Текст книги "К анализу действительности – Zur Analysis der Wirklichkeit, 1876"

Благодаря богатству и доказательности результатов, а также схоластической строгости модуса процедуры она долгое время была образцом научной системы, вызывавшим восхищение метафизиков и сомнительное подражание. Достоверность евклидовой системы абсолютно основана на достоверности ее аксиом. Если бы в них была допущена неточность или ошибка, то это было бы πρωτον ψευδος, и вся величественная архитектура учения пошатнулась бы, как дом, чей фундамент нарушен. Одной из наиболее важных и значимых аксиом является 11-я аксиома Евклида, в которой говорится о параллельности двух прямых и об отношении тех углов, которые образуются двумя параллельными прямыми с третьей прямой, пересекающей их обе.

С этой аксиомой прочно связана теорема о том, что сумма трех углов треугольника = 180°, именно на ней основана практически вся обычная планиметрия и стереометрия, а значит, и наше обычное представление о пространстве в целом. В связи с таким далеко идущим значением аксиомы всегда предпринимались попытки доказать ее строгую общезначимость, но, по оценкам самых выдающихся математиков, они всегда оказывались тщетными. Тем не менее аксиома считалась незыблемой и священной вплоть до нашего века. В 1829 году математик Лобачевский, профессор Казанского университета, опубликовал странный эксперимент под названием «Мнимая или антиевклидова геометрия», в котором выводились следствия из предположения, что сумма углов треугольника <180 градусов5151
  Crelle’s Journal für die reine und angewandte Mathematik, Bd. XVII, S. 295.


[Закрыть]. Если поначалу этот парадокс не встретил одобрения, воспринимался не более как «странный сверчок» и как новое доказательство общепризнанной истины, гласящей, что логический разум может in abstracto логически оперировать и с химерами, то впоследствии ситуация существенно изменилась.

Редчайшие по своему величию математические мыслители – Гаусс, затем Ниман, а после него и независимо от него Гельмгольц – подхватили предложенный здесь ход мысли и довели его до удивительных результатов. Их исследования показывают с более высокой точки зрения, что наша обычная геометрия и привычное представление о пространстве должны рассматриваться как весьма ограниченный частный случай среди многих других. Сюда относятся трактат Гаусса «Disquisitiones eirea suporlleios eurvas», 1828 г. Докторская диссертация Римана «Ueber die Hypothesen, welche der Geometrie zu Grunde liegen», опубликованная в Abh. d. Gött. Гельмгольц опубликовал свои исследования в «Göttinger Nachrichten» за 1868 г. (№9, с. 193) и в «Heidelberger Jahrbücher» за тот же год (с. 733).

Основная идея этой в высшей степени возвышенной «Спекуляции», с которой связана революция и новая эпоха в математике, должна быть представлена здесь в общепонятной форме.

На плоской поверхности любая фигура может быть перенесена из любого места в любое другое место, причем ее форма при этом нисколько не меняется. Другими словами, на плоскости в любых двух местах возможны две конгруэнтные фигуры. То же самое происходит и на сферической поверхности; в ней также любая фигура, треугольник, многоугольник и т.д., абсолютно смещаема: «сторона» и угол фигуры при перемещении остаются совершенно одинаковыми. На эллипсоиде ситуация иная. Здесь фигура меняет свою форму при определенных смещениях, точнее, нельзя считать, что каждая фигура везде одинаково смещена относительно самой себя, так как эллипсоид не везде имеет одинаковую кривизну или, по Гауссу, везде одинаковую меру кривизны5252
  Гаусс в своих Disquisitiones Generales circa survas
  eurvas, §6, вводит понятие меры кривизны – mensura eurvaturos. Она определяется следующим образом. Если представить себе участок замкнутой кривой поверхности произвольной формы и провести в точках ограничивающей кривой радиусы сферы с радиусом 1, параллельные нормалям, по Гауссу, то площадь соответствующего участка сферической поверхности будет называться «общей кривизной» (curvatura totalis seu integra) этого участка поверхности. От нее отличают «удельную кривизну» или «меру кривизны» поверхности в некоторой точке. Это коэффициент, получается делением общей кривизны элемента поверхности в данной точке на содержание этого элемента. Кроме того, можно видеть, что мера кривизны равна выражению 1/R*R¹, если понимать под R и два главных радиуса кривизны рассматриваемой точки. (§8, 5.)


