Красота науки
В этом развитии науки происходила последовательная минимизация программы, охватывающей все более широкий и, значит, обладающий все большей наблюдаемой сложностью круг явлений. Происходило последовательное повышение эстетической ценности теории. При этом необходимым критерием истинности теории и ее красоты служит раскрытие реальных свойств материального мира, предсказательная сила теории. «Ни один физик не верит, что внешний мир является производным от сознания, иначе он не был бы физиком» (А.Эйнштейн). Открытие планеты Нептун, сделанное Леверье и Адамсом «на кончике пера» на основе теории Ньютона и ее последующего развития в небесной механике, свидетельствовало о силе теории и само по себе имело эстетическое значение.
Надо подчеркнуть, что эстетическая ценность теории, преодоленной дальнейшим развитием науки, исчезает, точнее, она сохраняется для историков науки, но не для ученых. Эпициклы Птолемея перестали быть прекрасными после открытия Коперника. Программа Птолемея перестала быть минимальной.
Обратимся к другим примерам. Наибольшие достижения естествознания, имеющие непреходящее научное и эстетическое значение, состоят в нахождении общих законов, сводящих грандиозную сложность многообразных явлений природы к грандиозной простоте. Это и классическая механика Ньютона, и специальная и общая теории относительности Эйнштейна.
Главная идея Фарадея состояла в раскрытии единства различных сил природы. На этом пути Фарадей открыл взаимосвязь электричества и магнетизма – электромагнитную индукцию. Впоследствии закон Фарадея лег в основу динамо-машины.
Знакомство с трудами Фарадея вызывает эстетические переживания. Вслед за Фарадеем Максвелл построил математическую теорию электромагнитных явлений, представленную в предельно лаконичных формулах. Был сделан новый шаг на пути минимизации программы, на пути повышения эстетической значимости.
Нахождение простоты и сложности не только эстетично, но имеет и творческое значение, открывая новые пути познания. Из уравнений Максвелла следовала электромагнитная теория спета – был найден путь, первыми вехами которого оказались открытия радиоволн Герцем и основ радиофизики Поповым и построение электродинамики движущихся тел, то есть специальной теории относительности Эйнштейном.
В совершенно иной области Дарвин увидел в фантастическом многообразии явлений живой природы единый закон ее эволюционного развития – закон естественного отбора.
В XIX веке химия уже знала множество веществ, знала около половины известных сегодня элементов. Нахождение периодического закона Д.И.Менделеевым знаменовало сведение наблюдаемой сложности к высшей простоте.
Сказанное здесь непосредственно подтверждается мыслями творцов науки, свидетельствующими о важном значении их эстетических переживаний. Ограничимся немногими примерами.
Сильное и вполне осознанное эстетическое чувство свойственно творчеству Эйнштейна.
Одно из главных побуждений к занятию наукой, по словам Эйнштейна, состоит в том, чтобы «каким-то адекватным способом создать в себе простую и ясную картину мира . Этим занимается художник, поэт, теоретизирующий философ и естествоиспытатель, каждый по-своему». Наука сближается с искусством, то есть с эстетикой, и высшее эстетическое значение имеет «простая и ясная картина мира».
Эйнштейн писал о Планке: « .требование художественности является одной из главных пружин его творчества». «Книга Планка представляет собой ясное и последовательное введение в проблемы излучения, чтение которой доставляет даже «посвященному» большое эстетическое удовлетворение». О Боре: « .это – наивысшая музыкальность в области мысли».
В приведенных словах эстетика традиционно связывается с искусством («художественность», «музыкальность»), но речь идет именно о красоте науки.
Известно глубокое внимание Эйнштейна к искусству – к художественной литературе и музыке, известны его слова о том, что Достоевский дает ему больше, чем математик Гаусс. Эйнштейн непосредственно ощущал неразрывную связь науки и искусства, задачи которых в конечном счете едины – они сводятся к познанию и отображению гармонии реального мира. Связь науки и искусства одновременно означает связь науки и эстетики.
Другой большой ученый нашего века, Дирак, считал эстетический критерий первостепенным в научном творчестве. Эстетика – высший критерий научной истины.
Приведем слова Больцмана, написанные о работе Максвелла: «Сначала величественно выступают вариации скоростей, затем вступают, с одной стороны, уравнения состояния, а с другой, уравнения центрального движения, и все выше вздымается хаос формул, но вдруг звучат четыре слова: «Возьмем n = 5». Злой демон ν (относительная скорость двух молекул) исчезает так же внезапно, как неожиданно обрывается в музыке дикая, до сих пор все подавлявшая партия басов. Как от взмаха руки кудесника, упорядочивается то, что раньше казалось неукротимым. Нечего объяснять, почему произведена та или иная подстановка: кто этого не чувствует, пусть не читает Максвелла. Он не автор программной музыки, которой должно комментировать свои ноты. Стремительно раскрывают перед нами (формулы результат за результатом, пока пас не ошеломит заключи тельный эффект – тепловое равновесие тяжелого газа, и занавес падает». (Л.Больцман. Избранные труды. М., «Наука», стр. 485, 1984г.)
Немного больше о технологиях >>>
Новая концепция электромобиля
Электромобиль
– транспортное средство, ведущие колеса которого приводятся от электромотора
питаемого электробатареей, появился впервые в 1838 году в Англии. Электромобиль
существенно старше автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Поначалу он
опережал автомобиль по скорост ...
Микросхемотехника
Еще несколько лет назад различные
электронные устройства собирали из отдельных элементов – электронных ламп,
реле, трансформаторов, резисторов, конденсаторов, – долго и ненадежно, да и
размеры аппаратуры получались весьма внушительными. Например, электронная
вычислительная маши ...
