Salin.Al.Ru
Биография
Публицистика
Беллетристика
Учебная литература
Наука
Фотоработы
НАУКА СОКРАЩАЕТ НАМ ОПЫТЫ БЫСТРОТЕКУЩЕЙ ЖИЗНИ

Да, вовремя Ю. А. Воронин обратил мое внимание на Аристотеля! Читая книги одного из величайших мыслителей всех времен и народов, я с удивлением обнаруживал в текстах двухтысячелетней давности мучившие меня вопросы и находил на них ответы. "Последующий успех, - писал в своей "Метафизике" греческий философ, - возможен после устранения предыдущих затруднений, и узел нельзя развязать не зная его". Разве у меня не было предыдущих затруднений и разве я не хотел добиться последующего успеха?

Аристотель пояснял: "...те, кто исследует, не обращая внимания прежде всего на затруднения, подобны тем, кто не знает, куда идти, и им, кроме того, остается неизвестным, нашли ли они то, что искали, или нет: это потому, что для такого человека цель не ясна, тогда как для того, кто разобрался в затруднениях, она ясна".

Ну, для меня-то цель ясна, и в своих затруднениях я разобрался, правда, пока только в том смысле, что-осознал их существование. А чтобы их преодолеть, мне надо разобраться и в науке вообще, в той самой, что пишется с большой буквы. И надо иметь в виду еще одно предупреждение Аристотеля: "Цель не может идти в бесконечность - хождение ради здоровья, здоровье ради счастья, счастье еще ради чего-то, и так беспрестанно одно ради другого".

С чего же начать? По-видимому, что такое Наука, откуда она взялась и для чего создана?

"Астрономия родилась из суеверий, красноречие из честолюбия, ненависти, лжи и лести; геометрия из скупости; физика из праздного любопытства; и все они, а с ними и сама мораль, из человеческой гордыни. Значит, науки и искусства обязаны своим происхождением нашим порокам". Так писал французский просветитель Жан Жак Руссо. Суждение, о котором не скажешь, что оно вдохновляет на продолжение поиска! Только, может, геология, в отличие от физики, геометрии и астрономии, имеет более благородное происхождение? Да нет, пожалуй... Ведь парижский гуманист увязывал с нашими пороками само существование не только науки в целом, но и искусства впридачу.

"Народы, знайте же, - предостерегал Ж. Ж. Руссо,- что природа хотела уберечь вас от науки, подобно тому, как мать вырывает опасное оружие из рук ребенка, что тайны, которые она скрывает от вас, - это несчастья, от которых она вас оберегает, что трудности на пути к знанию - одно из ее благодеяний. Люди испорчены; они были бы еще хуже, если б имели несчастье родиться учеными".

Ну, уж нет, пусть я испорчен и пусть я буду еще хуже, но я разберусь в несчастьях и трудностях геологии, и опасное оружие из моих рук уже никто не вырвет!

Вот, кстати, еще одно мнение: "Как и Шопенгауэр, я прежде всего думаю, что одно из наиболее сильных побуждений, ведущих к науке и искусству, - это желание уйти от будничной жизни с ее мучительной жестокостью и безутешной пустотой, уйти от вечно меняющихся собственных прихотей. Эта причина толкает людей с тонкими душевными струнами от личного бытия вовне в мир объективного видения и понимания. Эту причину можно сравнить с тоской, неотразимо влекущей горожанина из окружающей его шумной и мутной среды к тихим высокогорным ландшафтам, где взгляд далеко проникает сквозь неподвижный чистый воздух, тешась спокойными очертаниями, которые кажутся предназначенными для вечности".

Эти слова принадлежат А. Эйнштейну. Можно ли с ними согласиться? Если речь идет об обосновании личного выбора, - почему именно я выбрал науку и искусство? - возможно, да. Но это высказывание не содержит ответа на вопрос: а почему общество должно кормить ученых, содержать весь этот дорогостоящий департамент?

Вот что пишет выдающийся математик и философ Ан-ри Пуанкаре: "Граф Толстой где-то объясняет, почему "наука для науки" в его глазах представляется идеей, лишенной смысла. Мы не можем знать всех фактов, ибо их число в действительности безгранично. Необходимо, следовательно, делать между ними выбор. Можем ли мы руководиться при производстве этого выбора исключительно капризами нашего любопытства? Не лучше ли руководствоваться полезностью, нашими нуждами, практическими и в особенности моральными? Разве нет у нас лучшего дела, как считать божьих коровок, живущих на нашей планете?"

Кроме подсчета божьих коровок есть и другие эталоны научных исследований, оторванных от практики, например добывание солнечного света из огурцов, которым занимались ученые Лапуты во время визита Лемюэля Гулливера.

Многие современные лапутяне воспринимают упреки п непрактичности построений как комплимент их теоретичности. "Нас поймут лет через сто", - таков обычный ответ на подобные обвинения. Но я полагаю, что если бы век человеческий продолжался вдвое дольше, рубежи понимания были бы отодвинуты еще на столетие. По тем же соображениям Ходжа Насреддин давал обещание эмиру выучить ишака разговаривать за двадцать лет. Но Ходжа признавался честно: "За двадцать лет либо ишак помрет, либо эмир, либо я".

Выдвигаются, однако, и многочисленные аргументы н пользу того, что Наука не должна ставить своей целью получение практических результатов. Обеспечьте задачным теориям возможность беспрепятственного саморазвития, и вы получите в виде отходов "чистой" науки во сто крат больше пользы, чем если бы стремились прямо к практической пользе. Теоретиком должна двиган. только собственная любознательность. В конце концом, как сказал Людвиг Больцман, нет ничего практичнее хорошей теории.

