Галилей сделал допущение, что импетус может сохраняться
в теле в состоянии покоя. Это снимало принципиальное разли чие между силами, действующими при естественном и насильст венном движении, и, таким образом, сблизило эти два вида движения. Здесь Галилей близко подходит к открытию закона инерции, но сделать следующий шаг и допустить, что тело мо жет двигаться само по себе, не расходуя никакого импетуса, а поэтому и не замедляя своего движения, в рамках физики импе туса невозможно.
Итак, к началу XVII века невозможность применения неоп
ределенной и расплывчатой концепции "импетуса" в дальнейшем развитии теории движения становилась все более очевидной. Необходимо было отбросить эту концепцию с тем, чтобы создать математическую физику, новое понятие движения. И именно это сделал Галилей.
"Мы так хорошо знакомы с принципами и понятиями новой
механики или, точнее, так к ним привыкли, - пишет А. Койре, что нам почти невозможно усмотреть те трудности, которые не обходимо было преодолеть, чтобы установить эти принципы и понятия. Эти принципы представляются нам столь простыми, столь естественными, что мы не замечаем содержащиеся в них парадоксы... .. мы так свыклись с математической наукой, мате матической физикой, что нам больше не кажется странным расс мотрение бытия с математической точки зрения, не кажется странным парадоксальное дерзновение Галилея, заявившего, что книга природы написана математическими знаками. Нам всё это представляется само собой разумеющимся, но совсем иначе обс тояло дело для современников Галилея. " Для них было чрезвы чайно трудно понять Галилея, объясняющего реальное бытие посредством бытия математического: ведь события новой дина мики разворачиваются в бесконечном пустом пространстве и ка саются тел, движущихся по прямым линиям, которые не являются реальными телами, перемещающимися в реальном пространстве, а математическими телами, перемещающимися в математическом пространстве. Галилей дает математическое решение конкретных физических проблем: проблемы падения тела, проблемы движения с силой брошенного тела, утверждая, что "желать исследовать проблемы природы без математики - это всё равно что пытаться сделать некую вещь, которую сделать невозможно".
Сближая математический объект с объектом физическим,
преобразованным с помощью эксперимента, настаивая на необхо димости иметь дело с идеализированными объектами, а не объ ектами эмпирического мира, Галилей сразу решает ряд проблем. Во-первых, он снимает различие между физикой, объясняющей причины движения, и математикой, позволяющей, описав это движение, сформулировать его закон. Во-вторых, устраняет принципиальное различие между математикой и физикой как нау ками, и механикой как искусством. В-третьих, отменяет тради ционное представление о том, что математика - это наука о неизменных сущностях, и тем самым кладет начало новой мате матике, способной описывать движение и изменение, и устанав ливать их законы. В-четвертых, ставит вопрос о том, что для физика важнее установить закон, описывающий изменения явле ний, чем искать их причины.
Как живопись того времени обращается к перспективе, так
наука этого периода - к геометрии. Галилей стремится поста вить на место физики Аристотеля механику, которая по его за мыслу была бы чем-то вроде геометрии физического мира. Гали лей осуществляет геометризацию пространства, т. е. замещение конкретного пространства Аристотеля абстрактным пространс твом эвклидовой геометрии, которое теперь рассматривалось как реальное и становилось тем пространством, в котором позднее поместилась его физика.
* * *
Условием возможности решения всех этих проблем является
у Галилея эксперимент, который представляет собой или умоз рительный опыт, или материализацию математической конструк ции.
В более ранний период развития науки мысленный экспери
мент тоже имел место. Так, например, Аристотель осуществлял мысленный эксперимент, доказывая невозможность в природе пустоты. Однако роль мысленного эксперимента здесь была дру гая. Аристотель прибегал к нему для того, чтобы отвергнуть какую-либо возможность: в этом смысле эксперимент играл у него негативную роль. Галилей же прибегает к воображаемому эксперименту для подтверждения своих допущений. Теоретичес кое построение у Галилея создается до всякого опыта и неза висимо от него - оно представляет собой решение задачи, пра вильность которого лишь задним числом должна быть подтверж дена в опыте. Это построение приобретает характер теорети ческого допущения, которое не могло получить точного аналога в опыте, но могло быть минимально к нему приближенно за счет устранения всех помех и увеличения чистоты эксперимента. Та кое изменение значения мысленного эксперимента в физике свя зано с перестройкой метода доказательства, со стремлением построить физику на базе математики. Как пишет французский историк науки П. Таннери, "Физики поступали так. Выдвигался какой-нибудь априорный постулат, из него делались выводы, а затем эти выводы проверялись на опыте. Галилей по существу следовал именно этому пути. " Таким образом, научная работа для Галилея в основном сводилась к созданию геометрической схемы механического события и последующему мысленному экспе риментированию с этим идеально сконструированным объектом или, если возможно, его практической реализации.
