Страница 17 из 25
Декарт провозгласил примат математического описания мира, но дал лишь его качественную картину (хотя сегодня прямоугольные координаты мы называем Декартовыми, у Декарта они были косоугольными и произвольными). Отличительная черта взглядов Декарта-естественника – синкретичность его механики (и оптики) с философией, поэтому все три положения его механики очень важны для понимания последующей философии естествознания:
– в мире отсутствует пустота, Вселенная наполнена материей (и вся она в непрерывном движении);
– материя и пространство суть одно;
– не существует абсолютной системы отсчета, а следовательно, абсолютного движения.
Р. Декарт был типичным представителем ятрофизики – направления в естествознании, рассматривавшего живую природу с позиций физики. Дальнейшее развитие это направление получило в работах итальянского анатома Джованни Борелли – основоположника ятромеханики – и впоследствии выросло в биомеханику. С позиций ятрофизики и ятромеханики живой организм подобен машине, в которой все процессы можно объяснить с помощью математики и механики. Подобно ятро– физике широкое развитие получила и ятрохимия, считающая, что все процессы, совершающиеся в организме, химические, поэтому с химией должно быть связано как изучение процессов, так и лечение болезней.
К концу XVII в. «новый» космос, новая картина мира, что и было когнитивной сутью науки, оформилась полностью. («Ньютоновская физика была полностью спущена с Небес на Землю по наклонной плоскости Галилея», – писал Анри Бергсон.) Ее архитектором и прорабом стал Исаак Ньютон.
Роль Ньютона в истории науки удивительна. Многое, чем он занимался, что он описал, в частности, в знаменитых «Математических началах натуральной философии» (первое издание в 1687 г.), было раньше высказано и описано другими. Например, в частных экспериментах и рассуждениях X. Гюйгенс фактически использовал такие важнейшие положения, как пропорциональность веса тела G его массе; соотношение между приложенной силой, массой и ускорением (F = та); равенство действия и противодействия. Известны не всегда красивые приоритетные споры, героем которых был Ньютон (чего стоит один спор с Лейбницем). Но все это не умаляет величия научного подвига Ньютона. Он показал себя настоящим мастером, который не столько обобщал, сколько создавал оригинальную новую концепцию мира. У Ньютона также слились космология и механика, главными положениями которых стали понятия движущей силы, инерции, соотношения гравитационной и инертной масс.
Понятие движущей силы — высшей по отношению к телу (любому: снаряду или Луне, например), которая может быть измерена по изменению движения, производимого ею. При этом Ньютон понял, что сила, скорость и ускорение представляют собой векторные величины, а законы движения должны описываться как соотношения между векторами. Наиболее полно все это выражается вторым законом Ньютона: «Ускорение а, сообщаемое телу массы т, прямо пропорционально приложенной силе Fи обратно пропорционально массе, т. е. F= та».
Понятие инерции, которая изначально присуща материи и измеряется ее количеством. Первый закон Ньютона: «Если бы на тело не действовало никаких сил вообще, то оно после того, как ему сообщили начальную скорость, продолжало бы двигаться в соответствующем направлении равномерно и прямолинейно». Следовательно, никаких свободных движений нет, а любое криволинейное движение возможно лишь под действием силы.
Понятие соотношения гравитационной и инертной масс i иш прямо пропорциональны друг другу Отсюда обоснование тяготения как универсальной силы и третий закон Ньютона: «Каждое действие вызывает противодействие, равное по величине и противоположно направленное, или, иными словами, взаимное действие двух тел друг на друга равно по величине и противоположно по направлению».
Особое место в размышлениях Ньютона принадлежит поиску адекватного количественного (математического) описания движения. Именно с него начинается новый раздел математики, который Ньютон назвал «метод начальных и конечных отношений» (дифференциальное исчисление). Исследуя движение по некруговой орбите, Ньютон рассматривал его как постоянно «падающее». Он ввел понятие «предельное отношение», основанное на интуитивном представлении о движении, так же как Евклидовы понятия «точки» и «линии» основаны на интуитивном восприятии пространства, это своего рода кванты движения.
Особое значение здесь имеют те «предельные отношения», которые характеризуют скорость изменения каких‑либо величин (т. е. в зависимости от времени). Ньютон назвал их «флюксиями» (сейчас – производные). Вторая производная звучала как «флюксия от флюксий», что особенно возмущало одного из критиков Ньютона епископа Дж. Беркли, который считал это нелепым изобретением, подобным призраку природы.
Среди выдающихся исследователей и мыслителей XVII в. следует назвать Готфрида Лейбница и отметить его значительно более глубокое, чем у Ньютона, понимание, вернее, конструирование понятия «дифференциал» как общенаучного термина (термин принадлежит Лейбницу), как собственно научного метода, а не только языка научного описания конкретного научного факта, а также его удивительную теорию – «Монадологию» – о своеобразных квантах, «монадах» бытия и, кроме того, понятия абсолютного («пустого») пространства, в котором находятся сосредоточенными массы (с их взаимным дальнодействием и единым центром масс), и абсолютного же (полностью обратимого, поскольку перемена знака времени в формулах механики не меняет их вида и смысла) времени с начальной точкой отсчета.
Теория Ньютона – простая, ясная, легко проверяемая и наглядная – стала фундаментом всего «классического естествознания», механической картины мира и философии, интегральным выражением и критерием самого понимания научности на более чем 200 лет. Не утратила полностью своего значения она и сегодня.
«Социальная» сторона научной революции XVII в
Рассмотрение истории научной революции XVII в. не может быть исчерпано лишь ее когнитивной стороной. В XVII в. наука становится автономной и как социальная система.
С начала века во многих странах появляется множество мини-академий, например, флорентийская Академия деи Линчей (Accademia del Lincei – «Академия рысьеглазых», намек на остроту научного взгляда), наиболее знаменитым членом которой был Г. Галилей. Во второй половине века появляются «большие» академии – сообщества профессиональных ученых.
В 1660 г. созданный в частной лондонской научно-исследовательской лаборатории современного типа кружок, куда входили Роберт Бойль, Кристофер Рен, Джон Валлис, Вильям Нейл и другие, был преобразован в Лондонское королевское общество дня развития знаний (Royal Society of London for Improving Natural Knowledge). Ньютон стал членом общества в 1672 г., а с 1703 г. – его президентом. С 1664 г. общество стало регулярно печатать свои труды («Philosophical Transactions»). В 1666 г. в результате преобразования кружка была объявлена Академия наук в Париже.
Становление науки выражало стремление к осмыслению мира, с одной стороны, с другой – стимулировало развитие подобных процессов в иных сферах общественной жизни. Огромный вклад в развитие правосознания, идей веротерпимости и свободы совести внесли такие философы XVI‑XVII вв., как М. Монтень,
Б. Спиноза, Т. Гоббс, Дж. Локк и другие. Их усилиями разрабатывались концепции гражданского общества, общественного договора, обеспечения прав личности и т. д. Научное мышление позволяло выдвигать и обосновывать механизмы их реализации. В этом контексте ключевой стала оценка Локком (кстати, личным другом Ньютона и членом Лондонского королевского общества) парламента как социальной научной лаборатории, способствующей поиску, изобретению и реализации новых и эффективных форм синтеза частных интересов граждан, включая частичный интерес государства.
Краткий «научный» итог XVII в.