Сторонники саморазвития в обоснование своих взгля дов всегда приводят примеры из физики и математики Не ставилось же задачи - открыть электричество, изо брести радио. Однако, как сказал Шота Руставели, из кувшина вытечь может только то, что было в нем. Саморазвитие физики и математики дает практические результаты потому, что эти науки имеют прочнейший практический фундамент, материал для которого подготовил к еще египетские жрецы-наблюдатели звездного неба, вавилонские торговцы и строители, греческие землемеры, и воплотили в аксиомах, законах и принципах Архимед, Евклид, Коперник, Галилеи, Ньютон. Современный облик геологии сформирован Ч. Лайелем, как известно, не занимавшимся поисками полезных ископаемых. Для него главными были мировоззренческие, познавательные задачи. Лайелевская геология представляла огромный интерес для образованной публики. Каждому было заманчиво узнать, как образуются горы, какие моря были на территории Англии в девонский период, отчего происходят извержения вулканов и расколы земной коры. Популярность геологии, воздействие ее эволюционно-исторического (не поисково-практического!) облика на прочую цивилизацию привело к тому, что под влиянием геологии и биология (как , многократно признавал основоположник дарвинизма) и даже география стали эволюционно-историческими, причинно-генетическими науками. Одному не могла научить лайелевская геология - как искать месторождения полезных ископаемых. Да читающей публике это было и ни к чему. Практическая, поисковая часть в геологии Лайеля была редуцирована почти до нуля. Так что не было у нашей науки такого же прочного практического фундамента, как у физики. Именно поэтому от саморазвития геологической теории ждать существенных практических результатов не приходится.

Итак, само существование науки в обществе оправдывается теми общественно полезными результатами, которые она поставляет. И не будем слишком воспарять в неземные эмпиреи! Конечно, эволюция для структуры, структура для поисков, поиски для месторождений, месторождения для промышленности, промышленность... для сельского хозяйства?.. Как иронизировал античный мыслитель, беспрестанно одно ради другого. Чтобы не устремиться в дурную бесконечность, цель надо жестко фиксировать. Договоримся: геология поставляет обществу найденные месторождения полезных ископаемых, а что уж оно будет с ними делать - в конце концов, геологов не касается. Если в один прекрасный момент человечество вдруг перестанет нуждаться в полезных ископаемых, пусть оно меняет социальный заказ нашей науке. Но тогда что же, все, что создано в самой геологии, отпадет за ненадобностью, как осенний лист? Отнюдь...

Гегель утверждал, что средство есть нечто более высокое, чем цель, так как орудие сохраняется, а непосредственные наслаждения проходят и забываются. Под непосредственными наслаждениями в данном случае надо понимать, конечно, удовлетворение потребностей общества. Даже если нужда в полезных ископаемых действительно пройдет и забудется, в руках человечества останется как орудие сама геология, знание строения земных недр. Разве может когда-то наступить время, когда человеку не нужно будет знать, как устроен его дом - планета Земля? И ведь исследование других планет долгие века будет базироваться на аналогиях с изученной Землей... Но это - будущее слишком туманное, а пока, на несколько ближайших столетий, цель геологии - обнаружение месторождений полезных ископаемых.

...Когда перед наукой ставятся практические цели, извечные оппоненты тотчас взрываются возмущенными тирадами: это, мол, и приземление интересов, и сужение кругозора, это недалекий практицизм, ползучий эмпиризм, дальше больше, семь верст до небес и все лесом. Нетрудно будет показать, что все высказанные опасения совершенно беспочвенны.

Найти месторождения... Казалось бы, чего же проще? И нужна ли для этого какая-то наука вообще? Разбури всю Землю по сетке 1 м х 1 м, и любое месторождение предстанет как яичко на блюдечке. Вот только дороговато... Не потребуют ли буровые трубы, вгоняемые в земную твердь, больше металла, чем содержится железа во всех месторождениях? Да и энергетических ресурсов извлечем ли столько, сколько придется затратить?

Чтобы преодолеть препятствия, подобные этому, человек обычно прибегает к "хитростям разума", как называл их Гегель. До объекта, непосредственно недоступного, он дотягивается с помощью орудия, инструмента. Инструмент этот может быть материальным, как топор, лопата, отмычка, и идеальным, как метод, алгоритм, теория, Наука... Именно он и позволяет снизить затраты до приемлемого уровня, сэкономить усилия...

Снизить, сэкономить, сократить... Минуточку... Где же я встречал такую формулировку о назначении Науки? Ведь не у философов, не у математиков или физиков и уж, конечно, не у геологов... Неужели у поэтов? Ну, конечно, это же Пушкин!

"Наука сокращает нам опыты быстротекущей жизни"! То есть позволяет нам достигать тех же результатов с меньшими затратами и с теми же затратами - больших результатов.

Эта формула меня так поразила, что первую главу в своей книге "Конструктивная стратиграфия", главу, посвященную роли науки в обществе, я так и назвал: "Наука сокращает нам опыты быстротекущей жизни". За этот заголовок мне пришлось вести затяжную войну, правда, не столетнюю, но все же более чем стодневную, но я решил, что или первая глава в моей книге будет называться так, или... не будет вообще никакой книги. Войну эту я в конце концов выиграл, но это было трудно еще и потому, что, как потом выяснилось, редактор издательства, литературный сотрудник с высшим филологическим образованием, не знала, что это - цитата. И тогда я понял ее: с ее стороны выглядело диким, с чего бы вдруг обыкновенный научный работник заговорил пятистопным ямбом. А когда узнал об этом, возникла трудная дипломатическая задача - ведь не скажешь же: "Это из Пушкина". 'Она бы, конечно, возмутилась: "Как вы могли подумать, что я этого не знаю?!" Тогда я скромно приставил многоточие в начале заголовка и кавычки в начале и конце. Больше проблем с заголовком не было.

Итак, зачем и для чего создана наука, мне теперь ясно. Но как она создавалась? Ведь признав полезность какого-либо инструмента, мы не становимся автоматически обладателями знания о том, как его изготовить. Философский камень, обращающий все тела в золото, - штука полезная, но как его создать?

Бесконечные пробы, бесконечные ошибки

С чего же все повелось, где искать начало всех начал? И снова ответ дает Аристотель: "Нет ничего в мышлении, - считает он, - чего бы раньше не было в ощущении". И нет ничего в науке, чего бы раньше не было в опыте.

