Проблема множественности временных шкал у А. Бергсона, В. И. Вернадского и в современных исследованиях

К замыслу этой работы — о задании гипотетических временных шкал наблюдения путем подстановки небывалых, произвольных значений длительностей кадра восприятия — мы подошли двумя путями: двигаясь, условно говоря, от субъекта и от объекта.

На первую, субъектную линию размышлений, развернутую выше, нас натолкнули интерес к феномену измененного субъективного восприятия времени и желание понять его причины.

Вторая линия размышлений касалась вопроса об объективном многоуровневом темпоральном строении реальности и о взаимодействии множества темпоральных миров между собой. Нам хотелось разглядеть эти миры в их собственном облике, а не только в том, в каком они видны с неспецифического для них, нашего человеческого уровня. Хотелось и на наш собственный мир взглянуть отстраненно, глазами пришельца, помещенного в мир материальных процессов радикально иных скоростей. Здесь одна мыслительная линия и встретилась с другой, предложение инструмента и спрос на него нашли друг друга.

Помимо временной характеристики реальности, существует ее пространственная характеристика, и обе по меньшей мере равнозначны. Смена временной шкалы не может происходить без перемен в пространственном видении, хотя переход к очень быстрому или очень медленному прямо не означает переход к очень малому или очень большому, и наоборот Из двух направлений хода «бегунка» — по временной или по пространственной оси масштабов, нас особо заинтересовало первое, как значительно менее изведанное направление мысленного экспериментирования.

Наше первоначальное смутное улавливание проблемы выражалось в рассуждениях примерно такого рода. Мы смотрим на Солнце и видим, что оно едва заметно ползет по небосводу (Конечно, реально смещается наша ось зрения относительно Солнца вместе с вращением Земли.) А можно ли представить, что Солнце не ползет, а бежит или бешено крутится на той же траектории, да так, что его диск становится неразличим, размазан в полосу, как превращаются в круг лопасти вращающегося вентилятора? Ничто вроде бы не мешает нам представить такое зрелище.

Ясно, что с воображаемой раскруткой меняется не собственная скорость тела, а что-то в позиции наблюдателя. Но что? На основании какого унифицированного критерия можно соотнести те темпы, в которых воспринимают собственную скорость некоторого тела наблюдатели, помешенные в разные темпоральные миры? И можно ли при этом все же говорить о скорости тела самого по себе, взятого вне всякого наблюдателя? Если самих по себе скоростей в мире нет, а есть бесконечное число переменных темпов наблюдения, то где же твердость мира, где он сам? Если же предположить, что в реальности существуют некоторые объективно выделенные темпоральные уровни, то тогда все делается проще. Тогда мы можем, с одной стороны, говорить о какой-то объективно выделенной скорости материального процесса, соразмерной основному уровню, на котором процесс детерминируется и протекает, а с другой стороны, говорить о произвольных темпах восприятия наблюдателем этого процесса.

Как видим, в наших рассуждениях изначально сплелись три вопроса: 1) об объекте и его собственной скорости, 2) о субъекте и его собственном темпе восприятия и 3) о способе соотнесения того и другого в акте наблюдения.

На формирование нашего замысла решающим образом повлияло знакомство с идеями А. Бергсона о множественности временных ритмов. Приведем наиболее важные места из его работ.

В «Опыте о непосредственных данных сознания» Бергсон обсуждает идею наблюдения Вселенной в другом регистре длительности на примере «...положения, в каком находится астроном, когда он в едином акте восприятия охватывает орбиту, которую планета будет проходить многие ГОДЫ»[99]).

В «Материи и памяти» он развивает идею о различных темпо- ральностях. «Остановимся на... вопросе... который считаем существенным. Длительность, переживаемая нашим сознанием, имеет определенный ритм и весьма отлична от времени, о котором говорит физик и которое может вместить, в данном интервале, любое число явлений...

и время в целом, В нашей длительности, которую воспринимает наше сознание, любой данный интервал вмещает лишь ограниченное число сознаваемых явлений. Можем ли мы представить себе, что эта вместимость увеличивается...?»5).

