НАУКА НОВОГО ВРЕМЕНИ

В XVII в. социокультурные основания, обусловившие тенденции секуляризации познания и возрастания его индивидуального, творческого характера, углубляются. В экономической сфере это развитие буржуазных общественных отношений (связанных как раз с идеологией индивидуального успеха), в духовной сфере – распространение протестантизма, полагавшего, что формой служения Богу будет как можно более полное и рациональное использование человеком данных ему Богом способностей и лучшее исполнение земных дел. В познании этого периода формируется классическая наука.

В основе «великого возрождения наук» лежит идеал практически полезного знания. Наиболее четко его сформулировал Ф.Бэкон, писавший: «Человек.. умеет и может столько, сколько знает и понимает», «Знание и могущество человека совпадают»[12].

Отчасти под влиянием этой новой ориентации познания, отчасти как самостоятельная программа преобразования и роста науки – тот же Ф.Бэкон говорит, что не стоит ожидать, «что будет сделано то, чего до сих пор никогда не было, иначе, как средствами никогда доселе не испытанными»[13] – возникает методологизм. Наука этого периода ищет методы познания, отличающиеся от обыденных приемов (по мысли Бэкона, все, что можно было открыть без специальных средств познания, уже открыто) и обеспечивающие устойчивый рост знания. Р. Декарт дает определение: «Под методом я разумею точные и простые правила, строгое соблюдение которых всегда препятствует принятию ложного за истинное и, без излишней траты умственных сил, постепенно и непрерывно увеличивая знания, способствует тому, что ум достигает истинного познания»[14]. Аналогичная мысль есть и у Бэкона: необходимо, чтобы «ум уже с самого начала никоим образом не был предоставлен самому себе , но чтобы он был постоянно управляем и дело совершалось как бы механически»[15]. Метод рассматривался как совокупность правил для людей, работающих в науке, и как технология производства знаний относительно независимо от индивидуальных интеллектуальных способностей.

К наиболее примечательным методологическим разработкам того времени относятся: формирование эксперимента как базового метода эмпирического исследования (основоположником эксперимента считается Г. Галилей); индуктивный метод как совокупность приемов обобщения эмпирических данных, планирования серии опытов, исследования причинно-следственных связей (Ф. Бэкон); метод конструирования абстрактного объекта исследования и искусственной реальности. В последнем случае речь идет об использовании понятий, не имеющих прямых аналогов во внешней реальности, изначально основанных на идеализации; для них формулируются точные количественные закономерности, к реальным объектам приложимые с погрешностью. В современной науке этот прием используется так широко, что говорят о конструировании искусственных реальностей (например, «физическая реальность» как мир идеальных физических объектов – таких, как «абсолютно черное тело» или «несжимаемая жидкость»). Восходит этот метод к Декарту, который так построил «Трактат о свете», написав: «Я не намерен подробно объяснять вещи, имеющиеся в настоящем мире, а просто хочу придумать такой, в котором все было бы понятно самым грубым умам»[16].

Не является самостоятельным методом, но важна в методологическом отношении идея, сформулированная И. Ньютоном. Широко известно, что на вопрос «В чем причина тяготения?» Ньютон ответил в духе Галилея «Гипотез не измышляю». Пояснил же он свою позицию следующим образом: «Причины идут неразрывной цепью от сложнейших к простейшим, и когда достигнута самая простая причина, то дальше идти некуда. Поэтому простейшей причине нельзя дать механическое объяснение, ибо если бы таковое существовало, то эта причина не была бы простейшей»[17]. В каждой теории существуют базовые принципы, которые в ее рамках не объясняются, а берутся в качестве исходных, и понятия, которые не определяются стандартными логическими приемами, а выступают как ключевые категории. Они требуют особого внимания, но не в форме объяснения, а скорее в форме осознания в качестве оснований.

На основе новой методологии утверждается идеал науки как знания прежде всего точного, достоверного и доказательного.

На практике это привело к построению механического естествознания: первой теорией такого типа была ньютоновская механика, и стремление осуществить исследование на том же уровне в других областях привела к многочисленным вариантам объяснения любых процессов через законы механики. Выражением этого взгляда стало рассмотрение организма, природного объекта, природы в целом как «естественного автомата». Например, Лейбниц пишет: «Всякое органическое тело есть своего рода божественная машина, или естественный автомат… Машина, сооруженная человеком, не есть машина в каждой своей части; например, зубец латунного колеса состоит из частей или кусков, которые уже не представляют более для нас ничего искусственного… Но машины естественные, т. е. живые тела, и в своих наименьших частях до бесконечности продолжают быть машинами. В этом и заключается различие между природой и искусством, т. е. между искусством божественным и нашим»[18]. Различие существенное, но не абсолютное; принцип подхода к объектам исследования един. Снятие противопоставления естественного и искусственного способствовало утверждению многих методологических идей (в частности, принципа конструирования реальности) и превратило механику из искустного ремесла в науку.

