Albert Einstein

Autobiografia Uwagi autobiograficzne

Siedzę tu oto, by w wieku sześćdziesięciu siedmiu lat pisać coś w rodzaju włas­nego nekrologu. Robię to nie tylko dlatego, że doktor Schilpp mnie do tego na­mówił; ale i sam myślę, że dobrze jest pokazać tym, którzy dążą w tym samym  kierunku, jakimi z perspektywy czasu wydają się komuś własne wysiłki i poszu­kiwania. Po pewnym zastanowieniu się odczułem, jak bardzo niedoskonała musi  okazać się taka próba. Bowiem jakkolwiek krótkie i ograniczone byłoby czyjeś  czynne życie, jak bardzo przeważałyby błędne drogi, i tak przedstawienie tego,  o czym warto mówić, nie jest łatwe - ten oto człowiek w wieku sześćdziesięciu  siedmiu lat nie jest tym samym, co ten w wieku pięćdziesięciu, trzydziestu i dwu­dziestu. Każde wspomnienie zabarwione jest teraźniejszym byciem, czyli mylącą  perspektywą. Uwaga ta mogłaby odstraszyć. Ale chyba jednak da się wydobyć  z własnych przeżyć coś niedostępnego dla innej świadomości.

Jako dość wcześnie dojrzały młody człowiek żywo uświadomiłem sobie nicość  nadziei i dążeń niezmordowanie goniących przez życie większość ludzi. Dostrze­głem też wkrótce okrucieństwo tej gonitwy, w tamtych czasach troskliwiej niż dzi­siaj skrywane przez hipokryzję i gładkie słówka. Na udział w niej skazany był  każdy ze względu na posiadanie żołądka. Żołądek mógł być może przez to zaspo­kojony, ale nie człowiek jako istota myśląca i czująca. Pierwszą ucieczką dla mnie  była religia, wszczepiana każdemu dziecku przez tradycyjną maszynę wychowania.  Doszedłem tak - choć byłem dzieckiem całkowicie areligijnych (żydowskich) ro­dziców - do głębokiej religijności, którą już w wieku dwunastu lat spotkał nagły koniec. Czytając książki popularnonaukowe doszedłem szybko do przekonania, że  w opowieściach biblijnych wiele rzeczy nie może być prawdą. Skutkiem tego było  niemal fanatyczne wolnomyślicielstwo, związane z wrażeniem, że młodzież jest roz­myślnie okłamywana przez państwo; było to miażdżące wrażenie. Z przeżycia tego  wyrosła nieufność do wszelkiego rodzaju autorytetów, sceptyczne nastawienie do  przekonań panujących w ówczesnym środowisku - nastawienie, które nigdy mnie  już nie opuściło, chociaż później, gdy lepiej zrozumiałem powiązania przyczynowe,  straciło swą początkową ostrość.

Widzę teraz, że utracony w ten sposób religijny raj młodości był moją pierwszą  próbą wyzwolenia się z więzów tego, co „tylko osobiste”, z egzystencji opanowa­nej przez życzenia, nadzieje i prymitywne uczucia. Na zewnątrz był wielki świat;  niezależny od nas; ludzi, stojący przed nami jak wielka, odwieczna zagadka, przy­najmniej częściowo dostępna naszemu postrzeganiu i myśleniu. Rozważanie jej  uśmiechało się nadzieją wyzwolenia, a wkrótce zauważyłem, że niejedna z osób,  które szanowałem i podziwiałem, w oddaniu się temu zajęciu znalazła wewnętrzną  wolność i pewność. Myślowe ujęcie owego pozaosobistego świata marzyło mi się,  pół świadomie, pół nieświadomie, jako najwyższy cel. Podobnie nastawieni ludzie  teraźniejszości i przeszłości, a także osiągnięte przez nich zrozumienie, to byli moi  przyjaciele na zawsze. Droga do tego raju nie była tak wygodna i nęcąca, jak droga  do raju religijnego; okazała się jednak niezawodna i nigdy nie żałowałem tego, iż  ją wybrałem.

