Чарлз дарвин

(1809 – 1882)

Английский естествоиспытатель, основоположник материалистического учения об историческом развитии органического мира. В книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859 г.) изложил основы эволюционного учения о происхождении видов животных и растений, показал, что существующие ныне виды растений и животных произошли в процессе эволюции от других видов вследствие влияния трех неразрывно связанных между собой факторов – изменчивости, наследственности и естественного отбора. Дал причинное объяснение целесообразности в органической природе. В книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871 г.) привел многочисленные доказательства животного происхождения человека.

236. «Вид, раз исчезнувший, никогда не может появиться вновь, если бы даже снова повторились совершенно тождественные условия жизни». – (Принцип необратимости эволюции). – Цит. по: [ 77, 203].

Рене ДЕКАРТ

(1596 – 1650)

Французский философ, физик, математик и естествоиспытатель. Основные научные работы в области биологии и физиологии посвящены исследованию структуры и функций организма, физиологии кровообращения. Предложил ряд механических теорий для объяснения боли, голода, жажды, зрения, памяти. Ввел в научное использование термин «рефлекс». Разработал теоретическую схему безусловного рефлекса.

237. «Под интуицией я понимаю не веру в шаткое свидетельство чувств и не обманчивое суждение беспорядочного воображения, но понятие ясного и внимательного ума, настолько простое и отчетливое, что оно не оставляет никакого сомнения в том, что мы мыслим, или, что одно и то же, прочное понятие ясного и внимательного ума, порождаемое лишь естественным светом разума и благодаря своей простоте более достоверное, чем сама дедукция, хотя последняя и не может быть плохо построена человеком …

Так, например, всякий может интуитивно постичь умом, что он существует, что он мыслит, что треугольник ограничивается только тремя линиями, что шар имеет только одну поверхность и подобные этим истины, гораздо более многочисленные, чем это замечает большинство людей вследствие того, что не считает достойными внимания такие простые вещи». [ 49, 57].

Джеймс Хопвуд ДЖИНС

(1877 – 1946)

Английский физик и астрофизик. В области физики работы Джинса посвящены кинетической теории газов, теории теплового излучения, квантовой теории, теории электричества и магнетизма, теоретической механике, теории относительности. Астрофизические исследования Джинса относились к фигурам равновесия вращающихся жидких тел, строению и эволюции звезд их систем, происхождению Солнечной системы.

238. «Наши далекие предки пытались интерпретировать природу с помощью ими же созданных антропоморфных понятий и потерпели неудачу. Столь же безуспешными оказались и усилия наших не столь отдаленных предшественников, пытавшихся рассматривать природу как своего рода механизм … Вместе с тем наши усилия познать природу, пользуясь понятиями чистой математики, до сих пор были необычайно успешными. Ныне представляется бесспорным, что природа теснее связана с понятиями чистой математики, чем с понятиями биологии и техники». [ 155 ].

Поль Адриен Морис ДИРАК

(1902 – 1984)

Английский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии (1933 г.), один из создателей квантовой механики. Научные работы относятся к квантовой механике, квантовой электродинамике, теории поля и элементарных частиц, теории гравитации. Разработал математический аппарат квантовой механики (теорию преобразований, метод вторичного квантования). Заложил основы квантовой теории излучения. Построил релятивистскую теорию движения электрона. Предсказал существование позитрона и других античастиц. Разработал теорию дырок. Один из авторов статистики частиц с полуцелым спином (статистика Ферми-Дирака). Предположил существование элементарных магнитных зарядов – монополей Дирака.

239. «У теории, обладающей математической красотой. Больше шансов быть правильной, чем у уродливой теории, подогнанной под некоторые экспериментальные факты». [ 51, 4].

240. «Физические законы должны обладать математической красотой». [ 51, 5].

240б. «Физик, если он что-то открыл, занимает обретенные позиции и уже с них обозревает открывшиеся перед ним просторы. Он задает себе вопросы: куда идти дальше? Какие применения можно найти новому открытию? Сколь далеко можно с его помощью продвинуться в решении тех задач, которые продолжают стоять перед ним? Какие из этих задач самые важные?

