всеобщность. В-третьих, существенно увеличение продолжительности человеческой Жизни. Талант в физике и математике, да и во многих других областях проявляется рано. Совсем молодой человек способен быстро впитать уже известное и добиться самых выдающихся Научных успехов. Напротив, социальный, жизненный опыт накап¬ливается медленно, иногда слишком медленно. Человек многого не сделает повторно, если уж раз обжегся, заплатил за свой опыт Дорогой ценой. Поэтому, как можно думать, удлинение жизни повышение среднего возраста должно прямо или косвенно способ¬ствовать укреплению нравственности, причем это особенно резко проявится в научной среде.
Я далеко не уверен в своей правоте; быть может, отмеченное выше является лишь частностью и окажется несущественным на фоне других социальных процессов нашей бурной эпохи. Но каждый имеет право высказать свои предположения, особенно если они помогают ему верить в прогресс человечества.
--------------------------------------------
(1) См.: Паули В. Теория относительности, 2-е изд. - М.: Наука, 1983; 3-е изд. - М.: Наука, 1991.
(2) Помимо уже цитированной книги В.Паули упомянем о популярной книге М.Борна «Эйнштейновская теория относительности» (М.: Мир, 1972) и вводных главах курсов Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица «Теория поля» (М-Наука, 1988) и В.А.Угарова «Специальная теория относительности» (М-Наука, 1977). О физическом содержании СТО см. также статью Е.Л.Фейнберга (УФН. - 1975. - Т. 116. - С. 709). История создания и развития теории относительности освещена, в частности, в книге У.И.Франкфурта «Специальная и общая теория относительности: Исторические очерки» (М.: Наука, 1968); см. также статьи И.Ю.Кобзарева (УФН. - 1974. - Т.113. - С.679; 1975. -Т. 115. — С. 545). Особенно см. книгу А.Пайса, упоминаемую ниже.
(3) Цитируем по книге К. Зелига «Альберт Эйнштейн» (М.: Атомиздат, 1966), (см. с. 67 этой книги; несколько другой перевод см. на с. 236 рецензируемого сборника). Упомянем также о последней, причем выдающейся по своим качествам биографии А. Эйнштейна, написанной А. Пайсом (Раis А.Subtle is the Lord..: The Science and the Life of Albert Einstein - Oxford: Oxford Unit. Press, 1982). Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. - М.: Наука, 1989.
(4) Поскольку здесь нет возможности подробнее остановиться на месте ОТО в развитии физики, позволю себе сослаться на свою статью «Гелиоцентричес¬кая система и общая теория относительности (от Коперника до Эйнштейна)»» помещенную в книге: Гинзбург В.Л. О теории относительности. — М.: Наука, 1979.
(5) См.: Albert Einstein.Hedwiga and Max Born, Briefwechsel 1916-1955. — Munchen, 1968, а также: Эйнштейновский сборник, 1972. — М.: Наука, 1974. - С. 71.
(6) Переписка Эйнштейна с Зоммерфельдом частично опубликована в перево¬де на русский язык: Зоммерфелъд А. Пути познания в физике. — М.: Наука, 1973.
С уважением, Морозов Валерий Борисович