...Чтобы лучше понять назначение, скажем, задней пары крыльев у стрекозы, наблюдают ее полет со всеми четырьмя крыльями, потом отрезают задние и смотрят, какие изменения произошли в ее полете. Чтобы понять роль науки, давайте представим, как жил человек в те счастливые, по мнению Ж- Ж. Руссо, времена, когда науки не было.

...Как найти гриб в лесу? Нет ничего проще, надо только осмотреть каждый квадратный сантиметр леса. Посмотрели под елкой - не нашли, посмотрели под дубом - не нашли, посмотрели под тополем - тоже не нашли. Заглянули, наконец, под березу, - и гриб отправляется в корзину.

...Пещерный житель решил сделать себе топор. Сколько камней ему пришлось перепробовать, пока в руки случайно не попал обломок базальта! Один камень оказался трещиноватым и разлетелся при первом же ударе, другой - наоборот, слишком крепким, и в нем не удалось , проделать дырку для топорища, третий был слишком мягким, четвертый - слишком легким. Так приходилось маяться с каждым испытуемым материалом. Пока потребности были невелики, у человека еще хватало сил бес- 'I конечно пробовать, ошибаться, набивать синяки и шишки, но он все-таки учился понемногу на своих ошибках. Когда потребности возросли настолько, что человек осознал необходимость в штанах, настала пора сдавать в архив добрый старый метод проб и ошибок. И человек создал Науку. Наука же, как считает советский философ Георгий Павлович Щедровицкий, реализует свое общественное предназначение путем разработки методических указаний для практики.

Великий трюк науки

Предстояло разобраться в накопленном опыте. Вдумчивый анализ дал блестящий результат: чтобы найти подберезовик, вовсе не стоит обшаривать весь лес - подберезовики растут под березами! Так же была выведена и вторая научная формула - подосиновики растут под осинами. Обе формулы резко сокращали жителю пещер опыты быстротекущей жизни. Производительность труда возросла в десятки раз - теперь не надо было заглядывать под тополя и под елки, предстояло искать только березы, а под ними - подберезовики, а это, согласитесь, легче, чем искать грибы, не зная, где они растут.

Но человеку, даже пещерному, не свойственно останавливаться на достигнутом. И он решил воспользоваться , тем же приемом для повышения производительности в топорных делах. Чтобы сделать хороший топор, надо брать базальтовую заготовку.

Но на повестку дня стала новая трудность: хорошо, удалось сделать один хороший топор яз куска базальта, но откуда следует, что второй топор из базальта тоже будет хорошим? Ведь этот хороший топор отличался от плохих и по другим признакам - может, ремешок для прикрепления камня к топорищу оказался из шкуры другого зверя, топорище - из другого дерева, да мало ли еще почему! Может, важна именно палисандровая рукоятка, ремешок из трехгодовалого самца саблезубого тигра, а не базальтовое рубило? Откуда вообще следует, что наблюдаемая связь: "если базальт, то - хороший топор", или "если палисандровая рукоятка, то - хороший топор" - окажется устойчивой, что она сохранится и в тех случаях, на которые мы пытаемся перенести ее, экстраполировать?

Если мы наблюдаем связь в одном случае и переносим ее на другой, то это перенос по аналогии. О надежности выводов по аналогии выразительно сказал в XI веке великий мыслитель Авиценна: "...заключение по аналогии не является необходимым, потому что утверждение по сходству может противоречить утверждению по другому сходству, так как есть много вещей, которые в одном отношении схожи, а в тысяче других отношений различны. В отношении одного из них суждение будет правильным или может оказаться правильным, а в отношении другого - неправильным. Стало быть, аналогия может привлечь внимание и навеять сомнение, но не установить достоверность".

Что же делать, чтобы отличить достоверные выводы от недостоверных? Пещерный житель начал экспериментировать. Он взял десяток хороших топоров, проверенных в жестоких битвах. Сразу выяснилось, что качество топора не меняется, если вместо ремешка из шкуры саблезубого тигра камень был привязан к топорищу узкой полоской крокодиловой кожи. Масштаб эксперимента увеличился, у тысячи хороших топоров были обнаружены самые разные топорища - от благородного эбенового дерева до простецкой стоеросовой дубины. Только одно свойство оставалось одинаковым у всех хороших топоров - базальтовое рубило. Проектируя тысячу первый топор, пещерный житель уверенной рукой вписывал в графу "материал" слово "базальт". Но тысяча первое изделие ничем не отличалось от тысяча второго, тысяча восемьсот пятьдесят седьмого, от любого следующего. Короче говоря, вывод, основанный на наблюдении над тысячей топоров, был распространен на все топоры вообще, независимо от их порядкового номера, нынешние, прошлые и будущие, реально существующие и проектируемые. Так человек создал индукцию. Результатом индуктивного обобщения явился закон науки. Первый закон в первой научной дисциплине - специальном (каменном) топороведении - гласил: "Если сделать топор из базальта, то этим орудием можно снести голову ближнего с одного удара, а череп мамонта пробить после сотого удара (если зверь согласится потерпеть предыдущие девяносто девять)".

Экстраполяция на конкретный две тысячи триста сорок седьмой случай осуществляется в два приема: если связь справедлива в п случаях, то она справедлива во всех случаях. Если связь справедлива во всех случаях, то она справедлива и в две тысячи триста сорок седьмом случае. Первый шаг - вывод по индукции, второй - дедуктивный вывод. Насколько надежна экстраполяция индуктивно-дедуктивным путем?

Обратимся опять к высказыванию Авиценны: "Индукцией называется заключение, которое делают об общих положениях, найдя ранее эти положения в частных случаях. Например, если скажут "каждое животное при жевании двигает нижней челюстью", то если смогут у каждого отдельного вида без исключения обнаружить это свойство, то общее заключение будет правильно.

Однако люди, рассуждающие индуктивно, делают заключенне о всех явлениях, когда найдут многие или большинство их таковыми. Но такое заключение не необходимо: ведь возможно, что не виденное ими будет противоречить виденному, и сто тысяч случаев будут одинаковыми, а один противным. Например, крокодил двигает верхней челюстью, а не нижней".