To, co tu powiedziałem, jest prawdziwe tylko w pewnym sensie, tak jak rysunek  złożony z kilku kresek tylko w ograniczonej mierze może odpowiadać skompliko­wanemu obiektowi, wyposażonemu w gmatwaninę szczegółów. Gdy jakieś indywi­duum czerpie zadowolenie z dobrze uporządkowanych myśli, to ta strona jego osoby  moce się u niego silniej uwydatnić kosztem innych cech i coraz bardziej określać  jego mentalność. Może więc być tak, że w retrospekcji indywiduum to dostrzega  jednolity systematyczny rozwój, podczas gdy rzeczywiste przeżycie rozgrywa się  w kalejdoskopowej sytuacji jednostkowej. Rozmaitość sytuacji zewnętrznych i wą­skość chwilowych treści świadomości niosą przecież z sobą pewien rodzaj atomi­zacji życia każdego człowieka. U człowieka mojego pokroju punkt zwrotny w roz­woju polega na tym, że główne zainteresowania stopniowo odrywają się w znacznej  mierze od tego, co chwilowe i tylko osobiste, i zwracają się ku dążeniu do myślo­wego uchwycenia rzeczy. Z tego punktu widzenia zamieszczone wyżej schematyczne  uwagi zawierają tyle prawdy, ile da się w takim skrócie powiedzieć.

Czym właściwie jest „myślenie”? Jeśli podczas odbierania wrażeń zmysłowych  pojawiają się obrazy wspomnień, to jeszcze nie jest „myślenie”. Gdy obrazy te  tworzą serie, w których każdy człon wywołuje następny, to też jeszcze nie jest „my­ślenie” . Jednakże, gdy pewien obraz powraca w wielu takich szeregach, to właśnie  przez owo swoje powracanie staje się elementem porządkującym tych szeregów,  gdyż kojarzy szeregi, które same w sobie są nie powiązane. Element taki staje się  narzędziem, pojęciem. Myślę, że przejście od swobodnych asocjacji lub „marzeń”  do myślenia charakteryzuje się bardziej lub mniej dominującą rolą, którą odgrywa  przy tym „pojęcie”. Nie jest samo przez się konieczne, aby pojęcie było związane z jakimś postrzegalnym zmysłami i odtwarzalnym znakiem (słowem); jeśli jednak  jest, to myślenie staje się przez to komunikowalne.

Jakim prawem -zapyta teraz czytelnik - ten człowiek obchodzi się tak bez­trosko i prymitywnie z ideami na tak problematycznym obszarze, nie czyniąc naj­mniejszej próby udowodnienia czegokolwiek? Moja obrona: całe nasze myślenie jest  takiego rodzaju wolną grą pojęć; usprawiedliwienie tej gry leży w orientacji wśród  doznań zmysłowych. którą możemy osiągnąć za ich pomocą. Do takiej struktury  nie można jeszcze stosować pojęcia „prawdy”; pojęcie to, moim zdaniem, może  wchodzić w grę dopiero wtedy, gdy ma miejsce daleko idąca zgoda (convention) co  do elementów i reguł gry•.

Nie ulega dla mnie wątpliwości, że nasze myślenie w przeważającej części prze­biega bez użycia znaków (słów), a przy tym jeszcze w znacznej mierze nieświa­domie. Jakże bowiem moglibyśmy w przeciwnym wypadku dojść do tego, by się  zupełnie spontanicznie „dziwić” jakiemuś doznaniu’? Owo „dziwienie się” zdaje się  występować wtedy; gdy jakieś doznanie wchodzi w konflikt z dostatecznie ugrun­towanym w nas światem pojęciowym. Gdy konflikt taki przeżyje się dostatecznie  mocno i intensywnie, wtedy oddziałuje on w decydującym stopniu na nasz świat  myśli. Rozwój tego świata myśli jest w pewnym sensie ciągłą ucieczką od „zdzi­wienia” .

