12. Формирование идеалов математизированного и опытного естествознания.

В течение многих столетий, начиная с античности, существовали лишь зачатки научных зна­ний, развиваемых прежде всего философами, а примитивная техника почти полностью находилась в руках народных умельцев и прак­тически не зависела от состояния науки. И только в эпоху Возрождения (XV–XVI вв. н.э.) наметился коренной переворот в истории цивилизации – стала рождаться современная наука, основанная на математизации и эксперименте.

Что же случилось в это время? Почему произошли такие глобальные сдвиги в науке и прежде всего в естествознании? Этому явлению способствовала новая парадигма эпохи – зарождение капитализма, развитие торговли, начавшийся процесс секуляризации, антропоцентризм и гуманизм.

Эпоху Возрождения нередко называют эпохой Великих географических открытий. Христофор Колумб в 1492 г. впервые переплывает Атлантический океан, открывает Аме­ри­ку. Через семь лет того же континента достиг Америго Веспуччи, давший ему свое имя. Совершаются кругосветные путешествия, которые привели к совершенствованию географических карт и глобусов. Это, в свою очередь, послужило толчком к развитию ботаники, зооло­гии, геологии и других областей знаний.

Развитие мореплавания и торговли усиливает спрос на сукно, шелк, льняные ткани. Как следствие появляется горизонтальный ткацкий станок, сукновальные мельницы, приводимые в движение водяным колесом. С конца XIV – начала XV вв. быстро развивается производство пороха, огнестрельного ору­жия, изготовление пушек, кораблестроение. Появляются первые домны, позволяющие получать железо из чу­гуна. В Англии, Германии, Италии сооружаются большие каналы, дамбы, развивается строительное дело. С XIV века начинается массовое изготовление очков, что способствовало появлению оптики и подготовило изобретение подзорной трубы, телескопа и микроскопа. Издаются трактаты по металлургии, гор­ному делу, кораблестроению, градостроению. Наступает время первой промышленной революции.

Надо отметить, что многие тенденции развития науки и техники, заложенные эпохой Возрождения, бы­ли реализованы уже за ее пределами – в Новое время, поэтому ее часто рассматри­вают как переходную, создавшую круг проблем и методов их решения для многих последующих поколений. Во всемирно-историческом плане эта эпоха привела в действие такие начала европейской цивилиза­ции, которые позволили ей стать на путь интенсивного развития. Научно-практическая парадигма этой эпохи наиболее яркое выражение получила в творчестве великих мыслителей – Лео­нардо да Винчи, Николая Коперника, Джордано Бруно и др.. Развитие их идей и привело к появлению в XVII веке классической науки.

Личность Леонардо да Винчи справедливо рассматривается как наиболее полное воплощение гения эпо­хи Возрождения. Его поразительная разносторонность и гениальность позволили ему на несколько столетий вперед предвосхитить многие научные открытия. Он был фортификатором и градостроителем, гидротехником и мелиоратором, математиком и механиком, астрономом и космологом, геологом и анатомом, и т.д. Лучшими и универсальными методами научного доказательства он считал методы матема­тики, а наиболее совершенной наукой – механику, которая и есть «рай математических наук», поскольку посредством ее они достигают своего «математического плода».

Считая, что научное знание должно помочь человеку овладеть природой, Леонардо подкреплял это убеждении собственными исследованиями. Он впервые определил траекторию го­ризонтально брошенного тела, сделал успешную попытку определить коэффициенты трения для раз­личных материалов. Новаторскими были попытки в области конструирования: есть в его ра­ботах проекты металлургических печей, летательных аппаратов, парашюта и др. Видное место в творчестве Леонардо занимают гидротехнические проекты, необ­ходимые для практики строительства каналов и дамб, ему принадлежат конструкции ткацких станков, печатающих машин, прибора для шлифовки сте­кол. Леонардо глубоко изучал анатомию человека, причем его анатомические рисунки отражают не ин­дивидуальные особенности отдельных людей, а общую картину анатомии человеческого тела.

Цель ученого, полагал мыслитель, не обсуждение проблем, имеющих вековую традицию, в бес­ко­нечных схоластических спорах, а сбор, изучение и обобщение фактов, основой чего должен быть опыт, в том числе и специально поставлен­ный, т.е. эксперимент. Наконец, и это самое глав­ное, за опытом должно следовать рассуждение, которое должно доказать, «почему данный опыт вынужден протекать именно так?». Если зна­ние не опирается на опыт, считал он, оно не обладает достаточной достоверностью – главным, с его точки зрения признаком на­стоящей науки.

Однако опыт для Леонардо – не самоцель, а лишь средство постижения природных законов. Да и знание законов природы, подчеркивает он, ценно не само по себе, а прежде всего как основа практической деятельно­сти: «Наука – полководец, практика – солдат. Всегда практика должна быть воздвигнута на хорошей теории». Увлекающийся практикой без науки – словно кормчий, ступающий на корабль без руля и компаса, он никогда не знает куда плывет. С другой стороны, и теория без практики бесполезна: «Железо стареет, не находя себе при­менения …, а ум человека, не находя себе применения, чахнет».

