§4. Краткий очерк истории науки

Сейчас нам понадобится культурно-историческая канва, по которой мы будем вышивать полотно эволюции взглядов, понятий, мотивов в отношениях человека и природы, осознания им этого мира и себя в нем. Конечно, задача непосильная в полной мере, но нам будет достаточно и эскиза развития Западной цивилизации для того, чтобы ориентироваться в потоке истории, понимать откуда мы пришли, что мы несем из прошлого, что рождается для будущего.

Исторический процесс носит волнообразный характер, и естественно выделить в нем четыре повторяющихся фазы-периода. Бывают периоды материального расцвета и экспансии во внешний мир, завершающиеся бурным развитием техносферы, это материальная или, говоря словами великого психолога Карла Юнга, экстравертивная пора развития общества. Человека здесь в большей степени занимают проблемы освоения природы и создание материальных ценностей, нежели внутренний мир. К этому периоду мы можем смело отнести время зрелости и заката Римской империи и эпоху Нового и Новейшего времени с их поклонением философии и науке.

Противоположный архетип – религиозно-мифологическое восприятие мира с пассивно-созерцательным отношением к природе (времена христианского средневековья), либо благоговейно сакрализованное отношение к ней во времена языческой родоплеменной Греции, или традиционное поклонение природе у китайцев и японцев. Здесь человек в полной мере занят своим внутренним миром. Это идеалистическое, интровертивное восприятие мира.

Между тем и другим типом эпох лежат наиболее интересные переходные эпохи, несущие в себе корни одних и семена других. Именно к ним относятся, с одной стороны, время возникновения науки и философии в Греции и период европейского Ренессанса; а с другой стороны, время становления христианства и наше неспокойное время. Итак, мы последовательно пройдем семь периодов исторического развития.

I. Донаучный период – традиционное общество - характерен не только для молодой Греческой культуры. Он носит черты циклического воспроизведения жизненного уклада людей в общении с природой, в соответствии с заветами предков, заветами легендарного Золотого века. Жизнь облекается во множество запретов, обрядов и мистических культов (в Греции это орфические материи, сохранившиеся до первых веков христианства). Традиционное общество не приемлет науку в силу абсолютного запрета на инновации: нельзя менять из соображений пользы и разумности ни методы возделывания земли, ни управления государством, можно внести изменения, лишь замаскировав новое под истинное исполнение закона предков. Наука же учит подвергать сомнению и анализу устои и генерирует инновации, что, несомненно, опасно для традиционного общества. Ситуация меняется в периоды интенсивных культурных обменов и смены общественного уклада, что и произошло в Греции.

II. Греческий период становления науки начинается с учений Пифагора, философов милетской школы: учения о числах (Пифагор) и четырех стихиях, лежащих в основании мироздания. У Фалеса это вода, у Анаксимена – воздух, у Гераклита – огонь, а у Анаксимандра все стихии, включая землю. Рождается атомистическое строение мира (Демокрит). Это время активного заимствования научных знаний у дряхлеющих тысячелетних цивилизаций Египта и Вавилона. Возникает геоцентрическая система Вселенной (Птолемей). Развивается геометрия и символическая теория чисел (Платон). Завершается период грандиозным синтезом представлений того времени о природе и человеке в натурфилософии Аристотеля, который отошел от идеальных схем Платона и обратился к объяснению природы вещей, дословно – физике. Аристотель был учителем юного Александра Македонского, и со всех концов Эллады ему присылали диковинных животных, растения и описания необычных явлений. Его можно считать одним из первых натуралистов, но не естествоиспытателей. Античная наука не ставила экспериментов, а лишь наблюдала за естественным ходом процессов в природе, подсматривала за ней, была склонна к умозрительным и теоретическим построениям, именно так развивалась древнейшая из наук о природе – астрономия. Кроме того, к природе в языческом мире отношение особое – пантеизм, божественное растворено в повседневных явлениях природы, и экспериментальное насилие над матерью-природой, хоть и в научных целях, недопустимо. Да и идеалистичность науки и философии греков не поощряла изучение устройства подлунного мира. Согласно Платону, наш мир есть лишь смутные тени мира вечных совершенных идей (миф о пещере). Греки искали красоту в природе и человеке, поклоняясь ей. Поэтому основным критерием истины со времен Пифагора в античной науке был не опыт, а красота, отождествляемая с гармонией. Научный результат в первую очередь должен был удовлетворять критерию красоты – идеальные тела, идеальные линии, золотые пропорции и т.д. Греческая наука еще очень наивна. Вместо закона природы в современном понимании считалось достаточным знать значение вещи, ее конечное место пребывания (камень падает на землю, огонь стремится ввысь и т.д.), то есть поведение задавалось целью в будущем (именно этот принцип античной науки сегодня вошел в синергетику), а не начальными состояниями в прошлом (принцип классической науки). Приближенными были и законы движения. Например, вплоть до Ньютона пользовались законам динамики Аристотеля: «скорость тела пропорциональна положительной силе». Не было у греков и понятий переменной скорости, ускорения, т.к. для этого необходимы представления о пределе. Предельные, бесконечные процедуры воспринимались ими как парадоксы (апории Зенона, например, Ахилл и черепаха).

