Больцман, предлагавший оставить элегантность портным и сапожникам, ярко выражает свои эстетические переживания. Развернутое сравнение труда, посвященного теоретической физике, с музыкальным произведением глубоко прочувствовано. Красота научной мысли, о которой пишет Больцман, сводится к нахождению минимальной программы (n = 5); в результате «упорядочивается то, что раньше казалось неукротимым», то есть выявляется высшая простота, ранее скрытая видимой сложностью.
Эстетика биологии имеет несколько иной характер. Во-первых, объекты исследования на всех его уровнях, начиная с биосферы в целом и кончая двойной спиралью ДНК, могут наблюдаться непосредственно и производить эстетическое впечатление независимо от сведения сложности к простоте. Мы говорим о красоте куста шиповника или амурского тигра.
Во-вторых, в биологии пока лишь в очень немногих случаях сведение сложности к простоте обретает лаконичное, «ритмическое» выражение – формулу. Это относится, например, к законам Менделя. Сложность живой природы настолько велика, что даже в высокой теории приходится ограничиваться качественными обобщениями. Время математизации теоретической биологии наступает лишь теперь, и мы далеки еще от достижения соответствующих целей.
Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) – вещества, хранящего генетическую информацию, устроена удивительно изящно. Эта гигантская молекула (ее длина в миллионы раз превышает размеры молекул неорганических веществ) представляет собой двойную спираль, состоящую из двух сплетенных друг с другом полимерных (полинуклеотидных) цепей. Благодаря такой структуре ДНК, а вместе с ней и гены весьма устойчивы и способны к самовоспроизведению (репликации). В живом организме молекулы ДНК программируют синтез белков, иными словами, все явления жизни определяются строением и свойствами этих информационных молекул.
Тем не менее в целом биологическая эстетика характеризуется теми же особенностями, что и физическая или химическая. Слова «красота», «прекрасный», «красивый» (beauty, beautiful) встречаются в дарвиновском труде «Происхождение видов» более 20 раз. Дарвин говорит о «красивой адаптации», «прекрасном и гармоничном разнообразии видов», о «красивой кристаллической линзе» в глазу. «...Зеленый, цвет был прекрасной адаптацией». «...Адаптация личинки к ее условиям жизни столь же совершенна и прекрасна, как и у взрослого животного...»
В некоторых случаях Дарвин употребляет слово «прекрасный» в смысле «хороший», «отличный». Но в целом «Происхождение видов» исполнено эстетики. Эмоциональный и выразительный литературный стиль автора, не говоря уже о предельной силе мысли и убедительности аргументации, делает чтение «Происхождения видов» сильным эстетическим переживанием.
Самое прекрасное для Дарвина – соответствие множества разнообразных фактов основному положению его теории: адаптация, приспособленность организмов к условиям окружающей среды.
Научное творчество неосуществимо на основе одного лишь дискурсивного метода, на основе чистой логики. Наука требует интуиции. Эйнштейн писал: «...высшим долгом физиков является поиск тех общих элементарных законов, из которых путем чистой дедукции можно получить картину мира. К этим законам ведет не логический путь, а только основанная на проникновении в суть опыта интуиция».
Значение, интуиции в науке и искусстве проанализировано в книге известного советского физика-теоретика, члена-корреспондента АН СССР E.Л.Фейнберга «Кибернетика, логика, искусство» (Изд. «Радио и связь», М., 1981г.). Интуиция есть или догадка или прямое усмотрение истины, то есть усмотрение объективной связи вещей, не опирающееся на логическое доказательство. Интуитивное суждение имеет синтетический характер, и то время как дискурсивное суждение аналитично.
Утверждение: «Интуиция необходима в науке» само по себе не только интуитивно. Это положение может быть строго доказано.
Мы приняли, и это не вызывает сомнений, что задача науки состоит в нахождении минимальной программы, декодирующей сложность. Но само нахождение минимальной программы, то есть доказательство ее минимальности, не может быть реализовано чисто логическим путем. В 1931 году Гедель доказал свою знаменитую теорему о неполноте (см., Ю.И.Манин, «Природа», №12, 1975г., стр. 80). Доказательство связано с классическим парадоксом Эпименида: критянин Эпименид говорит, что все критяне лжецы. Если он говорит правду, то, будучи сам критянином, он лжет. Парадокс можно переформулировать: «Данное утверждение ложно». Эти слова правдивы только в том случае, когда они ложны.
Смысл теоремы Геделя состоит в том, что на любом языке, в том числе и на языке науки, можно составить высказывание, истинность или ложность которого нельзя доказать средствами этого языка. Это относится и к утверждению о том, что некоторая программа научного знания минимальна. Следовательно, минимальность программы невозможно доказать логически – здесь необходима интуиция. А значит, чистой логики, дискурсивного метода в науке недостаточно.