[Закрыть]. Перенести фигуру со сферической поверхности радиуса m на другую сферическую поверхность радиуса m¹ также невозможно, поскольку кривизна этих двух поверхностей различна. В общем случае: конгруэнтные фигуры возможны только в таких двух точках поверхности или только на таких двух поверхностях, которые имеют одинаковую меру кривизны. Наконец, этот ход мысли приводит к следующему результату: обычная евклидова планиметрия справедлива только для плоскости и для таких поверхностей, которые возникают из плоскости путем изгиба с неизменными внутренними размерами, например, цилиндров и конусов. Если поставить себя на место интеллекта, который смотрит только на два измерения (эту идею в свое время остроумно развил Фехнер)5353
  Kleine Schriften von Dr. Mises, Leipzig 1875; S. 254—276.


[Закрыть]), то Евклид останется авторитетом только в том случае, если кривые линий этого интеллекта удовлетворяют указанным условиям. В другом случае получается иная планиметрия, чуждая нашим наблюдательным способностям.

Если теперь перейти от плоскости (пространства двух измерений) к стереометрическому пространству трех измерений, то, обобщая только что разработанные понятия, становится ясно, что, во-первых, можно представить пространство, в котором везде преобладает одна и та же мера кривизны, и, во-вторых, такое пространство, в котором мера кривизны меняется; кроме того, существует пространство, в котором мера кривизны = 0, и пространство, в котором она имеет другое значение. Возможны плоское и не плоское пространства. В плоском пространстве можно считать, что любая геометрическая форма тела может переноситься всюду неизменной, конгруэнтной самой себе или геометрически тождественной; в неплоском пространстве она изменяется в процессе переноса, вследствие процесса переноса. Евклидова геометрия справедлива в плоском пространстве, но теряет свою справедливость в неплоском пространстве.

Однако в другом отношении математическое мышление может выйти за пределы обычного способа воображения через обобщение и признать в нем ограниченный частный случай, а именно: в отношении числа измерений. Для нашего восприятия, конечно, максимум мыслимых пространственных измерений – это три. Меньшее число мы можем интуитивно понять, большее – нет. Но абстракция не ограничена рамками интуиции. Если мы обратимся к аналитической геометрии, которая заключается в изобретенном Декартом искусстве выражать пространственные фигуры и формы алгебраическими формулами, то ничто не помешает нам вместе с Риманом и Гельмгольцем представить себе более общее понятие пространства неопределенного числа, n измерений. Точка в пространстве, как известно, определяется в аналитической геометрии совершенно однозначно по трем координатам. Если известны длины трех перпендикуляров x, y, z, проведенных из точки к трем координатным плоскостям, пересекающимся под прямым углом, то положение точки в пространстве полностью определено. Здесь кроется математико-аналитический характер нашего пространства, и, следовательно, можно дать аналитическое формальное определение: трехмерное расширенное многообразие или трехмерное пространство – это такое пространство, в котором индивид или точка всегда однозначно определяется тремя коордиантами или тремя независимо изменяющимися величинами x, y, z. С помощью этого абстрактного определения, уже не имеющего наглядности, совершенно последовательно и бесцеремонно, отбросив одну единственную ограничивающую характеристику, приходим к общеаналитическому понятию пространства. «Пространством n измерений или n-кратно расширенным многообразием называется такое пространство, в котором индивид или точка всегда однозначно определяется n координатами или независимо изменяющимися величинами x₁, x₂, x₃, …x_n5454
  Siehe Riemann und Helmholtz 1. c.


[Закрыть]. Это идея Римана и Гельмгольца, возражения против которой, несмотря на ее необычность и трасцендентность, не кажутся мне логически обоснованными. Отсутствие у нас способности интуитивно представить себе нечто, соответствующее этой идее, не может вызвать возражений у тех, кто признает право на существование мнимой величины, имеющей столь огромное значение для математики. То же самое возражение фактически пришлось бы выдвинуть против любого абстрактного родового понятия, например, против понятия органического существа вообще.