Здесь заключен богатый методологический источник для
сегодняшнего возрождения тех особенностей познания, которые дают нам не только информацию, но и доставляют наслаждение. И прежде всего это те, которые значительно утрачены сегодня из-за господства реального эксперементирования в естествен ных науках. Это можно было бы считать положительным, если бы одновременно не пострадало и умение вести дискуссию, выдви гать и доказывать гипотезы, и вообще, способность к свобод ной игре ума, которая может быть и делает великого ученого таковым.
* * *
Создание математической физики привело к переосмыслению
таких фундаментальных понятий как материя и пространство. Аристотелевскому понятию материи были свойственны неопреде ленность, изменчивость, непостоянство, что, конечно, не мог ло служить основой для воплощения математических конструк ций. У Галилея она предстает как всегда себе равная, само тождественная, неизменная, выступает в качестве самостоя тельной субстанции, становится неизменной и постоянной осно вой природных явлений. Новое, совершенно особое значение приобретает принцип атомизма, который объясняет явления, внешне имеющие видимость структурности и упорядоченности, сводя их к скрытому в их глубине беспорядочному движению бесчисленных изолированных частиц, то есть порядок на уровне явлений оказывается продуктом хаоса на уровне сущности. Об суждая вопрос о возможностях воплощения в материале идеаль ных конструкций, Галилей отвергает утверждение, что "многие изобретения в машинах удаются в малом, но не применимы в большом". В XVI веке было распространено мнение, что механи ческая конструкция тем ближе к своей геометрической модели, чем меньше в ней материи. "Общераспространенное мнение, - го ворит Галилей, - совершенно ложно, настолько ложно, что ско рее можно было бы утверждать как истину противное, а именно что многие машины можно сделать более совершенными большего размера, нежели меньшего.... Смею утверждать, что если мы, отвлекшись от всякого несовершенства материи и предположив таковую неизменяемой и лишенной всяких случайных недостат ков, построим большую машину из того же самого материала и точно сохраним все пропорции меньшей, то в силу самого свойства материи мы получим машину, соответствующую меньшей во всех отношениях.... Так как я предполагаю, что материя не изменяема, т. е. постоянно остается одинаковой, то ясно, что такое вечное и необходимое свойство может вполне быть осно вой для чисто математических рассуждений. "
А. Койре доказал, что механика Галилея основана на поня
тиях материи близких к таковым у Платона и Демокрита. Но хо тя и демокритовские атомы отвечают потребности механики но вого времени в неизменной и равной себе материи, но у Гали лея они выполняют другую роль. С помощью этой идеи Галилей решает проблему континуума. И бесконечно малые Галилея - это не атомы Демокрита: в них появляются характеристики, которых не было у античного философа. Он утверждает, что континуум состоит из неделимых, природа которых парадоксальна: они са ми не имеют величины, но из их бесконечного множества сос тавляется любая конечная величина. Тут одно непонятное - ли шенная величины частица - объясняется через другое - реально существующее бесконечное множество. Это понятие-парадокс иг рает важную роль в механики и математике Галилея. Хотя он и понимает противоречивый характер своего учения о бесконечно малых, однако с помощью этого принципа Галилей вводит важную категорию механики "мгновенную скорость", отменяя тем самым аристотелевскую теорию движения. Как пишет П. П. Гайденко: "Коль скоро мгновение - это бесконечно малая "доля" времени, то, стало быть, само мгновение - это уже не время; мгновение - это не конечный отрезок времени, каким бы малым он не был; это нечто среднее вневременностью и временем, точно так же, как бесконечно малый отрезок пространства не есть не матема тическая точка, ни как угодно малый отрезок пространства. "Мгновенная скорость" - это уже не скорость в собственном смысле слова, ибо всякая скорость предполагает движение, а движение может происходить только во времени. Значит, мгно венная скорость - это нечто вроде неподвижного начала движе ния. " С помощью именно этого понятия Галилей пытается решать проблему континуума. Через понятие бесконечно малого, кото рое не является реальностью ни математической (с точки зре