году «Математических начал натуральной философии» сэра Исаака Ньютона. В этот период времени формируется метод познания окружающего мира посредством поиска законов, выразимых на языке математики. Наиболее ярко научная революция проявилась в астрономии. Трудами Коперника, Тихо Браге, Галилео Галилея, Иоганна Кеплера, Исаака Ньютона было совершен переход от геоцентрической к гелиоцентрической системе мира.
Однако, постановка Солнца в центр мира это лишь вершина айсберга. Такую картину мира предлагал еще Аристарх Самосский примерно за две тысячи до Коперника. В отличие от Аристарха, Коперник построил математическую модель, но само использование математики в астрономических расчетах тоже не было открытием – геоцентрическая система Клавдия Птолемея также основывалась на математике.
Основой науки являются не только и не столько знания, которыми обладает научное сообщество. Главное в науке это метод, с помощью которого эти знания добываются. Для науки Аристотеля таким методом являлось наблюдение и качественный анализ. Ученый смотрел на окружающий мир, систематизировал наблюдаемые им явления, предлагал правдоподобные объяснения. Важно помнить, что наука Аристотеля основана на здравом смысле. Действительно, если забыть про школьные уроки физики, вполне очевидно, что земля под нашими ногами покоится, а солнце вращается вокруг нее. Напротив, новая наука неестественна, она часто противоречит нашему житейскому опыту.347 Поэтому можно понять то недоумение, которое вызывали в научных кругах высказывания Галилея, опровергавшего значимость нашего повседневного опыта.
Итак, главным в научной революции является изменение метода познания природы. На смену повседневному опыту приходит тщательно подготовленный эксперимент. Ученый не просто наблюдает за естественным течением событий. Строя модель окружающей действительности, он сталкивается с рядом вопросов, ответов на которые житейский опыт не дает. Этот вопрос ученый задает природе, ставя ее в заведомо неестественные условия. Он создает гладкую поверхность с минимальным трением, откачивает воздух, дабы убрать его сопротивление и т.д. Естественно, условия эти определяются на основе теоретических рассуждений ученого. Также как и очевидно, что полученный результат будет зависеть от того, как задать вопрос, т.е. от теории, предлагаемой ученым. Еще важнее понять ответ природы, узнать язык, на котором она говорит.
Главным открытием авторов научной революции является обнаружения языка, на котором говорит природа. Для нас сегодня кажется очевидным использование математических формул при описании природы. Но это было отнюдь неочевидно для античного грека или средневекового европейца. «Книга природы написана языком математики» – вот главное открытие, которое определило дальнейший ход развития европейской цивилизации и науки. Вот как писал об этом сам Галилей: «Философия записана в этой огромной книге, которая постоянно открыта перед нашими глазами (я говорю о Вселенной), но чтобы ее понять, надо научиться понимать язык и условные знаки, которыми она написана. Она написана на языке математики, а ее буквы – треугольники, круги и другие геометрические фигуры; без них невозможно понять ни слова, без них – тщетное блуждание по темному лабиринту».348 Использование математики для познания окружающего мира оказалось крайне продуктивным и всего за несколько столетий позволило создать великолепное здание современной науки.
Для того чтобы лучше уяснить революционность открытий Галилея, вспомним какова была наука до революции XVII века.349
Математика и физика
Сегодня выражение «математическая физика» кажется абсолютно естественным. Но еще в начале XVII века такое выражение могло вызвать лишь недоумение, как, скажем, фраза «горячий лед». Как мы уже говорили, в средневековых университетах существовало четкое разделение на физиков (философов) и математиков (астрономов). Физики, следуя Аристотелю, занимались качественным, но не количественным изучением окружающего мира. Математики, разделяя любовь Платона к числам, строили модели, позволяющие точно предсказать движения звезд. Но астрономы признавали, что их теории, есть всего лишь удобные модели, позволяющие лишь предсказывать наблюдаемое движение звезд, но не объяснять. Математики не занимались ни причинами явлений, ни объяснением реального устройства мира.
Аристотель, а вслед за ним и вся Европа, разделил мир на идеальный, надлунный, и мир подлунный, в котором «ничто не вечно». В то же время, как пишет А.Койре, аристотелизм «был пронизан жаждой научного знания, страстью изучения. Но он изучает не душу, а мир, физику, естественные науки».350 Мир, с которым каждый из нас сталкивается, крайне изменчив. А. Койре так поясняет рассуждения Аристотеля: «желание применить математику к изучению природы является ошибочным и противоречит здравому смыслу. В природе нет кругов, эллипсов или прямых линий. Само по себе желание точно определить размеры какого-нибудь природного существа смешно: лошадь, несомненно, больше собаки и меньше слона, но ни собака, ни лошадь, ни слон не наделены строго и точно определенными размерами – всегда налицо некоторая доля неточности, «игры», «более или менее», «почти»».351 Поэтому математике отводилась лишь второстепенная роль в научных интересах Аристотеля и европейских «физиков».
В противоположность Аристотелю, Платон подчеркивал важность математики. Но, вместе с Аристотелем, он признавал изменчивость и тленность этого мира. Поэтому, если Аристотелю интересно изучать этот мир (хотя бы качественно), то для Платона этот мир и человеческое тело есть лишь слабое отражение прекрасного мира идей, а значит нужно стремиться познавать оригинал, а не копию. Но и для того и для другого, понятие «математическая физика» было бессмысленно.
В Библейской книге Премудрости Соломона написано, что Бог «расположил все мерою, числом и весом» (Прем 11.21). Однако, как отмечает А. Койре, «по крайней мере до Галилея никто не воспринял этого всерьез. Никто никогда не попытался определить эти числа, веса и меры. Никто не догадался вычислить, взвесить и измерить. Точнее, никто никогда не попытался пойти дальше неточного использования в практике повседневной жизни числа, веса и меры – сосчитать месяцы и пересчитать животных, измерить расстояния и площади, взвесить золото и зерно, чтобы сделать все это элементами точного знания».352 Греческая наука создала впечатляющие математические модели движения звезд, но делать точные измерения на Земле грекам казалось бессмысленным. Более того, сама идея использования инструментов в познании физических законов, выглядела странной. Инструменты считались атрибутом ремесленников, инженеров, но никак не физиков.
Наука и техника
Привычное для нашего слуха выражение «Научно-техническая революция» также было нелепо для античного грека. Наука была принципиально отделена от техники и ремесел. Уделом ремесленника было создание устройств, помогающих облегчить жизнь. Ученый же занимался чистым знанием, не обременяя себя поиском практических применений своих открытий. Античное противопоставление науки и техники основано на понятиях естественного и искусственного. Для древнего грека лежит непреодолимая грань между природой и созданным руками человека. Механические искусства, позволяющие человеку создавать некие предметы, не имеют никакого отношения к природе, они привнесены в нее человеком. Как пишет П.П. Гайденко: «Механика для древних – это вовсе не часть физики, а искусство построения машин;