Объективна ли наука?

Система Коперника была совсем ненамного проще системы Птолемея. Эпициклов, включенных в нее, действительно, было меньше, чем у Птолемея, но разница эта далеко не так велика, чтобы говорить о победе простоты над сложностью. Более того, до сих пор ученые в расчетах обращаются к птолемеевским таблицам, которые точнее. И разве могла простота перевесить убежденность обывателя, каждый вечер видевшего своими глазами, как движутся вокруг Земли звезды? Убежденность ученых, для которых птолемеевская система многие десятилетия была столь же незыблемым постулатом, как дважды два — четыре?

Для того, чтобы понять всю немыслимость предлагаемого Коперником переворота в системе прежних представлений о небе и Земле, попробуйте сами проникнуться этими представлениями. Телескопов не существовало. Никто не знал, что на Солнце есть пятна, а на Луне — горы, не знал о фазах Венеры — то есть не было никаких фактов, которые могли бы убедить, что эти тела подобны Земле по своей плотности. Звезды не просто казались в отличие от Земли легкими и прозрачными, они были такими для современников Коперника и для многих предшествующих поколений.

Как же Коперник смог увидеть, что мир устроен иначе, чем казалось людям на протяжении веков, и убедить в этом других?

Современники Коперника были свидетелями и участниками небывалых событий. Возрождение создало новую философию и новую систему ценностей. Происходила коммерческая революция с ее длительными путешествиями, открытием новых стран и цивилизаций. Кругосветные путешествия заставляли смириться с мыслью о шарообразности Земли. Пошатнулась власть Рима, бывшего единственным религиозным центром тысячу лет, появилось много новых религиозных центров, соперничающих с ним, — а совсем недавно одно предположение о возможности этого было кощунственно. Это было время больших сдвигов, о слишком многом можно было сказать: «новое». Рушилось то, что вчера казалось незыблемым, и новые идеи казались гораздо приемлемей, чем в более стабильные времена. Создавался новый тип мышления.

До той поры в средневековой науке господствовала философия Аристотеля, приспособленная к библейским догматам. Мир объяснялся из чувственного опыта: истинно было то, что можно видеть, слышать, чувствовать. Этот мир совершенен и закончен; гарантией его совершенства был Бог.

Бунт против аристотелевской метафизики начался еще до Коперника и сразу во многих направлениях. Леонардо да Винчи обвинил тех ученых, которые все свои утверждения основывают на цитатах старых авторитетов, на сведениях из старых книг, в том, что их наука создается памятью, а не разумом.

Знаменитые врачи и астрологи того времени усердно занимались «естественной магией», рискуя каждую минуту получить опаснейшее обвинение — в колдовстве. Различие между магией и наукой в первой половине XVI века было совсем не столь явно, как сегодня. Один из таких «магов», Корнелий Агриппа, в своей работе «О тщеславии науки» говорил о том, что чудеса магии принципиально отличаются от божественных. Последние совершаются вопреки законам природы, первые же — результат экспериментов человека над природой.

Бунт против средневековой научной догматики зашел очень далеко. Французский философ и грамматик Пьер де ла Раме объявил даже, что он может доказать ошибочность всех положений Аристотеля.

В такой обстановке появление новых идей было естественно и закономерно — так и воспринималось. Конечно, не надо преувеличивать эту «свободу разума»: еще сто с лишним лет после опубликования коперниковского труда «Об обращении земных сфер» система Птолемея оставалась в программах западноевропейских университетов. Но все же именно глубокие сдвиги в культуре, во всей жизни сделали принципиально возможным и само открытие Коперника, и то, что оно было принято передовыми учеными того времени.

Развитие науки — часть развития культуры в целом. Связи общекультурных, социальных ценностей с научными очень тонки, их трудно уловить, но они есть.

Культура эпохи формирует научное мышление, иначе не может быть, ибо науку делают люди, которые живут в конкретном времени, по законам этого времени, принимая его систему ценностей и так ила иначе руководствуясь ею в любой деятельности. Научная — не исключение. Если мы не признаем этой связи общей культуры с наукой, мы не можем понять смену одних фундаментальных теорий другими. Как чаще всего происходило: старая теория везде вполне «работала», когда появлялась новая, с совершенно иной точкой отсчета, то есть сам опыт вовсе такой смены не требовал.

Так движение тел вполне можно было рассматривать и объяснять динамикой Аристотеля, развитой французскими физиками в теорию импульса, но на смену им пришла новая, теперь уже классическая механика, ставшая подлинной революцией в науке.