III. Римско-эллинский период античной науки начинается после завоеваний Александра, рождения Римской империи и принятия римлянами основных философских, художественных и научных ценностей греков. Наступает эпоха экспансии, завоеваний и активного материального строительства империи: возводятся города, дороги, военные сооружения, строится флот. Все это требует прикладных аспектов научных знаний, растет техносфера. Натурфилософия Аристотеля расчленяется на многие дисциплины, напоминающие современные. Это физика Архимеда, геометрия Эвклида, минералогия и ботаника Теофраста. Научные методы и ценности практически не изменились по сравнению с периодом становления, но знание стало ближе к ремеслу и технике, обслуживало материальные запросы общества через бурно растущую техносферу.

IV. Распад Рима, становление христианства. В этот период наступает системный кризис управления огромным организмом империи: провинции становятся все более независимыми, а метрополия все менее и менее способной управлять ими. Во главе империи стоит династия Антонинов, третьим (последним) императором которой был император-философ Марк Аврелий. Он пытался следовать идеям Платонова государства, но эпоха рабовладения уже умирала. Лозунг римской толпы «хлеба и зрелищ» отнюдь не пробуждал чувства высокой гражданственности. В итоге Аврелий оставит нам свод законов Римского права, которое легло позже в основу всех правовых систем и конституций буржуазной Европы и Америки. Это время волнений на окраинах государства, активизации определенных варварских племен, но самое главное – рождения христианства. Рим усмотрел в новой религии несомненную угрозу власти хотя бы потому, что она не различала сословий и племен, становилась религией как рабов, так и господ. Первых христиан жестоко преследовали, распинали, отдавали на растерзание зверям в цирках. Это не могло не сказаться впоследствии на отношении церкви к эллинской культуре. Со времен Клеопатры возникает параллельный Риму культурный центр в Египте – Александрия. В библиотеке александрийского маяка (одного из семи чудес Света, сгоревшего в Средние века) были собраны уникальные научные манускрипты со всего мира. Духовный центр также переносится в Египет, где зарождается неоплатонизм (Платон) – последний взлет эллинской философии, во многом объединивший идеи Аристотеля и Платона. Здесь же закладываются основания восточной (Ориген) и западной (Блаженный Августин) христианской богословской традиции, которая в первые века христианства была намного ближе представлениям эллинов о душе, чем было принято позже на Вселенских соборах, в частности, допускался метемпсихоз – многократное воплощение души на Земле. Астрономические наблюдения венчаются изящной геоцентрической системой движения светил по эпициклам (система Птолемея – движение точки по окружности, которая, в свою очередь, катится по окружности большего радиуса). Она будет завещана Европейским астрономам и мореплавателям на полторы тысячи лет до открытия гелиоцентрической системы Коперником. В целом, этот период отмечен ослаблением научной деятельности, да и лучшие умы занимает скорее природа человека и общественного хаоса угасающей империи.

V. Христианское средневековье и арабский Восток. В Европе начинаются полностью меняться ценностные ориентиры: человек ищет Бога, которого теперь нет в природе, но в душе каждого, в образе распятого Спасителя, в священных текстах. Ночь Средневековья - это сон разума, но и бодрствование духа, это идеалы аскетизма и праведности в противовес стяжанию богатства и власти. Высокая нравственность первых христиан очень скоро делает их лучшими гражданами и воинами, опорой власти, способной противостоять варварским набегам. Государство вынуждено изменить свое отношение к христианам, и очень скоро на обломках ушедшей империи строится теократическая Священная Римская Империя. Природа не есть теперь предмет восхищения и изучения, образ прекрасного, но существует всего лишь как темное начало, в котором живут языческие божества и духи, недостойные поклонения. Кроме того, для средневекового сознания важен не факт, а его соотнесенность со священным писанием, его символический смысл, знамение. Но что говорит писание о природных феноменах? Так как все книги и духовная жизнь концентрируются вокруг монастырей, занятия наукой становятся небезопасны - неизбежно обвинение в сношении с дьяволом. В VI веке происходит окончательный разрыв теократических Рима и Византии со своим эллинским прошлым: император Константинополя распускает академию Платона, оплот философской мысли и опасный очаг язычества; Папа своим эдиктом предписывает к сожжению все книги и памятники эллинской культуры, а заодно еретические раннехристианские тексты. Так на века была вытоптана память о литературном и научно-философском прошлом цивилизации. Наука сохранилась лишь на окраинах бывшей империи, которые отошли к арабскому миру (Ближний Восток, Египет).

