Библиотека
Теология
Конфессии
Иностранные языки
Другие проекты
|
Ваш комментарий о книге
Реале Дж. , Антисери Д. Западная философия от истоков до наших дней. Средневековье.
Часть третья
НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Однако, синьор Симплиций, выдвигайте доводы, свои или Аристотеля, а не ссылайтесь на тексты или авторитеты, ведь наш разговор - о чувственном мире, а не о бумажном.
Галилео Галилей
Гипотез не измышляю. И действительно, все, что не выводится из феноменов, должно быть названо гипотезой, а гипотезам, как метафизическим, так и физическим, как оккультного свойства, так и механического, нет места в экспериментальной философии.
Исаак Ньютон
Природа и ее законы были скрыты во мраке ночи. Бог сказал: "Да будет Ньютон!" И стало светло.
Александр Поп
Глава пятая
НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Общая характеристика
Отрезок времени примерно от даты публикации работы Николая Коперника "Об обращениях небесных сфер" (De Revolutionibus), т.е. с 1543 г., до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого "Математические начала натуральной философии" впервые опубликовано в 1687 г., обычно называют периодом "научной революции". Речь идет о мощном движении, которое обретает в XVII в. характерные черты в работах Галилея, идеях Бэкона и Декарта и которое впоследствии получит свое завершение в классическом ньютоновском образе Вселенной, подобной часовому механизму.
Все началось с астрономической революции Коперника, Тихо Браге, Кеплера и Галилея - наиболее выдающихся ее представителей. Значительное влияние их на "классическую физику" Ньютона очевидно. Шаг за шагом меняется образ мира, с трудом, но неуклонно разрушаются столпы космологии Аристотеля-Птолемея. Коперник помещает в центр мира вместо Земли Солнце; Тихо Браге - идейный противник Коперника - устраняет материальные сферы, которые, по старой космологии, вовлекали в свое движение планеты, а идею материального круга (или сферы) заменяет современной идеей орбиты; Кеплер предлагает математическую систематизацию открытий Коперника и завершает революционный переход от теории кругового движения планет ("естественного" или "совершенного" в старой космологии) к теории эллиптического движения; Галилей показывает ошибочность различения физики земной и физики небесной, доказывая, что Ауна имеет ту же природу, что и Земля, и формулирует принцип инерции; Ньютон в своей теории гравитации объединяет физику Галилея и физику Кеплера: действительно, с позиций механики можно сказать, что теории Галилея и Кеплера уже очень близки к отдельным результатам, полученным Ньютоном. Однако за те сто пятьдесят лет, которые отделяют Коперника от Ньютона, меняется не только образ мира. С этим изменением связано и изменение - также медленное, мучительное, но неуклонное - представлении о человеке, о науке, о человеке науки, о научном поиске и научных институтах, об отношениях между наукой и обществом, между наукой и философией и между научным знанием и религиозной верой.
147
1. Земля, по Копернику, не центр вселенной, созданной Богом для человека, воспринимаемого как вершина творения, но небесное тело, как и другие. Если Земля больше не является особым продуктом творения, если она не отличается от других небесных тел, не может ли быть так, что люди обитают также и на других планетах? А если допустить это, то как быть с библейским сказанием о происхождении людей от Адама и Евы? Бог, который сошел на Землю, чтобы спасти людей, мог бы освободить и других, не землян? Подобные вопросы предупреждены уже открытием "дикой" Америки, открытием, которое - помимо того, что оно принесло с собой политические и экономические изменения, - породило неизбежные религиозные и антропологические проблемы западной культуры, поставив ее лицом к лицу с "опытом иных культур". И когда Бруно разорвет границы мира и сделает вселенную бесконечной, традиционная мысль окажется перед необходимостью найти новое местопребывание Бога.
2. Меняется образ мира, меняется образ человека, но постепенно меняется также и образ науки. Научная революция заключается не только в создании новых, отличных от предыдущих, теорий астрономической вселенной, динамики, человеческого тела или даже строения Земли. Научная революция - это одновременно революция представлений о знании, о науке. Наука - и это итог революции, который Галилей объяснит с чрезвычайной четкостью, - больше не является ни привилегированной интуицией отдельного мага или просвещенного астролога, ни комментарием к авторитету (Аристотелю), который все сказал. Наука отныне не дело "бумажного мира", она становится исследованием и раскрытием мира природы. Этот образ науки не возникает сразу, но выявляется постепенно из беспорядочного сплава концепций и идей, в котором сплетены мистицизм, герметизм, астрология, магия и особенно тематика неоплатонизма. Речь идет о действительно сложном процессе, который получает наиболее явный выход в обосновании Галилеем научного метода и, следовательно, в обретении наукой автономии от веры и философских концепций. Научный дискурс квалифицируется как таковой, когда формируется, как говорит Галилей, на основе "чувственного опыта" и "необходимых доказательств". "Опыт" Гали-
148
лея - это "эксперимент". Наука - это экспериментальная наука. В эксперименте ученые обретают истинные суждения о мире. И этот новый образ науки - возникший из теорий, систематически контролируемых с помощью эксперимента, - "был актом рождения типа знания, понимаемого как конструкция, доступная для усовершенствования, в результате сотрудничества умов. Появилась необходимость в специальном строгом языке, необходимом для ее выживания и развития, в собственных специфических институтах. Способность знания к росту не основывается на простом отказе от предидущих теорий, но на их замене более широкими, логически более сильными, с потенциалом контролируемости".
3. Научная революция "открыла дорогу категориям, методам, институтам, способу мышления, связанным с феноменом, который мы стали называть современной наукой" (Паоло Росси).
Наиболее характерная черта научной революции заключается именно в методе: он требует, с одной стороны, воображения и способности порождать гипотезы, с другой - общественного контроля за этими догадками. Наука по своей сути социальна именно благодаря методу. Идея методологически регулируемой и доступной общественному контролю науки требует новых научных институтов - академий, лабораторий, международных контактов (вспомним переписку ученых). Именно на экспериментальном методе базируется автономия науки; последняя открывает свои истины независимо от философии и от веры. Но такая независимость незамедлительно перерастает в столкновение, которое становится трагедией в "деле Галилея". Когда Коперник опубликовал свой труд "Об обращении небесных сфер", лютеранский теолог Андрей Осиандер поспешил написать в "Предисловии", что теория Коперника противоречит космологии Библии и должна рассматриваться не как истинное описание мира, а скорее как инструмент для прогнозов. Эту идею затем разовьет кардинал Беллармино, выступая против Галилея и Коперника. Лютер, Меланхтон и Кальвин резко выступят против теории Коперника. А Католическая Церковь после суда над Галилеем вынудит его отречься от своего учения. Здесь прослеживается столкновение двух миров, двух способов понимания действительности, науки и истины. Для Коперника, Кеплера и Галилея новая астрономическая теория - не чисто математическое допущение, не просто инструмент расчетов, полезный для усовершенствования календаря, а достоверное описание действительности, полученное с помощью метода, который не выпрашивает гарантий извне. Теория Аристотеля становится "псевдофилософией", но и Священное Писание отнюдь не информирует нас о мире; оно несет слово спасения, придающее смысл жизни.
149
4. Вместе с аристотелевской космологией оказываются в немилости и категории, принципы и эссенциалистские претензии аристотелевской философии. Галилей пишет: "Поиск сущности я считаю занятием суетным и невозможным, а затраченные усилия - в равной мере тщетными как в случае с удаленными небесными субстанциями, так и с ближайшими и элементарными; и мне кажется, что одинаково неведомы как субстанция Луны, так и Земли, как пятен на Солнце, так и обыкновенных облаков. <...> [Но] если тщетно искать субстанцию солнечных пятен, это еще не значит, что нами не могут быть исследованы некоторые их характеристики, например место, движение, форма, величина, непрозрачность, способность к изменениям, их образование и исчезновение". Итак, наука, какой она становится в конце долгого процесса созревания, фиксирует внимание не на сути или субстанции вещей и явлений, но на характеристиках предметов и событий, которые могут быть объективно и, следовательно, публично проконтролированы и оценены. Начиная с Галилея наука намерена исследовать не что, а как, не субстанцию, а функцию.
5. Если новая наука отказалась от аристотелевской философии, то мы не должны думать, что она свободна от философских допущений. И сами творцы научной революции были связаны - различными способами - с прошлым, так, например, они обращаются к идеям Архимеда и Галена. Как герметическая, так и неоплатоновская мистика Солнца господствует в трудах Коперника, Кеплера, мы встречаем ее и у Гарвея. Идея Бога, Который с геометрическим расчетом воплощает в мире математический порядок, которому должен следовать ученый, имманентна эпохе научной революции и исследованиям Коперника, Кеплера или Галилея.
6. Следовательно, с определенной осторожностью можно утверждать, что неоплатонизм стал "философией" научной революции, во всяком случае - метафизическим допущением астрономической революции. Однако ситуация еще сложнее. Современные историографы (например, Э. Гарен, Фр. А. Йетс) указывают, приводя обширные данные, на явное присутствие магической и герметической традиций в этом процессе. Конечно, среди ученых будут и такие, как Бэкон или Бойль, которые со всей возможной резкостью обрушатся на магию и алхимию; вспомним Пьера Бейля,
150
который выступал против суеверий в астрологии. Тем не менее магия, алхимия и астрология неотъемлемы от процесса, именуемого научной революцией. То же можно сказать и о традиции, восходящей к Гермесу Трисмегисту (напомним, что Corpus Hermeticum переведен Марсилио Фичино), основы которой - параллелизм между макрокосмосом и микрокосмосом, космическая гармония и концепция вселенной как живого существа. В ходе научной революции некоторые из магических и герметических тем и идей, учитывая разный культурный контекст, в котором они живут и возобновляются, окажутся плодотворными для развития современной науки. Но это не всегда было возможным и не всегда имело место. В море идей не все они оказывались функциональными для развития современной науки. Так, например, если Коперник обращается к авторитету Гермеса Трисмегиста (равно как и к неоплатоновской философии) для оправдания своего гелиоцентризма, то Бэкон уже осуждает Парацельса (у которого, как мы увидим, немало заслуг) не столько за то, что тот пренебрегает опытом, сколько за то, что он замутил источники знания и обнажил человеческий ум. Но и астрологи бурно отреагировали на "новую систему мира".
Мир, благодаря открытиям Галилея, стал больше, и количество небесных тел неожиданно значительно возросло. Этот факт потряс основы астрологии. И астрологи восстали. Вот, например, письмо неаполитанского мецената Дж. Б. Мансо, друга делла Порта, к Паоло Бени, преподавателю греческого языка в Падуе, сообщившему о поразительных открытиях, сделанных Галилеем с помощью подзорной трубы: "Пишу тебе также о жалобах, которые я выслушиваю от всех астрологов и от большинства врачей; они считают, что добавление стольких новых планет к уже известным губительно для астрологии и большей части медицины, ибо распределение знаков Зодиака, основные свойства этих знаков, природные свойства неподвижных звезд, порядок временных указателей, влияние на жизнь людей, месяцы образования эмбриона, причины критических дней и тысяча других вещей, зависящих от семиричного числа планет, окажутся до основания разрушенными".
Действительно, постепенное утверждение коперниканской картины мира все более сужало пространство астрологии. Но астрология - это лишь один из моментов. Современная наука, независимая от религиозной веры, доступная общественному контролю, регулируемая с помощью метода, открытого для исправления и развития, со своим особым и ясным языком, со своими типичными институтами
151
действительно является результатом долгого и мучительного процесса, в котором взаимодействовали неоплатоническая мистика, герметическая традиция, магия, алхимия и астрология. Научная революция мало похожа на триумфальное шествие. И когда вычленяются и исследуются ее "рациональные" направления, следует постоянно помнить о ее возможных мистических, магических, герметических и оккультных ответвлениях.
Формирование нового типа знания, требующего союза науки и техники
В результате "научной революции" родился новый образ мира, с новыми религиозными и антропологическими проблемами. Вместе с тем возник новый образ науки - развивающейся автономно, социальной и доступной контролю. Чтобы это понять, следует изучить такие его компоненты, как герметическая традиция, алхимия, астрология и магия. Отвергнутые современной наукой, они, плохо ли, хорошо ли, - участвовали в ее зарождении как минимум на первых этапах ее развития.
Другая фундаментальная характеристика научной революции - формирование знания, которое, в отличие от предшествующего, средневекового, объединяет теорию и практику, науку и технику, создавая новый тип ученого: не средневекового философа, не гуманиста, не мага, астролога или даже ремесленника или художника Возрождения. Этот новый тип ученого, рожденный научной революцией, - больше не маг или астролог, владеющий частным знанием посвященных, и не университетский профессор, комментатор и интерпретатор текстов прошлого, это ученый нового типа, т.е. носитель того типа знания, который для обретения силы нуждается в постоянном контроле со стороны практики, опыта.
Научная революция порождает современного ученого-экспериментатора, сила которого - в эксперименте, становящемся все более строгим благодаря новым измерительным приборам, все более и более точным. Деятельность ученого нового типа часто протекает вне (а то направлена и против) старых структур знания, например университетов. "В XVI и XVII вв. университеты и монастыри уже более не являются, как это было в средневековье, единственными центрами культуры. Инженер или архитектор, проектирующий каналы, плотины, укрепительные сооружения, занимает равное или даже более престижное положение, чем врач, придворный астроном, профессор университета.
152
Общественная роль художников, ремесленников, ученых разного типа в этот период существенным образом меняется" (Паоло Росси). Прежде "свободные искусства" (интеллектуальный труд) отличались от "механических искусств". Последние считались "низкими", "презренными", предполагали использование ручного труда и контакт с материалом; их приравнивали к рабскому ручному труду. "Механические искусства" считались недостойными свободного человека. Но в ходе научной революции это противопоставление ослабевает: опыт нового ученого заключается в эксперименте, а эксперимент требует операций и измерений. Таким образом, новое знание опирается на союз теории и практики, который часто получает развитие в кооперации ученых, с одной стороны, и техников и мастеров высшего разряда (инженеров, художников, гидравликов, архитекторов и т.д.) - с другой. Все та же идея экспериментального знания, доступного общественному контролю, меняет и статус "механических искусств".
Ученые и ремесленники
Некоторые исследователи (например, Е. Зильсел) считают, что в XVI в. с развитием техники начала рушиться стена, которая со времен античности отделяла "свободные искусства" от "механических". Знание, социальное по характеру, зародилось поначалу среди специалистов (навигаторов, инженеров-создателей фортификационных сооружений, техников - мастеров пушечного дела, землемеров, архитекторов, художников и др.) и лишь затем стало "свободным искусством".
Контакт или, скорее, встреча знания научного и технического, ученого и ремесленника - факт научной революции. Но важна форма этого контакта. Были ли сами ремесленники инициаторами внедрения нового типа знания в среду тех, кто занимался "свободными искусствами"? Или общество - зарождающийся класс буржуазии - придало статус знания опыту специалистов высшего разряда? Вряд ли правы те, кто считает, что они вполне прояснили вопрос, охарактеризовав как "буржуа" любого человека, занимающегося интеллектуальным трудом, которому выпало жить в период времени, отделяющий Уильяма Оккама от Альберта Эйнштейна.