Физик предпочитает забыть путь, который привел его к открытию. Он шел по извилистой дороге, сворачивая иногда на ложные тропы, ‒ об этом не хочется теперь даже вспоминать. Ему, может быть, даже стыдно, он разочарован в себе из-за того, что так долго возился. «Сколько времени я потерял, пойдя по такому пути, ‒ говорит он сам себе. – Я же должен был сразу понять, что эта дорога никуда не ведет». Когда открытие уже сделано, оно обычно кажется таким очевидным, что остается лишь удивляться, как никто не додумался до этого раньше. В таких условиях никому не захочется вспоминать о той работе, которая привела к открытию». [ 51, 7].

240а. «Теории гравитации Эйнштейна присуще совершенство особого рода. Тот, кто сумеет оценить фундаментальную гармонию между путями развития Природы и общими математическими принципами, наверняка поймет, что теория, обладающая красотой и элегантностью теории Эйнштейна, просто обязана быть правильной. И если в каком-нибудь из приложений теории возникнет расхождение, то причину его следует искать не в крахе общих принципов теории, а в каком-то связанном с этим приложением побочном явлении, которое не было соответствующим образом учтено. Такая уверенность в теории Эйнштейна объясняется ее необыкновенной красотой, которая совершенно не зависит от отдельных удач или неудач. Наверное, именно уверенность в необыкновенной красоте математического описания Природы и вдохновила Эйнштейна на его поиски теории тяготения.

Работая над теорией тяготения, Эйнштейн не пытался объяснятькакие-то результаты наблюдений. Он был от них далек.Главной его целью был поиск красивой теории, такой, которую должна была выбрать Природа. Нужно обладать подлинным духом гения, чтобы лишь из одних абстрактных размышлений составить представление о том, какой должна быть Природа. Эйнштейн сумел это сделать.

У него почему-то возникла идея связать тяготение с кривизной пространства, и он сумел облечь эту идею в математическую схему, руководствуясь лишь соображениями красоты уравнений…

Результатом такого подхода стала теория, в основе которой лежали чрезвычайно простые и красивые идеи. Появляется нерушимая вера в то, что теория верна, свершено независимо от ее согласия с наблюдениями. Если возникнут какие-то расхождения, то нельзя допускать, чтобы из-за них поколебалась вера в правильность общей схемы; их надо объяснить какими-то тонкостями, из-за которых теория оказывается неполной, а вовсе не абсолютной неудачей теории.

Любая построенная нами теория, возможно, неполна. Существует еще очень много неизвестного, и не стоит так уж расстраиваться из-за обнаруженного расхождения. Оно нисколько не умаляет совершенства теории, выдвинутой на основании интуитивного представления о том, как устроена Природа». [ 51, 57].

241. «Развитие физики в прошлом представляется как непрерывный процесс, состоящий из множества мелких шагов, на который наложилось несколько больших скачков. Разумеется, именно эти скачки и представляют собой наиболее интересные особенности в развитии науки. Фоновый процесс постепенного развития кажется вполне логичным: люди разрабатывают стандартными методами определенные идеи, которые вытекают их достигнутого уровня развития. Но вот возникает большой скачок, и это означает, что появилось нечто совершенно новое.

Такие большие скачки сводятся обычно к преодолению предрассудков. Некое представление может существовать у нас с незапамятных времен; оно полностью принято и не возбуждает вопросов, так как кажется очевидным. И вот какой-нибудь физик обнаруживает сомнение, он стремится к тому, чтобы заменить предрассудки чем-то более точным, и это приводит к новому представлению о Природе». [ 51, 66].

241a. «Красивая теория обладает универсальностью и достаточной силой, чтобы предсказывать, интерпретировать, давать примеры и работать с ними. Но если Вы обладаете универсальными законами и можете их применять, Вам не надо больше обращаться к принципу красоты, потому что при изложении проблем практических приходится принимать во внимание много деталей и все равно все страшно перепутывается». [ 51, 201].

242. «… посвящая себя исследовательской работе, нужно стремиться сохранять свободу идей и ни во что не следует слишком сильно верить; всегда надо быть готовым к тому, что убеждения, которых придерживался в течение долгого времени, могут оказаться ошибочными». [ 50, 19].

243. «Теория предположительно должна состоять из некой схемы уравнений и правил приложения и интерпретации этих уравнений. Сами по себе уравнения еще не составляют физической теории. Только тогда, когда они сопровождаются правилами, указывающими, как этими уравнениями пользоваться, мы действительно имеем физическую теорию». [ 50, 10].

244. «Красота – критерий истины…Красота уравнений

важнее, чем их согласие с экспериментом».