Казалось, в средневековье нечего искать взлетов человеческого разума. Но это не так. Поле его приложения теперь не изучение природы, а изощренные логические методы аргументации при толковании священных текстов Библии (герменевтика), понимание проблем бесконечности при попытках определения Бога. Средневековые схоласты создали неоклассические, неоаристотелевские логики, «переоткрытые» лишь в нашем веке. Их методы рассуждений были прообразами методов теории предела и бесконечно малых Ньютона-Лейбница – основы математического анализа. Кроме того, развивалась медицина, часто сопровождаемая алхимической практикой, из которой возьмет свое начало химия. Астрономия, необходимая в навигации и поддержании церковного календаря, сосуществует с символическим языком астрологии, которую будут преподавать в европейских университетах вплоть до начала XIX века. Инженерная мысль также доказывает свое величие в фантастических архитектурных шедеврах готических соборов. К природе же отношение было в лучшем случае безразлично-потребительское. Человек есть вершина творения, царь природы, а она лишь бездушный объект его деятельности.

Пробуждение начинается после крестовых походов, когда христианский мир открыл для себя арабскую культуру, переживавшую в то время пик материального благополучия, расцвет науки, литературы, философии. После возникновения в VII веке ислама в арабском халифате происходит активное усвоение научно-философских ценностей, сохранившихся на периферии Римской империи. Наступает период, схожий с античной Грецией. Бируни, Фаруби, Авиценна, арабские философы, ученые и поэты-переводчики греческих авторов не только сохранили научно-философское наследие, но и преумножили научные достижения: особое развитие получают астрономия и алгебра, обобщившие идеи греков и индусов.

В это же время великий христианский мыслитель Фома Аквинский, понимая ограниченность узко схоластического, религиозного, монастырского образования, ратует за его более светские формы, и в Европе открываются первые университеты. Происходят активные торговые и культурные контакты с арабским миром, ослепившим своей роскошью и ученостью. Они поколебали безусловную веру в ценность сложившихся традиций понимания мира. Появляются новые ереси. Реакция церкви на них – инквизиция.

VI. Возрождение, коперниканская революция. Труды античных мыслителей возвращаются на родину в переводах с арабского языка. Повсеместно пробуждается интерес к античному прошлому Европы, ее архитектуре, скульптурам. Компас и часы, заимствованные с Востока, подготовили эпоху великих географических открытий. Образ Вселенной мыслится, как тонкий часовой механизм. В художественных произведениях Леонардо и Микеланджело человек в центре внимания. Появляются приемы художественной перспективы (картина – окно в мир). Человеческое тело и природа вновь наполняются жизнью и гармонией, эстетика аскетизма отступает. Пересматривается отношение к назначению человека: Бог создал мир для человека, и в его центре должен стать человек. Так рождается антропоцентризм Возрождения – христианская версия античных идеалов.

Пифагорийские идеалы поиска гармонии мира особенно насущны для астрономов, чьи наблюдения явно указывали на приближенность системы эпициклов Птолемея. Нужен был новый ход, новая точка зрения, рассеивающие иллюзии и дарующие свет истины, позволяющие навести порядок в сплетениях циклоид. И эта точка была найдена Николаем Коперником, но не на Земле, а в центре Солнца. Наблюдение с земли подобно наблюдению с карусели – весь мир кружится непонятно почему. Очень трудно отделить истинные причины движения, обусловленные силами взаимодействия, от кажущихся. Со времён школы мы называем это эффектом неинерциальной системы отсчета. Сменив ее на инерциальную и устранив тем самым все фиктивные силы, Коперник удачно привел движение планет к вращению по идеальным окружностям, но уже вокруг Солнца. Справедливости ради следует сказать, что гелиоцентрическая система тоже была известна пифагорейцам (Аристарх Самосский, III век до р.х.).

Произошел знаменательный для средневекового сознания выход в космос. Человек раз и навсегда оторвался от Земли. Это вызвало кризис церковной догматики и волну инквизиции против ученых и философов- гелиоцентристов, хотя многие из них имели немалый духовный сан и авторитет: каноник Николай Коперник, не посмевший опубликовать при жизни свои результаты; кардинал Николай Кузанский – великий философ и реформатор церкви; монах Джордано Бруно – гениальный философ-провидец, подвижник духа, сожженный на площади Цветов в Риме в 1600г. и завещавший нам идею множественности разумных миров во Вселенной. Но ставшая нарицательной фраза Галилея перед судом инквизиции – «а все-таки она вертится» - как бы разрешила драму в пользу рождавшейся науки Нового времени, дающей человеку уверенность в познаваемости этого бесконечного (бесконечного в классическом понимании) мира.