153
Поиски связи между теорией относительности Галилея, учением о вихрях Декарта или аксиомами движения Ньютона с социальными условиями и техническим развитием итальянского, французского или английского общества XVII в. малопродуктивны. Изобретение пороха и появление пушки не могут объяснить рождения теории динамики; потребности навигации или реформы календаря не могут служить основанием семи аксиом астрономии Коперника. Революционное новаторство теорий Галилея или Ньютона нельзя напрямую связать с посещением Галилеем арсенала Венеции и деятельностью Ньютона на Монетном дворе Лондона.
Здесь мы приближаемся к пониманию новой науки, в которой Галилей - типичный исследователь-практик и своего рода методолог-теоретик. Это наука ремесленника и инженера, homo faber Возрождения, "господина природы". На смену жизни созерцательной (vita contemplativa) приходит жизнь активная (vita activa). Этот тезис отстаивается, хотя и в очень разных смысловых контекстах, Л. Лабортонньером и Эдгаром Зильселем. Существует и противоположная точка зрения: "Наука не есть создание инженеров и ремесленников", достижение ученых Кеплера, Галилея, Декарта и др. Этот тезис выдвигается А. Койре: "Новая баллистика изобретена не рабочими или артиллеристами, а скорее вопреки им. И Галилей осваивал свою профессию не в арсеналах и не на строительных верфях Венеции. Напротив, он научил рабочих. Естественно, учение Галилея и Декарта было очень важно для инженерных работ и решения технических задач; в результате оно произвело революционный переворот в технике; но своим созданием и развитием оно обязано, теоретикам и философам, а не техникам и инженерам". Подчеркнув роль ремесленников в формировании науки, открытой для совершенствования (и потому прогрессивной) и труда поколений исследователей, "Зильсел уделил очень мало внимания тому факту, что сама идея утверждалась скорее как академическая" (А. Келлер). Во всяком случае, не техники арсенала открыли принцип инерции. Конечно, Галилей посещал арсенал, что ему "не раз помогло в ходе выяснения причин не только удивительных, но до поры скрытых и почти неожиданных". Технические детали, наблюдения за ходом рабочего процесса в арсенале помогли теоретическим поискам Галилея, но и ставили перед ним новые проблемы. Он пишет: "Иногда я испытывал растерянность и отчаяние, не в силах постичь какое-либо явление, оказавшееся очень далеким от всех моих представлений". Факт, что две линзы, совмещенные определенным образом, приближают
154
отдаленные предметы, был известен, но почему получается так, оптики понять не могли, не преуспел в этом и Галилей. Удалось это лишь Кеплеру: именно он понял законы функционирования линз. И не техники или рабочие, которые рыли колодцы, поняли, почему вода в насосах не поднималась выше 34 футов. Понадобился интеллект Торричелли, который сумел объяснить, что максимальная высота водяного столба в цилиндре 34 фута (10,36 м) связана с давлением атмосферы на поверхность колодца. А сколько навигаторов-практиков билось над объяснением природы приливов и отливов? И лишь Ньютон создал теорию приливов (начало ей положено Кеплером; Галилей же дал явлению объяснение ошибочное).
Итак, мы познакомились с двумя противоположными точками зрения на факт сближения техники и науки, ремесленника и ученого - явление, типичное для научной революции. Это сближение, даже можно сказать - слияние техники с познанием, составляет суть современной науки. Наука, базирующаяся на эксперименте, требует для проверки теории проведения испытаний с применением ручного труда и инструментов - знания, соединенного с технологией. Науку создали ученые. Но развивается она благодаря технологической базе, машинам и инструментам, которые составили естественную основу испытаний и вскрыли новые глубокие и перспективные проблемы. Не техники арсенала подсказали Галилею законы динамики, так же как не животноводы дали в руки Дарвину теорию эволюции, хотя Дарвин не раз беседовал с животноводами, а Галилей посещал арсенал. И это не безразличный для наших размышлений факт. Техник - это тот, кто знает что и часто знает как. Но лишь ученый знает почему. Пример из наших дней: электрик знает множество вещей о практике применения электрического тока и знает, как сделать электропроводку, но знает ли электрик, почему электрический ток действует именно так, а не иначе, знает ли что-либо о природе света?
Новая "форма знания" и новая "фигура ученого"
"Широкое поле для размышлений, - пишет Галилей в "Беседах о двух новых науках", - предоставляет наблюдательному уму практика в вашем знаменитом арсенале, господа венецианцы, и особенно в том, что касается механики; каждый инструмент и механизм постоянно используют разные мастера, среди которых... есть очень опытные и умнейшие люди". "Очень опытные и умнейшие люди"
155
открывают "труды Брунеллески, Гиберти, Пьеро делла Франческа, Леонардо, Челлини, Ломаццо, Леона Баттиста Альберти, Филарета, Франческо ди Джордже Мартини, книгу о военных машинах Валтурио да Римини (напечатанную впервые в 1472 г.), трактат Дюрера о фортификационных сооружениях (1527), пиротехнику Бирингуччо (1540), труд по баллистике Никколо Тарталья (1537), трактаты по горной инженерии Георга Агриколы (1546 и 1556), О различных искусных машинах Агостино Рамелли (1588), трактаты по искусству навигации Уильяма Барлоу (1597) и Томаса Гар-риота (1594), труд об отклонении магнитной стрелки бывшего моряка и конструктора компаса Роберта Нормана (1581) (Паоло Росси). Наука утверждается с помощью экспериментов. Эти последние осуществляются на конкретном материале с помощью испытательных приборов, созданных вручную с использованием инструментов. Экспериментальная наука - форма знания, отличная от религиозного, метафизического, астрологического и магического, технического и ремесленного. Современная наука, какой она предстает к концу научной революции, больше не университетское знание, но она и не сводится к практике ремесленников. Объединив теорию с практикой, с одной стороны, она в союзе с действительностью делает подконтрольным и объединяющим труд разных людей, с другой стороны, углубляет познания в "механических искусствах" (в качестве испытательного полигона для теорий и практического применения теорий) и придает им новый статус, уже не социальный, а эпистемологический.
Зарождение, развитие и успехи новой формы знания идут рука об руку с новой фигурой ученого, или мыслителя, и новыми институтами, предназначенными для проверки получаемого знания. "Чтобы стать ученым, тогда не обязательно было знание латыни или математики, не требовалось и широкое знакомство с книгами или университетская кафедра. Публикация в Актах академий и участие в научных обществах были доступны всем - профессорам, экспериментаторам, ремесленникам, любопытствующим, дилетантам" (Паоло Росси).
Сложный процесс развития науки часто осуществляется вне стен университетов, чуждым доктринам новой философии - "механической" и "экспериментальной". Наука распространяется через книги, периодические издания, частные письма, деятельность научных обществ, но не через университетские курсы. Обсерватории, лаборатории, музеи, мастерские, дискуссионные клубы зарождаются вне,
156
а часто и вопреки университетам. И, однако, несмотря на этот разрыв, нельзя забывать о том, что связывало научную революцию с прошлым. Речь идет об обращении к авторам и текстам, актуальным для новой культурной перспективы: Евклиду, Архимеду, Витрувию, Герону и др.
Оформление научного инструментария и его использования
Тесная связь теории и практики, науки и техники порождает еще один очевидный феномен научной революции - быстрый рост и совершенствование инструментария (компаса, весов, механических часов, астролябий, печей и т.д.), типичного для предшествующих эпох: в XVII в. происходит "как бы неожиданно быстрая их модернизация" (Паоло Росси). В начале XVI в. весь инструментарий сводился к немногим предметам, связанным с астрономическими наблюдениями и топографическими открытиями, а в механике применялись рычаги и блоки. Теперь же, всего лишь за несколько десятилетий, появляются телескоп Галилея (1610); микроскоп Мальпиги (1660), Гука (1665) и ван Левенгука; циклоидальный маятник Гюйгенса (1673); в 1638 г. Кастелли дал описание воздушного термометра Галилея; в 1632 г. - водяного термометра Жана Рея, и в 1666 г. Магалотти изобретает спиртовый термометр; в 1643 г. появляется барометр Торричелли; в 1660 г. Роберт Бойль дает описание пневматического насоса.
Но более интересно в истории идей не просто перечисление инструментов (его можно продолжить), а то, что в ходе научной революции инструменты, предназначенные для опытов, становятся неотъемлемой частью научного знания. Не знание и рядом с ним - инструменты. Инструмент неразделен с теорий; он сам становится теорией. В рукописных заметках члена академии Чименто (Флоренция) Винченцо Вивиани читаем: "Спросить у Гонфиа (искусный стеклодув), какая из жидкостей наиболее подходяща для жара, т.е. для получения высокой температуры среды". Ниже мы узнаем о мужестве Галилея, которому удалось внедрить в науку, несмотря на многочисленные препоны, приспособление "презренных механиков" - подзорную трубу и использовать ее для научных целей, хотя вначале она служила целям практическим, в частности военным. Ньютон во введении к первому изданию "Начал" восстает против различия между "рациональной механикой" и "механикой практической", которое проводилось "древними".
157
Но углубимся немного в проблему инструментов и рассмотрим их роль в научной революции. Одна из наиболее важных задач, решаемых с помощью инструментов в период научной революции, по мнению ученых, - это усиление потенции и органов чувств. Галилей утверждает, что при использовании древних машин - рычага и наклонной плоскости - "наибольшее удобство изо всех, которые нам предоставляют механические инструменты, - это усиление мощности при перемещении... как, например, в работе мельниц мы используем течение реки или силу лошади, чтобы достичь результата, невозможного даже при участии четырех или шести человек". Инструмент здесь выступает как помощник мускулам. Так, Галилей пишет: "Прекрасная штука эта подзорная труба, ведь заманчиво видеть тело Луны, удаленное от нас почти на шестьдесят земных полудиаметров, как если бы оно находилось всего на расстоянии двух единиц той же меры". Первое, что нужно сделать в отношении чувств, утверждает Гук, - это попытаться восполнить их слабость инструментами, т.е. добавить к естественным органам искусственные.
В других исследованиях - например, в работе А. Кромби - указывается, что некоторые "основанные на чувстве опыты" Галилея (как опыты по проверке закона гравитации) предполагают использование инструментов не для простого усиления возможностей органов чувств, а в качестве действенного средства корреляции величин, существенно различных (негомогенных и, следовательно, несопоставимых по канонам древней науки), - речь идет об отказе от старой пространственно-временной концепции (С. Д'Агостино).
Нельзя обойти молчанием тот факт, что использование оптических инструментов, таких как призма или тонкие металлические пластинки (например, в опытах Ньютона), позволяет характеризовать их не только как вспомогательное средство для увеличения возможностей органов чувств, но и как способ устранить обман зрения: "Выразительный пример мы имеем в ньютоновском использовании линзы для различения гомогенных (чистых) от негомогенных цветов, спектральный (чистый) зеленый получается от сочетания синего и желтого" (С. Д'Агостино). Проникая внутрь объектов (а не только обнаруживая большее количество объектов), инструмент гарантирует большую объективность по сравнению с чувствами и их свидетельствами.
158
Но на этом дело не заканчивается. В важной полемике Ньютона и Гука по поводу теории цветов и функционирования призмы выявляется другой аспект теории инструментов (который в современной физике обретает первостепенное значение) - проблема инструмента - исказителя исследуемого объекта, в связи с чем возникает вопрос о возможности контроля. Гук оценил опыты Ньютона с призмой, отмечая их точность и изящество, но он отверг гипотезу о том, что белый цвет может иметь сложную природу, - во всяком случае, как единственно справедливую. Гук считал, что цвет не является исходной принадлежностью лучей. По его мнению, белый цвет - продукт движения частиц, проходящих через призму. А это означает, что рассеивание цветов - результат искажения, образуемого призмой. Теперь мы бы сказали, что "призма анализирует, поскольку модулирует" (С. Д'Агостино).
Итак, в ходе научной революции инструменты вторгаются в науку; научная революция санкционирует существование научных инструментов. Часть инструментов воспринимается как простые усилители возможностей наших чувств. Но одновременно с этим возникают другие проблемы: инструмента, противоположного чувствам, и инструмента - исказителя исследуемого объекта. Эти две последние проблемы при дальнейшем развитии физики возникнут вновь.
Научная революция и магико-герметическая традиция
Присутствие и отторжение магико-герметической традиции
Из всего сказанного вовсе не следует, что в рассматриваемый период магия и наука противостояли друг другу. Современная наука - ее образ, представленный Галилеем и укрепленный Ньютоном, - результат научной революции, в ходе которой, по мере того как набирает силу новая форма знания - современная наука, старая форма знания - магия - постепенно отделяется и порицается как псевдонаука и ложное знание. Неоплатоновская философия, герметизм, каббалистическая традиция, магия, астрология и алхимия, с одной стороны, и эмпирические теории и новые идеи знаний, которае прокладывают себе дорогу в этой культурной среде - с другой имеют такую связь, узлы которой развязываются медленно и с трудом. Идеи неоплатонизма лежат в основе революции в области астрономии, а магико-герметическая мысль оказала существенное влияние на выдающихся представителей научной революции. Коперник был не только астрономом, но и занимался медициной,
159
используя теорию влияния звезд. И невозможно отделить Коперника-медика и астролога от Коперника-астронома, действовавшего как истинный ученый. Отстаивая центральное положение Солнца во Вселенной, Коперник прибегает к авторитету Гермеса Трисмегиста, который называет Солнце "видимым Богом". В свою очередь Кеплер прекрасно знал Corpus Hermeticum; значительная часть труда ученого компилировала теорию эфемеридов. Перед второй женитьбой он не только прислушался к советам друзей, но и предварительно сверился со звездами. Его идея гармонии сфер пронизана неопифагорейским мистицизмом. В работе "Космографическая тайна" по поводу своего исследования "Числа, протяжения и периоды сфер" он пишет: "Удивительная гармония Солнца, неподвижных звезд и пространства, которые соответствуют Троице: Бога Отца, Бога Сына и Святого Духа - воодушевила меня на эту попытку". Учитель Кеплера Тихо Браге был убежден в том, что звезды оказывают влияние на ход вещей и на события человеческой жизни; как провозвестие мира и богатства он воспринимает появление новой звезды в 1572 г. Гороскопы Кеплера пользовались большой популярностью; Галилей также должен был составлять гороскопы для двора Медичи. Уильям Гарвей - ученый, открывший кровообращение, - во "Вступлении" к своему большому труду "О движении сердца" с жаром опровергает идею существования духов, которые руководят деятельностью организма ("Обычно случается, что, когда глупые и невежественные люди не знают, как объяснить тот или иной факт, они тут же обращаются к духам, считая их причиной и творцами всего и выводя на сцену в заключение всех странных историй, как Deus ex machina у рифмоплетов"). Но в то же время, в подражание солярной концепции неоплатоновской и герметической традиции, пишет, что "сердце может... быть названо основой жизни и Солнцем микрокосма, подобно тому, как Солнце может быть названо сердцем мира". Герметизм и алхимия получили отражение и в размышлениях Ньютона.
