8. Специфика классической науки в Новое время (г. Галилей, и. Ньютон, р. Декарт)

Новое время – эпоха, заложившая основы современной цивилизации. Буржуазные революции в Голландии XVI века и в Англии XVII века, превратившие эти страны в передовые европейские державы, ознаменовали решительный разрыв со средневековьем и господствовавшими феодальными порядками.

Разрушение устоев традиционной цивилизации получило название модернизации – процесса, охватывающего все стороны жизни общества и включающего в себя урбанизацию, индустриализацию, демократизацию политических структур, становление гражданского общества и правового государства, научную революцию, переворот в общественном сознании и утверждение свободомыслия и атеизма.

В европейской культуре XVII–XIX века представляют собой единое целое. Развитие культуры этого времени направлено на становление промышленной цивилизации, в основе которой лежит буржуазный способ производства. На первый план выдвигается активная, творческая, преобразующая деятельность человека. В отличие от средневековья человек не ограничен ни социальными границами своего сословия, ни географическими рамками своего места жительства – он начинает ощущать себя частью более крупной общности – нации.

Этот процесс в значительной степени был обусловлен разрушением натурального хозяйства: сельский уклад, исключающий торговлю, становится нерентабельным. Поскольку новая общность в центре самого себя содержит промышленное производство, то весь экономический уклад образует новую форму организации – нацию.

При всём том XVII, XVIII и XIX века отличаются и качественным своеобразием. XVII век – век зарождения и становления рационализма, XVIII век ознаменован наступлением эпохи Просвещения, а XIX век подводит итог культурному процессу двух предшествующих столетий и одновременно намечает перспективы дальнейшего развития.

XVII векявляется периодом становления капитализма в Западной Европе. Одной из важнейших предпосылок появления нового характера мышления стали знакомство европейцев с неизвестными до той поры частями света и последующее их освоение. Так, великие географические открытия, позволившие европейским государствам расширить свои территории, и соответствующее развитие мореплавания послужили причиной появления надежных и вместительных судов и хорошо вооруженных, маневренных кораблей, а вместе с этим и дифференциального и интегрального счислений, предназначавшихся первоначально для расчёта водоизмещения этих судов.

В целом в материальной культуре происходит бурный рост промышленности, развивающейся в соответствии с ускорившимися темпами научно-технического прогресса. Этот процесс был бы невозможен без интенсивного развития науки, которая всё более ориентируется на решение задач экономического и политического развития европейского общества.

Бурный подъём точных и естественных наук в XVII веке получил название «научной революции». В эту эпоху были сделаны принципиально новые открытия в математике: так, Р. Декарт (1596–1650) заложил основы аналитической геометрии, П. Ферма (1601–1665) создал теорию чисел, Г. В. Лейбниц (1646–1716) написал труды по дифференциальному и интегральному исчислению. Не менее значимы открытия и в области физики: И. Ньютон (1643–1727) выдвинул корпускулярно-волновую теорию света, сформулировал основные законы механики и открыл закон всемирного тяготения, Х. Гюйгенс (1629–1695) раскрыл тайну кольца Сатурна, а Э. Торричелли (1608–1647) создал научные направления гидравлики и метеорологии.

Если человек традиционной цивилизации был уверен в стабильности окружающей его природы и общества, в котором он жил (а то и другое воспринималось им как нечто неизменное, существующее изначально согласно божественным законам), то европейская цивилизация Нового времени выдвинула в качестве важнейшей ценности человеческий разум. Ум и деловые качества теперь ценились выше всего и не зависели от происхождения. Появляется концепция «общественного договора», явившаяся большим достижением европейской культуры на пути утверждения правового государства и гражданского общества.

XVII век стал не только веком науки, но и веком искусств. Так, по числу великих художников этот век не уступает эпохе Возрождения, причем искусство переживает подъем во всех европейских странах. Главными стилями искусства становятся барокко и классицизм. В целом искусство испытывает процесс дифференциации, что проявляется в его обособлении от религии, усилении субъективного начала и в изменении существующих и возникновении новых жанров.