Это пессимистическое высказывание Авиценны навевает неприятные сомнения. Действительно, откуда следует, что проектируемый две тысячи триста сорок седьмой топор не принадлежит к тому самому противному случаю? А могут ведь быть и более тяжелые ситуации. Известно, что между одними и теми же объектами в одних условиях действует одна связь, а в других - другая. Куски дерева, торфа, футбольные мячи, шарики для пинг-понга в воздухе падают вниз, а в воде, наоборот, всплывают вверх. Состояние газа при умеренных температурах подчиняется одним законам, при высоких - другим. Конечно, когда такое непостоянство поведения уже известно, предсказывать легко. Но откуда следует, что все виденное нами наблюдалось не в том самом интервале условий, за пределами которого характер связи резко меняется? К сожалению, ниоткуда... И так можно сказать о любой связи, касается ли она топоров, энергии, логики... Что же делать?

"...Мы просто обязаны, мы вынуждены распространять все, что мы уже знаем, на как можно более широкие области, выходить за пределы постигнутого. Опасно? Да. Ненадежно? Да. Но ведь это единственный путь прогресса. Хотя этот путь неясен, только на нем наука может оказаться плодотворной". Так говорит автор "Фейнмановских лекций по физике" нобелевский лауреат Р. Фейнман. Но избежание недоразумений оговоримся, что это высказывание не относилось к специальному топороведению.

Итак, установив научный закон на основании достаточно большого числа наблюдений, мы используем его для предсказания всюду в области неизвестного, не ставя никаких пределов для экстраполяции. Но когда число наблюдений можно считать достаточно большим? Ответ здесь может быть только таким - чем больше, тем лучше. Законом, основанным на тысяче наблюдений, мы пользуемся более уверенно, чем законом, основанным на сотне наблюдений, миллион наблюдений лучше, чем тысяча. Чем дальше число наблюдений стремится к бесконечности, тем ближе частота выпадения какого-либо варианта приближается к вероятности его выпадения. Если два разных закона заставляют делать два взаимоисключающих вывода, мы предпочитаем вывод, основанный на законе с более солидной базой наблюдения.

Ступени обобщения. От специального топороведения - к общему

Каменное топороведение было, наконец, создано. Законы о связях толщины ремешков, сорта камня и формы топорища с качеством окончательного продукта, после долгих проб и ошибок, индукции, дедукции и экстраполяции, были открыты. Первая наука успешно поставляла методические указания для практики.

Но смышленый пещерный житель вошел во вкус. Ему стало тесно в рамках специального топороведения. По Аристотелю, во всяком частном случае наука всегда ищет общий закон и требует все более и более широкого обобщения. Нельзя ли распространить найденные устойчивые связи ну хоть чуть-чуть пошире? Ведь всякий закон, как утверждает А. Пуанкаре, будет тем более ценным, чем более он будет общим. А научные ценности были уже отнюдь не чужды нашему лохматому предку.

Кстати, в обиходе появился и металл. Человек стал перед проблемой конструирования железного топора. Какая наука должна была поставлять ему методические указания для этой практической деятельности? Сфера компетенции специального топороведення на железные топоры не распространялась. Общего топороведения не существовало. Очевидно, необходимо было обобщение более широкой области человеческой деятельности. Железный топор можно было представить одним из множества предметов, используемых человеком. Из обобщения опыта использования бумеранга, рычага, каменного топора, лука возникла новая, более широкая наука. Философ и историк науки Джон Бернал назвал ее рациональной механикой. Рациональная механика уже могла поставлять методические указания и для железного топороведения, и для общего топороведения. В данном случае общее топороведение можно было считать практической деятельностью, рациональную механику - наукой.

Рациональная механика установила свои законы, общие для всех изучаемых ею предметов. Теперь можно было легко выбирать путь в неизвестное, если, скажем, законы общего топороведения давали предсказания, противоречащие предсказаниям рациональной механики. Как бы ни было велико множество опытов, послуживших основой для вывода законов общего или специального топороведения, все равно эти эксперименты были только частью опытов рациональной механики. Кроме опытов с топорами, более широкая наука располагала также немалым опытом работы с рычагами, бумерангами, луками и стрелами.

Наш житель, который к тому времени стал уже не пещерным, теперь легко мог выбирать более надежный прогноз, основанный на законах более широкой науки. Жить становилось все легче.

Ступени обобщения. От общего топороведения - к физике

Откуда могла получать методические указания сама "рациональная механика, став практической деятельностью, из чего должен был исходить человек, конструируя новые, непохожие на все используемые до сих пор орудия? Используя введенный принцип, нетрудно ответить на этот вопрос. Предстояло создать новую науку, обобщающую наблюдения за движением любых земных тел, их соударениями, взаимодействиями, - другими словами, общую земную механику. Кроме рациональной механики оказался полезным опыт такой науки, которую можно назвать первобытной техникой безопасности. Человек уже хорошо знал, чего следует опасаться, куда прятаться, чем защищаться. На довольно высоком уровне было уже домостроение, возникло судостроение, баллистика. Человека уже не устраивали жилища, созданные самой природой, он начинал плавать на плотах и лодках, неплохо стрелял. Столетия наблюдений, обобщения практического опыта привели, наконец, к тому, что был создан венец творения земной механики - механика Галилея. Дальнейший путь обобщения известен. От земной и небесной механики - к механике Ньютона. Используя в основном понятие энергии, ученые создали единую науку, объединяющую механику, теплотехнику, электротехнику и многое другое, - родилась физика.

Практическая цель более общей науки охватывает целый класс практических целей науки низшего уровня и огромное множество практических целей предметно-орудийного уровня. Например, законы общей физики позволяют достигнуть целей в операциях с сапогами, пулеметами, электромоторами, термоядерными реакторами и барометрами-анероидами.

Использование законов большой степени общности дает нам огромные преимущества. Если законы поведения при столкновении одинаковы для паровозов на железнодорожном пути и шариков, подвешенных на ниточках в ,лабораторном приборе, ясно, что мы предпочтем экспериментировать на шариках, а не на паровозах. Если законы генетики одинаковы для слонов, размножающихся раз в десятилетие, и плодовых мушек-дрозофил, приносящих потомство через неделю после рождения, ясно, что мы выберем для эксперимента дрозофил. Не получив возможности заменять паровозы шариками, а слонов или коров дрозофилами, мы не ушли бы далеко ни в научном прогрессе, ни в жизни, и в двадцатом веке вынуждены были бы щеголять в динозавровых дубленках и ночевать в пещерах.