«...Мы предчувствуем, что в природе существуют последовательности гораздо более скоротечные, чем последовательности наших внутренних состояний. Как же их представить себе, и что это за длительность, вместимость которого превосходит всякое воображение? ... В действительности нет единого ритма длительности: можно представить себе много различных ритмов, более медленных или более быстрых, которые измеряли бы степень напряжения или ослабления тех или иных сознаний и тем самым определяли бы соответствующее им место в ряду существ. Это представление о длительностях различной эластичности, быть может, трудно для нашего ума, который приобрел утилитарную привычку представлять вместо истинной длительности, переживаемой сознанием, однородное и независимое время... Разве вся история в целом не могла бы вместиться в очень короткий промежуток времени для сознания более напряженного, чем наше, которое присутствовало бы при развитии человечества, как бы сжимая это развитие в крупные фазы эволюции? В итоге „воспринимать" — значит сгущать огромные периоды бесконечно растянутого существования в несколько дифференцированных моментов более интенсивной жизни, резюмируя таким образом очень длинную историю»6).

По Бергсону, главная особенность и сила живого заключается в способности трансформации той временной длительности, которая предлагается ему неживым, физическим окружением.

«Отвечать на испытанное воздействие немедленной реакцией, которая воспринимает тот же ритм и продолжается в той же длительности...

жется эта материя. Таким образом, чувственные качества, в том виде, в каком они фигурируют в нашем восприятии, удвоенном памятью, представляют собой именно последовательные моменты, полученные в результате уплотнения реального. Но для того, чтобы различать эти моменты, а также связать их нитью, присущей и нашему существованию, и существованию вещей, мы должны вообразить абстрактную схему последовательности вообще, однородную и безразличную среду... эта схема и есть однородное время. Таким образом, однородное пространство и однородное время — это и не свойства вещей, и не существенные условия нашей способности их познавать: они выражают в абстрактной форме двойную операцию уплотнения и деления, которой мы подвергаем подвижную непрерывность реального, чтобы обеспечить себе в ней точки опоры, наметить центры действия, наконец, ввести в нее настоящие изменения; это — схемы нашего действия на материю"»[100]).

«...В природе прогресс должен быть непрерывен, начиная с существ, вибрирующих почти в унисон с колебаниями эфира, кончая теми, которые удерживают триллионы таких колебаний в самом краткосрочном из своих простых восприятий. Первые чувствуют только движения, вторые воспринимают качества. Первые совсем близки к тому, чтобы подчиниться ходу вещей; вторые реагируют, и напряжение их способности действовать, без сомнения, пропорционально концентрации их способности восприятия»[101]).

В. И. Вернадский считал А. Бергсона новатором в вопросе о природе времени, а себя его последователем. Ілавньїми областями научной деятельности Вернадского были геохимия и биогеохимия Земли, т. е. науки об объективном, о материи, как косной, так и живой, сплавляемой у него в общем понятии биомассы как геопреобразующей оболочки Земли — биосферы и затем ноосферы.

Из ранних записей Вернадского мы узнаем о поставленной им перед собой цели: «Развить и разработать вопрос о биологической единице времени и о биологическом времени» [102]).

Главной работой Вернадского, посвященной вопросу о времени, является «Пространство и время в неживой и живой природе» (1931). По раскрытию ряда тем она представляет собой относительно цельную работу. Однако из-за занятости множеством других научных проблем она была отложена Вернадским и осталась незаконченной, и дошла до нас в виде архивной рукописи. Обозначенной выше пели Вернадский в этой работе практически не коснулся, так и не взялся за нее, точнее, именно на подходе к ней рукопись и обрывается.

Не надо забывать, что советская атмосфера начала и середины 1930-х гг., в отличие от начала 1920-х гг., не говоря уж о предреволюционном десятилетии, давила на ученых как идеологически, так и административно. Она не способствовала, а противодействовала свободному научному творчеству, за исключением разве что тех сфер, где ожидались военные (ракетчики и атомщики) или разведывательные (походы труппы Рериха по Азии) дивиденды. И Вернадский, несмотря на в целом благополучную судьбу, в Академии наук хлебнул этих идеолого-организаиионных давлений и придирок сполна. Что, конечно, затормозило продвижение мысли во всех тех направлениях, где ему не был командно дан зеленый свет (в минералогии, геохимии или в возглавляемом им Радиевом институте: понятно, радиация — нужная стране вещь). В очередной раз лавры уплыли в Западную Европу, а с появлением в Германии еще одного «зверька» такой же породы, нацизма — в Америку. Наш же ученый, равный коллегам по силе таланта, остался с кипой неопубликованных рукописей, интерес продолжать которые у него неизбежно вял, и уткнутым в стену, взгроможденную пришедшим к власти и к 1930-м гг.