Прежде всего, в объем родового понятия попадают известные нам и интуитивно представимые виды: но, кроме того, в нем остается неопределенно большое пространство для таких видов, которые могут быть нам неизвестны или, не исключено, интуитивно невыразимы. Субъективно взятое понятие, конечно, является ранним, предпосылкой и основой абстрактного понятия; это προς ημας προτερον. Но объективно взятое родовое понятие, освобожденное от интуиции, является высшим; будучи осмысленным, оно оспаривает ограниченность интуиции и открывает бесконечное поле возможностей для дискурсивного постижения; оно есть λογφ προτερον.

Для дискурсивного познания воображение ведет себя подобно доброй курице, которая тревожно воркует на берегу, в то время как вылупившиеся утята весело плавают по недоступной ей стихии. Кстати, даже конкретная идея абстракции Римана-Гельмгольца может выйти за пределы привычных трех измерений, если к чисто пространственным, экстенсивным определениям размера добавить интенсивные, такие как температура, плотность, яркость и т. п. В помещении каждая точка имеет три перпендикулярных расстояния от пола и двух смежных стен. По этим трем координатам определяется ее положение в помещении.

Кроме того, однако, яркость, температура и герметичность, распространяющиеся в помещении, не везде одинаковы в целом и в деталях определены в каждом месте. Однако каждое из этих трех качеств может быть измерено как интенсивная величина от некоторой нулевой точки в градусах, так что каждая точка в помещении помимо трех своих экстенсивных координат получает несколько интенсивных координат. Таким образом, для успокоения честного банаусианского обывателя, в одной из хижин, называемой eommon ssuss, конкретизируется нечто, подпадающее под столь авантюрно появившееся понятие более чем в три раза расширенного многообразия5555
  Риман формулирует свои условия следующим образом. Если, согласно аналитическим методом положение точки в многократно расширенном непрерывном многообразии выражается числом координат, равным числу измерений, то данное многообразие является плоским (как наше пространство), в случае если элемент линии равен квадратному корню из однородной функции второй степени из элементов координат, соответствующих этому элементу линии. Если точка имеет координаты x₁,x₁, …x_n, а элемент прямой называется dς, если понимать под R и два главных радиуса кривизны рассматриваемой точки. (§8, 5.)


[Закрыть]. Если философия хочет теперь выступить против этих странных прерывных пространств математики, то ей, прежде всего, не подобает беспрекословно принимать результаты математиков. Она, отвергающая слепую веру в авторитет ex professo, она, которая принципиально должна заниматься логической критикой повсюду, как можно более безапелляционно, не должна, например, брать готовый математический понятийный аппарат в качестве оружия разящего или защиты, чтобы выйти с ним на арену за какую-нибудь догматически предположенную точку зрения, например, за трансцендентальную эстетику Канта. Проверьте меч, прежде чем использовать его.

Проверьте, не расколется ли он в собственной руке, прежде чем дать его пощупать оппоненту. Эта проверка предполагает два момента: во-первых, имеет ли вообще разработанное математическое понятие какое-либо формально-логическое обоснование; во-вторых, если да, то можно ли приписать ему и метафизически-материальный смысл. Что касается первого вопроса, по которому уже однозначно высказались в предыдущем изложении, то я знаю здравомыслящих людей, которые (не говоря уже о «плоскостности» или «неплоскостности») совершенно не могут подружиться с понятием пространства, имеющего не три, а неопределенное число измерений. Для них эта концепция представляется полным contradictio in adjecto, тем более что в одной точке нельзя представить более трех перпендикулярных друг другу линий; они отрицают даже логическую мыслимость, а тем более реальную возможность существования такого пространства.