Итак, присутствие неоплатоновской и неопифагорейской традиций, герметического мышления и магической традиции в процессе научной революции является неопровержимым фактом. И хотя некоторые из этих идей сыграли значительную роль в зарождении науки (вспомним о Боге-архитекторе в неоплатонизме; о роли природы в учении пифагорейцев; о неоплатоновском и герметическом культе Солнца; о кеплеровской идее гармонии сфер; о теории заразных болезней Фракасторо; о концепции человеческого тела как химичес-
160
кой системы или о специфических особенностях болезней и соответствующих средствах лечения, отстаиваемых во врачебной химии Парацельса, и т.д.), по мере развития научной революции в ее практическом и теоретическом аспектах единственная форма знания - современная наука последовательно отторгает, критикует и вытесняет магическое мышление. В то время как магическое мышление вращается в водовороте "темных загадок", Кеплер стремится "вывести на свет разума все сокрытое". Неясность, считает он, - характерная черта рассуждений алхимиков, последователей Гермеса Трисмегиста и Парацельса, тогда как мысль математиков требует ясности. Против Парацельса выступает и Бойль. И хотя в обязанности Галилея входило составление гороскопов, в своих сочинениях он абсолютно чужд магического мышления. То же можно сказать и о Декарте. Резкие нападки на астрологию содержатся в труде Пьера Бейля (1647-1706) "Размышления о комете" (1682). Он пишет: "Я утверждаю: предсказания, сделанные на основании движения комет, не опираясь ни на что, кроме астрологии, чрезвычайно смешны. <...> Помня все, что я уже сказал по поводу свободы человека (и чего уже достаточно для решения нашей проблемы), как можно вообразить, будто комета является причиной войн, разразившихся год или два спустя после того, как она исчезла? Как это может быть, чтобы кометы явились причиной огромного количества событий, которые отмечаются в ходе долгой войны? Разве не известно, что перехват одного письма может разрушить весь план военной кампании? Что исполнение приказа на час позже, чем требуется, может разрушить с таким трудом выработанные проекты? Что смерть одного человека может изменить всю ситуацию и что иногда из-за какой-нибудь ерунды, случайности проигрываются битвы, вслед за чем тянется целая цепь несчастий? Как можно считать, что частицы кометы, кружась в воздухе, порождают все эти явления?" Законы астрологии, по мнению Бейля, просто "жалки". Суровой была критика магического мышления и со стороны Бэкона. По Бэкону, "методы и приемы механических искусств, характер их развития создают модель новой культуры". Наука возникла из индивидуальных вкладов в нее; присоединенные к интеллектуальному наследию человечества, они служат его успеху и процветанию. Поэтому Бэкон не осуждает "возвышенные" цели магии, астрологии и алхимии, но решительно отвергает идеал невоспроизводимого и тем самым недоступного опытному контролю знания как необоснованного и нечеткого. Неконтролируемой гениальности Бэкон противопоставляет
161
публичность знания; одинокому ученому - научное сообщество, которое действует в соответствии с общепринятыми правилами; нечеткости - ясность; поспешному синтезу - осторожность и терпеливый контроль. "Этот образ науки и вытекающую из него этику разделяли основатели современной науки - Бойль и Ньютон, Декарт и Галилей, Гук и Борелли. Но логическая строгость, общедоступность методов и результатов, стремление к ясности были далеко не очевидными ценностями и часто формировали альтернативу реальной культуре" (Паоло Росси).
Характеристики астрологии и магии
В контексте идей XVI в. сложно отделить одну научную дисциплину от любой другой. Нет четкой грани между комплексом научных дисциплин, с одной стороны, и умозрительными магико-астрологическими рассуждениями - с другой. Магия и медицина, алхимия и естественные науки и даже астрология и астрономия взаимодействуют в тесном симбиозе. Исследовательская практика, в наши дни оцениваемая в теоретико-эпистемологическом плане как совершенно разная, переплеталась самым невероятным и запутанным образом. Поэтому нет ничего удивительного в том, что многие ученые той эпохи свободно переходили от исследований, которые мы определяем как научные, к совершенно иному типу деятельности, по современным критериям - ненаучному. В период Возрождения, связывающий средние века с Новым временем, имеют большое хождение идеи, пришедшие из прошлого, берущие начало из неоплатонизма, каббалы, герметизма, магии и астрологии. Современная историография рассматривает эти идеи как неотъемлемую принадлежность периода научной революции, когда любая отрасль знания или совокупность теорий (в современном смысле слова) имела своего двойника в среде оккультных наук. Конечно, одним из наиболее важных итогов научной революции является постепенное (но в некотором смысле - неполное и неокончательное) вытеснение идей магии, герметизма и астрологии из научного обихода. Вопрос в другом: сформировалась ли бы современная наука, не пройдя этапа "уничтожения" результатов развития этих идей в средневековом обществе? Ниже мы увидим, что революция в области астрономии получила свое философское обоснование в платонизме и неоплатонизме. А разве не была полезной и плодотворной для науки программа Парацельса, который рассматривал человеческое тело как химическую систему?
162
Всегда ли ненаучные, "абсурдные" фантазии и то, что "носится в воздухе", представляют препятствие для развития науки? Существуют и такие ненаучные идеи, которые оказываются плодотворными для науки, положительно влияют на ее развитие. И хотя современная наука отличается четкостью и ясностью языка и поддается контролю, это не исключает того, что некоторые смутные идеи могли оказаться полезными при зарождении ряда научных теорий. У этого смешения идей есть свои заслуги, и наоборот, иногда ясность оказывается последним прибежищем тех, кому нечего сказать. "Укажите мне народ, у которого искусство врачевания на начальном этапе развития не связано с магией и колдовством, - пишет американский философ конца XIX в. Чарльз С. Пирс (Peirce), - и я вам скажу, что этот народ лишен каких-либо способностей к научному развитию".
1. Зародившаяся у египтян и халдеев астрология была для людей XV и XVI вв. наукой, истинным знанием. С самой древности астрология и астрономия тесно связаны. Птолемей - автор не только знаменитого, пользовавшегося огромной популярностью трактата по астрономии "Альмагест", но и трактата по астрологии "Четверо-книжие" (Tetrabiblion). Он был убежден, что "небо оказывает определенное влияние на все, что ни есть на Земле". Тесная связь между астрологией и астрономией, берущая начало в античности, проходящая через средневековье, сохраняется и в период Гуманизма и Возрождения, а иногда и в более позднее время. Астролог - это тот, кто, наблюдая за звездами, составляет "эфемериды", т.е. таблицы, в которых обозначено расположение планет день за днем. Опираясь на них, астролог трактует "основы рождения", т.е. определяет, какие звезды были наиболее близки к человеку в день, когда он родился, с тем чтобы затем установить их положительное или отрицательное влияние на человека, составив его гороскоп. Заметим в скобках, что отсюда берет начало современный термин "влияние". В XV и XVI вв. была популярна так называемая судебная астрология, т.е. астрология, которая по звездам судила-рядила людей и события. Астролог по соединениям звезд определял здоровье и судьбу людей, а также погоду, народные волнения, судьбу правителей, политические и религиозные события, будущие войны. Не было правителя или другого важного лица, которое не имело бы при дворе собственного астролога. Позже к астрологии присоединяются другие искусства предсказания, например физиогномика. Цицерон в трактате "О Судьбе" (V, 10) говорит о физиогномисте Зопире,
163
который мог определять характер человека путем обследования его тела, и особенно глаз, лба и лица. В эпоху Возрождения это искусство получило широкое распространение и применялось с большим успехом. В 1580 г. Джован Баттиста делла Порта опубликовал книгу "О человеческой физиогномике". Физиогномика процветала вплоть до XVIII в. (вспомним о Лафатере), ее следы можно обнаружить и в наши дни. Другие формы предсказания, также получившие значительное распространение, - хиромантия (предсказание будущего человека по линиям его руки) и метопоскопия (угадывание будущего по морщинам на лбу).
2. Параллелизм между макрокосмом и микрокосмом, концепция вселенной как живого существа суть герметического мышления, развитию которого способствовал Марсилио Фичино своим переводом Corpus Hermeticum. Согласно этому учению, безусловным считается влияние небесных явлений на земные, на события человеческой жизни. Но поскольку Вселенная - живое существо, в котором все части взаимосвязаны и ощущают друг друга, каждое действие и вмешательство человека дает свой эффект и имеет свои последствия. Таким образом, если астрология - наука, предвидящая ход событий, то магия изучает вмешательства в ход вещей, человеческую жизнь и различные события с целью господствовать, управлять и трансформировать действительность по своему усмотрению. Магия - это знание способов действий человека, имеющих целью направить события в нужное русло. Поэтому она выглядит как наука, слитая воедино с астрологическим знанием: астрология указывает на ход событий (желательных или нежелательных), а магия предлагает инструменты вмешательства в ход событий. Магия вмешивается, с целью изменений, в события, "написанные на небе", которые прочла астрология. Очевидно, что вмешательство в ход событий предполагает их понимание. Этим объясняется высокое положение и большой авторитет астролога-мага, "ученого, который повелевает звездами".
164
И. Рейхлин и каббалистическая традиция; Агриппа: "белая магия" и "черная магия"
С каббалой связан первый среди наиболее интересных магов, немец Иоганн Рейхлин (1455-1522). Каббала (т.е. традиция) - это мистическая доктрина в еврейской теологии, которая посредством сложной, детально разработанной системы символов представляет явления человеческой жизни как отражение деяний Бога. Рейхлин (или Капнион: так он переделал свое имя на греческий лад) познакомился в Италии с Пико делла Мирандолой. По-видимому, Пико приобщил его к занятиям каббалистикой. Преподаватель греческого языка в Тюбингене, Рейхлин видит непосредственное божественное откровение: Каббала - наука о божественном. Рейхлин утверждает: "Каббала - это символическая теология, в которой не только буквы и имена, но и сами вещи являются знаками вещей". Знание этих символов становится возможным благодаря искусству каббалистики; вознося того, кто им занимается, к сверхчувственному миру, от коего зависит все чувственное, оно наделяет способностью творить чудеса. "Каббалист, - пишет Рейхлин в работе "Капнион, или О божественном слове" - это тауматург (чудотворец), который, если обладает сильной верой, способен творить чудеса именем Иисуса".
Для Корнелия Агриппы Неттесгейма, врача, астролога, философа и алхимика (родился в Кёльне в 1486 г. и умер в Гренобле в 1535 г.), части Вселенной находятся во взаимосвязи, осуществляемой посредством силы, которая одухотворяет мир. Как натянутая струна вибрирует вся, если прикоснуться к одному ее концу, так вселенная, пишет Агриппа в своем труде "Об оккультной философии", если прикоснуться к ней в одном из ее концов, отдается эхом в другом. Согласно учению каббалы, человек находится в центре трех миров, а по мнению Пико и Рейхлина, - это соответственно мир элементов, небесный мир и мир интеллигибельный. Человек как микрокосм осознает духовную силу, которая пронизывает и объединяет мир, и пользуется ею, чтобы творить чудеса. В этом заключается магия - "наиболее совершенная наука". Она делает человека господином скрытых сил, которые действуют во Вселенной. Магия охватывает все три мира - мир элементов, небесный мир и интеллигибельный. В связи с этим Агриппа ведет речь и о трех типах магии. Первый тип - естественная магия: она творит чудеса, опираясь на знание тайных сил, одухотворяющих материальные тела. Второй тип - небесная магия: она заключается в знании и контроле за влиянием звезд. Третий тип - религиозная, или церемониальная, магия, назначение которой - держать под контролем демонические силы. Естественная и небесная магии называются "белой" магией. Религиозная, или церемониальная, магия именуется "черной" магией, или некромантией. Для Агриппы "основа и ключ ко всем магическим действиям" - "возвышение" человека, отделе-
165
ние его от плоти и чувств и вознесение, посредством внезапного озарения, к божественной силе, дающей возможность познать таинства. Познание должно оставаться в тайне: маг не должен никому открывать "ни места, ни времени, ни преследуемой цели". Прозревший мудрец не должен общаться с глупцами, следовательно, как пишет Агриппа, "мы использовали прием, отсекающий глупца, и, наоборот, доступный для озаренного ума". Идеал знания для Агриппы - не общественное знание, ясное и доступное контролю, а частное, скрытое, тайное, не имеющее четкого метода и строгого языка, которые известны всему обществу. Таким образом, этот идеал знания очень далек и весьма отличается от современной науки. В последние годы жизни Агриппа в своей работе "О тщете и недостоверности знаний" (1527) высказался в пользу веры, а за два года до смерти повторил публикацию своего сочинения "Об оккультной философии".
Ятрохимическая программа Парацельса
Самым ярким магом был, конечно, Парацельс (1493-1541). Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, сын врача и сам врач, так изменил свое имя: Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст Парацельс. Он взял имя Парацельс, явно намекая на имя римского врача Цельса. В 1514 г. он работал на шахтах и в металлургических мастерских Сигизмунда Фуггера, немецкого банкира и алхимика. Он изучал медицину в Базеле, после чего в течение двух лет там же преподавал. Уже в ходе преподавания становится очевидным его разрыв с традицией: он читал свои курсы на немецком языке, а не на латыни; приглашал на свои лекции фармацевтов, цирюльников и хирургов Базеля. Лютер сжег папскую буллу, а Парацельс начал свою преподавательскую деятельность с того, что сжег книги двух медицинских авторитетов - Галена и Авиценны; за это его прозвали "Лютером в химии". Парацельс был также большим путешественником; велика и его слава ярого полемиста: он с легкостью и быстро вовлекался в споры и часто являлся их инициатором.
По Парацельсу, алхимия призвана изучать способы перехода природных металлов в продукты, полезные для человечества. Он не считал, что с помощью алхимии можно получить золото или серебро; по его мнению, это наука о трансформациях. Его представления об алхимии "включали всевозможные химические или биохимические технологии. Литейщик, который превращал минералы в металлы, в его глазах был алхимиком, равно как повар и пекарь,
166
приготавливающие пищу из мяса и зерна" (С. Ф. Масон). Проявляя интерес к натуральной магии, Парацельс провел реконструкцию в медицине. Он отверг теорию, согласно которой здоровье или болезнь зависели от сбалансированности или разбалансировки четырех основных "жидкостей", и предложил другую, по которой человеческое тело - это химическая система, и в ней основную роль играют два традиционных элемента алхимиков - сера и ртуть, к ним Парацельс добавляет третий - соль. Ртуть - элемент, общий для всех металлов, сера - основной элемент всех горючих веществ, а соль является залогом устойчивости и сопротивляемости огню. Болезни возникают из-за нарушения баланса между этими химическими элементами, а не "жидкостями", о которых твердили последователи Галена. По мнению Парацельса, здоровье может быть восстановлено с помощью медикаментов минерального, а не органического происхождения. (Вспомним, что еще в 1618 г. в первой лондонской фармакопее перечисляются среди лекарств, предназначенных для приема внутрь, желчь, кровь, древесные клопы, петушиные гребешки.)