Zdziwienie takiego rodzaju przeżyłem jako dziecko w wieku czterech czy pięciu  lat, gdy ojciec pokazał mi kompas. To, że igła zachowywała się w tak szczególny  sposób, zupełnie nie pasowało do rodzaju zdarzeń mieszczących się w nieuświa­domionym świecie moich pojęć (działanie związane z „dotknięciem” ). Jeszcze dziś  przypominam sobie - albo myślę, że sobie przypominam - iż przeżycie to wy­warło na mnie głębokie i trwałe wrażenie. Musiało być w tym coś głęboko ukrytego  poza rzeczami. Człowiek nie reaguje w taki sposób na to, co od małego widzi przed  sobą, nie dziwi go spadanie ciał, wiatr i deszcz, ani Księżyc, ani to, że on nie spada,  ani też różnica między tym, co żywe i tym, co nieżywe.

W wieku dwunastu lat przeżyłem zdziwienie zupełnie innego rodzaju w związku  z książeczką o geometrii euklidesowej płaszczyzny, która wpadła mi w ręce na po­czątku roku szkolnego. Były tam twierdzenia, jak np. o przecinaniu się trzech  wysokości trójkąta w jednym punkcie, które - chociaż same przez się wcale nie  oczywiste - dawały się dowodzić z taką pewnością, że wątpliwości zdawały się  wykluczone. Ta jasność i pewność wywarły na mnie nieopisane wrażenie. Nie nie­pokoiło mnie to, iż aksjomaty należało przyjąć bez dowodu. W ogóle zupełnie  mi wystarczało, jeśli dowody mogłem opierać na zdaniach, których prawdziwość  wydawała mi się niewątpliwa. Przypominam sobie np., że jeden z wujków podał  mi twierdzenie Pitagorasa, zanim dostałem do rąk świętą książeczkę o geome­trii. Po ciężkich wysiłkach udało mi się „udowodnić” to twierdzenie na podstawie  podobieństwa trójkątów; przy tym wydawało mi się „oczywiste”, że stosunek bo­ków trójkąta prostokątnego musi być całkowicie wyznaczony przez jeden z kątów  ostrych. W ogóle tylko to, co nie wydawało się w podobny sposób „oczywiste”,  zdawało się wymagać dowodu. Również przedmioty, którymi zajmuje się geome­tria, nie wydawały mi się czymś innym niż przedmioty postrzegane zmysłami,

„które można zobaczyć i dotknąć”. To prymitywne ujęcie, leżące chyba także  u podstaw znanej kantowskiej problematyki dotyczącej możliwości „sądów syn­tetycznych a priora”, opiera się naturalnie na tym, że nieświadomie obecne było  odniesienie tych pojęć geometrycznych do przedmiotów doświadczenia (sztywny  pręt, odległość itp.).

Jeśli wydawało się to tak, jakby przy pomocy samego myślenia można było zdo­być wiedzę pewną o przedmiotach doświadczenia, to ów „cud” polegał na pomyłce.  Jednak dla kogoś, kto przeżywa to po raz pierwszy, jest wystarczająco cudowne,  że człowiek w ogóle jest w stanie osiągnąć taki stopień pewności i klarowności  w czystym myśleniu, jaki pokazali nam po raz pierwszy Grecy w geometrii.

Po tym, jak dałem się oderwać od zaczętego z konieczności nekrologu, nie zawa­ham się teraz nakreślić w paru zdaniach mojego teoriopoznawczego credo; chociaż  trochę na ten temat powiedziane już było mimochodem. Credo to kształtowało się  dopiero znacznie później oraz powoli i nie odpowiada nastawieniu, jakie miałem  we wcześniejszych latach.

Po jednej stronie widzę zbiór doznań zmysłowych, po drugiej zbiór pojęć i zdań  zawartych w książkach. Związki wzajemne między pojęciami i zdaniami są na­tury logicznej, a dziedzina myślenia logicznego jest rygorystycznie ograniczona do  tworzenia powiązań między zdaniami i pojęciami według ustalonych reguł, któ­rymi zajmuje się logika. Pojęcia i zdania uzyskują „sens” względnie „treść” tylko  przez odniesienie do doznań zmysłowych. Powiązanie tych ostatnich z pierwszymi  jest czysto intuicyjne; nie zaś natury logicznej. Stopień pewności, z którym da  się przeprowadzić ten związek względnie intuicyjne powiązanie, i nic innego, od­różnia pustą fantazję od „prawdy” naukowej System pojęciowy wraz z regułami  syntaktycznymi tworzącymi strukturę systemów pojęć jest dziełem człowieka. Sys­temy pojęć są wprawdzie same w sobie całkowicie dowolne pod względem logicz­nym, wiąże je jednak cel, którym jest dopuszczenie możliwie najbardziej pewnego  (intuicyjnego) i kompletnego przyporządkowania ogółowi doznań zmysłowych; po  drugie, dążą one do jak największej oszczędności, gdy chodzi o elementy logicz­nie niezależne (pojęcia podstawowe i aksjomaty), tzn. pojęcia, których już się nie  definiuje i twierdzenia, których już się nie dowodzi.

