С.С. Лазарев

Физика в широком смысле и этимологически - наука о природе. Однако в науке Нового времени (начиная с XVII в.) она стала лишь одним из разделов науки о природе, возможно даже, не самым существенным. Тем не менее, ее успехи грандиозны и обеспечили основу процветания западной цивилизации. Благодаря современной физике мы узнали, что галактика, в которой мы живем, имеет диаметр около 100 000 световых лет (световой год - расстояние, проходимое светом за один астрономический год), а современные телескопы позволяют обнаружить несколько сот миллиардов подобных галактик. Приведенные цифры подчеркивают связь времени и пространства, что стало научным фактом после создания А. Эйнштейном теории относительности. Но любые пространственно-временные эффекты основаны на межматериальных взаимодействиях, т.е. предполагают наличие материи. Поэтому пространство и время - категории лишь условно самостоятельные, а по существу они - всего лишь две из трех ипостасей триединства “материя - пространство - время”. Эта триединая система - наиболее общая из систем окружающего нас материального мира, а поэтому ее свойства трансцендентны, т.е. являются своего рода надсвойствами всех других систем более низких уровней - предметов изучения различных наук. Триединство “материя - пространство - время”, как полагают физики, возникло около 10-15 млрд. лет назад из ничтожно малого объема (точки) в результате Большого Взрыва. А что же было до “того”? Этого никто не знает, но можно предположить, что основой возникновения материального, конечного и временнόго была (и есть) некоторая противоположность - идеальное, бесконечное и вечное, т.е. некий Абсолют, который уже - не предмет науки, а предмет разнообразных верований.

Однозначно и четко сформулировать сущность общего понятия как некую целостность невозможно, а потому западноевропейская наука пошла по пути анализа и все внимание сосредоточила не на единствах и сущностях, а на строгих соотношениях между сущностями. Появление и повсеместное использование часов в науке Нового времени (с XVII в.), а также развитие классической физики, в которой время есть некоторая величина -t, привели к господству одностороннего и сугубо прагматического взгляда на феномен времени, а именно - сведение проблемы времени к проблеме его все более точного измерения. По существу, в классической физике линейка (часы) и предмет измерения (время) оказались синонимами. На заключительном этапе развития классической физики время отражено в простой (доступной пониманию каждого), но великой формуле А. Эйнштейна E=mc², в которой по-новому выражен закон сохранения: взаимозаменяемость массы и энергии. Физическое время (время-часы) “затаилось” здесь в одной из мировых констант - скорости света в вакууме (с = 300000 км/сек). Эта константа выражает тот недостижимый предел скорости, при котором масса, а соответственно и энергия стали бы бесконечно большими¹.

Формула Эйнштейна, как и любая другая формула в физике, выражает не сущности окружающего нас мира (здесь - масса и энергия), но только строгие количественные отношения между ними. “Вне каких-либо отношений охарактеризовать предмет, частицу, элемент вообще невозможно”². Это очень важно для осознания двух принципиально разных подходов к пониманию времени. Заметим также, что время само по себе не есть предмет или частица, но нечто неразрывно связанное с любым материальным понятием, ибо все в нашем мире изменчиво.

Формула Эйнштейна интересна также тем, что она отразила примечательную для развития физики тенденцию сдвига наиболее фундаментального понятия науки. В центре внимания науки Нового времени (особенно в XVII-XVIII вв.) было понятие “материя”. Позже, в XIX-XX вв. более фундаментальным становится понятие “энергия”, т.е. “текучая” форма материи. Теперь центр внимания физиков начинает, пожалуй, перемещаться на еще более тонкую субстанцию - своего рода “среду”, в которую погружены материя и энергия. Разные физики сейчас по-разному трактуют эту “среду”: 1 - она есть физический вакуум (не пустота); 2 - она есть то, что в XIX в. при возникновении волновой теории света было названо эфиром. По существу, речь идет о том, в какой степени можно считать эту тонкую субстанцию материей. Есть мнение, что она ответственна за информационные, а не за силовые взаимодействия³. Сущность этой субстанции остается до сих пор не понятой. Если вдруг окажется, что она обладает свойством информационного дальнодействия (неограниченной скоростью распространения сигнала), то ее дальнейшее изучение и использование может открыть фантастические перспективы путешествий во времени (путешествий не физических, а информационных!). Не исключено, что эта субстанция является предельной (а может быть, запредельной) между миром материальным и идеальным, и что она каким-то образом связана с активными свойствами времени, которые изучал астрофизик Н.А. Козырев.

Создается впечатление, что современная физика при погружении в фундамент материи дематериализуется. Фантастическими кажутся, например, квантовые представления о самопроизвольном рождении частиц⁴ или о рождении геометрически замкнутой Вселенной из “ничего”⁵. Столь же фантастичной выглядит на уровне микромира гипотеза нарушения свойства линейной упорядоченности времени, что Р. Фейнманом связывалось с интерпретацией позитрона как электрона, движущегося назад во времени.