Однако на пути обобщения нас ждут не только приобретения, но и потери. Ведь у любой группы предметов, целей, операций, кроме общих черт, которые мы так старательно ищем, есть и отличия друг от друга, свои индивидуальные особенности. Обобщая, нам приходится пренебрегать этими индивидуальными чертами, отвлекаться от них, или, как говорят в философии, абстрагироваться от них. Обобщение неизбежно связано с абстракцией. Поэтому науки более высокой ступени обобщения дают все более и более абстрактные, менее конкретные методические указания.

Ступени обобщения. От физики - к формальной логике

Откуда может получать методические указания физика? Что делать при возникновении проблем, совершенно новых и для физики в целом? Неужели мы не можем сказать о них абсолютно ничего? Можем, так как существует нечто общее для таких, казалось бы, не похожих друг на друга наук, как физика, геология, экономика.

Наука о таких предельно общих законах была названа формальной логикой. Есть у формальной логики и Другое название - аристотелева логика. Трудно найти более заслуженное присвоение имени, чем в данном случае. Еще и сейчас абсолютное большинство людей не видит в законах формальной логики никакого смысла. Когда человек в своей практике, в повседневной жизни сталкивается с многократно повторяющейся связью объектов, свойств или явлений, он обычно воспринимает эту связь как саму собой разумеющуюся и не заслуживающую ни размышления, ни упоминания. А две тысячи лет назад надо было обладать гением Аристотеля, чтобы увидеть в этих связях самые фундаментальные, самые всеобъемлющие законы. Вот как формулировал Аристотель свой наиболее известный закон: "...невозможно, чтобы одно и то же вместе было и не было присуще одному и тому же в одном и том же смысле". Нет ни одной науки, ни одной практической операции, приводящей к успеху, где бы не выполнялся аристотелев закон логического непротиворечия. Известно короткое доказательство, что в системе предложений, содержащей противоречие, выводимо любое произвольное наперед заданное утверждение, - что дважды два пять, что перпетуум мобиле возможен, столетняя война длилась сто дней, и т. п. Никакой вывод, никакие операции в противоречивой системе не имеют смысла. Как говорит немецкий философ Георг Клаус, при нарушении этого закона наука была бы подорвана до основания, наше мышление стало бы абсолютно хаотичным, распалось бы общество, а общественное производство стало бы невозможным.

Сам автор закона иллюстрировал его действие на житейских примерах, не прибегая к излишнему философствованию. Представьте обыкновенного человека, который идет себе своей дорогой по родной Греции из пункта А в пункт Б, допустим, из Афин в Мегару. "Действительно, почему такой человек идет в Мегару, а не остается дома, воображая, что туда идет? И почему он прямо на рассвете не бросается в колодезь или в пропасть, если окажется рядом с ними, а совершенно очевидно проявляет осторожность, вовсе не полагая, таким образом, что попасть туда одинаково нехорошо и хорошо? Стало быть, ясно, что одно он считает лучшим, а другое - не лучшим. Но если так, то ему необходимо также признавать одно человеком, другое-нечеловеком, одно сладким, другое - несладким".

На аристотелевом законе логического непротиворечия, кстати, удобно проверить, способны ли вы к абстрактному мышлению. Если вы не сможете понять его великий смысл, вам лучше тачать сапоги или, на крайний случай, заняться прикладной наукой, где отдельные реальные предметы и операции еще не растворились в мощнейших абстракциях.

Итак, предметом логики являются законы, справедливые для любой области человеческой деятельности, и нет никакой необходимости называть ее наукой о законах мышления или, еще мудрее, еще возвышеннее, наукой о законах ума, законах духа. Так как логика как раз и есть то общее, что есть в любых успешных человеческих операциях, приводящих к цели, то не может быть практически хорошо то, что логически плохо.

Эмпирическое обоснование логики предельно широко, все наши действия служат для ее дальнейшего обоснования. Это и позволяет нам отдавать предпочтение логическим законам при любых расхождениях их с какими бы то ни было другими законами.

Еще лучше не допускать никаких расхождений. Среди законов более низкой ступени обобщения надо выбирать только такие, которые не противоречат законам науки более высокой ступени обобщения. Например, уже при выводе законов физики следует руководствоваться требованиями логики, а при выводе конкретных связей, скажем, в мостостроении, соблюдать все общефизические и общемеханические законы. Тогда система законов разного уровня обобщения будет непротиворечивой.

Итак, шли мы от практики, от простейших житейских нужд, пришли по ступеням обобщения к логике. Так что опасения в несовместимости практицизма с абстракциями не подтвердились. Самая абстрактная наука - логика - оказалась и самой практичной. Как ни всеобъемлющи логические законы, но кощунственный вопрос о пределах их экстраполяции все же возникает: ведь возможно, что наша логика справедлива только в той части реального мира, которую мы знаем сейчас, а в том мире, который откроется для нас завтра, будут действовать совсем другие, может, даже прямо противоположные, логические связи. Увы, против этого не возразишь. И все-таки оставим в силе провозглашенный принцип - будем экстраполировать, не ставя никаких пределов, до тех пор, пока это приводит нас к успеху. Состав выигравшей команды не меняют - таково незыблемое спортивное правило.

Что же можно извлечь из предпринятого исторического экскурса в пещерную и последующую науку? Во-первых, мы разобрались с целеполаганием геологии - она должна находить и передавать обществу месторождения полезных ископаемых. И любые конкретные задачи в рамках геологии должны ставиться таким образом, чтобы они обеспечивали в конечном итоге достижение общей цели нашей науки. Во-вторых, мы выяснили, что в геологии должны соблюдаться все требования более общих наук, прежде всего логики.