Итак, с деятельностью Парацельса зародилась и получила развитие ятрохимия (iatros - врач), которой удалось достичь больших успехов, хотя, конечно, ее объяснения, если взглянуть на них с точки зрения современной науки, выглядят просто фантастическими. Так, например, основываясь на том, что железо ассоциируется с красной планетой Марс и с Марсом - богом войны, который весь в крови и железе, они с успехом применяли (а сегодня мы имеем уже научное обоснование этого) соли железа для лечения больных анемией. В медицинской науке Парацельса смешиваются элементы теологии, философии, астрологии и алхимии, но главным для будущего развития является то, что от взаимодействия идей Парацельса рождается программа исследований, основанных на идее: человеческое тело - это химическая система. Перейти от одной системы идей к другой - не выстрелить из пистолета; обычно это медленный и мучительный переход. Хорошая идея требует времени, чтобы вырасти и укрепиться. В конце концов ятрохимические идеи Парацельса оказались более плодотворными и полезными для науки, нежели те, что составляли теорию "жидкостей". Парацельс считал себя революционером, восстановившим доктрину Гиппократа в ее чистоте, а врачи, отстаивающие идеи Галена, по его мнению, "полные невежды относительно великих секретов природы, которые в эти благословенные дни были мне открыты свыше". Современный эпи-
167
стемолог Пауль К. Фейерабенд так написал о революционной программе Парацельса: "Новаторы типа Парацельса вернулись к более ранним идеям и усовершенствовали медицину. Наука обогащается ими с помощью ненаучных методов и результатов, в то время как методы, которые часто рассматривались как важные составные части науки, потихоньку отстраняются". Следующей интересной идеей, вошедшей в ятрохимическую программу Парацельса, была идея о том, что болезни - специфические процессы, против которых действенны средства, также специфические. Эта идея порывала с традицией, в соответствии с которой применялись лечебные средства, как считалось, годные против всех болезней, с множеством элементов. Парацельс практиковал применение специфических лекарств против специфических болезней. И в этом случае, хотя сама идея специфичности болезней и лечебных средств впоследствии одержит победу, сложно принять объяснение Парацельса. Болезнь специфична, потому что каждое существо, все существующее в природе, - автономно; ибо Бог, создавая все из ничего, в виде семян, "с самого начала задал им определенные функции и дал свое предназначение". Любая вещь развивается "в то, что она уже есть сама по себе". Сила, заключенная в разных семенах и стимулирующая их рост, названа Парацельсом "Архео". Архео - разновидность материализованной аристотелевской формы, организующее жизненное начало материи, и Парацельс сравнивает его с действием полироли: "Мы были сформированы Богом в трех субстанциях, а затем отполированы жизнью". Как хорошо видно, идея специфичности болезней и соответствующих средств лечения соседствует с объяснением, с точки зрения современной науки, весьма далеким от научного. Как часто случается в истории науки, метафизическая идея оказалась нерадивой матерью (гипотеза вне контроля) хороших детей (контролируемых теорий). Таким образом, Парацельс остается магом, но его магия содержит "положительные" познавательные перспективы: его ятрохимия стремится проникнуть в тайны природы; в то же время она имеет целью искусно дополнить их.
Три итальянских "мага": Фракасторо, Кардано, делла Порта
Джероламо Фракасторо (1478-1553) был врачом, астрономом и поэтом. Родом из знатной семьи, он провел всю жизнь на своей вилле в Вероне. Студентом в Падуе он познакомился и подружился с Коперником. В работе "О симпатии и антипатии" Фракасторо
168
отстаивал идею взаимовлияния: притягивания схожего и отталкивания несхожего. По его мнению, отношения между вещами устанавливаются потоками атомов, поскольку никакое действие не может осуществиться без контакта. В 1495 г., во время осады Неаполя Карлом VIII, появилась новая зараза - сифилис (люэс). Говорили, болезнь была завезена в Испанию Колумбом, а испанцы затем перенесли ее в Неаполь. В Неаполе ее узнали французы, назвав болезнь "неаполитанской", в то время как среди испанцев она считалась "французской". Термин "сифилис" впервые был использован Фракасторо. В 1530 г. он публикует поэму "Сифилис, или Французская болезнь". Мифологический персонаж, пастух Сифил, прогневал богов, которые наказали его заразной и отвратительной болезнью. Поэма не имеет сюжета, и фигура Сифила - только удобный предлог, позволяющий описать люэс и лечение болезни с помощью ртути и гуайявы, или священного дерева, привезенного из Америки вместе с болезнью. Фракасторо занимался не только сифилисом; ему удалось также описать сыпной тиф. В 1546 г. он опубликовал свой шедевр в области медицины "О контагии", в котором описаны три способа передачи инфекции: путем прямого контакта, "возбудителями" (например, через одежду) и на расстоянии (каковы, по его мнению, оспа или чума). Изложенная в русле некой философской традиции (в основном, эмпедокловой), эта работа "потрясающе современна, и хотя в ту эпоху еще не знали о существовании микробов, Фракасторо допускает существование невидимых частиц, или "семян болезни, которые быстро размножаются и производят себе подобных". Прошли века, прежде чем столь прозорливая идея получила дальнейшее развитие, но это не мешает считать Фракасторо основателем современной эпидемиологии" (D. Guthrie).
Заслуживает упоминания и другой врач-маг, Джероламо Кардано. Он родился в Павии в 1501 г., преподавал медицину в Падуе и Милане, умер в Риме в 1576 г. Кроме автобиографии ("О своей жизни"), оставил нам различные сочинения, среди которых особо выделяются "О тонкости" (De subtilitate, 1547), "О многообразии вещей" (De varietate rerum) и "Тайны вечности" (Arcana aeterntatis). Это "малосвязанные между собой сочинения, богатые отступлениями; нечто вроде энциклопедий, лишенных какого-либо объединяющего плана" (Н. Аббаньяно). Кардано был весьма плодовитым писателем, как о том свидетельствует полное собрание сочинений (Opera omnia) в десяти томах, напечатанных очень убористо. В своем трактате по алгебре "Великое искусство" (1545) он излагает метод ре-
169
шения уравнении третьей степени, на самом деле открытый его соперником Тартальей. Знаменитый математик, Кардано спустя тринадцать лет после "Великого искусства" публикует книгу иного рода, о метопоскопии - толковании морщин на лбу. Большой популярностью пользовалось его сочинение "О тонкости", охарактеризованное современными исследователями как разновидность "энциклопедии домашнего хозяйства"; в ней можно найти краткую информацию обо всем: как ставить метки на домашнем белье или поднять затонувший корабль, как различать грибы; о происхождении гор, о сигнализации с помощью факелов и об универсальном соединении, известном как "карданное соединение". А его автобиография и сегодня читается с живым интересом. Кардано предстает в ней как исключительный человек со сверхъестественными способностями, он на голову выше всех смертных; все события жизни в его описании необычны и сопровождаются чудесами. Кардано придает большое значение снам и другим предупредительным знакам. "Его жизнь - одна из наиболее необычных. Впадая из одной крайности в другую, из противоречия в противоречие, он соединял возвышенную мудрость и невероятную нелепость".
Несчастливое детство и суровая юность, борьба с бедностью, унылая жизнь сельского врача, университет, открытия в области математики, известность, казнь сына, осужденного за убийство, старость в Риме, папская пенсия и многое другое описаны Кардано в книге "О моей жизни" (1575). Она заслуженно находится в одном ряду с такими выдающимися документами, как, например, автобиография Бенвенуто Челлини. Вот фрагменты из этой знаменитой книги. "В течение многих лет я отдавал всего себя двум играм: более сорока лет - шахматам и около двадцати пяти - игре в кости, и в течение этих лет, я не стесняюсь сказать об этом, я играл каждый день". Он добавляет, что посвятил специальную книгу шахматам, в которой, по его словам, "раскрыл много значительных проблем". Оценка человека пессимистична. "Если заглянуть в душу, признаемся, разве есть ли животное более коварное, лживое, опасное, нежели человек?"
После казни сына Кардано не находил покоя, повсюду видел врагов и заговоры. "В 1560 г., в мае, страдая из-за смерти моего сына, я постепенно потерял сон. <...> Тогда я стал молить Бога сжалиться надо мной: из-за постоянной бессонницы я едва не умер или не сошел с ума. <...> Я молил Его послать мне смерть - то, что позволено всем людям, и лег в постель". Заснув, Кардано услышал
170
повеление поднести ко рту изумруд, который он носил на шее. Он проделал, что ему было велено, и сразу прошли скорбь и болезненное воспоминание. И так было каждый раз, как только он подносил ко рту изумруд; но, рассказывает он, "когда занимался делами и не мог прибегнуть к помощи изумруда, я мучился от испытываемой скорби до смертного пота". Кардано рассказывает также, как он изучил чудесным образом латинский, греческий, французский и испанский языки; он говорит, что какой-то шум в ушах предупреждал его, если кто-то затевал против него козни; он пишет также: "Среди природных явлений, которым я был свидетелем, первым и наиболее выдающимся явилось то, что я родился в эпоху, когда впервые познан весь мир".
Прославленный врач Кардано в 1552 г. приехал в Шотландию для врачебных консультаций. Астму архиепископа Гамильтона он вылечил исключительно современными методами и достиг блестящих результатов, так что епископ после этого прожил еще двадцать лет, пока его не казнили за предательство. В Париже Кардано познакомился с врачом Жаном Фернелем (которого Гарвей подвергнет критике за теорию органических духов) и анатомом Сильвиусом; с натуралистом Конрадом Гензером он познакомился в Цюрихе; в Лондоне его талант оценил король Эдуард VI.
В книге наставлений, написанной Кардано для своих сыновей, приведены следующие советы. "Не говорите с другими людьми о вас самих, о ваших детях, о вашей жене". "Не выбирайте себе в попутчики незнакомых людей, говоря с нечестным человеком, смотрите ему прямо в лицо и на руки". Против такого идеала знания (знания новообращенных, полного разных чудес) и самого ученого выступит Бэкон, который назовет Кардано пауком, Парацельса - чудовищем, коллекционирующим призраков, а Агриппу - бездарным шутом.
Джованни Баттиста делла Порта (1535-1615) из Неаполя занимался проблемами оптики - этим вопросам посвящена его работа "О рефракции". Его перу принадлежит также удивительная книга "Естественная магия, или О чудесах естественных вещей" (1558). Автор различает дьявольскую магию (действия нечистой силы) и естественную магию - совершенство мудрости, наивысшая точка натурфилософии. "Естественная магия" - "странная книга, в ней с привлечением мириады физических и природных элементов описываются многочисленные фокусы, ошеломляющие читателя" (В. Ронки). Представление об этой книге, которая имела двадцать три
171
издания в латинском оригинале, десять итальянских переводов, восемь французских, а также испанские, голландские и даже арабские переводы, дают названия ее двадцати глав: 1) причины вещей; 2) скрещивание животных; 3) способы получения новых растений; 4) ведение домашнего хозяйства; 5) превращения металлов; 6) подделка драгоценных камней; 7) чудеса магнита; 8) медицинские эксперименты; 9) женская косметика; 10) дистилляции; 11) мази; 12) фейерверк; 13) обработка железа; 14) кулинария; 15) охота; 16) шифровальные коды; 17) оптические образы; 18) механика; 19) аэрология (о пневматических инструментах); 20) разное (хаос). Иными словами, настоящая энциклопедия. "Он был ведом страстью к познанию, о которой никогда не забывал. Традиция давала толчок его исследованиям и выбору тем, несмотря на недоверие, которое вызывала его деятельность. <...> Занимаясь наукой, он держал в памяти множество вещей, полезное и избыточное, абсолютно верное и очень приблизительное, магию и опыты Архимеда, его ждал успех у публики и суд инквизиции. <...> Многое из того, что он открыл, исчезнет при рациональном обобщении современной наукой. <...> Делла Порта явился в театр нашей жизни, страданий и смерти с опозданием. И хотя он не поспел за развитием науки того времени, его творчество интересно для нас, среди прочего, и своей архаичностью" (Л. Мураро).
Николай Коперник и новая парадигма гелиоцентрической теории
Философское значение "коперниканской революции"
"Пока Земля оставалась неподвижной, оставалась неподвижной и астрономия" - так сказал по поводу Коперника Георг Лихтенберг. Действительно, расположив в центре мира Солнце вместо Земли и заставив Землю вращаться вокруг Солнца, а не наоборот, Коперник вновь привел в движение астрономическую науку. Но когда Ньютон, спустя 150 лет после Коперника, придал физике форму, которую мы именуем "классической физикой", от учения Коперника почти ничего - за исключением той идеи, что Солнце находится в центре Вселенной, - не осталось. Кеплер хотя и называет себя
172
последователем Коперника, публикует в 1609 г. "Новую астрономию", а ведь не прошло еще и шестидесяти лет после написания Коперником работы "Об обращениях". "Но развитие астрономии уже оставило во мраке прошлого круговые орбиты, которым Коперник посвятил всю свою жизнь.
Стало ясно, что планеты движутся по эллиптическим орбитам. Открытия следуют с невероятной скоростью одно за другим. Замкнутый мир Коперника, хотя и обширнейший, сменяется безграничной Вселенной; выявляется динамический элемент в описании небесных тел, которые уже больше не считаются неподвижными благодаря их сферической форме. По истечении полутора веков система Ньютона, завершающая этап пути, открытого перед астрономией Коперником, имеет, с точки зрения содержания, уже очень мало общего с его системой - может быть, только гелиоцентризм" (Ф. Бароне). "Главное в копер-никанской революции... это реформа основных понятий астрономии" (Т. Кун), но значение работы Коперника "Об обращениях" выходит далеко за рамки технической реформы в астрономии. Устранив Землю из центра Вселенной, Коперник изменил также и место человека в космосе. Революция в астрономии повлекла за собой революцию в философии: "Люди, открывшие, что их земное жилище - лишь планета, которая вращается вокруг одной из миллиардов звезд, оценивали свое место в космической схеме совершенно иначе, нежели их предшественники, считавшие Землю единственным центром божественного творения" (Т. Кун). Изменив представление о положении Земли, Коперник удалил человека из центра вселенной.
173
"Его учение о планетах, - пишет Кун (в известной книге "Коперниканская революция", 1957), - и связанная с ним концепция вселенной с центром-Солнцем служили инструментами перехода от средневекового общества к современному, поскольку они определяли... отношение человека со вселенной и Богом.
Теория Коперника, сформулированная на высоком математическом уровне, стала фокусом ужасных противоречий в области религии, философии, которые в последующие два века, вслед за открытием Америки, определили направление европейской мысли". Коротко: коперниканская революция была революцией идей, трансформацией устаревших, но почитаемых представлений о человеке, его отношении к Вселенной и месте в ней. Сегодня "ничто не кажется нам столь далеким от нашей науки, как видение мира Николаем Коперником, хотя без концепции Коперника ее никогда бы не было" (А. Койре). Как не было бы, говоря словами Антонио Банфи, и "коперниканского человека", т.е. человека, "освободившегося от иллюзии, что он находится в центре вселенной, и заодно от многих других мифов, которыми было пронизано его сознание" (Ф. Бароне). Вот почему Коперник и сегодня олицетворяет радикальное и революционное обновление. При упоминании о любом значимом изменении и сегодня употребляют выражение "коперниканская революция". Когда Кант анализировал глубокие изменения, осуществленные им в области теории познания, он назвал их "коперниканской революцией".
Николай Коперник: формирование ученого
Николай Коперник родился в Торуни (польский городок на берегу реки Вислы, немецкое название - Торн, в Померании) 19 февраля 1473 г. Николай имел брата Андрея, каноника в Вармии (умер до 1518 г.), и двух сестер - Барбару (ставшую монахиней в бенедиктинском монастыре в Хелме) и Катерину (вышедшую замуж за купца из Торуни, у нее было пятеро детей, о которых Николай заботился до конца своей жизни). Осенью 1491 г., за год до открытия Америки, Николай был зачислен в Ягеллонский университет в Кракове, на факультет искусств, о чем свидетельствует запись в регистрационной книге: "Николай, сын Николая из Торуни".