Движение Аристотель объяснял просто — так, как видел. Повозка едет потому, что ее тянет лошадь. Источник движения — сила. Если слегка изменить и осовременить аристотелевский принцип, он будет звучать так: скорость движения тела прямо пропорциональна силе и обратно пропорциональна сопротивлению среды.

Но тогда в пустоте, где никакого сопротивления нет, скорость движения должна стать бесконечно большой. Что ж, значит, пустоты вообще не бывает и быть не может (а кто ее видел?).

Движения бывают естественные и насильственные. Последние в отличие от первых требовали постоянного контакта с силой. Но вопреки этому тела продолжали еще некоторое время двигаться и после того, как прекращалось действие силы. Аристотель объяснил и это, — правда, довольно замысловато: тела, как парус на ветру, подталкиваются воздухом, который из страха пустоты стремится тут же занять освобождаемое место.

Была везде одна трудность с этими насильственными движениями: по Аристотелю, одна и та же сила должна вызывать одну и ту же скорость. Но, игнорируя правило, свободно падающее тело ускоряло свое движение. Самыми хитроумными способами пытались обойти эту явную несуразность; объявляли даже, что тела движутся быстрее, когда чувствуют себя ближе к дому.

На помощь динамике Аристотеля пришла теория импульса. Она утверждала, что двигатель вкладывает в тело импульс, который и движет его и который продолжает его двигать в том же направлении после того, как непосредственный контакт с силой уже прерван. В среде без сопротивления он остается постоянным, в воздухе же постепенно ослабевает и, наконец, исчезает — тело останавливается (так стало возможным отказаться от воздуха, боящегося пустоты). Ускорение свободно падающего тела объяснялось тем, что его тяжесть, будучи причиной движения, вкладывает в тело импульс, который, действуя вместе с нею, ускорял падение. Так теория импульса сняла явные противоречия, оставаясь в рамках аристотелевской динамики: осталось незыблемым, что причина движения — сила.

Классическая механика изменила эту главную точку отсчета. Чтобы создать ее, нужно было увидеть вместо движения реальных, привычных предметов геометрические тела, движущиеся в пустом безграничном евклидовом пространстве. Для Аристотеля пространства как такового вообще не существовало, была лишь граница между тем телом, которое он изучал, и остальными телами (между шаром и воздухом, например). Только Галилей первым увидел реальный мир как мир тел, движущихся в пространстве и во времени.

Для Аристотеля движение без сопротивления — абсурд. Закон инерции был бы для него принципиально невозможен. Нужно было отвлечься от всего, что нас окружает, что происходит рядом с нами каждую минуту и так наглядно подтверждает все основные аристотелевские принципы. Нужно было в реальном пространстве увидеть пространство геометрическое, а в реальных телах — идеализированные геометрические тела. И все это нужно для того, чтобы объявить: для движения совсем не нужно никакой силы, она только его меняет; если предоставить тела самим себе, они будут двигаться бесконечно. Это противоречило здравому смыслу, ибо никто никогда не видел повозки, которая бы ехала сама по себе. Это был новый язык науки, язык математический.

Такой глубокий перелом, безусловно, связан с возрождением платонизма в философии; с новым «открытием» работ Архимеда, которые стали очень популярными и влиятельными после их перевода с древнегреческого и опубликования; с математически построенной системой Коперника; а если идти еще дальше, то и с призывами к применению математики в естествознании Леонардо да Винчи, и со всеми теми глубокими переменами, которые принесло с собой Возрождение и о которых мы уже говорили.

Зависимость серьезных изменений в современной науке от сдвигов в системе культуры установить гораздо труднее. Язык развитой науки настолько сложен и специальный, ее понятия настолько абстрактны, что, кажется — все ее связи с миром обычных, обыденных представлений давно порваны и она развивается, подчиняясь только своим внутренним законам, совершенно независимо от всех остальных сфер жизни. И все же такая зависимость есть.

Пытаясь объяснить закономерности микромира, ученые создали квантовую механику, хотя, вообще говоря, объяснить можно было, и не покидая почву классической науки (что и сделали создатели так называемой «теории скрытых параметров»).

Разница между классической механикой и квантовой, прежде всего, в однозначности первой и принципиально вероятностном характере второй. Изменения, происшедшие в культуре, в стиле мышления ученых (и не только ученых) во второй половине XIX — начале XX веков, толкнули физику именно на вероятностный путь.

Классическая наука создала представление о таком мире, в котором все взаимосвязи были жестко обусловлены, причина обязательно и неизменно вызывала следствие, и следствие было точно и однозначно предопределено причиной.