ния традиционной математики), ни физической, он осуществляет построение физики на основе математики. Но противоречие, с самого начало заложенное в понятие бесконечно малого, с не избежность воспроизводится на каждом следующем этапе разви тия галилеевской мысли. Этим объясняется почему Декарт не мог принять многих утверждений Галилея, в частности его те зиса о переходе падающего тела через все стадии медленности. Лейбниц высказывает в адрес Галилея упрек ещё более серьез ный, имея в виду уже не частный вопрос: он считает, что Га лилей не развязал узел парадоксов континуума, а разрубил его. Вопрос соотношения математики и физики также не получил удовлетворительного решения у Галилея, который строил меха нику как ветвь геометрии. Подобно художнику, овладевшему перспективой, которая всегда влечет за собой зрительную ил люзию, Галилей наталкивается на то же противоречие, что и художники: он хочет создать науку как объяснение природных феноменов, а в действительности наука превращается у него в описание процессов изменения этих феноменов. Все эти пробле мы получили в дальнейшем философское обоснование у Декарта. * * *
Итак, мы видим, что, несмотря на свои заблуждения и
противоречия, несмотря на незавершенность и непоследователь ность многих своих положений, именно Галилей был тем челове ком, который произвел ряд фундаментальных замен в способе познания в XVII веке. Прежде всего он заменил средневековую, основанную на построениях Аристотеля, установку сознания на новую, на которой впоследствии базировалась вся современная наука. Галилей сгладил существовавшее различие между естест венным и искусственным, открыв тем самым дорогу эксперемен тальному изучению природы, потому что только теперь стал возможен опыт над прежде неподвластным эксперементированию гармоничным Космосом. Экспериментирование, которое заключа ется в формировании искусственных состояний, в "пытке приро ды", стало возможно при появившейся теперь уверенности, что природа, поставленная в неестественные условия, сможет пока зать свою суть. Успех Галилея также связан с тем, что он опирался на не до конца и ему самому очевидный постулат о однородности, равноценности пространства и времени, в проти вовес средневековым представлениям о том, что каждая точка пространства имеет свой собственный уникальный смысл. Он за менил конечный и иерархически упорядоченный Космос бесконеч ной Вселенной, связанной в единое целое благодаря идентич ности своих элементов и единообразию своих законов. Разруше ние понятия Космоса означало крушение идеи иерархически упо рядоченного, наделенного конечной структурой мира. Идея отк рытой, безграничной Вселенной, объединенной и управляемой одними и теми же законами, сливала два противопоставляемых прежде мира - земной и небесный. Земные и небесные законы стали едиными - астрономия и физика стали взаимозависимыми и объединенными в единое целое. Из научного обихода исключают ся все суждения, основанные на качественных оценках, поняти ях совершенства и гармонии. По мнению А. Койре, вообще в рас паде Космоса заключался наиболее революционный переворот, который совершил человеческий разум после изобретения Космо са древними греками. Эта революция была столь глубока и выз вала такие далеко идущие последствия, что в течение столетий люди не смогли осознать её значения и смысла; ещё и сегодня она зачастую не осознается во всей своей полноте.
* * *
Так что же позволило этому человеку совершить такой
прорыв в развитии научного познания? Интересная попытка от вета на этот вопрос дается Полом Фейерабендом, создателем концепции "методологического анархизма".
Рассматривая научный метод Галилея, П. Фейерабенд в кни
ге "Против методологического принуждения" утверждает, что Галилей добивается успеха потому что нарушает важнейшие пра вила научного метода, изобретенные Аристотелем. Весь прог ресс науки того времени, по его мнению, объясняется тем, что современники Галилея не замечали имевшихся фундаментальных трудностей, и вследствие этой небрежности наука тогда разви валась быстро и в "правильном" направлении. Однако стоило бы им более последовательно применять каноны научного метода, вести более целенаправленный поиск научных фактов, занимать более критическую позицию, никакой бы революции в научном познании в XVII веке не произошло. "Невежество обернулось удачей", - пишет Фейерабенд.