Twierdzenie jest poprawne, jeśli zostało wyprowadzone w ramach pewnego  systemu logicznego według akceptowanych reguł logicznych. System ma pewną  zawartość prawdy, stosownie do pewności i zupełności swojej zdolności przyporząd­kowywania ogółowi doznań zmysłowych. Poprawne twierdzenie zapożycza swoją  „prawdę” z zawartości prawdy systemu, do którego należy.

Uwaga na temat rozwoju historycznego. Hume jasno zrozumiał, że pewne po­jęcia, np. pojęcie przyczynowości, nie dają się wyprowadzić metodami logicznymi  z materiału doświadczenia. Kant, przekonany o niezbędności pewnych pojęć, uwa­żał je - tak jak zostały wybrane - za konieczne przesłanki wszelkiego myślenia  i odróżnił je od pojęć o pochodzeniu empirycznym. Jestem jednak przekonany, że  rozróżnienie to jest błędne, względnie nie oddaje problemu w naturalny sposób.

Wszelkie pojęcia, nawet te najbliższe doznaniom zmysłowym, z punktu widzenia logicznego są tworami dowolnymi, właśnie tak, jak pojęcie przyczynowości, którego problematyka ta szczególnie dotyczy.

Wróćmy teraz do nekrologu. W wieku dwunastu-szesnastu lat zapoznałem się z elementami matematyki łącznie z podstawami rachunku różniczkowego i całko­wego. Miałem przy tym szczęście natrafić na książki, w których nie traktowano tego ze zbytnią ścisłością logiczną, za to pozwolono, by główne myśli były wyróż­nione w przejrzysty sposób. Zajęcie to było w całości prawdziwie fascynujące; były tam punkty kulminacyjne wywołujące wrażenie, które można było bardzo dobrze porównywać z tym wywołanym przez geometrię elementarną - podstawowa myśl gęometrii analitycznej, szeregi nieskończone, pojęcie różniczki i całki. Miałem też szczęście poznać podstawowe wyniki i metody nauk przyrodniczych w wyśmieni­tym popularnym przedstawieniu, prawie całkowicie ograniczającym się do aspek­tów jakościowych (popularne książki Bernsteina o naukach przyrodniczych, dzieło pięcio- lub sześciotomowe), które przeczytałem z zapartym tchem. Przestudiowa­łem też już trochę fizyki teoretycznej, gdy w wieku siedemnastu lat wstąpiłem na politechnikę w Zurychu jako student matematyki i fizyki.