Казалось бы, чего же очевиднее? 'И разве человеку, тем более ученому, не свойственно логично мыслить, так же как птице летать? ...Увы, пожалуй, это все же не так... Часто приходится слышать обвинения: "Он излагает нелогично... В этих рассуждениях нет никакой логики". Да, такое звучит в наших дискуссиях. Но к месту ли используется название науки всех наук? Обычно после ознакомления с такими репликами так и хочется сказать что-то вроде: "Не поминай всуе имя господне!" Прежде всего, логику надо знать. В самом деле, вопрос: "Удовлетворяют ли геологические умозаключения требованиям логики?" - напоминает дежурную остроту эстрадных конферансье: "Умеете ли вы играть на скрипке? - Не знаю, не пробовал". Может ли узнать, в чем состоят требования логики, человек, не прочитавший и двух страниц из Аристотеля? Если даже ходить, говорить мы учимся, как же можно освоить логически правильные приемы научных построений, не обучаясь им? А где геолога учат логике? В школе ее нынче не проходят, естественным и техническим вузам она не по профилю.

Каковы же другие общенаучные требования? На первое место среди них надо поставить простоту. Ее можно рассматривать и как прямое следствие главного предназначения Науки, и как необходимое условие выполнения требований логики.

Вот что пишет Анри Пуанкаре: "Знаменитый венский философ Мах сказал, что роль науки состоит в экономии мысли, подобно тому, как машина создает экономию силы. И это весьма справедливо". Заметим в скобках, что Мах повторяет Пушкина, более чем на полвека позднее и не так выразительно. Понятно, что экономия создается прежде всего за счет простоты. Чем проще теоретическая конструкция, тем меньше затрат она требует для своего построения. Но простота не дается в руки сама, ее приходится активно искать, приходится создавать. Как сказал Джордж Беркли в своем "Философском рассуждении о достоинствах дегтярной настойки", где властвует интеллект, там будет порядок и метод.

Хорошей иллюстрацией к его словам могла бы служить история первых четырех действий арифметики - сложения, вычитания, умножения и деления. Это у нас они носят название простейших, а в Древнем Риме, при. существовавшей тогда системе записи чисел, непозиционной и без нуля, четыре первых действия арифметики были доступны только самым образованным людям того времени. Простота появилась только с введением арабской, позиционной системы записи чисел, с нулем.

Другим примером найденной простоты может служить гелиоцентрическая система мира Коперника. Она одержала победу над птолемеевой геоцентрической совсем не потому, что лучше соответствовала наблюдаемой действительности. Как раз наоборот, гелиоцентрическая схема, построенная самим Коперником, хуже подтверждалась фактами (вспомним, что планетные орбиты у него были круговыми, а не эллиптическими), хуже позволяла рассчитывать положение светил. Однако в птолемеевой схеме в последний период ее существования ради достижения точного соответствия наблюдениям, как сказал Норберт Винер, нагромождали эпицикл на эпицикл, поправку на поправку, пока все это латаное сооружение не рухнуло.

Значение простоты в науке не ограничивается "экономией мысли" - простые конструкции гораздо более ясны, обозримы, контролируемы. "До тех пор, пока теория окутана неопределенностью и путаницей, она будет предметом бесконечной и бесплодной полемики, - пишет современный канадский философ Марио Бунге. И далее, что еще важнее: - Простота уменьшает возможность ошибки, и в частности, скрытого противоречия". А логического противоречия, как мы уже договорились, допускать нельзя ни в коем случае.

Анри Пуанкаре, анализируя труды своих научных противников - математиков Э. Цермело, Л. Кутюра, Ч. Бурали-Форти, то и дело замечает не без яда: "Но если... [Цермело] хорошо запер свою овчарню, то я не убежден, что он не запер туда и волка". Под овчарней А. Пуанкаре подразумевал математическую конструкцию, а под волком - логическое противоречие. Во многих случаях он обнаруживает волка, в следующих выражениях высмеивая неизбежную противоречивость чрезмерно усложненных построений своих оппонентов: "... они могли легко избегнуть той ловушки, в которую они попали; или более Определенно, они сами поставили ловушку, развлекались, попадая в нее, и даже принуждены были тщательно следить за тем, чтобы не попасть мимо ловушки".

Заметим, что нарушения логических законов Пуанкаре обнаруживает не у школяров, а у остроумнейших гроссмейстеров логики. Э. Цермело, например, в кулуарных дискуссиях сформулировал две аксиомы. Аксиома первая. Невозможно преувеличить глупость аудитории.

Аксиома вторая. Скользи мимо существенного к очевидному.

Если даже профессионалы по основаниям математики запирают волка в овчарню, то в других науках, не достигших математического уровня строгости, тем более необходимо строить простейшие конструкции.

И вот что наблюдается в стратиграфии. Если требование простоты вынуждает работать по принципу: "А нельзя ли отбросить, не учитывать еще что-то?" -' то страти-графы-классики строят огромнейшие системы, исходя из прямо противоположного принципа: "А не осталось ли неучтенным еще что-то?" Их конструкции иногда охватывают множество объектов и явлений - от молекулярной генетики до глобальной тектоники. Что в такой овчарне заперт волк, нет никакого сомнения. Можно даже поставить вопрос: а кого там больше - волков или овец?

И тем не менее в геологии такие построения почетны. Они называются многогранными и всесторонними. Речь идет не о неумении искать простоту - о нежелании ее искать. Такое же нередко и в искусстве.

Однажды в клубе "Киноглаз" я посмотрел ленту Феллини "Репетиция оркестра". Все выступавшие в обсуждении выражали свой восторг глубиной и гениальностью самой картины и ее автора. А мне было непонятно, к чему вся эта искусственность, усложненность, аллегоричность, туманная и далекая ассоциативность? Можно сравнить "Репетицию" с картиной на ту же, антивоенную тему - "Баллада о солдате". Вряд ли случайно "Балладу" назвал великим произведением искусства Домингин, популярнейший тореадор Испании, после ухода на пенсию основавший кинопрокатную компанию и закупивший "Балладу о солдате" для демонстрации в Испании еще при Франко. Ведь и в других великих произведениях, у Шекспира, Толстого, Пушкина, действуют реальные люди в реальных ситуациях. Есть афоризм - "просто, как все великое". И может, не зря сам Феллини, автор многих реалистических лент, назвал "Репетицию оркестра" фильмиком.