В рукописи «Пространство и время в неживой и живой природе» Вернадский писал: «Для жизни время — с геохимической точки зрения — выражается в трех разных процессах: во-первых, время индивидуального бытия, во-вторых, время смены поколений без изменения формы жизни, в-третьих, время эволюционное — смены форм одновременно со сменой поколений» [103]).

Он размышлял над значением того факта, что атомы косной материи постоянно передислоцируются живым веществом по поверхности Земли и прилежащим почвенным и атмосферным слоям. Сначала из подручных атомов строятся организмы, затем при их жизни атомы постоянно «переезжают» вместе с ними, хотя при обмене веществ регулярно сменяются на новые, затем оставляются, бросаются там, где организм застала смерть, и снова подхватываются в круговорот очередным организмом, которому они понадобились. А потом, на развитой стадии эволюции, сюда подключается человеческий разум, который тянет уже и биологическую материю для своих нужд и в избранном им самим направлении, создавая таким омассовленным и продленным из поколения в поколение движением ноосферу. Регулярное сцепление и расцепление живого и косного вещества имеет и свой темпоральный аспект, на который обращал внимание Вернадский, когда писал, что «интервалы времени, характеризующие бренность атомов и бренность организмов, различны по величине...» ").

Временную разномасштабность Вернадский связывал как с пространственной разномасштабностью, так и с различием действующих на организм доминирующим образом физических сил. Житие в макроскопической или микроскопической нише в общем-то единого для всех объективного мира делает эти субъективированные миры обитания реально мало похожими друг на друга и фактически изолированными. Макроскопическая ниша — это «...царство всемирного притяжения — мир человека и многоклеточных живых организмов, явлений, охватываемых их органами чувств и их сознанием. Это нам и родная и ярко понятная природа — макроскопический лик планеты, нас окружающий. И тот же самый мир представляется для одноклеточных живых существ, в том числе таких организмов, как инфузории, могущих самопроизвольно во всем ориентироваться, в резко ином мире [видимо, имелось в виду „ином свете" — авт.], чем тот, который мы вокруг себя видим. Для них всемирное тяготение со всеми его следствиями не проявляется и его место занимают молекулярные и атомные силы.... Очевидно, логика, т.е. научное понимание реальности, не может быть одинакова в таких различных условиях»1 .

«Человек может мыслить без коренных поправок только в среде своего обитания, в среде, где твердое, жидкое и газообразное состояние материальных тел резко различно. Он должен вносить резко меняющие все его выводы для „природы" поправки, когда дело касается других геологических оболочек планеты — ее глубин или ее природного вакуума, т. е. электромагнитной геологической оболочки Земли, где нет тех условий, в которых он мыслит. Законы логики естествознания — логики понятия вещей — различны в различных геологических оболочках Земли» |3'.

Идеи Вернадского о различных мирах как жизненных средах или нишах обитания близко перекликаются с концепцией жизненных миров Я. фон Икскюля. Вернадский (1863-1945) жил в одно и то же время с Икскюлем (1864-1944), но вряд ли знал об идеях этого эстонского зоолога, поскольку они были малоизвестны в свое время и остаются недооцененными даже сейчас.

В продолжение темы времени биологических и геохимических процессов в освещении Вернадским уместно упомянуть о трактовке рядом современных российских ученых астрономического времени и геологического времени как особых, качественно определенных типов времени, не сводящихся к календарному земному или универсальному физическому времени в ньютоновском смысле, а имеющих собственную шкалу и динамику.

В работе А. А. Шпиталыюй, Ю. А. Заколдаева и А. А. Ефимова приводятся следующие сведения|4). Солнце движется по эллиптической орбите вокруг центра Галактики в составе ее линзообразного диска (не спирального рукава, но и не центральной сферы) с периодом полного оборота 217 млн леї. На галактической орбите Солнца есгь два коротких и два долгих периода, связанных с не-

Вернадский В. И. Философские мысли натуралиста. С 279.

|3) Там же. С. 280.