Однако самое главное, что основные художественные стили XVII века были не просто стилями искусства – их влияние распространилось на всю культуру, поскольку каждый из них стал специфической формой мышления, особым менталитетом европейского общества.

XVIII век ознаменован появлением нового идейно-культурного движения, получившего название Просвещения. Его основными чертами стало стремление человеческого разума исследовать явления окружающего мира и найти гармонию индивидуальной и общественной жизни. Материалистическая идеология Просвещения явилась духовной предпосылкой Великой французской буржуазной революции 1789–1793 гг. и создания государства Северо-Американских Соединенных Штатов.

Хотя идеология Просвещения возникла в XVII веке (её родоначальником считается английский философ Д. Локк), расцвет её приходится на следующее столетие. Наибольшего развития эпоха Просвещения достигла во Франции и представлена такими мыслителями как Вольтер (1694–1778), Ш. Монтескьё (1689–1755), Ж.-Ж. Руссо (1712–1778) и др.

Прослеживая и осмысливая эволюцию человечества, философы-просветители разработали целостную концепцию его прошлого, настоящего и будущего, основывающуюся на так называемом «естественном праве». Согласно концепции «естественного права», первоначально люди жили в безгосударственном, или естественном состоянии, и лишь с появлением государства перешли в гражданское состояние. С позиций «естественного права» просветители подвергали критике существующий государственный строй, видя в нём два основных препятствия построению нового общества: деспотизм, выступающий в форме абсолютной монархии, и обскурантизм, воплощением которого была религия и церковь. Тем самым деятельность просветителей способствовала дальнейшему ослаблению религиозных основ культуры и усилению её светского характера.

Галилео Галилей (1564–1642) происходил из знатного, но бедного флорентийского рода. Закончил медицинский факультет Пизанского университета, впоследствии преподавал математику там же, а еще позднее — в Падуанском университете. Изучает античную математику, античную философию, пишет ряд произведений, среди которых выделяется основное: «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой» (1632).

В 1633 г. состоялся суд над Галилеем, на котором произошло его отречение от астрономических воззрений, после чего Галилей продолжал заниматься своей научной деятельностью.

В качестве философа Галилей, как и многие философы Средневековья, исповедует теорию двух истин. По Галилею, есть две истины: истина, изложенная в Св. Писании, и истина, изложенная в книге природы. Они не противоречат друг другу, поскольку Св. Писание является книгой Божественного откровения, а книга природы — книгой Божественного творения. Но познавать эти две книги мы можем разными способами. Оба они самостоятельны: познавая Св. Писание путем откровения, путем веры, или познавая книгу природы путем разума, мы приходим в конце концов к одним и тем же положениям. Св. Писание, по мысли Галилея, безошибочно, ошибаются его толкования. Здесь Галилей занимает антисхоластическую позицию. Библию не следует понимать буквально; главное в понимании Библии — аллегорическое ее исследование. Но когда человек изучает природу, он должен изучать именно природу, а не смотреть на Библию, иначе происходит подмена методов и пользы от такого исследования не будет.

Из других философских положений, кроме теории «двух книг», следует выделить учение о первичных и вторичных качествах (учение, впервые изложенное античными атомистами Левкиппом и Демокритом): материальные тела содержат в себе объективно первичные качества (протяженность, размеры, вес и плотность) и вторичные, которые самим вещам не присущи, а являются лишь отражением этих качеств в человеческом уме.

Но главная заслуга Галилея в том, что именно он стал основоположником современного научного естествознания. В чем состоит та революция, которую он совершил?

Обычно смысл ее сводится к нескольким положениям. В частности, утверждается, что новая физика, новая наука отошла от умозрительных принципов средневековой науки и стала больше опираться на эксперимент и опыт. Это положение верно и одновременно ошибочно. Иногда говорят, что наука стала деятельной, перешла от созерцания к деятельности. В этом несколько больше истины, но не намного. Утверждают также иногда, что наука Нового времени стала отдавать приоритет физическим способам исследования перед другими. Это также не совсем верное наблюдение, поскольку основное отличие науки Нового времени от науки средневековой и античной состоит в другом.