174
В Кракове он остается до середины 1495 г. и занимается "под руководством Войцеха из Брудзева, Войцеха из Шамотуля, Яна из Глогува и других знаменитых представителей польской астрономической школы" (С. Вардеска). В Кракове он изучает геометрию, тригонометрию, астрономические вычисления и теоретические основы астрономии. Об этом свидетельствуют и книги, которые он приобрел в этот период и которые сохранились до наших дней: "Начала" Евклида в венецианском издании 1482 г.; "Астрология" Абенрагеля, опубликованная в 1485 г.; "Альфонсинские таблицы" (таблицы движения планет, разработанные по распоряжению Альфонса X - короля Леона и Кастилии в XIII в.), изданные в 1492 г.; "Таблицы направлений и проекций" И. Мюллера Региононтана в издании 1490 г. Теоретические основы астрономии в Кракове, как и в других университетах Европы, преподавались двумя способами - в зависимости от того, велось ли преподавание естественниками, физиками-космологами или математиками, астрономами, занятыми расчетами положения небесных тел и прогнозами погоды посредством наблюдений. Различие между преподаванием естественников и математиков заключалось в том немаловажном факте, что естественники преданно следовали учению Аристотеля и, следовательно, системе, хотя и пересмотренной арабами, "гомоцентрических сфер", в то время как математики были преданы "Альмагесту" Птолемея, системе расчетов, также переработанной последующими астрономами, которая известна под названием "системы эксцентриков и эпициклов".
В системе гомоцентрических сфер восьмая сфера с неподвижными звездами повседневно вращается с востока на запад вокруг собственной оси с одинаковой скоростью, и это ее движение объясняет кажущиеся движения звезд, их подъем, их отклонения и т.д. Видимые движения Солнца и других планет, более сложные и нерегулярные, "объясняются тем, что каждое из этих небесных тел входит в систему концентрических сфер вместе со сферой неподвижных звезд, но каждое из них имеет свою ось с собственным углом наклона, собственное направление вращения и соответствующую (угловую) скорость" (Ф. Бароне).
В системе же эксцентриков и эпициклов Птолемея движения планет объясняются "с большей точностью и верностью наблюдений, когда устанавливается, что небесное тело вращается по орбите окружности (эпицикл), центр которой, в свою очередь, находится на орбите другого круга (эксцентрик), центр которого не совпадает с центром Земли" (Ф. Бароне). Конечно, между двумя системами были не только различия, но и общие точки, столь существенные, что они позволили говорить о системе Аристотеля-Птолемея. Эти точки соприкосновения следующие: а) идея, что Земля расположена
175
в центре Вселенной, ограниченной сферой неподвижных звезд; б) идея, что естественное движение небесных тел (сфер, а стало быть, планет включая Луну) единообразно круговое, в отличие от движения тел подлунного мира, которое является не единообразно круговым, но прямолинейным, с ускоренным падением, для тяжелых тел - к центру Земли.
Каждая из двух систем имела и объяснительную силу и изъяны. Так, например, система гомоцентрических сфер, хотя и вырисовывалась в своей совокупности как физическая теория (не будем забывать, что сферы состоят из эфира), предложенная для объяснения небесных движений, однако в ней нет места тому обстоятельству, что планеты, с точки зрения видимости, то ближе к Земле, то дальше от нее. Это явление обескураживает, ведь система гомоцентрических сфер предполагает сохранение постоянного расстояния между планетами и Землей. В свою очередь система эксцентриков и эпициклов стремится точно следовать наблюдениям, но эта скрупулезность, помимо прочих дефектов, оплачивается слишком высокой ценой постоянного допущения гипотез ad hoc, изобретаемых с целью "спасти феномены", т.е. включена в систему всех отклонений и прогнозов, которые плохо согласовывались с системой. Вот в немногих словах ситуация, перед лицом которой оказался Коперник. Его современники по привычке воспринимали систему Аристотеля как достоверное описание мировой схематики, а систему Птолемея как расчетный инструмент объяснения и предвидения движений небесных тел, при этом оставались неизменными общие предпосылки обеих систем - неподвижность и центральное положение Земли, совершенство кругового движения, завершенность вселенной, все идеи - в рамках допущения, что Бог создал вселенную, приспособленную для человека, который находится в ее центре. Но величие и "исключительность Коперника, может быть, уже со времен его деятельности в Кракове, состоят... именно в том, что он не шел на компромиссы" (Ф. Бароне).
Коперник: общественная деятельность
По инициативе дяди со стороны матери Лукаша Ваценроде Коперник в 1496 г. отправляется в Италию для продолжения занятий юриспруденцией. Дядя, епископ Вармии, хотел, чтобы его племянник сделал церковную карьеру. Через некоторое время, в 1497 г., Коперник получает место каноника в епархии Вармии. С 1496-го до
176
1501 г. он живет в Болонье, изучая не только каноническое право, но и астрономию: он участвует в исследованиях, проводимых знаменитым болонским астрономом Доменико Мария Новара. Наблюдения за звездой Альдебаран в созвездии Тельца, проведенные 9 марта 1497 г. в Болонье, укрепили молодого Коперника в мысли о необходимости поисков новой теоретической системы.
Юбилейный год, 1500-й, был годом юридической практики при Римской курии. В 1501 г. он возвращается в Вармию и 28 июля того же года получает от капитула разрешение продолжить свое обучение за границей. Он возвращается в Падую, где преподавали Монтаньяна, Джероламо Фракасторо, Г. Зерби и А. Бенедетти, и слушает лекции по медицине. Насколько известно, "именно в Падуе... формируется обоснование новой системы вселенной на основе принципа подвижности Земли" (С. Вардеска). Весной 1503 г. он уже в Ферраре, где после необходимых экзаменов получает диплом доктора канонического права. Вернувшись в Вармию осенью 1503 г., Коперник становится секретарем и доверенным врача при дяде, епископе Ваценроде. Вместе с ним он принимает участие в многочисленных дипломатических миссиях, конгрессах государств королевской Пруссии. После смерти дяди Коперник становится каноником в Фромборке, где приобретает и приспосабливает под обсерваторию северо-западную башню крепостных стен. В качестве управителя имуществом капитула Вармии (с резиденцией в Ольштыне) он раздает покинутые земли польским крестьянам, выходцам из Мазурии, выступает инициатором денежной реформы, суть которой заключалась в ограничении выпуска монет, их переоценке и унификации денежной системы Пруссии и Польского королевства. Интересно отметить, что он издаст закон - позже названный "законом Грешема", - в соответствии с которым монета худшего качества, т.е. содержащая меньшее количество драгоценного металла, вытесняет лучшую.
Будучи известным врачом, Коперник участвует в борьбе с эпидемией 1519 г. Он неутомимо боролся с нашествиями и захватом территорий Вармии воинами Тевтонского ордена. В 1520 г. тевтонцы угрожали Ольштыну. Коперник организует защиту города с помощью литовско-рутенской кавалерии и польских отрядов под командой Н. Перыка. Ему удалось спасти город от опасного врага. 16 ноября 1520 г., в разгар войны, Коперник направляет письмо королю Сигизмунду I с просьбой о помощи. Его завершают следующие слова: "Мы хотим... защищать Вас, как подобает людям добрым, честным и преданным Вашему Величеству, даже ценой своей жизни. Прибегая к защите Вашего Величества, мы вверяем Вам все наше имущество и нашу жизнь. Преданнейшие слуги, каноники и капитул Церкви Вармии".
177
"Первое повествование" Ретика и инструментальная интерпретация Оссиандером деятельности Коперника
Исполняя все эти многочисленные обязанности, Коперник тем не менее не забрасывает занятий астрономией и к 1532 г. завершает свою наиболее известную работу "Об обращениях небесных сфер". Через некоторое время слава об астрономе из Фромборка выходит за пределы Польши. Архиепископ Капуи Николай Шенберг (ум. в 1537 г.), в своем письме от 1 ноября 1536 г. просит Коперника прислать копию и добавляет: "Убедительно прошу тебя познакомить с твоим открытием ученых". Однако Коперник обычно отвечал, что прячет свой секрет, "как последователи Пифагора". В мае 1538 г. во Фромборк приезжает Георг Иоахим Лаухен (1516-1574; его называли Ретик, поскольку он родом из бывшей римской провинции, которую римляне именовали Реция) с целью познакомиться с Коперником и его творчеством. Ретик, профессор Виттенбергского университета, завоевывает доверие Коперника и вскоре, воодушевленный теориями ученого, составляет их краткое описание, которое было напечатано в Гданьске в 1540 г., а год спустя в Базеле, под названием "Первое повествование". Ретику удается убедить Коперника опубликовать работу "Об обращениях". Печатанием рукописи Коперника занялся протестантский теолог Андрей Осиандер (Андреас Госман, 1498-1552), который без разрешения автора предпослал тексту анонимное вступление, озаглавленное: "Читателю о гипотезах, высказанных в этом сочинении". В нем Осиандер дает не реалистскую, а инструментальную интерпретацию теории Коперника: "Обязанность астронома... с помощью тщательного и искусного наблюдения описать небесные перемещения и попытаться объяснить их причины или, если никоим образом нельзя доискаться до истинных причин, изобрести гипотезу, на основе которой эти перемещения, как в прошлом, так и в будущем, могли бы быть с точностью просчитаны в соответствии с основами геометрии. И обе эти задачи автор успешно решает, ибо действительно нет необходимости, чтобы эти гипотезы были истинны или хотя бы правдоподобны, - достаточно расчетов, соответствующих наблюдениям". Как
178
мы увидим далее, при описании споров между "реалистом" Галилеем и "инструменталистом" кардиналом Беллармино ни Джордано Бруно, ни Кеплер не приняли инструментальной интерпретации теории Коперника, в соответствии с которой теоретические посылки Коперника - не описания действительности, а только полезные инструменты для прогнозов по поводу расположения небесных тел. Интерпретация Осиандера была ошибочной прежде всего в глазах самого Коперника: "Все сферы, - пишет Коперник, - вращаются вокруг Солнца как вокруг главной центральной точки, и, следовательно, центр Вселенной - Солнце. <...> Следовательно, движения одной Земли достаточно, чтобы объяснить все неясности, обнаруживающиеся в небесах".
Коперник умер 24 мая 1543 г. "от кровоизлияния, но еще раньше потерял память и сознание". Говорят, в день своей смерти он получил первый печатный экземпляр своего труда "Об обращениях". Коперник был погребен в кафедральном соборе Фромборка.
Реализм и неоплатонизм Коперника
За несколько лет до опубликования работы "Об обращениях" Коперник распространил среди своих друзей краткий текст содержания труда под названием "Малый комментарий" (Commentariolus). В посвящении Павлу III, предваряющем текст "Обращений...", Коперник признается: "Мое долгое колебание и даже сопротивление были сломлены друзьями, [один из которых] постоянно подталкивал меня и побуждал к опубликованию этой книги, которая оставалась у меня втуне не девять, а более чем трижды девять лет... Они убеждали меня не лишать ученых-математиков права ознакомиться с моим трудом".
Главное, что не оставляет в покое Коперника, - это новизна собственной гелиоцентрической теории, столь новой, что многим она может показаться абсурдной. Все в том же посвящении Павлу III он пишет: "Мне легко предвидеть, Святейший Отче, как некоторые, едва прочтут в моей книге о вращениях сфер Вселенной, что я признаю подвижность Земли, тут же начнут требовать, чтобы меня отправили в ссылку". Коперник хорошо понимал, что он "посмел пойти против общепринятых мнений математиков". Так что, продолжает он, "ожидаемое презрение за новизну и абсурдность моих идей почти убедили меня оставить задуманное дело".
179
И именно здесь со всей ясностью вырисовывается реалистическая концепция теории Коперника. Он утверждает: "Обязанность [философа] искать истину во всем, что ни дано Богом человеческому разуму"; "я считаю... что идеи, абсолютно противоположные истине, должны быть опровергнуты". С другой стороны, Коперник заявляет о своей убежденности в том, что с публикацией комментариев "будет возможно показать абсурдность некоторых очевиднейших доказательств". Короче говоря, в трудной ситуации, в которой находилась в то время астрономия, Коперник искал "систему, что надежно соответствовала бы явлениям".
За научными поисками Коперника стояла платоновская метафизика. "В конце XV в. ученому, открытому ценностям Гуманизма, было трудно устоять от искушения оживить платонизм и неоплатонизм" (Ф. Бароне). Находясь в Болонье, Коперник, как мы уже знаем, обучался у Доменико Мария Новары, связанного с флорентийской школой неоплатонизма. Изучая труды неоплатоников, и среди прочих Прокла, он видел в математике ключ к познанию вселенной. По мнению неоплатоников, математические свойства составляют истинные и неизменные характеристики реальных вещей. Если взглянуть на небесные сферы в неоплатонической перспективе, становится очевидным, что расчеты, уточняющие положение и движение небесных тел, не являются просто полезными средствами, но обнаруживают упорядоченные структуры и неизменные симметрии, данные Богом сотворенному миру. Неоплатоническая тема Солнца - символа божественности и солярный культ вообще могли бы натолкнуть на новую астрономическую теорию, но Коперник в пределах этой тематики осуществляет многочисленные расчеты и выполняет бесчисленные наблюдения. Если бы это было не так, замечает Франческо Бароне, "было бы трудно выявить то, что отличает трактат "Об обращениях..." от "Книги о Солнце" Марсилио Фичино".
Астрономы, несмотря на имевшиеся в их распоряжении теоретические средства, по Копернику, не смогли понять самого важного, "а именно: форму Вселенной и неизменную симметрию ее частей". Бог Платона и неоплатоников - геометр, поэтому Вселенная проста в структурном отношении и геометрически упорядочена. И задача исследователя - выявить порядок, эти простые и рациональные структуры, неизменную симметрию. По мнению Ретика, именно так и поступил Коперник: "Все эти явления (прямое, постоянное, видимое обратное движение планет) могут быть объяснены единообразным движением земного шара: достаточно предположить, что Солнце неподвижно и находится в центре Вселенной и что Земля вращается вокруг Солнца.
180
Таким образом, истинное понимание того, что происходит в небе, зависит от единообразных и регулярных движений земного шара: в этом, несомненно, присутствует нечто божественное. <...> Мой учитель понимал, что только в этом случае возможны вращательные движения планет вокруг их собственных центров, регулярные и пропорциональные. Математики, как и врачи, должны согласиться с тем, чему учит в своих сочинениях Гален: природа не делает ничего бессмысленного, и наш Создатель столь мудр, что любое из Его творений имеет не одну цель, а две, три, а часто и больше". Итак, Ретик видит правильность теории своего учителя Коперника в простоте и рациональности, свойственных творению Бога. Он пишет: "Теперь, когда мы видим, что в опоре на движение Земли находит объяснение бесконечное число феноменов, почему мы должны отказывать Богу, Творцу природы, в способности, которую мы замечаем у простых часовщиков? Те всегда стараются устранить в механизмах ненужные шестеренки или те, функция которых может быть с большим успехом выполнена другой шестеренкой после корректировки ее положения. Что же могло помешать моему учителю математику создать подходящую теорию движения земного шара?"