В качестве иллюстрации таких методологических нарушений
он приводит способ, с помощью которого Галилей справляется с важным контраргументом против вращения Земли. Имеется в виду аристотелевский "аргумент башни", который состоит в утверж дении, что если бы Земля и вправду вращалась, то камень па дающий с её вершины упадет не прямо перпендикулярно под мес том падения, а вследствие движения Земли вместе с башней "на много сотен локтей к востоку". Рассматривая этот аргумент, Галилей соглашается с корректностью наблюдения, а именно с тем, что тела падают перпендикулярно поверхности Земли. Но далее он вводит новый язык наблюдения. По мнению Фейерабен да, язык наблюдения, которым мы фиксируем результаты наших наблюдений и экспериментов, зависти от принятых нами теоре тических, онтологических, мировоззренческих предпосылок. Га лилей прибегает к использованию "естественных интерпретаций" - той "работы ума, которая следует за чувствами", или, гово ря более современным языком, субъективной стороной акта восприятия. В истории мышления естественные интерпретации рассматривались либо как априорные предпосылки науки, либо как предубеждения, которые должны быть устранены, прежде чем может начаться серьезный анализ. Галилей, по мысли Фейера бенда, не хотел ни сохранения естественных интерпретаций, ни полного устранения их. Он настаивает на критическом обсужде нии вопроса о том, какие естественные интерпретации можно сохранить, а какие - устранить. Они - необходимы, так как чувства без помощи разума не способны дать нам истинного по нимания природы.
Первая естественная интерпретация, включенная в аргу
мент башни, заключается в том, что под движением камня под разумевается не его движение относительно чего-либо в поле зрения наблюдателя, а движение в Солнечной системе, в абсо лютном пространстве, т. е. его реальное движение. Воспринима емое движение не отличали в то время от реального, с тем чтобы впоследствии устанавливать между ними связь с помощью подходящего правила соответствия. Правда это отождествление происходило не всегда. Существовали "парадигмальные случаи", в которых психологически очень трудно допустить обман. Имен но таким случаем является движение камня в "аргументе башни" или движение, приписываемое Земле.
В процессе доказательства Галилей заменяет одну естест
венную интерпретацию другой, весьма отличной от первой. Но предчувствуя, что одних рассуждений будет недостаточно, по словам Фейерабенда, "Галилей прибегает к пропаганде. Он пользуется психологическими хитростями, дополняя ими разум ные основания. Применение этих хитростей оказалось весьма успешным: оно привело к победе. Но оно завуалировало также его новый подход к опыту и на столетия задержало возникнове ние здравой философии. Оно скрыло тот факт, что опыт, на ко тором Галилей хотел обосновать коперниканскую концепцию, яв ляется не чем иным, как результатом его собственного богато го воображения, что этот опыт изобретен им. Оно скрывает этот факт, внушая мысль о том, что новые результаты всем из вестны и всеми признаются и нужно лишь привлечь наше внима ние к этому наиболее очевидному выражению истины. "
Рассмотрим подробнее, как это делает Галилей. В "Диало
гах" он описывает две ситуации сложного совместного движе ния. Первая из них касается траектории конца пера художника, который рисует на плывущем на большое расстояние корабле. Так как смещение пера по бумаге ничтожны по сравнению с об щим протяжением линии от одной гавани до другой, то она представляет собой длинную и простую линию. А небольшие дви жения пера оставляют след на листе, который по отношению к тем же движениям остаётся неподвижным. Так же и путь камня при падении с башни на самом деле очень длинный, но та часть всего этого движения, которая обща башне, камню и нам, ока зывается для нас неощутимой, и единственно доступной наблю дению остается та часть, в которой ни башня, ни мы не участ вуем. Вторая ситуация касается плывущего на корабле наблюда теля, который смотрит на конец мачты. Движение, которое ко рабль сообщает мачте, он сообщает и глазу наблюдателя, так, что вовсе не надо перемещать взгляд, чтобы смотреть на вер шину мачты, и вследствие чего она кажется ему неподвижной. Аналогично и падение камня с башни вниз, смешанное с круго вым движением из-за вращения Земли, принадлежит исключитель но камню, а не наблюдателю, и поэтому круговая часть движе ния, которая является общей для камня и глаза, продолжает быть неощутимой и движение в целом выглядит как вертикаль ное. "Это в самом деле весьма убедительно, - восклицает Фейе рабенд, - Уступая этому убеждению, мы совершенно автоматичес ки начинаем отождествлять условия этих двух случаев и стано вимся релятивистами. В этом заключается суть хитрости Гали лея! "
Идея движения Земли во времена Галилея была теснее свя
зана с первой ситуацией, чем со второй. Это придавало силу аргументам Аристотеля и делало их правдоподобными. Для того чтобы лишить их правдоподобности, требовалось подвести пер вую ситуацию под вторую и распространить относительные поня тия на все явления. Галилей затушевывает этот процесс подве дения путем умолчания о его сущности. В результате мы теперь готовы применять относительные понятия не только к кораблям, экипажам, птицам, но и к твердой и устойчивой Земле в целом, т. е. мы принимаем, что наши чувства замечают лишь относи тельное движение и неспособны воспринять движения, общие для наблюдаемых объектов. Причем у нас складывается впечатление, что эта готовность существовала в нас всегда, хотя для осоз нания этого потребовалось некоторое усилие, чтобы частично изменить наш язык наблюдений, наш чувственный опыт. Соединяя восприятие падающего камня с принципом относительности, принципом круговой инерции и некоторыми простыми допущениями относительно сложения скоростей, мы получим аргумент, кото рый не только не угрожает больше концепции Коперника, но мо жет быть использован для её частичной поддержки. Рассмотре ние явлений природы с этой точки зрения приводит к переоцен ке всякого опыта, к изобретению опыта нового рода, который оказывается не только более сложным, но также гораздо более спекулятивным, чем опыт Аристотеля или повседневный опыт. Именно благодаря такому опыту был осуществлен переход от ге остатической космологии к точке зрения Коперника.
