О книге Ю. С. Владимирова - Метафизика

 Опубликовано в "Химии и жизни", 2003, № 7-8

Путь наверх
Ю.Владимиров. МЕТАФИЗИКА.
М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002, 550 с.

      
Наука – система иерархическая, пирамидоподобная. В основании пирамиды экзаменуют природу экспериментаторы, добывая новые факты -- «хлеб» науки. Выше трудится армия теоретиков, они упорядочивают эти факты, строят обобщающие схемы, из которых затем возникают еще более общие. А на вершине пирамиды все науки сходятся, и там они граничат с иными сферами духовной деятельности -- философией, религией, искусством.

Во все времена были ученые, которые не ограничивались своими конкретными проблемами, но хотели увидеть науку в целостности и во взаимосвязи с другими областями культуры. Для этого им приходилось подниматься на более высокие этажи пирамиды, иначе говоря, выходить на метауровни (от греческого мета -- после, над; таково содержание терминов «метафизика», «метаматематика», «металогика». Однако у нас в стране метафизику долгое время воспринимали как что-то противоположное диалектике, и потому она была бранным словом, политическим ярлыком. К счастью, теперь это понятие вновь обрело свой нормальный смысл).

Именно в этом, исходном его значении -- как науку о началах бытия, как философию природы -- использовал слово «метафизика» в качестве названия своего большого труда профессор физического факультета МГУ Юрий Сергеевич Владимиров (а ранее, в I веке до н.э., под таким же заголовком были объединены многочисленные рукописи Аристотеля). Сначала он делает обзор концепций тех мыслителей прошлого – от Пифагора и Платона до Лейбница и Канта, которые тоже можно считать метафизическими, а затем приступает к обсуждению современной физики.

Сам Владимиров занимается ее фундаментальными математическими проблемами -- поиском абстрактных структур, которые лежат в основе физического мира. В сфере его интересов находятся единая теория поля, элементарные частицы, геометризация (или алгебраизация) физики.

Подход, который он развивает, довольно необычен, хотя имеет нескольких знаменитых предшественников, например Я.И.Френкеля и Р.Фейнмана. Это так называемое «прямое межчастичное взаимодействие», то есть фактически дальнодействие, когда частицы (или тела) взаимодействуют друг с другом непосредственно на расстоянии. В своих математических построениях он базируется на «теории физических структур», разработанной в 60--80-е годы новосибирским профессором Ю.И.Кулаковым и его учениками.

Такое направление исследований Владимиров называет «бинарной геометрофизикой», поскольку его первичные понятия -- отдельные точки, между которыми устанавливают определенные отношения. Оказалось, что, отталкиваясь от алгебраических, реляционных, структур можно прийти и к геометрии. Этот факт подтверждает взгляды Лейбница и Маха, писавших, что свойства пространства определяются отношениями между его элементами. Бинарная теория настолько широка в исходных предпосылках, что способна включить в себя различные физические понятия и более частные теории, и эта работа в большой степени уже проделана.

Бинарному подходу отведена треть книги, а две другие посвящены исследованиям по единой теории поля и геометризации физики. Там уже накопилось очень много идей, и Владимиров рассматривает наиболее, по его мнению, важные.

В конце 60-х годов А.Саламу, С.Вайнбергу и Ш.Глэшоу удалось объединить электромагнитное и слабое взаимодействия, и их теория была блестяще подтверждена -- в ЦЕРНе открыли W- и Z-частицы. Затем ученые попытались по аналогии включить в унифицирующую схему и сильное взаимодействие. Было предсказано, что протон должен быть нестабилен, однако тут произошла осечка -- эксперименты по обнаружению распада этой частицы закончились неудачей. Все усилия двух последних десятилетий не привели к решению этой проблемы, и предпринятый Владимировым анализ существующих подходов должен помочь теоретикам выйти из тупика.