Miałem tam wybitnych nauczycieli (np. Hurwitz, Minkowski), tak że właści­wie mógłbym zdobyć głębokie wykształcenie matematyczne. Większość czasu spę­dzałem jednak w laboratorium fizycznym, zafascynowany bezpośrednim kontak­tem z doświadczeniem. Pozostały czas wykorzystywałem głównie do studiowa­nia w domu prac Kirchhoffa, Helmholtza, Hertza itp. Zaniedbywanie przeze mnie w pewnym stopniu matematyki miało źródło nie tylko w tym, że moje zaintere­sowania przyrodnicze były silniejsze od matematycznych, lecz i w następującym szczególnym odczuciu. Zobaczyłem, że matematyka dzieli się na wiele dziedzin szczegółowych, z których każda mogłaby zająć całe dane nam krótkie życie. Uj­rzałem więc siebie w położeniu osła Buridana, który nie mógł się zdecydować na jedną z danych mu wiązek siana. Rzecz była oczywiście w tym, że moja in­tuicja w dziedzinie matematyki nie była dostatecznie silna, by jasno odróżniać sprawy podstawowe, o fundamentalnym znaczeniu, od reszty stanowiącej bardziej lub mniej niezbędną erudycję. Poza tym jednak również moje zainteresowanie po­znaniem przyrody było niewątpliwie silniejsze; a jako student nie dostrzegałem, że dostęp do głębszych podstawowych zasad fizyki związany był z najsubtelniejszymi metodami matematycznymi. Zaczęło mi to świtać stopniowo dopiero po latach samodzielnej pracy naukowej. Co prawda i fizyka dzieliła się na dziedziny szcze­gółowe, z których każda mogłaby pochłonąć krótkie czynne życie zanim zostałby zaspokojony głód głębszego poznania. Masa rzeczy danych w doświadczeniu i nie­wystarczająco powiązanych była przytłaczająca i tutaj. Wkrótce jednak nauczy­łem się wyszukiwać to, co mogło prowadzić w głąb i nie zważać na to, co zapełnia umysł, a odwodzi od rzeczy istotnych. Sęk oczywiście w tym, że na egzaminy trzeba było wepchnąć w siebie całą tę masę, czy ktoś chciał, czy nie chciał. Przymus ten działał tak odstręczająco, że po zdanym egzaminie końcowym obrzydziło mi to na cały rok wszelkie myślenie o problemach naukowych. Muszę jednak przyznać, że w Szwajcarii mniej, niż w wielu innych miejscach, cierpieliśmy przez ten przymus dławiący prawdziwą ciekawość naukową. W ogóle były tylko dwa egzaminy; poza tym każdy mógł robić mniej więcej to, co chciał. Szczególnie wtedy, gdy miał, tak jak ja, kolegę, który regularnie chodził na wykłady i sumiennie opracowywał ich treść. Dawało to swobodę wyboru zajęcia, aż do paru miesięcy przed egzaminem, z której korzystałem szeroko, a związane z nią wyrzuty sumienia chętnie przyj­mowałem jako znacznie mniejsze zło. Jest to właściwie jakiś cud, że nowoczesny system nauczania nie zadusił do końca świętej ciekawości badawczej; ta delikatna roślinka pragnie przecież oprócz pobudzenia przede wszystkim wolności; bez niej nieodwołalnie ginie. Wielkim błędem jest wiara, iż radości z oglądania i poszu­kiwania może sprzyjać przymus i poczucie obowiązku. Sądzę, że nawet zdrowego drapieżnika można pozbawić żarłoczności, jeśli będzie się go wciąż zmuszało za po­mocą bata do jedzenia wtedy, gdy nie jest głodny, szczególnie, gdyby odpowiednio dobierać podawane wówczas potrawy.

Teraz o fizyce, jak się wtedy przedstawiała. Przy całej płodności w szczegó­łach, w sprawach zasadniczych panowało dogmatyczne skostnienie. Na początku (o ile taki był) Bóg stworzył newtonowskie prawa ruchu wraz z potrzebnymi ma­sami i siłami. To wszystko; resztę daje drogą dedukcji rozwój odpowiednich metod matematycznych. To, co XIX wiek stworzył opierając się na tych podstawach, szczególnie na zastosowaniu równań różniczkowych cząstkowych, musiało wzbu­dzać podziw każdego wrażliwego człowieka. Newton był chyba pierwszym, który odkrył skuteczność równań różniczkowych cząstkowych w swojej teorii rozchodze­nia się dźwięku. Euler stworzył już fundament hydrodynamiki. Jednak bardziej subtelna rozbudowa mechaniki dyskretnych mas, jako podstawa całej fizyki, była dziełem XIX wieku. Tym, co zrobiło największe wrażenie na studentach, była raczej nie techniczna rozbudowa mechaniki i rozwiązanie skomplikowanych pro­blemów, lecz osiągnięcia mechaniki w dziedzinach, które na pozór nie miały nic wspólnego z mechaniką: mechaniczna teoria światła, ujmująca światło jako ruch fal quasi-sztywnego sprężystego eteru, a przede wszystkim kinetyczna teoria ga­zów: niezależność ciepła właściwego gazów jednoatomowych od masy atomowej, wyprowadzenie równania stanu gazu i jego powiązania z ciepłem właściwym, kine­tyczna teoria dysocjacji gazów, a przede wszystkim powiązanie ilościowe lepkości, przewodnictwa cieplnego i dyfuzji gazów, które dawało również absolutną wielkość atomów. Wyniki te umacniały jednocześnie mechanikę jako podstawę fizyki i hipo­tezy atomowej, która była już co prawda dobrze zakotwiczona w chemii. W chemii rolę odgrywały jednak tylko stosunki mas atomów, a nie ich wartości absolutne, więc teorię atomową można było uważać bardziej za poglądowe przedstawienie niż za wiedzę o faktycznej budowie materii. Niezależnie od tego głęboko interesujące było to, iż statystyczna teoria mechaniki klasycznej była w stanie wydedukować podstawowe zasady termodynamiki, co w gruncie rzeczy było już dziełem Boltz­manna.