Но вот появилась эволюционная теория Дарвина, допускавшая тысячи случайностей, утверждавшая, что ничего нельзя предсказать с абсолютной точностью в отборе, мутациях, наследственности. Датский философ Кьеркегор заговорил о «скачках», причины которых нельзя установить и описать. Он же обратил внимание на то, что познающий природу человек — сам часть познаваемого, и знание его весьма относительно. Случайность положил в основу своей философии природы француз Бугру.

«Пытаясь проверить любой закон природы, — писал американский философ Пирс, — вы найдете, что чем точнее ваши наблюдения, тем с большей уверенностью они будут обнаруживать нерегулярные отклонения от закона. Мы привыкли приписывать их — и я не утверждаю, что это неверно, — погрешностям измерений; все же мы обычно не способны объяснить такие ошибки любым гарантирующим предсказание способом. Отодвиньте их причины достаточно далеко, и вы будете вынуждены допустить, что они всегда происходят благодаря случаю». И пришел к выводу: «Природа нерегулярна. Случайность есть фактор природы». Подобные идеи буквально носились в воздухе; очень активно разрабатывались они в психологии, склонявшейся в то время к субъективизму.

И мир в глазах физиков начал терять свои жесткие очертания, стал более расплывчатым, гибким, разнообразным. На такой культурной почве, в таком интеллектуальном климате появилась и была принята квантовая механика. Кстати, Эйнштейн так и не принял ее. «Я не верю, что Бог играет в кости», — он воспринял квантовую механику как потрясение основ, после которого все в науке должно встать вверх ногами. Эта фраза прямо перекликается с уже прозвучавшей: природа коварна, но не злонамеренна. Если природа «не строит фальшивые аэродромы» и именно это определяет правила игры, то можно говорить о полной объективности таких правил, о том, что они продиктованы самой природой. Но как же тогда понять, что правила могут меняться, что в схоластической науке, например, они были совсем другими? И в таком случае, будучи последовательным до конца, нужно вообще отказаться от каких бы то ни было ценностей в науке, включая и респектабельность, оставить лишь проверку опытом, реальностью.

Я думаю, что это не так. Если объективность понимать как нечто противоположное ценности, то наука не объективна. И тогда ни о какой «бесчеловечности» науки, на мой взгляд, не может быть и речи, если говорить не о готовом знании, а о самом процессе творческого незнания.

Даже если предположить, что ученым движет исключительно чистая и аскетичная страсть к истине (а это уже само по себе сильное допущение, ибо ученый — человек, и ничто человеческое ему не чуждо), все равно между ним и объектом, за которым он наблюдает, есть некая теоретическая и ценностная призма, во многом определяющая то, что он видит, и то, чего он не видит. А увидеть мы можем столько, сколько дано нам всем ходом развития цивилизации, ее уровнем.

Думаю, что ценности, влияющие на путь научной мысли, следует делить не на внешние и внутренние, а на те, которые продиктованы личной психологией ученого, его индивидуальностью, — и на общекультурные ценности, соответствующие достигнутому уровню цивилизации. От первых при анализе развития науки мы вынуждены отказаться, иначе рискуем вообще потерять объективную основу науки. От вторых отказываться нельзя.

Именно ко второй группе ценностей относится и респектабельность, только это не раз навсегда сформированное понятие. Она во многом определяется культурой эпохи. Да, есть подспудная объективная логика развития науки. Да, несмотря на относительность любых научных результатов, в них есть содержание, которое не будет опровергнуто никаким будущим развитием теории, потому что в них есть элемент абсолютной истины. Но действующие вчера и сегодня правила игры — это не объективная логика развития науки, это только уловленная, выхваченная нами часть ее. Можно построить модель науки, оставаясь только в ее рамках, отыскивая корни в ней самой. Именно так делали позитивисты. Но слишком многое остается при этом необъяснимым.

Конечно, слишком жестко и непосредственно связывать крупные события в культуре с появлением новых фундаментальных научных теорий нельзя. Было бы прямым вульгаризмом утверждать, что именно кругосветные путешествия или падение Рима продиктовали гелиоцентрическую систему Коперника. Здесь связи очень тонкие. Но если мы попытаемся вообще их игнорировать, если мы попробуем понять развитие науки без анализа социально-культурных влияний на нее, — у нас ничего не выйдет.

Роль одного из «промежуточных звеньев» между общей культурой и наукой, на мой взгляд, очень важного, играет в представлении широких кругов общества о том, какой должна быть наука, образ науки в общественном сознании.

Нам еще только предстоит создать такую теоретическую модель науки, которая выявила бы внутреннюю логику ее развития и важнейшие влияния на нее. Очень важно для этого выбрать правильный путь.

Автор: Е. Мамчур.