Априорные основания эйнштейновской общей теории относительности

Когда Эйнштейн работал над созданием общей теории относительности, его замысел состоял не в том, чтобы с ее помощью получить новые возможности уточнения известных или обнаружения неизвестных фактов. Как уже было сказано в 8-й главе, Эйнштейна прежде всего занимала идея построения единой и ясной картины природы, а для этого нужна была иная интерпретация фактов. Ранее та же идея вдохновляла его при создании специальной теории относительности. Тогда это было стремление устранить противоречие между электромагнитной концепцией света Максвелла и классическим принципом эквивалентности всех инерциальных систем. Специальная теория относительности сняла это противоречие, однако, сама она не согласовывалась с теорией тяготения. Единство было впервые достигнуто в общей теории относительности, благодаря включенной в физику римановой геометрии, которая позволила рассматривать как эквивалентные все, а не только инерциальные системы отсчета, где тела могли свободно двигаться по траекториям, отождествляемым с геодезическими линиями независимо от того, являются ли эти движения классически инерциальными или движениями в поле тяготения. Только таким образом Эйнштейн достиг своей цели, создав концептуальную систему, в которой объединились теория Максвелла, механика и теория тяготения.

На первых порах не было никаких свидетельств в пользу того, что эйнштейновская теория обладает какими-либо эмпирическими преимуществами перед другими теориями, относящимися к тем же областям опыта. Но Эйнштейн видел преимущество своей теории в другом: она была более общей, позволяла с единой точки зрения объяснять наиболее широкий и разнообразный круг явлений. Именно в этом и заключалось действительное оправдание этой теории, единственное оправдание, которое было возможным на первых этапах ее существования. При создании общей теории относительности Эйнштейн руководствовался фундаментальным принципом: природа - единая система отношений. Этот принцип является априорным, он не может быть опровергнут опытным путем. Неудача, которую могла бы потерпеть какая-либо теория, положившая в свою основу этот принцип, всегда может быть объяснена тем, что такая теория не смогла выявить какое-то конкретное единство, существующее в природе. Поэтому принцип единства может быть назван регулятивным (в кантовском смысле), поскольку в нем заключено общее требование искать и находить единство в природе.

Со временем выяснилось, что общая теория относительности обладает перед теорией тяготения Ньютона и эмпирическими преимуществами. Означает ли это, что первоначальные интенции Эйнштейна потеряли свое значение? Отнюдь не означает, и в предыдущих главах мы стремились это показать. Мы видели, что эмпирические подтверждения практически не оказывают влияния на оценку содержания теории, то есть не позволяют судить об истинности или ложности ее аксиом. Подтверждаются только базисные предложения, выводимые из этих аксиом, но по правилам логики истинные предложения могут быть выведены из ложных; поэтому подтверждения свидетельствуют только о том, что природа пока не сказала "нет!", что, конечно, не означает того, что она уже сказала "да!" проверяемой теории. Это означает, что теория всегда строится на априорных основаниях и оправдывается независимо и помимо эмпирических подтверждений. Априорные основания сохраняют свою значимость даже тогда, когда теория впоследствии оказывается фальсифицированной. В таком случае мы знаем только, что природа отвергла нечто, связанное с целым рядом утверждений теории, но не знаем, какие именно утверждения оказались отвергнутыми (о проблеме Дюгема-Куайна см. в главе 4, раздел 4.1.). Наш выбор поэтому вновь нуждается в априорных и иных основаниях, чтобы решить, какие теоретические утверждения должны быть сохранены, а какие - отвергнуты.

Вот что по этому поводу говорил сам Эйнштейн. По его мнению, позитивисты (мы бы добавили - и попперианцы) исходят из крайне примитивного и упрощенного "идеала", усматривая единственную задачу науки в эмпирически успешных предсказаниях [153]. Он допускал, что "существует неограниченное число возможных систем теоретической физики, ни одна из которых не имеет очевидных эмпирических преимуществ перед другими" [154]. Поэтому выбор одной из таких систем обусловлен отличными от эмпирических основаниями. В конечном счете "страсть исследования" [155] направлена на то, чтобы "реальность" стала понятной человеку; если содержание теории служит средством утоления этой страсти, то данные наблюдения (по указанным ранее причинам) не обладают той информативной силой, какая могла бы определить выбор этого средства [156]. Этот, по мнению Эйнштейна, наиболее важный аспект теории должен направляться критерием, в качестве какового выступает регулятивный принцип, названный выше, принцип, который вполне согласуется с требованием гармонизации системного ансамбля, сформулированным нами в 8-й главе. Эйнштейн пишет: "Мы стремимся получить наиболее простую из возможных понятийных систем, согласующуюся с наблюдаемыми фактами" [157]. "Особая цель, к которой я всегда стремился, - утверждает он, - это логическое объединение всей физики" [158]. "Поэтому, в известном смысле, чистое мышление может охватить реальность, как об этом мечтали древние" [159]. Связь с опытом не ставится под сомнение, но теоретическая конструкция, которая предшествует этой связи, обладает своим собственным дополнительным контекстом обоснования и оправдания, независимым от опыта. И этот контекст, очевидно, связан с самодвижением системного ансамбля, о котором шла речь в 8-й главе. Эйнштейн добавлял, что "построение системы есть работа разума" [160]. Для него это было "совершенно очевидно" даже в то время, когда он еще полагал, что "можно выделить два существенно различных принципа", - то есть общей теории относительности и теории Ньютона, - "каждый из которых в значительной степени соответствует опыту" [161]. Последнее означает, что ни одна из этих двух теорий не может претендовать на существенное эмпирическое превосходство над другой.