Таким образом, Леонардо выдвинул две идеи, которые явились исключительно важными для развития всего последующего естествознания: 1) идею эксперимента как основы достоверности знания и 2) идею мате­ма­тизации знания. Леонардо заложил не только основы класси­ческой науки, но и современной технологии – соединение достижений науки с по­требностя­ми техники. Процесс этого соединения был достаточно сложен и длителен, Утверждать, что он полностью за­вершился в XX веке, было бы слишком большим оптимизмом. Однако, даже начальные его этапы, связанные с деятельностью великого флорентинца, позволили Европе стать мировым лидером в научном, техническом, а, значит, в экономическом и политическом от­ношениях.

Сам же Леонардо не имел ни материального благополучия, ни политического могущества. Умер он вдали от горячо любимой им Флоренции, во французском замке, где жил последние три года в оди­ночестве по приглашению французского короля Франциска I. Воистину – «нет пророка в своем Отечестве». Люди редко умеют ценить гения, живущего рядом с ними.

Почти вся сознательная жизнь другого великого ученого Возрождения Николая Коперника прошла в маленьком польском городке Фромборге, расположенном на побережье Балтийского моря.

Коперник изложил и теоретически обосновал гелиоцентрическую систему мироздания. Основной его заслугой было обоснование положения, что видимое движение Солнца и звезд объясняется не вращением их вокруг Земли, а суточным вращением самой Земли вокруг Солнца. «Кажу­щиеся прямые и понятные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одно её движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей», – писал гениальный ученый. Теория Коперника с помощью открытия двух основных движений Земли (вращения вокруг своей оси и обращения вокруг Солнца) позволила просто и логично объяснить причины сложных и запутанных движений планет и суточных перемещений Солнца, Луны и звезд. Если в геоцентри­че­ской системе движение было возможно только за счет постоянного воздействия источника, находящегося вне природного мира, т.е. Бога, то Коперник объясняет движение небесных тел их шарообразной формой, то есть природным фактором. Пересмотру подвергается и вопрос о причинах и характере движения небесных тел.

Идеи о бесконечности Вселенной существовали в научной мысли эпохи Возрождения и до Коперника, однако, именно коперниковская революция проложила путь к созданию современной космологии, а также для даль­нейшего развития астрономии, механики и т.д. Уже спустя 8 лет после смерти Коперника были составлены пер­вые астрономические таблицы. Иоганн Кеплер, используя его идеи, открыл законы движения планет и стал основателем новой науки – небесной механики.

Большой вклад в развитие идей, которые составили ядро классической науки, внес итальянский философ и ученый Джордано Бруно. Речь идет, прежде всего, о принципе относительности и связанной с ним идее однородности пространства. В XVI веке Бруно сделал интуитивное предвосхищение того, что в явной форме было сформулировано в XVII веке – дифференциальное представление о движении, о его относительности и об однородности про­странства.

В известной мере эти идеи Бруно – необходимое звено в появлении теории относительности, где они были высказаны в совершенно явной форме. Основное понятие теории относительности – идея однородной Вселенной, состоящей из тел, движу­щихся относительно друг друга, была интуитивно предчувствована Бруно. В этом вопросе он идет дальше Копер­ника, который считал Солнце центром Вселенной. Такого центра, по мнению Бруно, вообще нет. Солнце – центр только нашей планетарной сис­темы, вовсе не единственной во Вселенной. Вселенная не имеет границ, число миров в ней бесконечно, центр её находится повсюду, т.е. здесь и везде, и, следовательно, минимум образует максимум, в минимуме и максимуме происходит совпадение противопо­ложностей и, тем самым, обна­руживается единство природы в целом.

Но идея бесконечной Вселенной не могла бы привести Бруно к концепции однородного пространства и относительного движения, если бы у него не было бы четкого представления о конечных элементах Вселен­ной, как последнем пределе её дробления. Вселенная Бруно – бесконечное множество дискретных элементов (ато­мов). При этом Бруно разграничивает бесконечно дискурсивное дробление материи для математики и для физики. Он пишет: «Конечно, одно есть величина, взятая мате­матически, а другое – величина, взятая физически. Ведь существует некий неделимый предел для физического деления – такой, который уже не делится на несколько других, когда деление до него дошло...» И если «... ма­тематики, вопреки всякой практике и обычаю, хотят ... допустить бесконечно делимое, пусть де­лают, что хотят. Природа, во всяком случае, производит такое деление, которое явно доходит до последних ми­нимальных частиц, к каковым уже никакие ухищрения и никакие орудия не имеют подступа».

Значительное место в наследии Бруно занимают его труды по теории познания, написанные в последние годы жизни. В трактатах «О монаде, числе и фигуре» и «О тройном наименьшем и об измерении» он выделяет три стадии процесса познания: чув­ст­ва, разум и интеллект. Бруно так поэтично объясняет суть своей триады: воспринятый ощущением мир предстает подоб­но солнечному свету, проникающему в мрачную темницу сквозь решетки; разум воспринимает его как бы сквозь окно, интеллекту же открывается его явственный свет. При этом все, что разум постигает с помощью дискурсивного мышления, (рассуж­дения, аргументации), интеллект охватывает одним взглядом, просто с помощью интуиции. Так появ­ляется тер­мин «интеллектуальная интуиция», ставший центральным в рационалистической гносеологии Нового времени.