Проблемы астрономии до Коперника
Будучи реалистом и неоплатоником, Коперник понимал, что могут возникнуть противоречия между интерпретацией определенных мест Библии и его гелиоцентрической теорией. "Если какие-нибудь бездельники, абсолютно не сведущие в математике, присвоят себе право судить о моей работе и на основании нескольких плохо интерпретированных, в соответствии с их интересами, отрывков из Священного Писания осмелятся критиковать и осмеивать мои идеи, я нисколько не стану обращать на них внимания и, более того, с презрением отвернусь от них". Коперник приводит пример с Лактанцием: "Мне известно, что Лактанций хорош как писатель, но мало сведущ в математике, по-детски рассуждает о форме Земли, вызывая смех у тех, кто знает, что Земля шарообразна. Поэтому у ученых не должно вызывать удивления, если кто-нибудь, подобный ему, станет насмехаться надо мной. Математика создана для математиков, и, если я не заблуждаюсь, они поймут, что эти мои труды полезны
181
также и для управления Церковью". Коперник ставит проблему реформы календаря, невзирая на возможные расхождения между его гелиоцентрической теорией и фрагментами Библии. По этому поводу он ограничивается краткими оговорками, не подозревая, какой ураган поднимется спустя всего лишь семьдесят лет после его смерти вокруг теории, ураган, который достигнет своего апогея в драме Галилея.
Но пока Коперник рассказывает Папе Павлу III, как ему было дано вопреки традиции "узнать о некоторых движениях Земли" и "думать о другом способе расчетов движений сфер, о которых математики не имеют ясного представления". Помимо того, они неосведомлены о движении Солнца и Луны и не умеют объяснить постоянную длину года, "при определении движения планет они не используют ни тех же основ, ни доказательств, которые применяются для изучения видимых движений". В то время как одни используют аристотелевскую систему гомоцентрических сфер (например, ее отстаивали Фракасторо и Амичи), другие пользуются эксцентриками и эпициклами. Многочисленность теорий беспокоила ученого, более того, последователи Аристотеля часто ошибались в прогнозах и не достигали искомых целей; последователи Птолемея успевали больше в прогнозах, но платили за это слишком высокую цену. По мнению Коперника, "они вынуждены добавить многое из того, что искажало основную идею единообразия движения, оставляя самое важное - форму Вселенной и неизменную симметрию ее частей. С ними случилось то, что случается с художником, который бережет руки, ноги, голову и другие части тела разных моделей, превосходно выписывает их, пренебрегая при этом пропорциями. В результате вместо человека получается чудовище. Так, в ходе доказательства, которое они называют методом, опускается что-нибудь необходимое и вводится чуждое или бесполезное, чего, конечно же, никогда бы с ними не случилось, следуй они надежным принципам. Если бы принятые ими гипотезы были надежны, все, что из них следует, несомненно нашло бы подтверждение".
Неоплатонизм подталкивает Коперника к отказу от картины мира Птолемея: "Математический порядок природы непросто понять, но сам по себе он прост; и нельзя произвольно увеличивать число кругов в теории, объясняющей движение планет. Математическая простота - в гармонии и симметрии частей". Теория "Альмагеста" в результате ее разнообразного толкования, изменения в той или иной ее части, породила дюжину "птолемеевых" систем, "и их число быстро
182
росло с увеличением числа технически подготовленных астрономов" (Кун). Ситуация стала просто невыносимой. Альфонс X острил, что, если бы Бог посоветовался с ним, создавая вселенную, он бы дал дельные советы. Доменико Мария Новара выразил мнение, что столь путаная система, какой стала птолемеевская, не может претендовать на истину. Со своей стороны и Коперник понимал, что астрономия его времени находилась в плачевном состоянии. К кризису системы Птолемея вели и средневековая критика аристотелевской космологии, и утверждение неоплатонизма, и необходимость реформы календаря. Но самый большой урон наносили неудачи с прогнозами, несмотря на неуклонно разраставшийся теоретический аппарат.
Теория Коперника
"После долгих размышлений об этой неопределенности в теории движения сфер, - пишет Коперник, - меня начал смущать тот факт, что философы не могут окончательно остановиться ни на одной теории Вселенной, созданной для нас Богом, являющим собой доброту и высший порядок, несмотря на очень тщательные наблюдения во всем, что касается мельчайших деталей этой Вселенной". Мучимый этой проблемой, Коперник принимается "перечитывать сочинения философов" с намерением узнать, "не могут ли сферы Вселенной двигаться иначе, нежели считают школьные преподаватели математики". Он обнаруживает у Цицерона мнение Икета из Сиракуз (V в. до н. э.) о том, что Земля движется, что пифагореец Филолай (V в. до н. э.), Гераклид Понтийский и пифагореец Экфант (IV в. до н. э.) уже выдвигали идею вращения Земли, хотя большинству она казалась "абсурдной".
Таким образом, "приняв идею движения Земли, в результате многочисленных и длительных наблюдений я установил, - пишет он, - что если движения других блуждающих звезд соотносятся с вращением Земли и рассчитываются в соответствии с вращением каждой звезды, то не только эти явления находят подтверждение, но и порядок и великолепие всех звезд и сфер, и все небо оказывается связанным таким образом, что невозможно ничего в нем переместить, не вызвав путаницы в других частях и в целом...". Коперник чувствует уверенность в истинности своей теории и потому решает обнародовать свои мысли; он не хочет подлаживаться ни к чьему мнению, не сомневаясь, что "талантливые и образованные математики согласятся со мной, если захотят понять проблему не поверхностно, а оценить ее во всей глубине, поскольку именно этого требует философия, - что я излагаю в моем труде с целью доказательства этих вещей".
183
В первой своей фундаментальной книге "Об обращениях" Коперник отстаивает следующие тезисы: 1) мир сферичен; 2) Земля также сферична; 3) земля с водой образуют единую сферу; 4) движение небесных тел единообразное, круговое и постоянное, т.е. состоит из круговых движений; 5) Земля движется по круговой орбите вокруг центра, одновременно вращаясь вокруг своей оси; 6) пространство небес огромно в сравнении с размерами Земли. В седьмой главе обсуждаются причины, по которым древние считали, что Земля неподвижна и находится в центре мира. Неубедительность этих причин показана в главе восьмой. В главе девятой содержатся размышления о том, могут ли быть у Земли другие движения, а также о центре вселенной. Глава десятая посвящена порядку небесных сфер.
Коперник и отношения между традицией и революцией
Коперник перевернул систему мира. Однако он перенес в свой новый мир многие фрагменты и структуру старого мира. Мир Коперника - не бесконечная вселенная; он больше, чем мир Птолемея, но это замкнутый мир. Совершенная форма - сферическая; совершенное и естественное движение - круговое. Планеты не движутся по орбите; скорее они перемещаются с помощью вращающихся кристаллических сфер. Сферы обладают материальной реальностью. Баттерфилд говорил о "консерватизме Коперника". Действительно, у Коперника мы обнаруживаем многое от старого мира, а также отголоски герметической традиции. Переходящий в новый мир всегда несет с собой что-то из старого мира. Но при этом важно, что новый мир все-таки есть, прикосновение к нему совершилось. Именно это произошло с Коперником. И хотя его теория "не была более точной, чем теория Птолемея, и не дала немедленного усовершенствования календаря" (Кун), все-таки она была революционной: она порвала с более чем тысячелетней традицией. Коперник не стал - хотя у него имелись средства для этого - улучшать или латать в том или другом месте систему Птолемея: последняя превратилась в чудовищную смесь теорий, которые уже больше ничего не могли дать.
184
Величие Коперника в том, что он решился сойти с проторенного пути: он предложил новый образец, альтернативную теорию, которая вначале не казалась более простой и заслуживающей внимания, нежели птолемеевская (у Птолемея 40 кругов, Коперник в конце концов был вынужден предложить 36), однако она покончила с вечными непреодолимыми трудностями старой системы (хотя и обнаружила другие; но это были именно другие трудности) и содержала целую серию прогнозов (сходство между планетами и Землей, фазы Венеры, вселенная более крупных размеров и т.д.), которые позже были блистательно подтверждены Галилеем. Наиболее ценно, что он внес в мир идей новую традицию мышления: "После Коперника астрономы стали жить в совершенно ином мире" (Кун); он "создал сложную астрономическую систему, пригодную для дальнейшего усовершенствования, если неутомимый наблюдатель обнаружит необходимость провести более тщательное исследование небес" (И. Л. Э. Дрейер). Книга "Об обращениях", пишет Кун, дала толчок развитию новой космологической традиции, которая была в то же время вершиной античной традиции. Последователи Коперника, увлеченные его идеей движения Земли, стали вести свои исследования, начиная с того места, на котором он остановился. Проблемы, их занимавшие, уже были не старые проблемы астрономии, которые подтолкнули деятельность Коперника, но проблемы новой астрономии с гелиоцентрической идеей из книги "Об обращениях".
Коперник умер в 1543 г., и в том же году была опубликована его работа "Об обращениях". Нападки на новую теорию последовали тут же, но зато были и те, кто говорил о Копернике как о "втором Птолемее". Гелиоцентрическая идея мало-помалу прокладывала себе дорогу. В 1576 г. английский астроном Томас Диггес (ок. 1546- 1596) публикует популярное изложение теории Коперника, и эта акция имела резонанс в Англии: идея подвижности Земли получила широкое распространение не только среди астрономов. Михаил Мёстлин (1550-1631), профессор астрономии в университете Тюбингена, был последователем Коперника; его учеником стал Кеплер. Несмотря на наличие таких последователей, теория Коперника далеко не сразу убедила астрономов: последние приняли математическую систему Коперника, но отвергли ее физическую суть; иными словами, они последовали по пути, указанному Осиандером. Но, во всяком случае, использование расчетов Коперника астрономами привело к проникновению его теории в стан противника. Именно этим проникновением объясняется постепенное изменение первоначальных позиций астрономов, которым идея движения Земли казалась просто абсурдной. Среди этих астрономов, принимавших Коперника-математика и не принимавших его физическую систему, был Эразм Рейнгольд (1511-1553). Ему принадлежат "Прусские таблицы" (Tabulae Prutenicae, 1551), составленные по расчетам Коперника, которым было суждено стать необходимым инструментом в астрономических изысканиях.
185
Тихо Браге: ни старая расстановка Птолемея, ни нововведения великого Коперника
Тихо Браге: улучшение инструментария и техники наблюдений
Великий труд Коперника появился в 1543 г. В 1609 г. Кеплер опубликовал свою работу о Марсе, которая стала вторым мощным ударом по традиционной космологии: он доказывал, что орбиты планет не круговые, а эллиптические. Однако между Коперником и Кеплером был еще один ученый, оказавший значительное влияние на ход развития астрономии: речь идет о датчанине Тихо Браге. Тихо (латинизированное датское имя Тюге) родился три года спустя после смерти Коперника, в 1546 г., а умер в 1601 г. И если Коперник был самым известным астрономом первой половины XVI в., то Тихо Браге стал авторитетом среди астрономов второй половины века. Его великим покровителем являлся король Дании Фредерик II, который не только назначил ему жалованье, но и подарил остров Вен в Копенгагенском проливе. На этом острове Браге построил замок, обсерваторию, лаборатории, частную типографию; там он работал в окружении многочисленных помощников с 1576 по 1597 г. и собрал огромное количество материала - результаты точных наблюдений. После смерти Фредерика II Браге в 1599 г. перебрался в Прагу, на службу к императору Рудольфу II, пригласившему также молодого Кеплера, который после смерти Браге занял место придворного математика.
В отличие от Коперника, Тихо Браге был прежде всего виртуозным наблюдателем астрономических явлений: усовершенствовал технику наблюдений и измерений и достиг высокого уровня точности; спроектировал и создал новые инструменты - более крупных размеров, более устойчивые и с улучшенной градуировкой. Но главное - он ввел практику наблюдения планет во время их движения по небу. Это было новым, выдающимся явлением в астрономии: все
186
предыдущие астрономы проводили наблюдения только в тех случаях, когда планеты находились в наиболее удобных положениях. Кроме того, если вспомнить, что Браге вел наблюдения невооруженным глазом, мы должны признать, что его достижения в этой области явились поистине выдающимися. "Наблюдения, осуществленные с помощью современных телескопов, показывают, что результаты наблюдений Браге по определению положения неподвижной звезды имеют степень точности до единицы или даже еще большую; это выдающийся результат для наблюдений невооруженным глазом" (Кун). Благодаря этому Тихо Браге и его сотрудники смогли решить целую серию астрономических проблем, возникавших как раз из-за неточностей предыдущих наблюдений.
Тихо Браге отрицает существование материальных сфер
В 1577 г. Браге изучает движение одной кометы; ему удается определить ее параллакс (уклонение) и доказать таким образом, что, вращаясь вокруг Солнца по орбите, внешней по отношению к Венере, и имея очень маленький параллакс, она находится дальше Луны и ее траектория пересекает орбиты планет. Результат приводил в замешательство: он означал, что кристаллические сферы традиционной космологии, воспринимаемые как физически реальные и предназначенные для перемещения планет, в действительности не существуют. Таким образом, рушилась еще одна часть старого представления о мире. "По моему мнению, - пишет Браге Кеплеру, - сферы... должны быть исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе. <...> Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им. <...> Движением комет четко доказано, что небесная машина - это не твердое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет, регулируемому законодательной мудростью Бога без какого-либо механизма, вращающего реальные сферы. <...> Таким образом, нет никаких сфер: они не существуют реально на небесах, но допускаются только в целях облегчения преподавания и изучения". Заметим: материальные сферы, от которых не мог еще отказаться даже Коперник, исчезали. На их место пришли орбиты, в нашем понимании - траектории. Нововведения Тихо Браге на этом не закончились. Он подверг сомнениям также старую идею
187
совершенной естественности кругообразных небесных движений. Вызовом догме явилась идея, что комета имеет "овальную" орбиту, - еще одна огромная брешь в традиционной космологии. Таковы явно революционные нововведения Тихо Браге. Столкнувшись с огромным множеством противоречивых систем, он усовершенствовал технику и инструменты с целью получить более точные и надежные данные. На базе многочисленных точных наблюдений ему удалось опровергнуть две базовые идеи традиционной космологии. Но оставалась открытой наиболее важная, жгучая проблема: кто же прав - Птолемей или Коперник? Для ее решения Тихо Браге из внимательного и скрупулезного наблюдателя должен был превратиться в способного теоретика.