Современная наука возникла именно в 17 веке трудами Галилея и многих его последователей. Это факт, не подлежащий сомнению, и особый феномен человеческого знания: науки в современном смысле не было ни в Средневековье, ни в античности. Переворот, который совершил Галилей, конечно, был сделан не в одиночку. Во многом его положения существовали уже в работах Пико делла Мирандолы и Николая Кузанского.

Одно из главных положений современной науки состоит в утчверждении однородности пространства, однородности всего мира. Античная и средневековая культура всегда рассматривали мир иерархически. Предметы мира отличаются не только количественно, но и качественно. Скажем, по Аристотелю и томистской физике, есть сфера эфира, сфера звезд, где возможно совершенное движение (на земле движение несовершенно). Галилей и до него Джордано Бруно полностью отвергают такую точку зрения, утверждая, что все части мира подчиняются одним и тем же законам. Одно из следствий этого античного и средневекового принципа было представление о естественных и неестественных местах. Как объяснял Аристотель и вслед за ним средневековые физики падение тела? Тело движется вниз, поскольку низ является естественным местом тела. Почему огонь поднимается вверх? Потому что верх является естественным местом огня, там же находится эфир (огнеподобная сущность, квинтэссенция, пятая субстанция).

Естественного места не существует. Галилей полностью отвергает какое-либо качественное рассмотрение мира. В мире существуют только количественные принципы. И еще один принцип, показывающий, что Галилей полностью отрицает средневековое мировоззрение, и античное в том числе. Галилей произносит фразу, впоследствии ставшую афористичной: «Книга природы написана языком математики».

Вся средневековая физика вслед за Аристотелем утверждала, что математическое познание не имеет никакого отношения к природе. Мы помним аристотелевскую классификацию наук: кроме философии есть еще физика и математика; физика изучает подвижные сущности, существующие самостоятельно, а математика изучает неподвижные сущности, существующие несамостоятельно. Поэтому математика и физика разделены по своим предметам. Как может неподвижное число относиться к подвижным предметам? Математика к природе не имеет никакого отношения.

Галилей исходит из другой концепции — пифагорейско-платоновской. Ведь он родился во Флоренции, а традиции флорентийско-платоновской академии оставались в этом городе на долгие годы, и Галилей изучал труды и Платона, и флорентийских платоников. Эти идеи (в частности Пико делла Мирандолы) Галилей сформулировал таким образом, что человек познает мир посредством числа.

Вспомним платоновский диалог «Тимей», в котором говорится, что мир состоит из куба, октаэдра, додекаэдра и других првильных геометрических фигур. Казалось бы, странное положение. Однако если вспомнить, что античная математика не знала другой математики, кроме арифметики и геометрии, то как еще Платон мог выразить ту мысль, что в основе мира лежит число? Не какие-то демокритовские атомы, а именно число, которое человек может познавать, а познавая его, человек познает природу. Поэтому Галилей формулирует принцип, согласно которому книга природы написана языком математики. Именно от Галилея и берет свое начало современное математическое естествознание. До Галилея само понятие формулы, тем более формулы, описывающей движение, было просто бессмыслицей. Если число и может что-то выразить, то лишь некую статику, сосчитать неподвижные предметы, но описать движение — это противоречило определению, согласно аристотелевской физике.

Сама по себе аристотелевская физика, конечно, была замечательной вещью. Она исходила из опоры на чувственное познание. Аристотель отошел от Платона в том, что его не устраивала теория идей и он стремился вернуться к миру реальному. Вся средневековая физика вслед за Аристотелем была также физикой, ориентированной на чувственное познание.

Что мы видим в реальном мире? Мы видим, что предмет может быть приведен в движение лишь тогда, когда на него действует какая-то сила. Это и было одним из основных принципов аристотелевской и средневековой физики. Галилей формулирует принцип противоположный, известный как принцип инертности: любо тело, приведенное в движение, будет находиться в состоянии движении или покоя до тех пор, пока какая-нибудь сила не выведет его из этого состояния. То есть наоборот: толкни тело — и оно будет вечно двигаться.