Как справедливо подчеркивает E.Л.Фейнберг, интуитивным оказывается уже основное суждение о достаточности опыта, подтверждающего теорию. Такое суждение – критерий практики – недоказуемо логически, поскольку даже после тысяч опытов, свидетельствующих, скажем, о невозможности наследовании приобретенных признаков, нельзя логически исключить появление эксперимента, в котором это наследование будет наблюдаться. Мы убеждены интуитивно в решающем значении этих тысяч опытов. Критерий практики интуитивен, но это не умаляет, а усиливает его значение.
Наука – это сочетание логического и интуитивного, Вагнера и Фауста или Сальери и Моцарта. Логика без интуиции не создает новой информации, но лишь выявляет информацию, уже содержащуюся в исходных положениях. Можно «поверить алгеброй гармонию», но нельзя эту гармонию создать, то есть извлечь из окружающего мира. Без интуиции нет творчества.
Любой вид творчества означает создание новой информации, иными словами, запоминание случайного, свободного выбора. Интуитивная минимизация программы, сведение сложности к простоте, нахождение новых связей между далекими явлениями есть создание новой информации. Именно этот процесс сопряжен с эстетическими переживаниями. Интуитивное более эстетично, чем логическое. Вывод теорем из установленных аксиом эстетически менее значим, хотя сам процесс точного рассуждения имеет эстетический смысл. Размышляя об эстетических аспектах творческого процесса, в статье о великом шахматисте Ласкере Эйнштейн писал: «Самого Ласкера влекло к научному познанию и его красоте, свойственной логическим построениям...»
В какой мере случайно, то есть свободно, творчество ученого, его выбор? Интуитивное решение задачи определено общим состоянием науки и особенностями психики ученого, его знаниями, опытом и прежде всего талантом. Но эта предопределенность, детерминация скрыты и от самого ученого, и от его окружения. Почему химику Кекуле, наяву размышлявшему о строении бензола, однажды приснилась змея, кусавшая собственный хвост? Этот сон и привел к творческому акту, к нахождению циклической структуры!
Однако научная интуиция без логики может обманывать или оказываться бесплодной. «Алгебра» необходима постоянно. Интуитивное нахождение, угадывание минимальной программы само всегда означает интуитивное понимание ее дальнейшего развития. Творец науки провидит научную логику, раскрывающую содержание и следствия программы. В конечном счете предметом эстетического восприятия является комплекс интуитивного и дискурсивного. Мы восхищаемся озарением ученого, зная к чему это озарение привело. В то же время логическое построение прекрасно, если оно исходит из вдохновенного усмотрения истины.
То, что Эйнштейн называл своей религией, состояло в его материалистической убежденности в реальности внешнего мира, в том, что этот мир гармоничен, то есть являет собой закономерные взаимоотношения и взаимодействия, а не случайное нагромождение тел и процессов. Тем самым мир познаваем, и задача научного познания состоит в извлечении, в раскрытии реальной гармонии. В сущности, нахождение минимальной программы в этом и состоит. Каждый мыслящий естествоиспытатель не может не присоединиться к этим идеям Эйнштейна.
В книге Фейнберга раскрыта интуитивная сущность искусства, цель которого определяется как обеспечение убедительности интуитивного суждения, «доказательство недоказуемого». Именно такое суждение неразрывно связано с эстетическими переживаниями.
В отличие от науки искусство имеет преимущественно интуитивный характер. Художественное творчество есть создание новой информации, то есть, как уже сказано, запоминание случайного выбора (см. М.В.Волькенштейн «Создание информации в художественной литературе», «Наука и жизнь», №6, 1986г.).
В науке и в искусстве творчество означает создание новой информации. Этот процесс реализуется интуитивно и в том, и в другом случае. Однако роль интуиции в искусстве остается определяющей, в то время как в науке эта роль может иметь подчиненное значение, уступая первенство логике. Иными словами, науку создают и Моцарт и Сальери, но искусство – только Моцарт.
Формула, связывающая эстетическую значимость научного творчества с наблюдаемой сложностью и выявлением минимальной программы, к искусству неприменима. Минимизация программы означает отсечение избыточной информации. Но что следует считать избыточным в искусстве? Искусство пользуется повторами – они наряду с контрастами имеют прямое эстетическое значение в поэзии, в музыке, в изобразительных искусствах. Ритм, рифмы, аллитерации, орнамент – все это построено на повторах. Можно считать избыточной информацию, сообщаемую художественными штампами и банальностями. В то время как в науке повторение, избыточность нежелательны, но не могут считаться антинаучными, в искусстве штампы и банальности антихудожественны. Подлинное произведение искусства не содержит ничего лишнего. По словам Эйнштейна, «...в музыке Моцарта нет ни одной лишней ноты».