Для этих сомневающихся следует еще раз подчеркнуть, что чисто аналитический метод исследования, из которого вытекает эта идея, уже совершенно не соответствует нашему описательному способу воображения, хотя, конечно, он может прийти к своим абстрактным концептуальным разработкам только при условии интуиции; освободившись от интуиции, можно работать только с абстрактными понятиями величины и избавившись от оков конкретного представления о пространстве. Как можно возражать против совершенно абстрактного понятия континуума, в котором индивид уже четко определяется не тремя, а лишь некоторым большим числом взаимно независимых определений величины или размерности, с точки зрения формальной логики для меня совершенно непонятно. Логика может протестовать против этого понятия не больше, чем против понятия крылатого ангела, животного с тремя глазами или треугольника, чей угол больше двух вершин. То обстоятельство, что мы находим то или иное только в опыте, что мы можем представить себе то или иное только наглядно, совершенно не волнует формальную логику; для нее это случайное и несущественное обстоятельство, которая измеряет наши мысли мерилом principia identitatis, contradictionis и exclusi tertii. Если допустить, что наш интуитивный интеллект, как эмпирико-чувственный, так и геометрически-идеальный, не может выйти за пределы трех пространственных измерений, то эта неспособность является интеллектуальным фактом, установление реальной или идеальной причины которого пока неизвестно, можно сделать проблемой дальнейшего исследования. О чем же непосредственно свидетельствует этот факт? О том, что мы стоим перед одним из многочисленных имманентных барьеров человеческого интеллекта, о которых бездумный здравый смысл и недальновидная самоуверенность догматического метафизика ничего не знают и не хотят знать.

Вообще непланарное, т.е. неопределенное и протяженное в n измерениях, пространство – это в логическом смысле абстрактное пространство, которому как частному случаю подчиняется наше эмпирическое и геометрическое пространство, а в математическом – вспомогательное понятие, например, Поскольку тот факт, что я не могу купить яблоки на фруктовом рынке, не является логическим возражением против оправданности этого воображаемого понятия числа, так и то, что я никогда не смогу съесть яблоко n размеров, не противоречит этому обобщенному понятию величины. Но, во-вторых, если говорить о метафизико-материальном значении этого понятия, то можно поставить вопрос о том, следует ли из объективной, реальной, трансцендентной невозможности существования такого пространства выводить субъективную, интеллектуальную неспособность нашего и любого подобного нам интеллекта созерцать то, что ему соответствует. Здесь, как правило, следует заметить, что тот, кто делает такой вывод от non posse videri ad non posse existere5656
  От переводчика: «Нет такой силы, которой не существовало бы»


[Закрыть], тем самым объявляет нашу способность восприятия или ее специфическую организацию абсолютной и непогрешимой. Он, таким образом, мыслит по обывательскому принципу «все как у нас». И мне нет нужды указывать на ограниченность такого мышления, недостойную философа. Поскольку идея способности восприятия, совершенно отличной от нашей, не содержит логического противоречия – (вспомните, например, поверхностный интеллект Фехнера или животных с комбинированными глазами, странному взгляду которых на мир мало кто может доверять), – то ясно, что такая возможность должна быть. Следовательно, всеобщность и необходимость принципов Евклида, на которых Кант основывал свое учение об априорности обыденного представления о пространстве, лишь оправдывает проблематичное утверждение о том, что плоское трехмерное пространство, по-видимому, прочно связано с сущностной организацией нашего органа зрения и всех однородных с ним органов.

Мы не знаем, существует ли в реальности, помимо какого-либо интеллекта такого рода, абсолютный коррелят пространства, подобный ему. С этим согласуются достоверные высказывания двух упомянутых математиков. Сарториус фон Вальтерсхаузен в своих воспоминаниях о Гауссе сообщает, что, согласно его часто высказываемому внутреннему мнению, этот выдающийся мыслитель рассматривал трехмерность пространства как специфическую особенность человеческого интеллекта. Людей, которые не могут этого понять, он однажды шутливо назвал беотийцами5757
  Беотийцы – жители Беотии – области Древней Греции, которых современники считали неисправимыми глупцами


[Закрыть]. Мы можем, говорил он, считать себя существами, которые знают только два измерения; те, кто выше нас, возможно, смотрят на нас свысока; и он, продолжал он в шутку, отложил здесь некоторые проблемы, которые он намеревался решить геометрически позже, на более высоком уровне.

Мне Гельмгольц сказал verba ipsissima5858
  От переводчика. «Ipsissima verba» Слово в слово.


[Закрыть]. Однажды я лично беседовал с ним на эту тему, и он высказал точно такую же точку зрения. Он прямо заявил о возможности существования за пределами нашего сознания мира, состоящего более чем из трех измерений. Плоское трехмерное пространство он объявил субъективной формой нашего восприятия.