Казалось, все вернулось к эпохам совершенства, вдохновлявшего древних – опять симметрия, идеальные окружности как у пифагорейцев. Однако уже при жизни Коперника здание вновь зашаталось под натиском более точных наблюдений (был изобретен телескоп). Возникла угроза реставрации уродливых архитектурных излишеств – второго издания эпициклов для объяснения лавины новой информации, тщательно систематизированной великим тружеником от астрономии Тихо Браге. Учеником звездочета был скромный юноша, одержимый поисками новой гармонии в этих нагромождениях числовых данных орбит. Его не прельщала участь собирателя информации, он был прирожденным теоретиком, влюбленным в красоту чисел, и действительно верил, что они правят миром. Его имя – Иоганн Кеплер. Но математика за две тысячи лет ушла далеко вперед, и самоучка неопифагореец был вознагражден пониманием нового критерия совершенства линий: окружность – есть лишь частный случай кривой, возникающей при сечении конуса плоскостью (конические сечения), другие кривые нам тоже хорошо знакомы – эллипс, гипербола и парабола. Оказалось, что именно конические сечения и есть все возможные траектории движения тел вокруг Солнца, причем если тело – житель системы (планета, комета), то кривая эллипс, в одном из фокусов которого находится солнце, если же гость – гипербола. Это был последний величественный аккорд пифагорейской небесной рапсодии, длившейся две тысячи лет.

VII. Становление науки Нового времени. В XVII-XVIII веках происходит окончательное формирование идеалов классической научной рациональности. Среди ученых Галилей первый провозглашает, в отличие от греков, приоритет активного эксперимента в физике. Изучая движение шаров по наклонной плоскости, он приходит к выводу о несправедливости аристотелевской механики, открывает закон инерции (свободное тело движется с постоянной скоростью, а вовсе не покоится), получает законы свободного падения. Его опыты с телескопом открыли людям лунные кратеры и спутники Юпитера, позволили раздвинуть космические горизонты. Возникает идея закона природы, как объективной, неизменно воспроизводимой в эксперименте, повторяющейся взаимосвязи явлений. Кроме того, следуя Галилею, «книга природы написана языком математики», и с этого времени научность начинают отождествлять с уровнем математической формализации исследований.

Идеологами научного рационализма становятся два великих человека эпохи, сумевших до некоторой степени примирить науку и церковь. Фрэнсис Бэкон – основатель английского эмпиризма, чей лозунг «Знание – сила» начертан на знаменах нашей цивилизации, призывал относиться к природе, как к испытуемой (отсюда естествоиспытатель), «выпытать ее секреты, поставить природу на дыбу», словно инквизитор ведьму. Это совершенно противоречило благоговейно-созерцательному отношению греков, но, вероятно, устраивало церковных идеологов. Отсюда первенство эксперимента, практика – критерий истины, материализм научных построений. Помимо этого Бэкон является основоположником индуктивного метода – по ряду повторяющихся частных результатов делается заключение об общности этого результата, что позволяет обобщать результаты экспериментов, находить закономерности.

Рене Декарт, основоположник современного дедуктивного метода в науке, возродил идеалы греческого теоретического подхода в науке. Эталоном здесь является геометрия Эвклида, в которой несколько аксиом порождают всю науку, так же, по Декарту, должна быть описана и природа. Его методу следует и современная теоретическая физика. Кроме того, Декарт соединил геометрию греков и алгебру арабов в одной дисциплине – аналитической геометрии, что позволило аналитически описывать движения тел, что в большей степени и позволило создать математический анализ. Роль Декарта еще и в том, что он впервые очертил сферу претензий науки: это неживая природа и физиологические проявления в живой природе, не связанные разумом, что принято называть телом. Все, что связано с психикой, эмоциями, искусством, духовной практикой, что относится к душе и духу, есть сфера контроля и забота церкви. Такая постановка вопроса, расчленявшая целостность натурфилософии Аристотеля, Леонардо и Джордано Бруно, позволила науке вырваться из объятий церковной догмы и прекратить преследования ученых. Именно здесь закладывалась и проблема двух культур. Но наступал век просвещения, а за ним век рационализма, и идеи прогресса и революционные потрясения воздвигнут пьедестал классической ньютоновской науке. Потом будет эволюционная теория Дарвина, неклассическая наука XX века и постнеклассическая, объединяющая две половины культуры, но все это будет потом.