Ни Птолемей, ни Коперник
В течение всей своей жизни Тихо Браге был оппонентом Коперника, и "его огромный авторитет препятствовал обращению астрономов к новой доктрине" (Кун). Конечно, Браге прекрасно понимал, что "нововведения, принадлежащие великому Копернику", позволяют "научным путем избежать всего того, что в птолемеевской картине оказывается избыточным и нелогичным, притом математические принципы остаются нерушимыми...". Все же Браге был еще во власти аристотелевского стиля мышления и принимал доказательства невозможности движения Земли, приведенные Птолемеем и опровергнутые Оресмом и Коперником. Вот некоторые из его контраргументов: "С того момента, как [нововведение Коперника] устанавливает, что большое, ленивое и малоподвижное тело Земли подвержено регулярному (более того, тройному) движению, как и прочие эфирные созвездия, оно выступает не только против принципов физики, но и против авторитета Священного Писания, которое утверждает, в разных своих частях, неподвижность Земли, не говоря уж об обширнейшем пространстве между орбитой Сатурна и восьмой сферой, которое эта доктрина оставляет пустым вплоть до звезд, и о других неудобствах, сопровождающих эту спекуляцию". В переписке, которую Тихо Браге вел с немецким астрономом Кристофером Ротманном, последователем идей Коперника (астрономом ландграфа Гессена Вильгельма IV), он приводит аргумент, который впоследствии станет стандартным возражением: если верно, что Земля вращается с запада на восток, то - в этом непоколебим Браге - расстояние, которое пролетает ядро, выпущенное из пушки в запад-
188
ном направлении, должно быть больше, нежели расстояние, преодолеваемое ядром, выпущенным из той же пушки в направлении, противоположном движению первого ядра, а во втором - Земля и ядро двигались бы в одном направлении, и, как результат, расстояние, преодолеваемое ядром в этом последнем случае, должно было бы быть более коротким, чем в случае, когда оно летело бы в западном направлении. Но поскольку на практике этого нет, то Земля, заключает Браге, неподвижна. Следовательно, коперниканская система неверна - таково заключение Тихо Браге. Но неверна также и система Птолемея, ибо "старое распределение небесных орбит недостаточно когерентно и столь многочисленные и большие эпициклы избыточны, чтобы объяснить поведение планет относительно Солнца, их кажущееся обратное движение и остановки, неравенство...".
189
Система Тихо Браге: реставрация с семенами революции
Итак, ни Птолемей, ни Коперник. И тогда, пишет Браге, "поняв, что обе эти гипотезы допускают немалую долю абсурда, я стал серьезно размышлять, нельзя ли создать такую, которая не контрастировала бы ни с математикой, ни с физикой, которая не избегала бы проверки теологией и в то же время удовлетворяла бы небесным наблюдениям". И вот "наконец, почти неожиданно, - продолжает Браге, - мне пришло в голову, что порядок небесных вращений должен быть способным предотвратить любую случайность, могущую вызвать все эти непоследовательности". Итак, перед нами - система Тихо Браге. В ней Земля находится в центре Вселенной, в центре орбит Солнца, Луны и неподвижных звезд; Солнце же находится в центре орбит пяти планет. Чтобы получить представление о системе Браге, достаточно взглянуть на рисунок, где помимо прочего можно увидеть, что орбиты пересекаются во многих точках, теряя свою характеристику материальных субстанций. На другом рисунке представлена схема Коперника, что позволяет увидеть различия между этими двумя системами.
190
Земля остается в центре Вселенной: "Вне всякого сомнения, - утверждает Браге, - нужно признать вместе с древними астрономами, физиками, свидетельствами Священного Писания, что наша Земля находится в центре Вселенной и что она не движется по кругу, совершая годичное вращение, как того хочет Коперник..." Солнце и Луна вращаются вокруг Земли. "Я полагаю, что небесные вращения регулируются так, что только два светила мира (Солнце и Луна), по коим различают время, и с ними отдаленнейшая восьмая сфера (неподвижных звезд), которая содержит все остальные, смотрят на Землю как на центр их вращении". Другие пять планет вращаются вокруг Солнца: "Кроме того, я утверждаю, что остальные пять планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) вращаются вокруг царственного Солнца и всегда глядя на него, когда оно располагается в промежуточном пространстве их вращений".
Система Тихо не убедила ни Кеплера, ни Галилея. На смертном одре Браге передал свое дело молодому помощнику Кеплеру, но тот был слишком увлечен великой симметрией Коперника, чего не скажешь о Браге (как выяснилось, геометрический центр вселенной не является центром большинства небесных движений). Со своей стороны, Галилей в "Диалоге о двух главнейших системах" сравнит аристотеле-птолемеевскую систему с коперниковской и совершенно не примет в расчет "третью систему мира" Тихо Браге. Однако ее поддерживали многие астрономы, не удовлетворенные ни системой Птолемея, ни Коперника. Действительно, система Браге была остроумно сконструирована: сохранив математические преимущества системы Коперника, она избежала критики с точки зрения физики и обвинений теологов. Успех системы Тихо - успех компромисса: будучи "реставрацией", она не могла игнорировать произошедшей революции. Отрицая систему Птолемея, Браге утверждал, что Земля не является центром вращения всех планет. И еще два последних замечания. В Ураниборге, на острове Вен, Браге кроме обсерватории имел также химическую лабораторию. Не будучи астрологом, он был убежден, что есть связь между небесными явлениями и земными событиями. Идея взаимосвязи всего сущего, идущая от стоиков, породнила многих великих ученых.
191
Иоган Кеплер: переход от "круга" к "эллипсу" и математическая систематизация теории Коперника
Кеплер - преподаватель в Граце: Mysterium cosmographicum
Кеплер родился 27 декабря 1571 г. в Вейле, недалеко от Штутгарта. Его отец Генрих служил герцогу Брауншвейгскому, мать Катерина Гульденман была дочерью трактирщика. Иоганн родился "семимесячным" (как он писал о себе) и не отличался крепким здоровьем. В детстве переболел оспой, которая оставила след на всю жизнь.
Оставив сына на попечении дедушки с бабушкой, родители отправились с войском герцога Альбы сражаться с бельгийцами. Вернувшись с войны в 1575 г., родители Кеплера открыли трактир в Эльмендингене, в Бадене. Маленький Кеплер начал помогать родителям - сначала мыть стаканы в трактире, затем выполнять различные работы по дому, затем в поле. В 1577 г. он начал посещать школу в Леонберге, обнаружив способности к учебе, и родители решили послать его в 1584 г. в семинарию в Адельсберг. Затем он перебрался в семинарию в Маульбронне, после чего, спустя четыре года, поступил в университет в Тюбингене. Там он занимался у астронома и математика Михаила Мёстлина, который убедил его в достоинствах системы Коперника. В эти годы разгоралась вражда между католиками и протестантами. Будучи протестантом, Кеплер считал, что взаимные преследования религиозных группировок, убеждение, что их действиями руководит сам Господь, упования на слепую веру, и, наконец, надменность, с которой они осуждали последователей евангельского духа и свободы - все это абсурдно и пагубно.
В возрасте 22 лет Кеплер оставляет занятия теологией и мысль о церковной карьере. Он принимает предложение преподавать математику и этику в гимназии в Граце. В его обязанности входило также составление календаря для Штирии на 1594 г., прогнозов - например о степени суровости зимы, о крестьянских волнениях и т.д. В 1596 г. Кеплер опубликовал "Предвестник, или Космографическая тайна" (Prodromus sive Mysterium cosmographicum), в котором соотносил "пять правильных твердых тел" - куб, тетраэдр, додекаэдр, октаэдр и икосаэдр (соответственно четырех-, двенадцати-, восьми-, двадцатигранник) с числом известных в то время планет и
192
расстоянием между ними. Книга, вышедшая с предисловием Мёстлина, была тут же послана Тихо Браге и Галилею. Браге предложил Кеплеру рассмотреть возможную связь между открытиями, описанными в работе Prodromus, и системой Тихо. 4 августа 1597 г. из Падуи пришел ответ Галилея Кеплеру, в котором среди прочего читаем: "Я также благодарю тебя, и особенным образом, за то, что ты удостоил меня доказательством твоей дружбы. В твоей работе я пока познакомился только с предисловием, из которого, однако, понял твои намерения и могу поистине порадоваться, что имею такого союзника в поисках истины. Достойно сожаления, что столь редки те, кто следует в своих философских размышлениях безошибочным путем. Но здесь не место оплакивать ничтожность нашего времени, а, скорее, следует мне поздравить самого себя с обретением столь убежденного защитника истины. <...> Я много работал над тем, чтобы доказать, сколь ошибочны аргументы, выдвинутые против гипотезы Коперника, но по сию пору не решился ничего опубликовать, напуганный случившимся с Коперником, нашим учителем, который, хотя и обрел бессмертную славу среди немногих, был, однако, осмеян и освистан бесконечным числом всех прочих - столь огромно число глупцов. Я бы осмелился обнародовать свои размышления, будь таких, как ты, больше, но поскольку это не так, я вынужден отложить".
193
Кеплер - придворный математик в Праге: "Новая астрономия" и "Диоптрика"
В 1597 г. Кеплер женился на Барбаре Мюллер фон Мулек, богатой молодой вдове 23 лет. Тем временем, после визита эрцгерцога Фердинанда к Папе Клименту VIII, все некатолики были изгнаны из Штирии. Кеплер пытается с помощью своего старого учителя Мёстлина получить место в университете Тюбингена, но это ему не удается. Однако неожиданно приходит другое решение вопроса: Браге приглашает Кеплера нанести ему визит в замок Бенатек, в окрестностях Праги. 1 августа 1600 г. более тысячи человек были изгнаны из Штирии. Кеплер пишет Мёстлину, что он никогда не мог бы представить, что по религиозным мотивам и именем Христа можно принести людям столько страданий, лишив их дома, друзей, всего имущества. В Праге Тихо Браге предлагает Кеплеру стать его помощником. Однако очень скоро, 24 октября 1601 г., Браге в возрасте 55 лет умер. Император Рудольф II назначает Кеплера "имперским математиком", с жалованьем вполовину меньшим, нежели получал Браге, и вменяет ему в обязанность завершить работу над "Рудольфинскими таблицами" (Tabulae rudolphinae).
В 1604 г. Кеплер публикует труд по геометрической оптике "Паралипомены к Вителлию" (Ad Vitellionem paralipomena), который стал вехой в истории науки. Работа состоит из 11 глав. В ней рассматриваются и совершенствуются идеи, высказанные ранее Альгазеном (Ибн аль Хайсамом) и Вителлием, очень схожие с концепцией Франческо Мавролика (1494-1577). Большое значение имеет пятая глава этого труда: "... в ней впервые природа зрения объясняется тем, что световой раздражитель, достигая сетчатки глаза, дает изображение; спроецированное, оно оказывается перевернутым. Но такое переворачивание не дает отрицательного эффекта, ибо проблема заключается в определении правила, в соответствии с которым реагирует глаз, располагая изображение, когда он получает определенные раздражения. Правило следующее: когда изображение внутри глаза находится внизу, видимая фигура должна быть сверху и наоборот; подобным образом, когда изображение на сетчатке - справа, значит, видимая фигура - слева и наоборот" (В. Ронки). Кроме того, в первой главе Кеплер дает принципиально новое определение света: 1) "Свету присуще свойство распространяться от источника на большое расстояние"; 2) "Распространение света из любой точки происходит по бесчисленному множеству прямых линий"; 3) "Свет сам по себе может распространяться до бесконечности"; 4) "Линии этих распространений прямые и носят название лучей". В этих четырех предложениях, комментирует Васко Ронки, содержится определение светового луча, которое впоследствии будет окончательно принято геометрической оптикой.
194
В 1609 г. выходит "Новая астрономия", которую, сопроводив посвящением, Кеплер посылает императору Рудольфу II. Два основных принципа современной астрономии описывают движение Марса - это победа над богом войны; Кеплер пленил планету, положив ее к ногам императора. Но и у Марса много родственников: Юпитер, Сатурн, Венера, Меркурий и т.д., с которыми нужно сражаться, чтобы победить. А чтобы продолжать битву, нужны средства, и Кеплер просит денег у императора.
В марте 1610 г. Галилей публикует труд "Звездный вестник" (Sidereus Nuncius), где много астрономических открытий, вызывающих в научном мире большой интерес. Галилей посылает экземпляр книги Кеплеру, передав через Джулиано Медичи, который был послом Тосканы в Праге. Как бы в ответ Галилею, Кеплер пишет работу "Разговор со Звездным вестником" (Dissertatio cum Nuncio Sidereo), где излагает свои сомнения. В особенности они касаются вопроса о существовании спутников Юпитера. Кеплер, неоплатоник и мистик, для которого "Солнце - самое прекрасное тело" и "сердце мира", не мог допустить, чтобы Юпитер имел спутников и, тем самым, претендовал на значимость, подобную Солнцу. И к тому же "непонятно, к чему быть [спутникам], если на этой планете нет никого, кто бы мог любоваться этим зрелищем". Позже, располагая хорошей подзорной трубой (которую Галилей послал Эрнесту Баварскому, принцу-курфюрсту Священной Римской империи в Кельне, а тот передал ее Кеплеру), астроном склоняется к мнению Галилея и публикует "Рассказ о наблюдениях четырех блуждающих спутников Юпитера". Тем временем Мартин Горкий из Лоховица, присутствовавший на публичных испытаниях подзорной трубы Галилея в Болонье в 1610 г., в доме Антонио Маджини, болонского преподавателя математики и противника Галилея, написал Кеплеру письмо, в котором указывает на неэффективность подзорной трубы: "На близких расстояниях она творит чудеса; в небе же допускает ошибки, так что звезды кажутся двойными. Об этом свидетельствуют многие выдающиеся мужи, знаменитейшие ученые... все признались, что инструмент ошибается. А Галилей промолчал... уйдя от многоуважаемого господина Маджини расстроенным". Горкий выступил против Галилея с книгой "Кратчайшее выступление против
195
Звездного вестника" и 30 июня 1610 г. послал ее Кеплеру. Однако тот, хотя и с некоторым опозданием, опроверг доводы Горкого. Галилей внедрил в научный обиход подзорную трубу - инструмент, считавшийся типичной принадлежностью "низких механиков", недостойным "философов"; Кеплер же, со своей стороны, имел лучшую математическую подготовку для того, чтобы разработать теоретическую базу применения инструмента. Весной 1611 г. выходит его работа "Диоптрика, или Доказательство вещей, ранее никем не виданных, наблюдаемых с помощью подзорной трубы". "Диоптрика, - пишет Кеплер, - важна, ибо расширяет границы философии". О подзорной трубе он пишет так: "Умная оптическая труба имеет ценность скипетра; кто ею пользуется, становится царем и может постичь творение Бога. К ней подходят слова: ты побеждаешь человеческий разум, постигая небесные пределы и пути звезд". Можно утверждать, что "Диоптрика" представляет "принципы и основы оптической науки, объясняющей, как функционируют линзы и их различные комбинации наподобие тех, что используются в подзорной трубе Галилея или Кеплера, которая также получила название астрономической" (Дж. Абетти).