Nie możemy się więc dziwić, iż, rzec by można, wszyscy fizycy ubiegłego wieku widzieli w mechanice klasycznej mocną i ostateczną podstawę całej fizyki, zgoła wszystkich nauk przyrodniczych i nie ustawali w próbach oparcia na mechanice również teorii elektromagnetyzmu Maxwella, tymczasem powoli zdobywającej uzna­nie. Także Maxwell i H. Hertz, którzy w retrospekcji słusznie okazują się tymi, którzy zachwiali zaufanie do mechaniki jako do ostatecznej podstawy wszelkiego myślenia fizycznego, w swoim świadomym myśleniu trzymali się całkowicie me­chaniki jako pewnej podstawy fizyki. Ernst Mach był tym, który w swojej historii mechaniki podważył tę dogmatyczną wiarę; właśnie ze względu na to, książka ta wywarła głęboki wpływ na mnie jako studenta. Prawdziwą wielkość Macha widzę w bezkompromisowym sceptycyzmie i niezależności; w moich młodych latach zro­biło na mnie wielkie wrażenie również teoriopoznawcze podejście Macha, które obecnie wydaje mi się w istocie swojej nie do utrzymania. Przedstawił on mianowi­cie w niewłaściwym świetle konstruktywną i spekulatywną z istoty swojej naturę wszelkiego myślenia, a w szczególności myślenia naukowego i w konsekwencji kry­tykował teorię właśnie w tych miejscach, w których bez osłonek wychodzi na jaw jej konstruktywno-spekulatywny charakter, jak np. w kinetycznej teorii atomowej.

Zanim teraz zagłębię się w krytykę mechaniki jako podstawy fizyki, muszę naj­pierw powiedzieć coś ogólnego o punktach widzenia, z których w ogóle da się kry­tykować teorie fizyczne. Pierwszy punkt widzenia jest oczywisty: teoria nie może przeczyć faktom doświadczenia. W tej samej mierze, jak oczywiste wydaje się na pierwszy rzut oka to żądanie, równie subtelne okazuje się jego zastosowanie. Mia­nowicie, często, a może zawsze, można obstawać przy pewnej ogólnej podstawie teoretycznej, zapewniając dopasowanie do faktów za pomocą dodatkowych sztucz­nych założeń. W każdym jednak razie ten pierwszy punkt widzenia ma związek z uzasadnianiem podstaw teoretycznych za pomocą materiału doświadczalnego.