Мир в целом тоже рассматривался как естественный автомат, «мегемашина» - совокупность частей, связанных жесткими функциональными связями.

Естественными дополнениями механической картины мира Нового времени являются:

а) жесткий детерминизм, т. е. учение о том, что все в мире организовано причинно-следственными связями, и эти связи однозначны: определенные причины всегда ведут к установленным следствиям, любое исключение имеет собственное причинное объяснение. Впоследствии этот принцип получил название лапласовского детерминизма. П. Лаплас в XVIII в. дал наиболее полную его формулировку, но содержательно этот принцип сформировался в науке XVII в.;

б) деизм как распространяющийся способ признания Бога. Согласно этому взгляду, Бог создал мир, определил его законы, но после этого не вмешивается в происходящие процессы: все осуществляется в соответствии с естественными закономерностями. Следовательно, наука может выявить и представить полную картину реальности. Лаплас впоследствии ответит на вопрос о том, почему в своих научных трудах он не говорит ничего о Боге, так: «Я не нуждаюсь в этой гипотезе».

К наиболее существенным результатам научных исследований в этот период можно отнести следующие достижения.

В астрономии была разработана математически достоверная модель Солнечной системы. Это сделал И. Кеплер (1571 – 1630), опираясь на модель Коперника и данные наблюдений Тихо Браге, помощником которого Кеплер стал в 1601 г. В модели Коперника орбиты были круговые; Кеплер предположил, что они эллиптические, лежат в разных плоскостях, и Солнце для каждой из них находится в одном из фокусов эллипса. Эта модель позволяла вычислять движения планет достаточно точно. Развивалась и практическая астрономия: Галилей изобрел телескоп с 32-кратным увеличением, Ньютон – зеркальный телескоп, и в ходе наблюдений были открыты горы на Луне, фазы Венеры, 4 спутника Юпитера и т.д.

Сформировалась механика как наука. У истоков ее стоял Галилей (1564– 1642), который выдвинул идею относительности движения, открыл закон инерции, формулу свободного падения и движения по наклонной плоскости. И. Ньютон (1643– 1727) создал классическую механику, сформулировав три основных ее закона и закон всемирного тяготения. В этот же период начинаются исследования механических деформаций, создаются теории удара, модули упругости. Это направление исследований связано в основном с именами Р. Гука (1635– 1703) и Х. Гюйгенса (1629– 1695).

Среди других разделов физики особое развитие получили гидро- и аэростатика и оптика. Э. Торичелли (1608 – 1647) открыл существование атмосферного давления и вакуума, опровергнув классическую формулу «Природа не терпит пустоты». Б. Паскаль (1623 – 1662) установил основной закон гидростатики: внешнее давление передается жидкостью одинаково во всех направлениях (опубликовано в 1663 г.). Р. Бойль в 1662 г. и независимо от него Э. Мариотт в 1676 г. открыли один из основных газовых законов: произведение объема газа данной массы на его давление постоянно при постоянной температуре. Определяется расхождение корпускулярной и волновой теории света, открыты явления дисперсии, хроматической аберрации, интерференции, дифракции.

В математике в этот период работают Р. Декарт, И. Ньютон, Б. Паскаль, Г. Лейбниц (1646-1716) и другие (в частности, П. Ферма, автор знаменитой теоремы). Созданы аналитическая геометрия, теория чисел, дифференциальное и интегральное исчисление, теория вероятностей. В 1641 или 1642 г. Паскаль сконструировал первую вычислительную машину.

На основе возрожденного атомизма начинается развитие химии как науки. Р. Бойль дал первое научное определение химического элемента и положил начало теории химического анализа. Но механическая исследовательская программа несколько сдерживает развитие химии, и настоящий ее взлет произойдет в XVIII в.

В связи с изобретением микроскопа формируется микробиология, пока как чисто эмпирическая и описательная область исследования. Наиболее активно ею занимались А. Левенгук (1632 – 1723), Р. Гук, Я. Сваммердам (1637 – 1680). Они наблюдают, зарисовывают и публикуют зарисовки простейших, бактерий, кровяных телец, сперматозоидов (Левенгук), насекомых на разных стадиях развития (Сваммердам), клеточного строения тканей (Гук). Следует особо отметить введение Р. Гуком самого понятия «клетка». Развиваются также анатомия и физиология, усовершенствуются представления о строении органов и их систем.

