Roger Orrit - Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод.

• Название: Природа описывается формулами. Галилей. Научный метод.
• Автор: Roger Orrit
• Издательство: ООО «Де Агостини»,
• Жанр: Научпоп

Гениальный ученый Галилео Галилей посвятил свою жизнь нескольким областям науки. Во-первых, он проводил астрономические наблюдения, благодаря которым сделал удивительные открытия фаз Венеры, спутников Юпитера, неровной поверхности Луны и пятен на Солнце. Во-вторых, он изучал движение тел. в результате чего поставил под сомнение всю аристотелевскую физику, господствовавшую в западной науке на протяжении 2000 лет. Но главной заслугой ученого, оставившей наиболее глубокий след в истории, стало его стремление даже под риском смерти на костре отстаивать новый способ изучения мира - научный метод, основанный на эмпирических фактах и математической точности.

---

Аристотель хотел не только объяснить все в мире, но и определить, что считается правильной аргументацией, что такое знание и как его можно достичь. Все конкретное и частное, то есть то, что воспринимается органами чувств, является началом познания, трамплином, позволяющим вознестись к общему, в котором и содержится истинное знание. Аристотель не отрицал важность наблюдения, а напротив, сделал его основой науки.

Это было одновременно и сильным, и слабым местом его теории: современная наука появилась, когда стало ясно, что знание должно основываться на принципах, не ограниченных здравым смыслом, как, например, принцип инерции. Интуиция и наблюдение приводили к ошибочным выводам (впрочем, неизбежным): например, что Земля неподвижна.

Процесс познания, согласно Аристотелю, должен идти от частного к общему, то есть состоять в индукции. Мудрец, способный совершить этот переход, был в состоянии понять причины и принципы явлений. С помощью структуры причинности — с четырьмя типами причин: движущей, формальной, материальной и конечной — можно было достичь универсального и безошибочного знания. В действительности это было невозможно, поскольку, как впоследствии показал Галилей, представления Аристотеля о мире были фантазией.

Аристотель предлагал прибегать к методу дедукции и силлогизмам. При этом выводы из умозаключений подавались как истина в конечной инстанции, не оставляя места сомнениям или другим вариантам. Дедукция позволяла отбросить любое альтернативное мнение. Она могла стать оружием, способным монополизировать мир знаний.

Аристотель считал, что математика способна помочь в изучении свойств предметов, например их размеров, но данные, полученные с ее помощью, второстепенны. Математика никогда не затрагивает сути и не достигает уровня обобщения. А наука Аристотеля, больше подходившая для биологии, чем для физики, была качественной и концептуальной. Вплоть до эпохи Возрождения изучающий природу человек считался натурфилософом, эрудитом, которому для познания мира нужна не математика, а концептуальный аппарат Аристотеля.

Еще одна особенность такого мировоззрения заключалась в отсутствии внимания к технической стороне познания, то есть к тому, что не поднималось до уровня причин и принципов, а оставалось на земле, было практическим опытом, получаемым методом проб и ошибок. Это конкретное знание было уделом ремесленников, а не мудрецов.

ДВА РАЗНЫХ ВЗГЛЯДА НА МИР

Великий живописец эпохи Возрождения, Рафаэль Санти (1483-1520), в своей фреске «Афинская школа» (1508-1511) наглядно изобразил различия между двумя великими мыслителями античности: Платоном (428/427-347 до н.э.) и Аристотелем. На фреске изображен процесс рационального поиска истины — излюбленная тема той эпохи. Оба персонажа расположены в центре композиции. Платон держит в руке свой трактат «Тимей» и указывает пальцем вверх, а Аристотель — свое сочинение «Этика», другой рукой указывая вперед, причем ладонь его обращена вниз. Рафаэль использовал здесь свой традиционный прием, передав самые сложные идеи с помощью простых образов, и в этих жестах обоих философов выразил всю сущность их учений. Так, небо, на которое указывает Платон, символизирует мир идей, а земля в случае с Аристотелем — его реализм. Платон показывает свое пренебрежение к миру теней, окружающему его: он верил в идеальный мир, где обретались вечные сущности, а Аристотель, напротив, обращается именно к земному миру, с которого и начинается познание.

Фрагмент «Афинской школы» Рафаэля, на которой изображены центральные фигуры композиции. Платон слева, Аристотель справа.

БЭКОН, ДЕКАРТ, ГАЛИЛЕЙ

В противовес бесплодной культурной традиции университов, носителями которой были представители профессорской элиты, далекие от практических знаний, в эпоху Возрождения возник постоянно растущий интерес к тому, что происходило вне учебных аудиторий, например к ремесленным мастерским. Там изготавливали и шлифовали линзы, работали с металлом и иногда наблюдали удивительные свойства предметов, например магнитов (которыми позже заинтересовался и Галилей). Ремесленникам открывалось множество неведомых явлений.