Drugi punkt widzenia nie ma do czynienia z powiązaniem z materiałem obser­wacyjnym, lecz z przesłankami samej teorii, z tym, co krótko, ale niedokładnie, można określić jako „naturalność” albo „prostotę logiczną” założeń (pojęć pod­stawowych i przyjętych jako podstawowe związków między nimi). Ten punkt wi­dzenia, którego precyzyjne sformułowanie napotyka na ogromne trudności, zawsze odgrywał ważną rolę przy wyborze i ocenie teorii. Nie chodzi przy tym po pro­stu o jakieś policzenie niezależnych logicznie założeń (gdyby coś takiego w ogóle było jednoznacznie możliwe), lecz o pewien rodzaj wyważenia niewspółmiernych jakości. Dalej, wśród teorii o równie „prostych” podstawach należałoby uznać prze­wagę tej, która najmocniej ogranicza możliwe same przez się własności systemu (tzn. zawiera najbardziej określone wypowiedzi). O „zakresie” teorii nie muszę tutaj nic mówić, ograniczamy się bowiem do takich teorii, których przedmiotem jest całość zjawisk fizycznych. Drugi punkt widzenia można określić krótko jako dotyczący „wewnętrznej doskonałości” teorii, gdy pierwszy odnosi się do „potwier­dzenia zewnętrznego”. Do „wewnętrznej doskonałości” teorii zaliczam także rzecz następującą: pewną teorię cenimy wyżej, jeśli nie jest ona z logicznego punktu widzenia dowolnym wyborem między teoriami o równej wartości i analogicznej budowie.

Braku precyzji wypowiedzi zawartych w dwóch ostatnich akapitach nie chcę próbować usprawiedliwiać brakiem miejsca, lecz przyznaję tutaj, że nie potra­fiłbym bez trudu, a może w ogóle, zastąpić tych aluzji precyzyjnymi definicjami. Sądzę jednak, że ściślejsze sformułowanie byłoby możliwe. W każdym razie okazuje się, że wśród „augurów” na ogół jest zgoda co do oceny „wewnętrznej doskonało­ści” teorii, a jeszcze bardziej na temat stopnia „potwierdzenia zewnętrznego”.

Przejdźmy do krytyki mechaniki jako podstawy fizyki.

Z pierwszego punktu widzenia (potwierdzenie faktami) poważne wątpliwości wzbudzać musiało włączenie optyki falowej do mechanicznego obrazu świata. Jeśli światło miało być uważane za ruch falowy w ciele sprężystym (eterze), to musiał to być ośrodek przenikający wszystko, ze względu na poprzeczność fal świetlnych w głównych cechach podobny do ciała stałego, ale nieściśliwy, żeby nie istniały fale podłużne. Eter ten musiałby bytować obok pozostałej materii jak widmo, jako że zdawał się nie stawiać żadnego oporu ruchowi „ponderabilnych” ciało. Aby wyja­śnić współczynniki załamania ciał przezroczystych, a także procesy emisji i absorp­cji światła, należałoby założyć skomplikowane oddziaływania między obydwoma rodzajami materii. Ponieważ nikt nawet nie próbował tego robić poważnie, to nie można tu mówić o sukcesie.

Ponadto, siły elektryczne wymagały wprowadzenia mas elektrycznych, które nie posiadały co prawda żadnej zauważalnej bezwładności, ale wywierały na sie­bie wzajemnie oddziaływanie, przy tym, w przeciwieństwie do siły grawitacyjnej, o charakterze biegunowym.

Tym, co przywiodło fizyków po długich wahaniach do porzucenia wiary w moż­liwość oparcia całej fizyki na mechanice Newtona, była elektrodynamika Fara­daya-Maxwella. Teoria ta i jej potwierdzenie w doświadczeniach Hertza wykazały mianowicie, że istnieją zjawiska elektromagnetyczne z istoty swojej niezależne od wszelkiej ważkiej materii - fale powstające z „pól” elektromagnetycznych w pu­stej przestrzeni. Jeśli chciało się utrzymać mechanikę jako podstawę fizyki, to trzeba było mechanicznie zinterpretować równania Maxwella. Gorliwie, ale bez­skutecznie próbowano to zrobić, a równania okazywały się coraz bardziej owocne. Przyzwyczajono się do operowania tymi polami jak rzeczami samodzielnymi, bez potrzeby dowodzenia sobie ich mechanicznej natury; tak więc niemal niezauwa­żalnie porzucono mechanikę jako podstawę fizyki, ponieważ dopasowanie jej do faktów okazywało się w końcu czymś beznadziejnym. Od tego czasu istnieją dwa typy elementów pojęciowych, z jednej strony punkty materialne z siłami działają­cymi między nimi na odległość, z drugiej - ciągłe pole. Jest to przejściowy stan fizyki bez jednolitej podstawy dla całości, który - choć niezadowalający - daleki jest od przezwyciężenia.