Аргументация же геологов, что нам приходится изучать такие природные системы, которые сложны сами по себе, не выдерживает критики. Как говорил один из основоположников новой научной отрасли, теории сложных систем, Уильям Росс Эшби, изучение сложных систем заключается в том, чтобы найти пути их упрощения.

Еще одним важнейшим общенаучным критерием является красота. Но это уже не самостоятельный критерий, он производный от целесообразности и простоты. "Прекрасна простота", - говорит Пуанкаре. И далее: "...поиски прекрасного приводят нас к тому же выбору, что и поиски полезного, и совершенно таким же образом экономия мысли и экономия труда, к которым, по мнению Маха, сводятся все стремления науки, являются источниками как красоты, так и практической пользы".

...Сейчас, когда я пишу эту книгу, в нашей лаборатории работает молодая сотрудница, кибернетик по образованию. В программах для ЭВМ она часто делает школярские ошибки, но зато иногда выдает такие захватывающие дух изящные решения, что они врезаются в память. Большинство из них, конечно, узкоспециальны, трудны для популяризации, но кое о чем все же можно и рассказать. Нам надо было найти область пересечения, или общую часть, нескольких интервалов числовой последовательности. Например, первый интервал - от 1 до 15, второй - от 4 до 16, третий - 2-11, и т. д. Первое решение, которое приходит в голову, конечно, лобовое. Формулируется задание машине: взять два первых интервала, первую цифру из первого интервала - единицу - сравнить со всеми цифрами второго интервала (от 4 до 16); если в этом втором интервале не найдется той же цифры, то единица не является общей частью, она отбрасывается; берется следующая цифра (2), сравнение повторяется, и. так до конца. Вычисление громоздкое, неуклюжее, оставляет чувство неудовлетворенности, даже настроение портится.^ И вдруг наш Главный кибернетик говорит: надо просто найти наибольшую цифру среди нижних границ интервалов и наименьшую - среди верхних. Найденная пара цифр и будет решением задачи. Сразу вспышкой сверкает ощущение красоты, целый день ходишь радостный. А иногда найдешь красивое, простейшее решение, ходишь, сияешь, перед всеми неудобно, потому что никому не объяснишь решение, потому что задача внутренняя, можно сказать, персональная, таких никто больше не решает. И вот все на тебя смотрят как на ненормального - что это он радуется без причин?

Есть еще одна общенаучная проблема, интересная и для геологии, - соотношение логики и интуиции, точного и образного мышления. Сначала - одна формула:

Нами
   лирика
      в штыки
         неоднократно атакована,
ищем речи
      точной
         и нагой.
Но поэзия -
      пресволочнейшая штуковина:
существует -
      и ни в зуб ногой. 
                          (Маяковский)

Прежде всего, просматриваются параллели с теоремой Курта Гёделя о невозможности полной аксиоматизации какой-либо области знания, о невозможности построения строгого исчисления, точного языка, на котором бы выводились все содержательно истинные утверждения. То есть всегда будут такие теоремы, которые без этого точного языка выводятся, а на этом языке - нет.

С другой стороны, есть аналогия и с афоризмом Станислава Лема о том, что любые наши строгие математические построения - лишь формальная вставка с неформальным началом и неформальным концом. Кстати - "формальное" в науке комплимент, а не ругательство, это не формально-бюрократическое, а формально-логическое, удовлетворяющее всем правилам формальной - классической, аристотелевой логики, у которой есть и много других названий - двузначная, черно-белая и т. д.

Конечно, вся наука постоянно стремится расширить вставку, как можно шире аксиоматизировать науку, изгнать, откуда это только возможно, пресволочнейшую штуковину поэзию. И все-таки она существует, и ни в зуб ногой. Даже в таких точных науках, как физика, там, где без нее можно вполне обойтись, где она мешает, как бельмо на глазу.

Все знают о корпускулярно-волновом дуализме в оптике. Тот же дуализм и в квантовой механике. Световой луч - это волна или поток частиц? Марио Бунге исследовал основания корпускулярной и волновой теории и никакого дуализма не обнаружил. Исходные посылки обеих теорий совместимы и не противоречат друг Другу. Противоречия возникают не в формулах, а лишь в породивших их образах. Конечно, ученые, выводившие формулы, начинали с образных представлений - свет распространяется подобно волне на водной глади, расходящейся кругами от брошенного камня, или подобно пулеметной очереди. Образы, понятно, несовместимы, но если они и оказались полезными при появлении теорий, то ведь это - вспомогательный материал, строительные леса, которые должны быть убраны после возведения здания. В науке нет места образам, там могут быть лишь формулы. "Наука - не поэзия, не теодицея и не черная магия!" - эмоционально восклицает Бунге. Жалко, что он не читал Маяковского, а то бы присовокупил хриплой бранью: "Пресволочнейшая штуковина!"

Что же в таком случае сказать о геологии, которая вся построена на образах? Надвигаются трансгрессии, всемирные потопы, разрушаются горы, в кембрийских морях кипит жизнь... Все так картинно, что даже геологи-традиционалисты не выдерживают. "Импозантные фигуры звероящеров, - пишет среднеазиатский геолог В. И. Попов, - часто заслоняют научную сущность геологии". Я не канадский философ, я Маяковского читал, поэтому подведу итог: "Пресволочнейшая штуковина!"

Конечно, геология, сведенная к одним формулам, теряет едва ли не всю свою привлекательность для любознательной публики. Что же это за геология - без трансгрессий, без вымирания динозавров, без столкновений материковых и океанических плит? Это же все равно, что вулканология без извержений, детектив без выстрелов, вестерн без погони... Популяризировать такую геологию, будучи лишенным возможности живописания, ужасно трудно.