Почему наше интуитивное суждение связано с этими имманентными барьерами – одному богу известно! Возможно, когда-нибудь это поймут и люди. Ведь даже если психологические и другие попытки вывести три пространственных измерения, которые предпринимались до сих пор, не увенчались успехом, надежда на земное решение этой проблемы, пожалуй, не покажется вам слишком уж сангвинической, если вы поймете, что есть основания для других, а именно для прямолинейности как лучей света, так и зрительных лучей или линий зрения5959
  Луч света очень слабо изгибается, а звук необычайно резок. Поэтому мы не видим за углом, но слышим за углом, на что, кроме того, существенное влияние оказывает принципиально разная организация лицевого и слухового органов, из которых первый приспособлен в основном для восприятия экстенсивных, а второй – для восприятия интенсивных различий. Зрение – это чувство пространства.


[Закрыть]. Но это только вскользь! -Перед тем как подвести итог этим рассуждениям, следует упомянуть о предпринятой в отношении Канта попытке доказать абсолютную или трансцендентную реальность трехмерного пространства с помощью закона тяготения Ньютона. «На самом деле, – утверждается, – закон Ньютона управляет космическим движением. Согласно этому закону, сила гравитационного притяжения двух масс пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Это можно объяснить расширением абсолютного пространства на три измерения. Поскольку гравитация, как и свет, распространяется от центра во все стороны одинаково, то при наличии только двух измерений в местах равного притяжения будут располагаться концентрические круги, а поскольку (по формуле 2.r. π) периферии кругов пропорциональны их радиусам, то при наличии только двух измерений притяжение масс будет находиться в обратном отношении к простому расстоянию, что противоречит опыту. Аналогично, при любых четырех измерениях абсолютного пространства притяжение должно быть обратно пропорционально кубу расстояния rc. С другой стороны, в трех измерениях местами равного притяжения являются конусообразные сферические поверхности вокруг притягивающего центра; а так как они (согласно формуле 4.r². π) пропорциональны квадратам своих радиусов, то из этого пространства следует закон Ньютона, который действительно имеет место. Следовательно, и т.д.».6060
  Siehe Überweg’s System der Logik, §44.


[Закрыть]

Неадекватность и несостоятельность этой аргументации по психологическим, фактическим и логическим причинам легко показать.

Во-первых, Кант не только хорошо знал вывод формулы Ньютона относительно трех пространственных измерений, применяемый здесь против него, но даже сам развил его с претензией на признание in extenso, а именно: после появления Кр. д. р. В., исходя из своего учения о трансцендентальной идеальности и о трех измерениях пространства. В., исходя из своего учения о трансцендентальной идеальности и феноменальности пространства. См. Metaph. Anfangsgr. d. Naturw., Dynamik, Lehrs. 8, Дополнение 2, Примечание 1.

Кто теперь сочтет правдоподобным, что мыслитель первого ранга, который, подобно Канту, прекрасно разбирается в этой математико-механической области, мог добросовестно вступить в столь вопиющее противоречие с самим собой, в котором его здесь неявно обвиняют. Гравитация, как полагает Кант вместе с Ньютоном, явление эмпирическое; аналогично, по его мнению, обстоит дело с массой и пространственным расширением в соответствии с тремя измерениями. Если бы захотели бороться с Кантом этим оружием, то прежде всего нужно было бы доказать, что между учением об идеальности пространства и выведением закона Ньютона из трех измерений действительно существует такое противоречие. Без такого доказательства вверять Канту это противоречие – сильная презумпция.