Какое из этих положений основано на здравом смысле, а какое является идеалистическим вымыслом? Мы никогда не видим, чтобы тело двигалось бесконечно по прямой линии. Поэтому Галилей отходит от принципа чувственного познания и восходит к принципу познания идей. Если Галилей своим умом приходит к выводу, что движение должно быть бесконечно, значит, так оно и должно быть. Галилей в данном случае является последователем парменидовско-зеноновской традиции: если разум противоречит чувствам, то нужно отдавать приоритет разуму. И к какому бы странному выводу мы ни придем в результате анализа движения, предпочтение мы все равно должны отдавать разуму.

Утверждая, что любое тело движется только тогда, когда к нему приложена сила, аристотелевская физика сталкивалась с одной трудностью — трудностью объяснения летящего тела, брошенного камня. Почему летит брошенный камень, ведь на него не действует никакая сила? Аристотель утверждал, что камень летит, потому что на него действует воздух, который его толкает. Если бы камень был брошен в безвоздушном пространстве, движения не было бы. Но природа не терпит пустоты (другой аристотелевский принцип), потому движение и возможно. Частицы воздуха толкают камень.

Галилей выдвигает принцип, что камень летит по инерции. Откуда он взял этот парадоксальный принцип? Мы помним его эксперименты со знаменитой Пизанской башней: бросая предметы, Галилей замерял скорость их движения, ускорение и т.д. Однако камень летит слишком быстро, чтобы замерить время его падения, поэтому Галилей начал делать эксперименты на наклонной плоскости. Если шар движется по наклонной плоскости вниз, то всегда можно вычленить некоторую его вертикальную и горизонтальную составляющие и посчитать, за какое время он пройдет эту вертикальную прямую. Соответственно, если тело будет двигаться вверх, оно так же будет двигаться по вертикальной и горизонтальной составляющим с замедленной скоростью. Если вниз тело движется ускоряясь, а вверх — замедляясь, то пустив его по плоскости, мы приходим к выводу, что оно будет двигаться без ускорения, т.е. с одной и той же скоростью. Природа этому противоречит — Галилей настаивает, что это так. Поэтому Галилей формулирует принцип инерции наперекор чувственным данным. Как скажет впоследствии Гегель: «Если факты противоречат моей теории, то тем хуже для фактов».

Итак, современная наука берет свое начало из претворения платоновских принципов. Но почему Платон не создал науку? Если мы почитаем работы по квантовой механике известного физика Вернера Гейзенберга, мы увидим, что он считает основоположником квантовой механики именно Платона, а отнюдь не Демокрита, потому что Платон ввел число как принцип познания мира.

Платону не хватало одного для создания науки, а именно положения о Боге — Творце мира. Когда на протяжении многих веков христианство поселяет в людях убежденность в том, что миром посредством Бога Слова правит Бог, а человек есть образ Бога, который может познать Бога в Его проявлениях, то эта убежденность и является основой, на которой зарождается современная наука. Достаточно было только возрождения платонизма, чтобы идеи числа, лежащего в основе мироздания, и управляющей, законосозидающей силы привели Галилея к созданию математической науки, ориентированной на познание законов. Ибо что такое наука, как не уверенность в том, что миром правит некий закон? Античное миросозерцание знало лишь хаос. В мире нет никакого закона, есть хаотичное собрание материи. Если некоторые философы и утверждали, что миром правит некая судьба, фортуна, фатум, то эта судьба чужда человеческому разуму. Человек может лишь подчиниться ей. В христианстве же не так: во-первых, миром правит Бог, а во-вторых, Он правит миром через разум, а человеческий разум имеет ту же самую природу и потому может познавать эти законы. К тому же если законы выразить на языке математики, то их можно сформулировать в виде формул. Поэтому современная наука является одним из небольших частных следствий христианства.

В поддержку этого положения вспомним, где зародилась наука. Могла ли она зародиться в Индии, в Китае, мусульманских странах, в Америке? Наука зарождается именно в Европе. И не случайно именно такое соединение во времени и пространстве, как Флоренция. Конечно, идеи витали в возхдухе — это были идеи Джордано Бруно, Николая Кузанского, но лишь гений Галилео Галилея позволил соединить в себе принципы равномерности пространства всего мира, управления миром Бога через творимые Им законы и математики, посредством которой написана книга природы.