Кеплер в Линце: "Рудольфинские таблицы" и "Гармония мира"
В 1611 г. император Рудольф II отрекся от престола в пользу брата Матвея. Кеплер, который и прежде с трудом добивался получения жалованья, понимал, что оставаться далее в Праге неразумно. Он переходит на службу к правителям Верхней Австрии и перебирается в Линц, чтобы закончить работу над "Рудольфинскими таблицами" и посвятить себя всецело занятиям математикой и философией. Но судьба посылает напасти: умирает от оспы любимый сын и вскоре - жена. Его здоровье ухудшается. Но и это не все: протестантский пастор Гицлер подозревает его в ереси. Дабы убедиться в ортодоксальности, консистория Штутгарта требует от Кеплера подписать так называемую "Формулу согласия". Однако Кеплер не мог согласиться с ортодоксальной лютеранской формулой, утверждавшей телесное присутствие Бога. По его убеждению, это противоречило идее возвышенности Бога. Столкнувшись с протестом, теологи постановили: если Кеплер не подпишет, то будет изгнан как кальвинист. Гицлер отказал ему в причастии. Кеплер был вынужден бежать из Граца, преследуемый католиками. Теперь, в
196
Линце, оставшись вдовцом и вынужденный заботиться о маленьких детях, Кеплер решает жениться вторично. Сохранилось большое письмо к барону Штралендорфу, президенту императорского совета в Праге; в нем Кеплер приглашает барона на свадебное торжество и рассказывает, каким образом сделал выбор: отобрал одиннадцать кандидаток; затем рассмотрел достоинства каждой, изучил их возможности в роли жены. Первая кандидатка, вдова с двумя дочерьми и одним сыном, могла бы подойти не очень молодому философу; но у этой женщины было неважное здоровье. Вторая была отвергнута из-за слишком молодого возраста и пристрастия к роскоши. По экономическим соображениям был отвергнут и третий вариант. Четвертая, высокая, атлетического сложения женщина, также не подходила малорослому Кеплеру. Пятая была бедна, и Кеплер не решился выбрать ее. Шестая - слишком бедна. А от седьмой его отговорили друзья. Восьмую он отверг по религиозным мотивам. Девятая отвергнутая была этим обязана своей бедности и слабому здоровью. Десятая низкоросла, толста и безобразна. Предложенная другом одиннадцатая кандидатка оказалась уж слишком молодой. И тогда Кеплер решает вернуться назад, к пятой, и останавливает свой выбор на ней. Ее звали Сусанна Рейтлингер, это была милая и добрая девушка, бедная, но из хорошей семьи. Дальнейшая жизнь показала, что Кеплер сделал правильный выбор.
В 1613 г. Кеплер публикует работу "Новая стереометрия винных бочек". В ней он решает практическую проблему: как измерить содержимое бочек. В те времена это делалось с помощью палки. Разумеется, результаты были весьма приблизительны. Интересно, что Кеплер решает проблему путем, близким к расчету бесконечно малых величин. В 1616 г. начинается злосчастная история с бедной матерью Кеплера, обвиненной в колдовстве, по поводу чего начался бесконечный судебный процесс, в который был вовлечен даже юридический факультет университета Тюбингена. Кеплер полностью отдается делу защиты матери и в конце концов побеждает: в 1621 г. наконец было снято обвинение. Но преклонный возраст, пребывание в тюрьме и тяжелый судебный процесс привели несчастную к смерти в апреле 1622 г. Между 1618 и 1621 гг. Кеплер опубликовал в Линце трактат по астрономии в семи книгах: "Сокращение коперниковой астрономии". В начале 1619 г. в Аугсбурге выходит из печати работа "Пять книг о гармонии мира". В 1627 г. наконец появляются "Рудольфинские таблицы": таблицы логарифмов, таблицы для расчета рефракции; каталог 777 звезд, изученных еще Тихо Браге;
197
Кеплер доводит это число до 1005. Благодаря таблицам "более века астрономы могли рассчитывать с достаточной точностью, невозможной до Кеплера, положение Земли и других планет относительно Солнца" (Дж. Абетти). В 1628 г. Кеплер снова в Праге, оттуда перебирается в Саган - маленький городок в Силезии, между Дрезденом и Бреслау - на службу к Альбрехту Валленштейну, герцогу Фридляндии. Он обещал Кеплеру уплатить двенадцать тысяч флоринов долга за его прошлую работу. Кеплер, со своей стороны, должен был составить эфемериды до 1626 г. Кеплер решает отправиться в Ратисбону (Регенсбург), чтобы получить от сейма задолженность по жалованью. Путешествие на худосочном осле (от которого Кеплер по приезде поспешил избавиться, продав за два флорина) было ужасным. Кеплер тяжело заболел, у него поднялась температура. Применили кровопускание, но ничто не помогало. Он умер 15 ноября 1630 г., вдалеке от дома и близких, на пятьдесят девятом году жизни. Кеплера похоронили за городскими стенами, на кладбище Св. Петра, поскольку лютеранам было отказано в погребении на городском кладбище. Похороны прошли торжественно. Погребальная речь заканчивалась стихом из Евангелия от Луки (XI, 28): "Блаженны слышащие слово Божие и соблюдающие его".
"Космографическая тайна": в поисках божественного математического порядка небес
Тихо Браге был всегда противником Коперника, Кеплер - его сторонником, "славя Солнце с энтузиазмом возрожденческого неоплатонизма" (Кун). Кеплер был математиком-неоплатоником и неопифагорейцем, его вера в гармонию мира не сочеталась с системой Браге. Природа создана в соответствии с математическими правилами, и обязанность ученого - понять их. Кеплер считал, что он отчасти эту обязанность выполнил, когда в 1596 г. опубликовал "Космографическую тайну". После подробного, с детальными чертежами, изложения доказательств в защиту системы Коперника он утверждает, что число планет и размеры их орбит могут быть познаны после уяснения связи между планетными сферами и пятью правильными многоугольниками (солидусами), еще называемыми "платоновскими" или "космическими", - куб, тетраэдр, додекаэдр, икосаэдр и октаэдр (куб, четырех-, двенадцати-, двадцати- и восьмиугольник). Эти фигуры, как легко догадаться, характеризуются тем, что поверхности каждого из этих тел одинаковы и равносто-
198
ронни. Уже со времен античности было известно, что подобными характеристиками обладают только упомянутые тела. Кеплер в своей работе утверждает, что если бы сфера Сатурна была описана в виде куба, в которую вписана сфера Юпитера, и если бы тетраэдр был вписан в сферу Юпитера, а в него вписана сфера Марса и так далее, чередуя три других солидуса и другие три сферы, тогда можно было бы убедиться в соотносительных размерах всех сфер и понять причину, почему существует только шесть планет. Кеплер пишет: "Орбита Земли является мерой всех остальных орбит. Опиши вокруг нее додекаэдр, тогда сфера, которая, в свою очередь, опишет его, будет сфера Марса. Вокруг сферы Марса опиши тетраэдр, тогда сфера, которая его обнимет, будет сфера Юпитера. Вокруг сферы Юпитера опиши куб, - заключающая его сфера будет сферой Сатурна. В орбиту Земли впиши икосаэдр, - вписанная в него сфера будет сферой Венеры, в сферу Венеры впиши октаэдр, - в него будет вписана сфера Меркурия. Так ты поймешь причину числа планет". Бог - математик, и работа Кеплера заключалась в поиске разгадки геометрической и математической гармонии мира. Он верил, что значительную часть этого труда ему удалось выполнить, открыв много закономерностей, хотя в будущем останутся в основном лишь три его закона о планетах. Во всяком случае, "он был убежден, что структура мира может быть определена математическим путем, ибо при сотворении мира Бог руководствовался математическими соображениями, что простота - знак истины, а математическая простота идентифицируется с гармонией и красотой. Он использовал то удивительное обстоятельство, что существует как раз пять многоугольников, соответствующих требованиям соразмерности, которые, конечно же, должны каким-то образом соотноситься со структурой вселенной: все это - недвусмысленные признаки пифагорейско-платоновской концепции мира, проступающие здесь особенно четко. Дискурс "Тимея" вновь бросает вызов аристотелизму, непрерывной традиции средневековья, обретая твердую поступь" (Е. J. Dijksterhuis).
199
От "круга" к "эллипсу". "Три закона Кеплера"
Наука нуждается в творческих умах (гипотезах, теориях), воображении и одновременно в жестком контроле над гипотезами. В истории научной мысли не было, пожалуй, другого ученого, который одновременно имел бы такую силу воображения, как у Кеплера, и столь же критически относился к гипотезам. Идея связи между планетами и солидусами (многоугольниками) впоследствии обнаружила свою несостоятельность. Но в ней проявилась программа исследований, в перспективе очень плодотворная. Птолемей оказался не в состоянии объяснить "нерегулярное" движение Марса, не удалось это и Копернику. Тихо Браге провел множество наблюдений, но и он в конце концов отступил перед трудностями. После смерти Браге к этой проблеме обратился Кеплер. Он работал над ней почти десять лет. Мы узнаем об этой изматывающей работе от самого Кеплера, который оставил нам ее детальное описание. Попытки следовали одна за другой, и все оказывались безрезультатными. Но после длинной серии неудач Кеплер приходит к мысли, что проблему вообще невозможно решить, используя комбинации кругов; все эти комбинации не соответствовали данным, получаемым в результате наблюдений, и, таким образом, предлагаемые орбиты приходилось исключать как неверные. Он проверял кроме кругов овальные орбиты. Но и в этом случае наблюдения опровергали теоретические предположения. Наконец он заметил, что теоретические расчеты совпадают с наблюдениями, если предположить движение по эллиптическим орбитам с варьирующейся скоростью, определяемой в соответствии с законом. Это было сенсационное открытие: окончательно разбивалась старая почитаемая догма о естественности и совершенстве кругового движения. В коперниканской вселенной простой математический способ в состоянии подчинить себе бесконечное количество наблюдений и позволяет делать надежные и четкие прогнозы. "Введя эллиптическую гипотезу вместо многовековой догмы о круговом характере и единообразии планетарных движений, Кеплер осуществил глубинный переворот внутри самой коперниканской революции" (А. Пасквинелли). Вот два закона, содержащие конечное решение проблемы, значимое вплоть до наших дней. Первый закон: каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Второй закон устанавливал неравномерность скоростей дижения планет (Марса) вокруг Солнца. Он гласит, что радиус вектор (линия, соеденяющая планету и Солнце) в равное время описывает равные площади.
200
Круговые орбиты Птолемея, Коперника и Галилея сменились эллипсами (первый закон), а единообразное движение вокруг центра - законом равных площадей (второй закон). "Впервые единственная геометрическая кривая, не соединенная с другими, и единственный закон движения достаточны, чтобы предвидеть расположение планет, и впервые прогнозы оказываются столь же верными, как и наблюдения. Астрономическая система Коперника, унаследованная современной наукой, является общим продуктом творчества Кеплера и Коперника" (Кун).
В 1618 г. в работе "Сокращение коперниковой астрономии" Кеплер распространяет эти два закона на другие планеты, Луну и четыре спутника Юпитера, которые были открыты незадолго до того. В 1619 г., в работе "Гармония мира", Кеплер провозглашает свой третий закон: квадраты периодов обращения планет относятся как кубы расстояния каждой из них от Солнца. То есть если T1 и Т2 - время, необходимое двум планетам для совершения кругового движения по своим орбитам, a P1 и Р2 соответственно - средние расстояния между этими планетами и Солнцем, то отношение между квадратами орбитальных периодов равно отношению кубов средних расстояний от Солнца: Т1 2/Т2 2 = P1 3/P2 3. Речь идет о "привлекательном законе, поскольку он устанавливает правило, которое никогда ранее не наблюдалось в планетарной системе" (Кун). Итак, принципы аристотелевской космологии отслужили свой век: "вместо них используются рациональные математические отношения" (Ч. Сингер). Действительно, солнечная система полностью развернута в сеть ясных и простых математических расчетов, и "их компоненты были впервые соединены вместе законом, который устанавливал отношение расстояния от Солнца к периоду обращения" (И. А. Э. Дрейер).
Солнце как причина движения планет
Мистицизм, математика, астрономия и физика у Кеплера неразделимо связаны. В работе "Гармония мира" он говорит о божественном неистовстве и неописуемом восторге, которые вызывает созерцание небесных гармоний. Вера в гармонию и математический порядок природы безмерна, и в этой гармонии главная роль принадлежит Солнцу.
201
Способ, которым Кеплер описывает свой путь к первому закону, - совершенный пример научного метода: есть проблема (нерегулярность движения Марса); высказывается серия догадок в качестве попыток разрешить проблему; затем запускается механизм отборочных испытаний: отбрасываются все гипотезы, которые не выдерживают проверки наблюдениями, пока не выявляется верная теория. И не только сам процесс считается моделью научного исследования. Восхищает рассказ Кеплера о том, как он пришел к открытию закона: мы видим страсть при решении проблемы, владевшую Кеплером в течение десяти лет; вместе с ним мы переживаем радостное ожидание и горькое разочарование, повторные попытки и следующие за этим провалы, тупиковые ситуации, в которые он попадает, упорство, с которым он продолжает трудные расчеты, постоянство и настойчивость в поисках порядка, который должен существовать, потому что его установил Бог: поистине борьба с Ангелом, который в конце концов дает свое благословение. Перед нами описание исследования, в котором риторика заключений сменяется более высокой задачей - страстным поиском истины.
Не менее интересна и поучительна дорога, которой Кеплер приходит к своему второму закону. В четвертой главе "Новой астрономии" Кеплер описывает Солнце как "уникальное тело, по своим качествам и силе приспособленное приводить в движение планеты по их орбитам и достойное стать местопребыванием Самого Бога, не говоря уж о том, что оно перводвигатель". В "Сокращении коперниковой астрономии" читаем: "Солнце - самое красивое тело; в некотором смысле это око мира. Как источник света или неугасимый светильник оно украшает, расцвечивает и облагораживает все мирское. <...> Что касается тепла, то Солнце - очаг мира, у которого согреваются соседние тела. <...> Что касается движения Солнца, то оно первопричина движения планет, перводвигатель Вселенной..." Кеплер выводит метафизику Солнца. Планеты движутся по эллипсам. Чем же они приводятся в движение? Двигательной силой магнетического характера, силой, исходящей от Солнца. Перед нами метафизическая интуиция, связанная с описанием физического мира: планеты следуют по своим орбитам, подталкиваемые лучами Солнца как двигательной душой. Орбиты планет имеют форму эллипса, поэтому лучи, падающие на планету, находящуюся на двойном удалении от Солнца, вдвое слабее, а следовательно, и
202
скорость движения планеты вдвое меньше по сравнению с орбитальной скоростью, которую планета имела бы, находясь ближе к Солнцу. В общем, Кеплер предположил, что "Солнце обладает двигательным интеллектом, располагая все вокруг себя, становясь более слабым по отношению к удаленному из-за ослабления своего влияния с увеличением расстояния". Таким образом, ко второму закону Кеплера примыкает неоплатоническая "вера", что в основе всех природных явлений лежат простые математические законы и что Солнце - причина всех физических явлений.
И на этом последнем убеждении, сложившемся также под влиянием работы "О магните", принадлежащей перу английского медика Уильяма Гильберта (1540-1603) и опубликованной в 1600 г., Кеплер выстраивает магнетическую теорию планетарной системы. Он говорит о силе, с которой Земля притягивает тело, а во введении к "Новой астрономии" он говорит еще и о взаимном притяжении. В заметках к "Сновидению" (написанных между 1620 и 1630 г.) он связывает приливы "с телами Солнца и Луны, которые притягивают воды моря с силой, напоминающей магнетическую". Кое-кто увидит в этих идеях предвосхищение гравитационной теории Ньютона. Вряд ли безупречно, но все же математически строго Кеплер перешел от кругового движения ("естественного" и "совершенного") к эллиптическому.
Кеплер умер в 1630 г., Галилей - в начале 1642-го. И в том же самом году в Вулсторпе, в графстве Линкольн, в Англии, родился Исаак Ньютон. Используя результаты, полученные Кеплером и Галилеем, он решил проблемы, оставшиеся открытыми, и тем самым продвинул физику к состоянию, известному как "классическая физика". У. Уэвелл пишет: "Если бы греки не изучали конусных сечений, Кеплер не вытеснил бы Птолемея; но если бы греки разработали динамику, Кеплер смог бы опередить Ньютона в открытиях".
Ваш комментарий о книге Обратно в раздел философия
|
|