Создание общей теории относительности дало толчок программе геометризации физики, цель которой -- свести все физические сущности к проявлениям геометрии, для чего ее необходимо усложнить, например, вводя необычную топологию. Один из активных сторонников топологического метода – американский физик Дж.Уилер (он учитель Р.Фейнмана), разрабатывающий «геометродинамику»; ему как будто удалось геометризовать электрический заряд, но полностью реализовать задуманное он пока не сумел. (Заметим, что сама теория Эйнштейна не вызывает у Владимирова сомнений, хотя многие авторы не прекращают попыток произвести ее ревизию.)

Другая достаточно сумасшедшая идея связана с многомерными геометриями (на эту тему Владимиров написал популярную книжку «Пространство--время: явные и скрытые размерности». М.: Наука, 1989). В 20-е годы Т.Калуца из Кенигсберга предложил дополнить пространство Минковского, то есть четырехмерное пространство--время, еще одним пространственным измерением. Он полагал, что это позволит единым образом описать гравитацию и электромагнетизм. Его гипотезу подхватил швед О.Клейн (теория Калуцы--Клейна), и в те же годы к пятимерию независимо пришли советские физики Г.А.Мандель и В.А.Фок; позднее его развивал Ю.Б.Румер, который написал книгу «Исследования по 5-оптике». На этом пути было получено много интересных, интригующих результатов, которые до сих пор привлекают к себе внимание.

Правда, в макромире пятое измерение не проявляет себя, и оставалось неясным, нужно ли рассматривать его как реально существующее или же как удобный формальный прием. Победило мнение, что оно замкнуто в петлю крайне малых размеров и потому сказывается только на микроуровне. Эту идею о свернутости дополнительных координатных осей сейчас используют, когда рассматривают пространства шести, десяти и более измерений (тут широко известные теории суперструн и суперсимметрии).

А наш теоретик академик М.А.Марков обнаружил неожиданное следствие из теории Эйнштейна -- из-за гравитационного дефекта масс целая вселенная «для внешнего наблюдателя» может иметь сколь угодно малую (даже нулевую) массу. Значит, электроны и другие элементарные частицы в принципе способны содержать в себе неисчерпаемые миры; такие микромакрообразования Марков назвал «фридмонами» (в честь А.Фридмана, нашедшего в 20-е годы нестационарные решения гравитационного уравнения Эйнштейна).

Конечно, обсуждение подобных вопросов можно найти и в других книгах (много внимания уделяют им наши историки науки и философы, например В.П.Визгин, Н.Ф.Овчинников, И.А.Акчурин), но в «Метафизике» собраны воедино и систематизированы самые разные точки зрения, при этом некоторые даже хорошо знакомые вещи получают новое освещение. Кроме того, еще Аристотель заметил, что «известное известно немногим».

Автор пишет, что он стремился сделать монографию доступной и неспециалистам, которые будут пропускать математические формулы без ущерба для понимания ее основного содержания. И действительно, формул на ее страницах немало, но они занимают подчиненное положение; можно сказать, что вся книга проникнута духом философских проблем физики. Текст дополняют фотопортреты многих известных ученых, сделанные самим автором или взятые из его архива.

Владимиров руководит в МГУ двумя постоянно действующими семинарами: «Геометрия и физика» и «Фундаментальная физика и духовная культура», и если один носит собственно научный характер, то другой -- общекультурный. В сущности, различные ветви культуры дополняют друг друга: наука добывает точное знание, но по необходимости конкретное, ограниченное; философия -- более общее, но менее определенное; религия (а также литература, искусство), в отличие от первых двух, имеющих дело с объективными законами, обращена к личностным, экзистенциальным проблемам человека.

Взаимоотношениям физики с философией и религией отведена последняя глава книги (как говорится, last but not least). Она написана в традициях русской религиозно-философской мысли, всегда стремившейся преодолеть одностороннюю рассудочность и достичь «цельного знания», «всеединства» (Владимир Соловьев) -- гармонии между понятийным и интуитивно-образным постижением мира.