Всё ещё неизвестная Вселенная - читать онлайн книгу. Автор: Стивен Вайнберг cтр.№ 16

Страница

Вместе с тем у виговского подхода в истории науки не было недостатка и в защитниках, особенно среди действующих ученых, таких как Эдвард Харрисон ^[51], Николас Джардин ^[52] и Эрнст Майр ^[53]. Я думаю, это связано с тем, что ученым просто необходима история науки, рассказанная с оглядкой на современность. Мы не рассматриваем нашу работу как исключительно культурное проявление настоящего, вроде парламентской демократии или танца моррис ^[54]. Мы считаем науку новейшим этапом тысячелетнего процесса объяснения мира. Мы видим перспективу и черпаем мотивацию из рассказов о том, как человечество достигло современного понимания, пока остающегося несовершенным.

Несомненно, исторической науке не следует игнорировать влиятельные фигуры ученых прошлого, которые, как оказалось, ошибались. Иначе мы никогда не сможем понять, чего стоит правота. Однако история будет лишена смысла, пока мы не признаем, что кто-то был прав, а кто-то ошибался, и сделать это можно только с позиций наших современных знаний.

А в чем, собственно, правы или не правы? Не слишком интересной будет виговская история науки, в которой всего лишь подсчитывается общая сумма положительных и отрицательных баллов, начисляемых всякий раз, когда какой-либо ученый из прошлого оказывался прав или ошибался. Гораздо важнее, как мне кажется, отследить трудный и медленный, растянувшийся на века прогресс метода познания мира. На какие вопросы мы можем надеяться найти ответы? Какие идеи помогут нам отыскать эти ответы? Как понять, что найденный ответ верен? Мы можем определить, какие исторические методики наставляют будущих ученых на правильный путь, а о каких старых вопросах и методологиях лучше забыть. Это невозможно сделать без учета наших современных представлений, столь мучительно сформированных.

В качестве примера виговского подхода к прошлому обратимся к фундаментальной проблеме древности — из какой материи состоит наш мир? Часто особую заслугу в разрешении этого вопроса приписывают Демокриту Абдерскому, который за 400 лет до н. э. предположил, что материя состоит из движущихся в пустоте атомов. Сегодня один из ведущих университетов Греции носит имя Демокрита. При этом с современной точки зрения верная догадка Демокрита об атомах не получила развития в научной методологии. Ни в одном из сохранившихся фрагментов записей Демокрита нет описаний каких-либо наблюдений, которые могли бы навести его на мысль о существовании атомов, и ни Демокрит, ни кто-либо еще из живших в те древние времена ничего не могли сделать, чтобы подтвердить догадку о том, что материя действительно состоит из атомов. Демокрит был прав насчет природы материи, но ошибался в том, как следует изучать мир. И в этом он был не одинок; кажется, никто до Аристотеля не понимал, что умозрительные теории о структуре материи должны быть подкреплены наблюдениями.

Отношение к Аристотелю позволяет судить об отношении к истории науки, поскольку Аристотель был, в некотором смысле, первым ученым и во многом дальнейшее развитие науки определялось реакцией на его учение. Аристотель утверждал, что Земля является сферой, основываясь не только на чисто теоретических рассуждениях о том, что именно такая форма позволяет наибольшему количеству элемента «земля» находиться в максимальной близости от центра космоса, но и на результатах наблюдений: тень Земли на поверхности Луны во время лунного затмения искривлена, а вид ночного звездного неба изменяется, если двигаться на север или на юг. Однако работа Аристотеля демонстрирует отсутствие понимания той важной роли, которую в изучении природы играет математика. Например, он даже не пытался использовать наблюдения за ночным небом на различных широтах, чтобы оценить длину окружности Земли. Его теория о том, что планеты движутся по круговым орбитам, центры которых сами вращаются по другим круговым орбитам, и Земля расположена в центре всего этого движения, только качественно описывала наблюдаемое движение планет; однако неспособность добиться количественного согласия с результатами наблюдений нисколько не беспокоила ни Аристотеля, ни множество его последователей.

Творческое использование математики в научных теориях началось в эллинистическую эру и продолжилось в греческой части Римской империи. Примерно в 150 г. н. э. Клавдий Птолемей доработал математическую теорию видимого движения планет, и теперь она довольно хорошо описывала результаты наблюдений. (В простейшей версии теории Птолемея планеты двигались по окружностям, названным эпициклами, центры которых перемещались по окружностям большего диаметра вокруг Земли.) С учетом современных знаний подобное совпадение не удивительно, поскольку в этой простейшей версии теория Птолемея позволяет получить в точности те же траектории видимого движения Солнца, Луны и планет, что и в рамках простейшей версии более поздней теории Коперника. Тем не менее на протяжении 1500 лет продолжалась дискуссия между последователями Птолемея, которых называли астрономами или математиками, и сторонниками Аристотеля, которых часто называли физиками. Птолемей ошибался насчет реального движения в Солнечной системе, но был прав относительно необходимости количественного согласия теории и результатов наблюдений.

Одним из величайших достижений научной революции XVI–XVII вв. стало установление современной связи между математикой и наукой. Математика высоко ценилась пифагорейцами, но только как форма нумерологии, и Платоном, но только как модель чисто дедуктивной науки, которая, как показал опыт, не работает. Современная связь между математикой и естественными науками была описана в 1690 г. Христианом Гюйгенсом в предисловии к его «Трактату о свете»:

Доказательства, приводимые в этом трактате, отнюдь не обладают той же достоверностью, как геометрические доказательства, и даже весьма сильно от них отличаются, так как в то время, когда геометры доказывают свои предложения с помощью достоверных и неоспоримых принципов, в данном случае принципы подтверждаются при помощи получаемых из них выводов; природа изучаемого вопроса не допускает, чтобы это происходило иначе ^{[55] [56]}.

Страница