Когда философия отдаляется от своих корней, находящихся в опыте, где она родилась и выросла, то она умирает.

Фрэнсис Бэкон

Ремесленники обладали огромными практическими знаниями. Ученые систематизировали их, опубликовали и распространили среди широкой публики.

Хотя труды Аристотеля и оставались основным интеллектуальным ориентиром для каждого молодого ученого и гуманиста, открытие новых материалов и изучение новых явлений, наблюдаемых ремесленниками, в конце концов вынудило мыслителей пересмотреть наследие античного мудреца. Практически одновременно три человека — англичанин Фрэнсис Бэкон, француз Рене Декарт и итальянец Галилео Галилей — независимо друг от друга поставили под сомнение его предпосылки, положения и выводы. Эти ученые единым фронтом выступили против Аристотеля, хотя критиковали разные аспекты его мировоззрения.

БЭКОН

Фрэнсис Бэкон (1561-1626) критиковал презрительное отношение Аристотеля к знаниям ремесленников и утверждал, что разделение между культурной и ремесленной традицией «внесло беспорядок» во все сферы человеческого познания. Он также упрекал последователей Аристотеля в том, что они отстаивают свои утверждения исключительно с помощью дедукции, забывая о связи с действительностью (и в этом его поддержал бы сам Аристотель).

По мнению Бэкона, данные, полученные опытным путем, сырые и несистематизированные, но их накопление ведет к определенному прогрессу. Натурфилософия, напротив, вначале ослепила всех своим светом, но теперь этот свет мешает ее дальнейшему развитию:

«Механические искусства (с тех пор как они привлекли к себе внимание), как бы исполненные некоего дыхания, постоянно крепнут и возрастают. В своем непрерывном возвышении они вначале кажутся грубыми, затем оцениваются как полезные и наконец становятся почитаемыми».

Таким образом, Бэкон подвергает сомнению правомерность разделения между наукой и техникой, между точным знанием первопричин и практическим знанием, основанным на пробах и ошибках.

ДЕКАРТ

Рене Декарт (Картезий) также выступал за свободу мысли и отказ от авторитетов при познании истины. Он стремился мыслить самостоятельно, опираясь на рационалистический метод, с помощью которого можно было строгим образом получить любое знание. Оно должно было основываться на очевидных, ясных и четких предположениях и дальнейшем анализе и синтезе. Дополняла эту философскую базу его твердая убежденность в важности математического взгляда на мир. Не лишним будет напомнить, что его знаменитое «Рассуждение о методе, чтобы верно направлять свой разум и отыскивать истину в науках» на самом деле было предисловием к статьям по геометрии, математике и физике.

РЕНЕ ДЕКАРТ

Декарт (Картезий) (1596-1650) происходил из дворянской семьи. Родился в городе Лаз (провинция города Турень, Франция) и учился в иезуитском колледже в Ла Флеш, основанном Генрихом IV. Там он изучал математику и получил серьезное классическое образование, в частности по схоластической философии, в конце концов разочаровавшей его из-за расхождений выводов разных авторов. Во время Тридцатилетней войны завербовался в полк Морица Оранского (1567- 1625). Однажды зимой, когда Декарт сидел в закрытой комнате рядом с печкой, ему три раза приснилось, что он нашел метод, позволяющий достичь истинного знания мироустройства, такой же точный, как математические вычисления. Оставив военное поприще, Декарт начал путешествовать и жил в разных странах Европы: Дании, Германии, Франции, Италии. Затем он переехал в Париж, где в течение нескольких лет разрабатывал свой метод, который был описан в «Рассуждении о методе...», опубликованном только в 1637 году, после переезда Декарта в Нидерланды, славившиеся своей толерантностью. В одном из сочинений ученый даже защищал гелиоцентризм, но так и не опубликовал его из-за приговора, незадолго до этого вынесенного Галилею. В Нидерландах Декарт написал свои самые важные сочинения: «Метафизические размышления» (1641), «Первоначала философии» (1644) и трактат «Страсти души» (1649). В это время королева Швеции Кристина пригласила ученого к себе в качестве наставника, однако вскоре после приезда ко двору Декарт, с рождения обладающий слабым здоровьем, умер, не выдержав суровой шведской зимы.

Декарт считал истинным путем познания поиск первопричин и обвинял Галилея в том, что тот не проявлял к ним интереса. В одном своем письме он утверждает, что Галилей «довольно хорошо рассуждает о движении, но его построения лишены основания». Галилей же, со своей стороны, думал, что первопричины часто были «фантазиями».