В работе А.П. Левича - руководителя междисциплинарного семинара “Феномен времени” - говорится о “двух ликах времени”: “Первый - каково происхождение динамической изменчивости мира? … Второй смысл термина “ “время” - количественная мера изменчивости объектов”⁶. Эти два источника восприятия времени - качественный и количественный - явились основой той дихотомии понятия, которая возникла еще при зарождении западноевропейской цивилизации. Два мыслителя Древней Греции - Платон и Аристотель - наиболее отчетливо выразили эту изначальную дихотомию в подходе к понятию “время”.

Платон видел исключительно количественный аспект понятия “время”. Это не удивительно, если вспомнить, что изменчивые материальные сущности для него были всего лишь иллюзорным отражением постоянных (вечных) и неизменных идей. Время у Платона есть “некое движущееся подобие вечности… образ, движущийся от числа к числу…”⁷. безусловно, именно этот образ времени разрабатывался в классической физике, начиная от Галилея и кончая Эйнштейном. Вспомним, что Ньютон связывал время с божественной равномерностью движения в природе; божественной потому, что в реальном мире равномерного движения нигде не наблюдалось. Итак, образ механического перемещения, причем перемещения равномерного, стал четвертой координатой видения Мира (пространства-времени) в классической физике.

Аристотель тоже признавал этот образ времени. Но вместе с тем, он не отрицал реальности материального мира, а потому обращал внимание также и на качественные изменения материальных сущностей (усий) того, что движется: “видов движения и изменения столько же, сколько и сущего”⁸; “в движении по качеству может быть само по себе неделимое”⁹. Таким образом, если платоновский образ времени ассоциируется исключительно с числовой осью, то у Аристотеля, кроме того, образ времени был последовательностью разнокачественных (не делимых произвольно) интервалов. Первый из них - воплощение количественных, метрических свойств; второй - воплощение качественных, топологических свойств времени.

Здесь необходимы терминологические разъяснения. Слово “топология” в контексте времени имеет несколько иной смысл по сравнению с тем, какой ему придается в математике (теория множеств). Я считаю оправданным использование здесь термина “топология” двумя обстоятельствами. Первое из них - неизбежная, а потому оправданная многозначность слов любого языка, кроме кодового языка математики¹⁰. Строгое следование принципу “одно понятие - всегда и везде одно слово” привело бы к невозможности использования даже слова “время” в его двух ипостасях.

Не только слова “время” и “топология” были “приватизированы” точными науками; та же судьба постигла, например, термин “информация”, который в кибернетике тоже получил исключительно количественный смысл. Между тем, очевидно, что за пределами кибернетики этот термин имеет прежде всего качественный (ценностный) смысл (например, выражение “средства массовой информации”). Второе обстоятельство: слово “топология” уже давно используется в контексте качественных свойств времени. В частности, слова эпиграфа взяты из книги М. Мамардашвили “Топология пути”. В физике использование слова “топология” довольно обычно по отношению к таким общим свойствам времени (пространства-времени) как прерывность-непрерывность, четырехмерность, направленность. Все они, особенно - направленность, являются производными от той качественной анизотропности интервалов, которая заключена в процитированных словах Аристотеля.

Объекты неточных наук, более сложные и синтетические по своей природе, с большей очевидностью, достоверностью и наглядностью демонстрируют феномены необратимых изменений. Именно в этом - суть неточных (исторических) наук и причина их “неточности”. Потому-то в их рамках раньше появились идеи необратимых изменений - эволюционные идеи. Первые исторические сценарии в геологии возникли еще в XVII в. в связи с деятельностью Р. Декарта (1596-1650) и особенно Н. Стено (1638-1686), который считается основателем стратиграфии - науки о геологическом времени. Первые ясные теории эволюции органического мира появились в XIX в.: деятельность Ж. Ламарка (1744-1829) и Ч. Дарвина (1809-1822). Между тем, в точной науке - физике - первые исторические (космологические) сценарии стали появляться только в XX в.

Не случайно, наверное, что первым, кто попытался дать целостную модель наиболее общих (инвариантных) особенностей процесса развития, был представитель неточных наук, биолог А.С. Раутиан¹¹. В геометрическом виде модель отдельно взятого времени-процесса представлена здесь на рисунке, а ее суть сводится к следующему. Любой процесс развития состоит из чередования стадий стабильности с относительно кратковременными стадиями дестабилизации. Стадия стабильности - интервал, в котором ничего не происходит, а потому она аналогична монотонному физическому времени, времени-часам. Некоторая условность такой аналогии состоит в том, что понятие стабильности относится к определенному уровню рассмотрения; например, принимается, что в интервале существования какого-либо семейства организмов ничего не происходит именно на уровне семейства, но в этом же интервале происходят процессы на родовом и более низких уровнях. Это значит, что увеличение масштаба рассмотрения процесса обнаруживает фрактальность строения его условно стабильной стадии.