245. «Наша Вселенная построена на математических основаниях…Общие законы природы, как они выражены в математической форме, обладают математической красотой в очень высокой степени. Это дает физику-теоретику могучий метод, руководящий его действиями. Если он видит, что в его теории имеются уродливые части, то он считает, что именно эти части неправильны и что он должен сконцентрировать на них свое внимание; их нельзя игнорировать, но тем более нельзя создавать для них искусственную «красоту», так как природа может ее опровергнуть и разоблачить. Этот прием изыскания математического изящества является, с моей точки зрения, наиболее существенным для теоретиков». [ 52, 4].

246. «По-видимому, если глубоко проникнуть в сущность проблемы и работать, руководствуясь критерием красоты уравнений, тогда можно быть уверенным, что находишься на верном пути. Если же нет полного согласия между результатами теории и экспериментом, то не стоит слишком разочаровываться, ибо это расхождение вполне может быть вызвано второстепенными факторами, правильный учет которых будет ясен лишь при дальнейшем развитии теории». [ 53а,129.].

247. «Природе присуща та фундаментальная особенность, что самые основные физические законы описываются математической теорией, аппарат которой обладает необыкновенной силой и красотой. Чтобы понять эту теорию, нужно обладать необычайно высокой математической квалификацией. Вы можете спросить: почему природа устроена именно так? На это можно ответить только одно: согласно нашим современным знаниям, природа устроена именно так, а не иначе. Мы должны просто принять это как данное. Наши жалкие математические усилия позволяют пока понять во Вселенной лишь немногое. Но развивая все более совершенные математические методы, мы можем надеяться и на лучшее понимание Вселенной». [ 53а, 139].

Пьер ДЮГЕМ

(1861 – 1916)

Французский физик-теоретик, историк и философ науки. Научные работы в области термодинамики, гидродинамики, теории упругости, истории и философии естествознания. Ввел понятие термодинамических потенциалов и скорости производства энтропии. Отрицал атомистическую теорию. Является крупным историком естествознания.

246. «История науки искажается в результате двух предрассудков, которые так похожи друг на друга, что их можно было бы принять за один: обычно думают, что научный прогресс осуществляется в результате внезапных и непредвиденных открытий; полагают, что он есть плод труда гения, у которого нет никаких предшественников. Очень полезно убедительно показать, до какой степени эти идеи неверны, до какой степени история науки подчиняется закону непрерывности. Великие открытия почти всегда являются плодом подготовки, медленной и сложной, осуществляемой на протяжении веков. Доктрины, проповедуемые наиболее могучими мыслителями, появляются в результате множества усилий, накопленных массой ничем не примечательных работников. Даже те, кого принято называть творцами – галилеи, декарты, ньютоны не сформулировали никакой доктрины, которая не была бы связана бесчисленным количеством нитей с учениями их предшественников. Слишком упрощенная история заставляет нас восхищаться ими и видеть в них колоссов, не имеющих корней в прошлом, непостижимых и чудовищных в своей изолированности. История, несущая больше информации, дает нам возможность проследить длинный ряд развития, итогом которого они являются». – Цит. по: [ 140, 396].

247. «Некоторые весьма великие физики, обозревая возможности, представляемые их методом, настолько возгордились, настолько переоценили значение его, что им казалось, что теориями их обнажена метафизическая природа вещей. Было, однако, немало ученых исследователей, возбуждающих наше изумление, которые были более скромны и более дальнозорки. Они поняли, что физическая теория не есть объяснение, и видели в ней лишь упрощенное и упорядоченное описание, группирующее законы, согласно классификации все более и более совершенной, все более и более естественной. [ 54, 65].

248. «Есть умы, обладающие чрезвычайной способностью представить себе в воображении сложную схему разнородных предметов. Они схватывают их все одним взглядом, без необходимости сосредоточивать свое внимание свое внимание сначала на одном и потом на другом предмете. И взгляд этот не туманен и расплывчат, а точен и определенен; каждая деталь замечена с полной ясностью на своем месте и в своем относительном значении.

Но эта способность ума связана с одним условием: предметы, на которых останавливается внимание таких людей, должны быть таковы, чтобы они действовали на чувства; это – предметы осязаемые, видимые. Умы этого рода нуждаются, чтобы правильно функционировать, в хорошей памяти. Абстрактная идея, освобожденная от всего, во что может одеть ее эта память, представляется им чем-то неосязаемым, ускользающим от них в тумане. Всякое общее суждение звучит для них, как пустая формула, лишенная всякого смысла. Длинная и строго логическая дедукция представляется им каким-то монотонным шумом мельницы, жернова которой безостановочно вращаются, работая впустую. Одаренные мощной силой воображения, эти умы мало способны к абстракции и дедукции. [ 54, 67-

68].