Высшим достижением научной революции можно считать результаты Исаака Ньютона (1642-1727). В опубликованных в 1687 г. ньютоновских «Математических началах натуральной философии» были подведены итоги столетнему становлению точного естествознания и представлена математико-физическая теория движущейся протяжённой материи. Ньюто­новские три закона механики и закон всемирного тяготения связали в еди­ную картину законы движения планет И. Кеплера, а также результаты Г. Гали­лея, Р. Декарта, X. Гюйгенса и др. Была создана общая теория, описывающая столь различные феномены, как формы планетных орбит, падение тел, приливные явления. И. Ньютон оставил будущим поколениям учёных сложную задачу изучения загадочной силы тяготения, обладающей свойством дальнодействия.

Достижения И. Ньютона оказали огромное влияние на учёных. Ведь впервые была предложена, по сути дела, универсальная математическая концепция архитектуры мироздания. Материя предстала в ней как некое единое целое, как организованная система силовых взаимодействий, при­чём система принципиально реляционная, связанная воедино, т.к. между любыми двумя телами действует взаимная сила притяжения. Многовеко­вые поиски теории единства мира увенчались созданием учения, которое было сформулировано точно, в количественных терминах.

Не менее важным было воздействие методологии И. Ньютона, как конк­ретных математических методов, так и общих методологических установок. С именем И. Ньютона связывают знаменитый афоризм «гипотез я не из­мышляю» («hypotheses nonfingo»). Он был направлен в пику картезиан­цам, применявшим повсюду свои априорные и универсальные объясни­тельные принципы. К этому времени стратегия картезианской науки состояла в неустанном выдвижении интуитивно правдоподобных гипо­тез, восходящих к однажды принятым несомненным первоначалам. Картезианцы щедро предлагали объяснения для всего, что только попадало в их поле зрения. И. Ньютон же, столкнувшись с проблемой гравитационного дальнодействия, противоречащего контактной физике картезианцев, от­казался от поиска скороспелых объяснений и пошёл по пути математи­ческого описания свойств изучаемого явления, в некотором смысле по пути математического феноменализма. Он подчёркивал, что вопрос «что такое сила вообще?» он оставляет без рассмотрения и сосредоточивается лишь на изучении математических закономерностей проявления силы тяготения. Интеллектуальный прорыв И. Ньютона явился примером для последующего развития физики: с тех пор в трудных ситуациях, связан­ных с выходом в неизвестное, поиск удовлетворительного математиче­ского формализма идёт в некотором смысле впереди физического «здра­вого смысла» (математическая гипотеза), как это происходило, например, в драматический период создания квантовой механики.

Важными ориентирами для последующей науки оказались и тезисы И. Ньютона о простоте и единообразии природы, о наличии у материи фун­даментальных физических свойств, а также представления об абсолютном времени и пространстве, вошедшие в основания классической механики.

В области конкретных математических методов И. Ньютону (наряду с Г.В. Лейбницем) принадлежит честь создания аппарата математического анализа — дифференциального и интегрального исчисления. Математиче­ский анализ стал новым языком описания физических явлений; в будущем он открыл дорогу особому типу физических законов — структурным законам, описывающим микроструктуру физических сред (таковы, например, диффе­ренциальные уравнения поля); это вывело естествознание к совершенно новым горизонтам. И. Ньютону принадлежат и другие важнейшие результаты в математике и физике (особенно в оптике). Интересно, что в творчестве И. Ньютона отразилось все многоцветие эпохи барокко. В круг его обшир­ных интересов входили и натурфилософско-ренессансные идеи, увлечение алхимическими проектами, интенсивные теологические изыскания.

Воздействие И. Ньютона на последующее развитие науки колоссально. Ньютоновская механика явилась для современников и потомков эталоном научного знания. Именно с интеллектуальным прорывом И. Ньютона науч­ная революция XVI-XVII вв. достигла своей окончательной победы.

1-й закон:

всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока оно не будет вынуждено изменить его под действием каких-то сил.