Teraz parę uwag w związku z krytyką mechaniki jako podstawy fizyki z dru­giego, wewnętrznego punktu widzenia. Krytyka taka ma przy dzisiejszym stanie nauki, tzn. po porzuceniu mechaniki jako podstawy, znaczenie tylko metodyczne. Nadaje się ona jednak dobrze do pokazania pewnego rodzaju argumentacji, który w przyszłości przy wyborze teorii musi odgrywać tym większą rolę, im bardziej pojęcia pierwotne i aksjomaty oddalają się od tego, co jest bezpośrednio po­strzegalne, tak iż konfrontacja implikacji teorii z faktami staje się coraz trud­niejsza i bardziej żmudna. Należy tutaj przede wszystkim wspomnieć argument Macha, nawiasem mówiąc jasno dostrzeżony już przez Newtona (doświadczenie z wiadrem)5. Wszystkie „sztywne” układy współrzędnych są z punktu widzenia opisu czysto geometrycznego logicznie wzajemnie równoważne. Równania mecha­niki (np. już prawo bezwładności) mają być spełnione tylko w pewnej szczególnej klasie takich układów, mianowicie w „układach inercjalnych”. Układ współrzęd­nych jako obiekt materialny jest przy tym nieistotny. Trzeba więc dla uzasadnie­nia konieczności tego wyboru szukać czegoś poza przedmiotami (masy, odległości), którymi zajmuje się teoria. Newton wprowadził dlatego całkowicie explicite, jako coś określającego przyczynowo, „przestrzeń absolutną”, wszechobecnego aktyw­nego uczestnika wszelkich zdarzeń mechanicznych; słowo „absolutna” rozumie on oczywiście jako nie podlegająca wpływom mas i ich ruchów. Tym, co ukazuje tę sprawę jako szczególnie nieładną, jest fakt, iż powinno istnieć nieskończenie wiele układów inercjalnych poruszających się względem siebie jednostajnie bez obrotów, które miałyby być wyróżnione spośród wszystkich innych sztywnych układów.

Mach przypuszczał, że w naprawdę rozsądnej teorii bezwładność, tak samo, jak pozostałe siły u Newtona, opierać się musi na oddziaływaniu mas, które to podejście długo uważałem za zasadniczo słuszne. Zakłada ono jednak implicite, że podstawowa teoria powinna mieć ogólny typ mechaniki Newtona: masy i oddzia­ływania między nimi jako pojęcia pierwotne. Taka próba rozwiązania nie pasuje do konsekwentnej teorii pola, co od razu widać.

Jak przekonująca jest jednak krytyka Macha sama w sobie, można szczególnie wyraźnie zobaczyć w następującej analogii. Wyobraźmy sobie ludzi tworzących me­chanikę, znających tylko mały kawałek powierzchni Ziemi i nie mogących widzieć żadnych gwiazd. Będą oni skłonni przypisać wymiarowi pionowemu przestrzeni szczególne własności fizyczne (kierunek przyspieszenia przy spadaniu) i na podsta­wie takiej bazy pojęciowej uzasadniać, że powierzchnia Ziemi jest na ogół pozioma. Mogliby nie chcieć zważać na argument, że ze względu na własności geometryczne przestrzeń jest izotropowa, niezadowalające jest więc tworzenie praw fizycznych, według których miałby istnieć wyróżniony kierunek; byliby raczej skłonni (analo­gicznie do Newtona) stwierdzać, iż pion jest absolutny, co wykazuje doświadczenie i trzeba się tym zadowolić. Wyróżnienie pionu spośród kierunków przestrzeni jest dokładnie analogiczne wyróżnieniu układów inercjalnych spośród wszystkich in­nych układów sztywnych.

Teraz w sprawie innych argumentów odwołujących się również do wewnętrznej prostoty względnie naturalności mechaniki. Jeśli bez krytycznego powątpiewania przyjąć pojęcia przestrzeni (łącznie z geometrią) i czasu, to nie ma podstaw do sprzeciwiania się przyjęciu za podstawę sił działających na odległość, jeśli na­wet pojęcie takie nie pasuje do idei tworzo...