Зато стадия дестабилизации не имеет аналогии с физическим временем; именно к ней приурочена сущность любого процесса развития, изменения. В свою очередь стадия дестабилизации состоит из трех фаз: частичное забывание старого; появление новшества, которое в свою очередь приводит либо к гибели системы-процесса, либо к встраиванию в нее новшества. С такого рода поступательной пульсацией связано необратимое появление разномасштабных новшеств в истории любой материальной системы, и в этом - ее принципиальное отличие от однородных колебательных “процессов”, используемых для привычных нам часов. Чем более монотонен “процесс”, положенный в основу измерения физического времени, тем лучше (точнее) соответствующие часы. Последние очень полезны для сравнения длительностей стабильных стадий любых исторических процессов, и в этом состоит их универсальность. Оборотная сторона такой универсальности - бессодержательность; ведь смыслы исторических процессов приурочены к кратким интервалам дестабилизации, интервалам созидающего хаоса. Именно в состоянии хаоса возникает очередной импульс творческого времени, времени-процесса. Наоборот, с состоянием стабильности связана инерция уже сформировавшихся форм материальной системы - время-длительность, имеющее большее отношение к пространству, чем ко времени. И действительно, такое “пробуксовывающее” время, в котором ничего не происходит, есть не что иное как период трансформации времени соответствующего процесса в его пространственные формы. Время здесь “замирает”, и на первый план выступает пространство. Тем самым материальный процесс есть всегда череда свойственных ему “всплесков” пространства (горизонталь) и времени (вертикаль). Все, что относится к материальному миру, есть всегда неразрывная связь горизонтали и вертикали. Поэтому крест можно рассматривать как символ диалектического развития триединства “материя - пространство - время”: творческое начало (время, вертикаль) формирует инертную материю (пространство, горизонталь). В контексте основного тезиса П. Тейяра де Шардена - “Эволюция … это восхождение к сознанию”¹² - вертикаль имеет отношение к целеполаганию, т.е. ближе к идеальному, а горизонталь - к темному, инертному, материальному.

Анализ двух антиномий - “время - пространство” и “время-бытие - время-часы” - приводит к пониманию топологического аспекта специальной теории относительности: пространство-время любого процесса непостоянно, относительно и зависит от выбора системы координат- сиюминутных представлений индивидуума, или группы индивидуумов, или же - от господствующей на данном этапе развития науки парадигмы. Имеется в виду, что топология любого процесса слишком многоаспектна, изменчива и сложна, чтобы ее можно было бы раз и навсегда “схватить” и “законсервировать” в человеческом сознании. Соответствующие представления общеизвестны и в явной форме были выражены С.В. Мейеном¹³ применительно к стратиграфии - принцип “презумпции одновременности”. Позже принцип презумпции независимо был выдвинут А.П. Расницыным¹⁴ применительно к филогенетике. Необходимость презумпций обусловлена не только изменчивостью и сложностью изучаемых процессов, но и не менее сложной изменчивостью сознания изучающих субъектов. То и другое есть выражение активных (временных) свойств времени. Инертные формы процесса познания, вероятно, представлены коллективным бессознательным, которое можно было бы сопоставить с инерцией пространства в общей теории относительности.

Остается сказать, что погружение в философские абстракции не только чрезвычайно интересно как приятное “копание” в рефлексии, но и как полезный инструмент в топологической по характеру научной работе. Например, более глубокое осознание проблемы времени позволило мне понять правоту Б.С. Кузина в его эпистолярной дискуссии с А.А. Любищевым¹⁵ о значении математики в биологии (до этого я мог лишь получить эстетическое удовольствие от интеллектуальной “дуэли” этих двух гигантов). Осознание “двуликости” времени привело к пониманию того, что время в исторических науках, в частности, в биологии, есть всегда процесс неравномерный и разномасштабный (иерархический). Отсюда следует, что наиболее естественная форма классификации в биологии - классификация иерархическая, а не параметрическая и что пора оставить надежду на создание классификаций живых организмов по образцу периодической системы Менделеева. Более ясной для меня стала “игра со временем” в кладистике, в методологии которой время морфологических процессов сильно разбавлено и искажено временем придуманным, логическим. И уж совершенно нереальными в контексте времени представляются мне надежды молодого коллеги-идеолога количественных методов в биологи А.В. Маркова¹⁶ - таким образом смоделировать гармоническое развитие антропосферы, что она сможет заменить биосферу и сделает вымирание человечества невероятным. Подобные проекты осчастливливания человечества очень опасны и основаны на непонимании самых основных свойств времени-процесса: невозможность его постоянства и спонтанность (невозможность точного прогноза).

О стратиграфии уже упоминалось. Непонимание того, что эта наука есть наука о топологическом, а не о метрическом аспекте времени и стремление сделать ее объективной, по образцу точных наук, породило во второй половине XX в. так называемую хроностратиграфию. Стратиграфия всегда была наукой исторической, наукой о геологическом времени; приставка “хроно” подчеркивает ее переход на рельсы физического времени¹⁷. Была разработана методика получения стратонов-стандартов, ограниченных точками-моментами физического времени. Новая идеология привела недавно к внедрению в международном масштабе мучительного, дорогостоящего и политизированного процесса “распятия” живой стратиграфической классификации (геохронологической шкалы) “золотыми гвоздями” - моментами физического времени. Делается это изощренно: “гвозди” (эта метафора придумана самими истязателями) забиваются не в жизненно важные “органы”, а так. чтобы “тело” подольше оставалось живым.