2-й закон:

приобретаемое телом под действием какой-то силы ускорение прямо пропорционально этой действующей силе и обратно пропорционально массе тела.

3-й закон:

действия двух тел друг на друга равны по величине и направлены в противоположные стороны.

Корпускулярно-волновая теория света.

Онтологические взгляды Декарта традиционно рассматриваются как дуалистические. В свои научных работах Декарт выступает как последовательный материалист. Окружающий мир является для него полностью материальным и подчиненным законам механики и математики. Любой процесс, происходящий в мире не случаен, а имеет определенные, вполне конкретные причины. Даже живые существа рассматривались Декартом в виде сложных механизмов, не исключая и человека.

На основании своего механистического представления, Декартом впервые была описана рефлекторная дуга. Философ предполагал, что внешние раздражители воздействуют на органы чувств человека, и это воздействие сходное с давлением приводит к тому, что животные духи – мельчайшие и крайне подвижные материальные частицы, перемещаясь по полым трубкам-нервам, продвигаются в мозг, порождая таким образом субъективные переживания опыта. Аналогичным образом из мозга животные духи направляются к мышцам и органам, передавая необходимые команды. Однако человек, в отличии от животных, не ограничивается свои материальным телом, но имеет еще и дух – разум, который позволяет ему мыслить. Таким образом в мире существуют две равноправные и независимые друг от друга субстанции – материя и дух. Однако задаваясь вопросом о достоверности тех сведений, которые мы можем получить воспринимая материальный мир, Декарт приходит к выводу, что они сомнительны.

В тоже время в каждом человеке заложено представление о боге, как некоем высшем существе, которое с одной стороны создало этот мир, а с другой является совершенством во всех отношениях. Философ рассматривает это представление как врожденное, а значит не подлежащее сомнению, так как совершенству незачем обманывать человека. Как итог Декарт рассматривает и материю, и дух как производные от бога субстанции, и лишь сам бог является совершенным и не нуждается в какой-либо первопричине.

Гносеология Декарта

Учение о познании Декарта естественным образом вытекает из его представлений об устройстве бытия. Поскольку бог совершенная сущность и первопричина всего, даже таких сущностей как материя и дух, то совершенным, т.е. абсолютно истинным является лишь то знание, которое получено непосредственно от бога, т.е. врожденные идеи.

Всего Декарт выделяет три вида знания: врожденные идеи, изобретенные идеи, чувственные идеи. К числу врожденных идей Декарт относил в первую очередь идею бога, числа, значительную часть законом математики, логики, природы, а также нравственные истины. Истинность врожденных идей была для Декарта самоочевидной. Изобретенные идеи представляли собой знание, полученное на основании рационального переосмысления чувственного опыта. При этом сам опыт выступал скорее в виде некоторого раздражителя, который заставлял человека осознавать врожденные знания. Изобретенные идеи могли быть как истинными, так и ложными. И наконец, чувственные идеи представляли собой знание, полученное исключительно опытным или сенсуалистским путем. Такое знание, основанное лишь на ощущениях могло быть только ложным. Вопрос истинности получаемого знания, один из центральных в философии Нового времени, разрешался Декартом с помощью введения нового метода познания. Методическое сомнение стало главным критерием оценки знаний. С точки зрения философа истинным может считать лишь то знание, которое является простым, т.е. неразложимым на какие-либо части, и самоочевидным, как идея бога. Подтверждение истинности знания могло происходить благодаря дедуктивной логике размышления. Знание сначала расчленялось на максимально простые идеи, истинность которых была очевидна, после чего начинался обратный процесс восхождения от простых идей к сложным. При этом чрезвычайно важно было не упускать из виду не единого звена всей цепи рассуждений.

Рассматривая познание как действие Декарт впервые выделил такие категории как субъект и объект познания. Под объектом Декарт подразумевал ту часть реальности, на которую направлена познавательная активность субъекта. Субъектом же выступает сам источник активности, центр познания, в лице которого является человек. При этом Декарт подчеркивал, что субъект может выступать объектом для другого субъекта и даже для самого себя.