249. «Очень часто модель строится после того, как теория уже сформирована и строится она самим автором этой теории или каким-либо другим физиком. Затем модель мало помалу вытесняет из памяти абстрактную теорию, которая была создана раньше ее и без которой она и не могла быть придумана. После этого модель выступает как инструмент открытия, хотя в действительности она была только изобразительным средством». [ 54, 112].

250. «История физики учит нас, что отыскание аналогии между двумя различными категориями явлений было, может быть, самым надежным и плодотворным методом при построении физических теорий». [ 54, 114].

251. «Вековой опыт достаточно свидетельствует, как легко одно какое-нибудь ложное заключение может вкрасться в ряд умозаключений, как будто совершенно безупречный. Но есть одна наука, логика которой достигла такой степени совершенства, что заблуждения легко в ней избегать и не менее легко их заметить, если они все же вкрадываются. Наука эта есть наука чисел, арифметика, вместе с дальнейшим расширением ее – алгеброй. Этим совершенством своим наука эта обязана своему символическому языку величайшей краткости, где каждое понятие изображается знаком, определение которого исключает всякую двусмысленность, где каждая фраза дедуктивного рассуждения представлена операцией, комбинирующей знаки по твердо установленным правилам, вычислением, точность которого всегда не трудно проверить. Этот краткий и точный язык обеспечивает за алгеброй такое развитие, что в ней нет или почти нет противоположных доктрин и враждующих между собой школ». [ 54, 127-128].

252. «Физический эксперимент есть точное наблюдение группы явлений, связанное с истолкованием этих явлений. Это истолкование заменяет конкретные данные, действительно полученные наблюдением, абстрактными и символическими описаниями, соответствующими этим данным на основании допущенных наблюдателем теорий». [ 54, 175].

253. «Перед глазами физика встают, теряясь в бесконечности, бесчисленное множество, беспорядочные груды экспериментальных законов, которых ничто еще не обобщает, не приводит в известную систему, не классифицирует. Он должен формулировать принципы, выводы из которых должны дать простое, ясное и упорядоченное представление этого ужасающего множества данных наблюдения. Но прежде, чем он может оценить, достигают ли выводы из его гипотез своей цели, прежде чем он может узнать, дают ли они похожие изображения этих законов и методическую их классификацию, он должен установить всю систему своих допущений. И когда он обращается к логике с просьбой о руководстве в этой трудной работе, с просьбой указать ему, какие гипотезы ему следует выбрать и какие отвергнуть, он в ответ получает от нее одно только предписание: избегать противоречий! – предписание, которое может привести в отчаяние в виду огромного простора, оставляемого его нерешительности. Может ли принести пользу человеку столь неограниченная свобода? Настолько ли силен интеллект его, чтобы создать физическую теорию как бы из одного куска.

Нет, без сомнения. Да и история науки нам показывает, что ни одна физическая теория не была так создана. Какую физическую теорию мы ни возьмем, она всегда строилась при посредстве ряда поправок; только путем этих поправок шло развитие ее от первых бесформенных почти набросков ее до наиболее совершенной ее формы. И при всякой из этих поправок свободная инициатива физика определялась, поддерживалась, направлялась, порой даже повелительно диктовалась самыми различными обстоятельствами, мнениями людей, как и свидетельством фактов. Физическая теория не есть продукт мгновенного творчества, а она есть всегда медленный и прогрессивно развивающийся результат известной эволюции. [ 54, 264-265].

254. «Законный, верный, плодотворный метод для подготовления ума к восприятию физической гипотезы, это – метод исторический. Описать превращения, в процессе которых эмпирический материал нарастал, а теоретическая форма вырисовывалась все сильнее и сильнее; описать долголетнюю совместную работу здравого смысла и дедуктивной логики, работу анализа этого материала и выработки этой формы, работу все более и более точного приспособления их друг к другу ─ таково лучшее, можно сказать, единственное средство для того, чтобы дать изучающим физику верное и ясное представление об организации – столь сложной и живой – этой науки». [ 54, 320].

ХХХ. «Физика не машина, которую можно разбирать и развинчивать. Мы не можем испытывать каждую ее часть в отдельности, а затем сказать, что прочность ее тщательно проконтролирована. Физическая наука есть система, которую приходится брать целиком». – [ 54, 224].