Наука в этот период уже настолько развита содержательно, что в отдельных областях формируются конкурирующие научно-исследовательские программы. Научно-исследовательская программа – это совокупность базовых объяснительных принципов определенной предметной области, своеобразная «платформа исследований». В XVII в. в науке конкурируют уже не только мнения отдельных авторов или локальные теории, а сами способы подхода к исследованиям реальности.

С точки зрения картезианской программы, в мире две субстанции – телесная и духовная. Предмет физики составляет телесная субстанция. Она заполняет весь физический мир (пустоты нет) и делима до бесконечности. Главное ее свойство – протяженность, т. е. свойство занимать в пространстве определенное место; это место и есть сам объект. Пространство отличается от телесной субстанции, заключенной в этом пространстве, лишь в нашем воображении. Любой точке, любой фигуре или телу могут быть поставлены в соответствие определенные координаты, любому движению – определенное уравнение. Этот образ мира носит геометрический характер: математика и механика – одно и то же, в том смысле, что механика сводима к математике.

Атомистическая программа видит в частицах материальные объекты, отличающиеся от среды. Мельчайшими частицами являются атомы, они обладают собственными свойствами (непроницаемостью, абсолютной твердостью, массой и инерцией), движутся в пустоте. Эту программу поддерживали Х. Гюйгенс, Р. Бойль, П. Гассенди; объяснения в ее рамках строились более качественные, чем количественные.

Наконец, ньютоновская программа по математической линии была близка к картезианской, по вопросу о существовании атомов, пустоты, дальнодействия – к атомистической. В число базовых объяснительных элементов включалось понятие силы, которое в тот период оспаривали многие (в первую очередь Декарт), считая близким к понятию цели (которое исключалось из науки как антропоморфное).

Начало конкуренции научно-исследовательских программ, с одной стороны, свидетельствовало о выходе науки на новый уровень развития, с другой – создавало новый механизм развития.

Очень важные изменения произошли в XVII в. в сфере организации науки: в этот период наука впервые становится коллективной и государственной.

Начало сознательному стремлению к организации научной деятельности положил Ф. Бэкон, описавший в классической утопии «Новая Атлантида» сообщество ученых, ведущих исследования совместно. Начиная с эпохи Возрождения в Италии и других странах возникали и достаточно быстро распадались научные кружки; из Италии распространилось их название, восходящее к Платону – Академия. В XVII в. такие объединения становятся более устойчивыми и приобретают более формальный характер.

В 1652 г. в Швайнфурте (Германия) было создано «Общество испытателей природы», члены которого называли себя аргонавтами и использовали имена аргонавтов в качестве псевдонимов. Они создали общую библиотеку и «кабинет натуралий», издавали свой сборник. На основе традиций этого кружка возникла Германская Академия наук; в начале XVIII в. ее возглавил Г. Лейбниц.

В 1657 г. в Париже была создана Академия Монмора. Членство в ней носило более формальный характер и было ограничено. Академия Монмора создала традицию регулярных заседаний, на которых заслушивались доклады. В 1666 г. была образована Парижская Академия наук.

В 1660 г. возникло самое знаменитое из научных сообществ этого периода – Лондонское королевское общество. Первоначально в его составе было 12 членов, среди них – Р. Гук и Р. Бойль. В 1672 г. в Лондонское королевское общество вошел И. Ньютон; в 1703 г. он стал президентом общества. Лондонское королевское общество проводило регулярные заседания и вело активную переписку со всем ученым миром, что определило его статус в качестве центра научных исследований и обмена информацией в Европе. В состав Лондонского королевского общества входил король (Карл II).

Аналогичные организации возникли вскоре в Италии, позднее – в Швеции, Польше, Чехии. В России Петербургская Академия наук была основана Петром I в 1724 г.

Все национальные Академии издавали свои ученые труды. Кроме того, в XVII в. появились и независимые научные журналы: «Журнал ученых» в Париже (с 1665 г.), «Философские записки» в Лондоне, «Труды ученых в Лейпциге. Таким образом, появилась научная периодика как форма информационного обмена. И деятельность научных обществ, и научная периодика выступали как новые стимулы научного творчества.

Происшедшие в науке в XVII в. изменения носили принципиальный характер. Как отмечалось выше, некоторые историки науки считают этот период рождением настоящей науки, оценивая все предшествующее развитие познания как предысторию науки. Те же, кто датирует возникновение науки более ранними сроками, трактуют рубеж XVI – XVII вв. как первую научную революцию, т. е. коренное преобразование всего облика науки. Начиная с этого времени, науку можно рассматривать не только как знание и как специфическую деятельность, но и как особый социальный институт – определенную форму общественной организации.