Во-вторых, приписывание закону взаимного квадрата расстояния трех измерений и отношения поверхности сфер к радиусу сферы, воспроизведенное приведенной выше аргументацией в согласии с самим Кантом, с Галлеем и другими, по мнению многих выдающихся математиков и физиков, недопустимо в отношении гравитации, тогда как для распространения света оно допустимо. Здесь речь идет об экстенсивном распределении кванта по поверхностям, там – об интенсивном силовом воздействии на массы. В общем, пока нет достаточного и необходимого основания для объяснения гравитации6161
  Вместо этого мы должны указать на поразительное обстоятельство, благодаря которому закон тяготения приводится в весьма странную связь с характерными основными свойствами нашего пространства и, так сказать, рациональность именно этого закона демонстрируется именно в таком пространстве. Об этом обстоятельстве Лаплас упоминает в «Reflexious sur la loi de la pesanteur universelle», которое в третьем издании его «Exposition du systeme du Monde» содержится в 16-й главе 4-й книги. Если представить себе, что тела нашей мировой системы, их взаимные расстояния и скорости увеличиваются или уменьшаются в определенной пропорции, то, в силу действия закона притяжения Ньютона, получаются совершенно те же космические явления в увеличенном или уменьшенном масштабе, тот же мировой порядок в большом масштабе, соответственно в малом. Это означает, что наш миропорядок, в силу закона Ньютона, не зависит от абсолютного размера шкалы. Этого нельзя сказать ни об одном другом законе притяжения. Это сразу же становится ясно из математической формулировки. Если, например, мгновенное расстояние Земли от Солнца s, радиус Солнца r, т.е. сила притяжения, действующая на Землю со стороны Солнца, по Ньютону пропорциональна выражению; центростремительное смещение Земли под действием этой силы в единицу времени = s. Если теперь одновременно умножить все приведенные линейные величины на некоторое число n, то получим, с одной стороны, для силы: с другой – для смещения n. s; таким образом, между обеими сторонами сохраняется та же связь, что и раньше. Очевидно, что ни с каким другим законом притяжения дело обстояло бы иначе. Порядок мира не зависит от абсолютной величины его масштаба в данных условиях. Поэтому закон Ньютона представляется наиболее разумным в нашем плоском трехмерном пространстве. Метафизические выводы из этого можно не делать.


[Закрыть]. И фактически неверно бездоказательное утверждение: «Формула Ньютона непременно предполагает наличие реального трехмерного пространства».

В-третьих: из того, что эмпирический факт, имеющий ассерторическую истинность (например, закон Ньютона), может быть строго и логично выведен из гипотезы (например, предположения о существовании трансцендентного пространства, обладающего теми же атрибутами, что и наше пространство восприятия), действительно следует приемлемость этой гипотезы, но отнюдь не ее исключительная, окончательная и абсолютная истинность. Posita conditione ponitur conditionatuln, но отнюдь не в целом Sublata conditione tollitur conditionatum. Ведь одно и то же следствие (например, закон всемирного тяготения), причина которого до поры до времени неизвестна, вполне может мыслиться как неизбежно вытекающее из множества различных причин, число которых представляется неограниченным.

Поэтому логически неверно – помимо только что подчеркнутой фактической ошибки, – выводить из принятой за истину предпосылки о необходимой последовательной связи между тремя предельными измерениями и законом тяготения исключительную мыслимость или необходимость абсолютно реального трехмерного пространства. Вся эта атака на Канта основана, мягко говоря, на prtiotio principii.

После всего этого наш конечный результат можно резюмировать в следующих четырех сентенциях:

(1) Чувственное пространство восприятия, как троекратное соединение локализованных ощущений, не является ничем абсолютно реальным, а представляет собой феномен, зависящий от организации «нашего» интуитивного интеллекта, и в этом смысле субъективен, в рамках любого сознания такого же типа, как и наше.

(2) Чистое пространство обычной геометрии, с помощью которого привыкли мыслить устройство абсолютно реального мира, лежащего за пределами субъективного сознания, поначалу также является лишь интеллектуальным феноменом, о котором нельзя утверждать, что он имеет такое же решающее значение для всех способностей восприятия любого рода, как и для нашей.

(3) Мы не знаем, согласуется ли трансцендентальное устройство абсолютно реального мира, лежащего за пределами нашего сознания, с нашим представлением о пространстве, соизмеримо оно с ним или несоизмеримо.

(4) Только это можно утверждать с уверенностью: Во всяком случае, неизвестное нам абсолютно-реальное устройство мира таково, что из него вытекает необходимость в рамках нашего сознания, связанного с этим представлением о мире, рассматривать эмпирико-феноменальные вещи и события, в том числе их размеры, форму, положение, направление, расстояние, скорость, так же, как это происходит в любом однородном нам интеллекте. Эмпирический мир – это phaenomenon bene fundatum.

Тот, кто признает здесь вместе со мной проверку и ограничение известного философского парадокса одновременно, разделит со мной и радость от того, что бесконечная работа философии все-таки не похожа на бесцельный труд Пенелопы в полной мере.