Правда, без поэзии, без образного мышления, без интуиции наука тоже не может существовать. Воображение делает возможными открытия. "Доказывают при помощи логики, изобретают при помощи интуиции", - считает Анри Пуанкаре. Ни один ученый не мыслит формулами. Аналогии, ассоциации стоят у истоков любого открытия. Но путь доказательства никогда не совпадает с путем эвристики.

Пуанкаре исследовал, как протекает процесс творчества. "Механизм математического творчества, - как он утверждает, - например, не отличается существенно от Механизма какого бы то ни было иного творчества".

Прежде всего, нужна полная сосредоточенность на решении своей задачи. Надо ломать голову над ней, надо заболеть этой задачей. Равнодушные, бесстрастные неспособны к творчеству. И тогда, даже если кажется, что все кончилось неудачей, проблема уходит в подсознание, в область подкорки. Работа продолжается, но только работа неосознанная, в которой сам работающий не отдает себе отчета и даже не подозревает о том, что она идет. ;

Что происходит в подсознании? Мысли, которые Пуанкаре уподобляет крючкообразным атомам Эпикура, вьюся как рой мошек, или как молекулы в газе хаотически сталкиваются друг с другом, иногда сцепляются. Идет перебор возможных комбинаций. А сознание контролирует и оценивает комбинации. "Творчество состоит как раз в том, чтобы... строить такие комбинации, которые оказываются полезными, а их ничтожное меньшинство. Творить - это значит отличать, выбирать", - заключает Пуанкаре.

По каким же критериям проводится выбор? Наиболее полезные комбинации и оказываются наиболее красивыми.

"Таким образом, именно это специальное эстетическое ^ чувство играет роль тонкого критерия; благодаря этому , становится понятным и то, почему человек, лишенный этого чувства, никогда не окажется истинным творцом". Вот тебе и пресволочнейшая штуковина...

Итак, все то общее, что есть в любых науках - польза, простота и красота, - воплощается, замыкается на творчестве.

Наук, неподвластных общенаучным нормам, нет и не может быть. Если же где-то не выполняются обязательные требования, это неизбежно отражается на практической эффективности такой науки. В геологии аномалий установлено предостаточно. И никакой либеральности по отношению к найденным отклонениям допускать нельзя. В противном случае - снова придем к увязке Гармони с разбитой тарелкой, а проблемы восточнокамчатской стратиграфии навеки будут решаться по большинству голосов. Надо сделать так, чтобы аномалий не было. Но как этого добиться? Неужели действительно "до основанья, а затем"? Разве неправомерна постановка - привести существующую геологию в соответствие с требованиями?

"Это все равно, что из телеги сделать ракету!" - рубанул, словно гвоздь в крышку гроба вколотил, злой гений добропорядочной геологии Ю. А. Воронин.

Телегу, в самом деле, трудно превратить в ракету - запчастей не хватит, детали не взаимозаменяемы... Но так ли обстоит дело с нашей наукой?

Попытаемся разобраться без эмоций и образных сравнений. Цель геологии - поиски полезных ископаемых. Главное, или, правильнее, единственное, средство для достижения цели - геологическая карта. Если и существуют другие средства, все равно все они в конечном счете сводятся к карте. Все, что делается в геологии, делается либо для карты, либо на основе карты. Вся информация, накопленная геологами за несколько веков, расшифровывается только с помощью геологических пространственных понятий, опосредованных картой. Конечно, можно представить ситуацию, что мы заменили карту каким-то другим, совершенно независимым средством. Но эта замена будет неизбежно связана с потерей информации. Насколько она велика, и можно ли считать ее допустимой?

Проблема замены геологической карты каким-то новым инструментом оказалась бы примерно такой же, как проблема смены иероглифической системы письменности в Китае на фонетическую. Хотя преимущества фонетической системы перед иероглифической бесспорны, эта смена была бы связана для китайцев с потерей своей истории.

Но допустим на минуту, что мы уступили штурму и натиску со стороны Ю. А. Воронина, отказались от старой геологии. Чем ее заменить? Ведь та, предлагаемая им новая наука о поисках полезных ископаемых, пусть и логически совершенная, не будет иметь на первых порах никакого знания о связях объектов, свойств и явлений, а только эти связи и могут обеспечить достижение поставленной цели. Если даже мы учтем ускорение темпов научно-технического прогресса и примем, что для набирания "критической массы" знаний потребуются не столетия, щедро предоставленные нашей несовершенной науке историей, то ведь десятилетия все же необходимы. Если даже мы изыщем те сотни миллиардов рублей, без которых не обойдешься при подведении эмпирического фундамента под новую теорию поисков, то согласится ли потерпеть общество без полезных ископаемых до завершения реорганизационного периода?

Нет-нет, несмотря на все недостатки, надо совершенствовать старую геологию, а не создавать новую. Тем более что задача построения геологической карты имеет проверяемое решение и картирование по характеру эмпирического обоснования ничем не отличается ни от специального топороведения, ни от самой логики. Это реконструкции бурных событий мирной жизни доброго хищного брюхоногого поликицеса непроверяемы непосредственными наблюдениями, ну, так можно постараться обойтись без них. В геологии накоплено так много всего, и нужного и ненужного, что наверняка все необходимое в ней можно разыскать. Или почти все. Если раздеть ее как капусту, освободить от наслоений премудрого теоретизирования, то из-под множества покровов предстанет взору рациональное ядро. По-видимому, рациональная геология содержится в существующей так же, как прекрасная статуя в глыбе мрамора. И отбрасывать ненужное придется с крайней осторожностью, чтобы не произошло недоразумение, чуть было не случившееся с Папой Карло, когда неверным движением ножа он укоротил прекрасный длинный нос Буратино.

И, может быть, не следует говорить о нужном и ненужном вообще, а только о нужном и ненужном для достижения поставленной цели- для поисков полезных ископаемых.

Как говорил Ходжа Насреддин, вслед за суровой зимой всегда наступает прекрасная весна; для хорошего настроения следует замечать только эту сторону действительности, а противную ей предпочтительнее забыть. Может, и в геологии не стоит попусту портить себе настроение противными сторонами?

Дальше

Оформление - Julia
наполнение - Салина Е.Ю. и Салин М.Ю.
автор материалов - Салин Ю.С.