* * *
Итак, для проверки системы Коперника в XVII веке требо
валось совершенно новое мировоззрение, содержащее новое по нимание человека и его познавательных способностей. Для кон цепции Коперника была необходима новая метеорология (как на ука, имеющая дело с подлунным мирам); физиологическая опти ка, исследующая субъективные и объективные аспекты зрения, а также новая динамика, устанавливающая, каким образом движе ние Земли может влиять на физические процессы, происходящие на её поверхности. Наблюдения приобретали значение только после того, как процессы, описываемые этими новыми дисципли нами, помещались между миром и глазом. Язык, в котором выра жались наблюдения, должен был быть заменен так, чтобы новая космология получила возможность для развития. Ясно, что фор мирование такого нового мировоззрения требовало длительного времени. Совершенно невероятно, чтобы идея движения Земли была подхвачена сразу же в момент её появления всеми наука ми. Однако лишь после появления подобных наук проверка этой идеи получает смысл. Возникала необходимость ждать и игнори ровать значительное количество критических наблюдений и из мерений, так как новая астрономия или физика могла быть оце нена лишь новой теорией познания и могла потребовать совер шенно новых проверок.
Галилей добился прогресса, изменив известные связи меж
ду словами, путем введения новых понятий; между словами и чувственными впечатлениями, путем введения новых естествен ных интерпретаций; используя новые необычные принципы, та кие, как закон инерции и принцип универсальной относитель ности. Галилей победил благодаря своему стилю и блестящей технике убеждения, благодаря тому, что писал на итальянском, а не на латинском языке, а также благодаря тому, что обра щался к людям, протестующим против старых идей и связанных с ними канонов обучения. При этом он проявил тонкий вкус, чувство юмора, гибкость, изящество - качества, которые с та кой силой никогда уже не проявлялись в истории науки.
Все это привело, согласно теории научных революций
Т. Куна, к появлению новой парадигмы, качественно отличающей ся от прежней и полностью с ней несоизмеримой. Она не только включила в себя принципиально новые проблемы, методы, оцен ки, критерии, стандарты и ценности, но и совершенно по-ново му представила картину изучения природы. И тут, как и при политической революции, основным являлось оперирование не логическими доказательствами, а убеждениями, верованиями, групповым согласием. "Подобно выбору между конкурирующими политическими институтами, - утверждает Кун, - выбор между конкурирующими парадигмами оказывается выбором между несов местимыми моделями жизни сообщества". И эта новая модель, возникшая в начале XVII века, определила путь развития миро вой науки до сегодняшних дней.
Литература
1. Г а л и л е й. Избр. труды в 2-х томах. М. , 1964.
2. Гайденко П. П. Эволюция понятия науки (XVII-XVIII вв. ).
М. , 1987.
3. Койре А. Очерки истории философской мысли. М. , 1985.
4. Критика современных немарксистских концепций философии науки. Ред. А. И. Ракитов. М. , 1987.
5. Таннери П. Исторический очерк развития естествознания в Европе (с 1300 по 1900 гг. ). М. -Л. , 1934.
6. Фейерабенд П. Избранные труды по методологии науки.
М. , 1986.
7. Фуко М. Слова и вещи. М. , 1977.
_
Страницы: 1, 2