Шпитальная А. А., Заколдиев Ю. А., Ефимов А. А. Проблема времени в геологии и звездной астрономии // Проблемы пространства и времени в современном естествознании. 2-е изд. СПб' Санкт-петербургская академия наук, 1991 С. 95-106.

равенством длины отрезков описываемого эллипса. Геологические явления на Земле обусловлены нахождением Солнца на определенном участке орбиты и степенью близости к центру Галактики. Самые старые структуры нашей Галактики* по данным авторов, имеют возраст около 20 млрд лет. Из этого можно косвенно вывести, что полных оборотов Солнца в составе Галактики вокруг ее центра могло состояться уже около восьмидесяти. Хотя и Земля, и Солнце, и спиральный рукав* к движению которого Солнце привязано, при ранних оборотах были далеко не те, что сейчас, если и вообше на тот момент существовали.

Средняя орбитальная скорость Солнца составляет 250 км/с, но она меняется в зависимости от участка орбиты вокруг центра Галактики. Абсолютная скорость движения самой Галактики составляет 600 км/с. Отсюда авторы выводят, что «периодическое изменение абсолютной скорости [имеется в виду скорость Солнца по направлению хода Галактики или против него] в диапазоне от 400 км/с до 800 км/с приводит к реальному то уменьшению, то увеличению масс тел Солнечной системы и к пульсациям размеров этих тел с тем же периодом» Данным фактором объясняются крупные геологические сдвиги* катаклизмы горообразования и периодические изменения климата от более холодного к более теплому. Можно рассудить, что когда масса небесного тела становится больше, тело сжимается* и сгустки более твердых пород или вообще тех, которым не хватает места внутри, выпирают наружу в форме горных хребтов. Когда небесное тело* наоборот, получает меньшую массу и потому разбухает, происходят провалы и просадки пород.

Многоуровневый темпоральный подход все более широко и успешно применяется в современных естественнонаучных исследованиях прикладного направления. Попробуем обобщенным образом типологизировать зе задачи, которые в них ставятся и решаются. Типичных задач можно выделить по меньшей мере три. Раскроем каждую из них на примере какого-то одного характерного исследования.

Первая задача состоит в том, чтобы из большого числа всех доступных наблюдению шкал выбрать одну, но релевантную шкалу или ограниченный набор релевантных шкал наблюдения и анализа процесса. Если выбор шкалы или набора шкал окажется неправильным, то исследователь получит пустые, обманчивые или прямо ошибочные результаты. В качестве примера можно привести исследования экологических и климатических изменений на Земле, которые прослеживаются и интерпретируются в шкалах различных диапазонов: от десяти до ста лет, от ста до тысячи лет, и от тысячи до ста тысяч лет. Работа в каждой из шкал дает свой характерный график изменений, не похожий или даже противоречащий данным более сжатых или более длительных временных отрезков. Сверхзадача исследователя-эколога и климатолога состоит в том, чтобы понять, в каком же именно диапазоне — образно говоря, в каком глубинном слое океана, идет главное, определяющее течение, а где мы видим лишь флуктуации или даже обманные временные противотоки ^.

Вторая задача состоит в том, чтобы навести мосты и преодолеть разрывы между несколькими релевантными шкалами длины и длительности, на которых протекают процессы различной природы в пределах одного и того же материального объекта. Требуется увязать данные этих шкал и выявить устойчивые взаимосвязи потоков событий на разных временных и пространственных этажах. Примером служит многоуровневое исследование молекулярной динамики и симуляция реального поведения различных материалов, в частности, полимеров. Феномены различной физической природы проявляются в них по меньшей мере на пяти шкалах длины и на шкалах длительности, простирающихся от годов до фемтосекунд[104]).

Третья задача состоит в аналитическом вынесении за скобки и реальном материальном «глушении» процессов более коротких или более длительных временных периодов как информационно иррелевантных или дестабилизирующих состояние исследуемого материального объекта. Иными словами, речь идет об отсечении нейтральных или вредных шумов по параметру времени. Физика плазмы — это та область, где обе подзадачи: и аналитическая задача, и практическая задача удержания плазмы в требуемом состоянии, имеют особую важность. Осцилляторные и иные феномены в плазме простираются на как минимум четыре порядка по шкале длины и от шести до двенадцати порядков по шкале длительности, и многие из них вносят как шум, так и нестабильность18).