Main menu:

Описание или объяснение

Если научная революция XVII в. не привела к замене античных космологических представлений более «научными», то в чем же она заключалась? Чем современная научная космология отличается от древних мистических описаний мира и его происхождения? По-видимому, большинство физиков и астрономов ответили бы на этот вопрос примерно одинаково.

Научная космология и лежащие в ее основе физические теории не просто более или менее правильно описывают Вселенную - они дают истинную картину Вселенной. Конечно, не все современные гипотезы о строении Вселенной впоследствии подтвердятся, ибо, как показывает история, научные представления непрерывно изменяются. Изменяются и физические теории, лежащие в их основе (например, теория гравитации), хотя и не столь быстро. Однако как физические, так и космологические теории содержат зерно истины. Это зерно непрерывно разрастается, и нет предела широте и глубине познания физической Вселенной.

Этот взгляд на процесс научного познания Галилей и Декарт отчетливо и убедительно сформулировали еще в начале XVII в., и до сих пор большинство естествоиспытателей более или менее бессознательно его придерживаются.

Английский философ Дэвид Юм (1711-1776) привел веские логические доводы в пользу того, что познание причинных связей между наблюдаемыми событиями невозможно, если, как он постулировал, все наше знание получено из опыта. (Суть его аргументации сводится к тому, что опыт не позволяет нам непосредственно знать, что событие А является причиной события В; мы можем только сказать, что событие А обычно предшествует событию В.) Немецкий философ Иммануил Кант (1724-1804) пытался защитить науку от критики Юма, доказывая, что научное знание основано на неких универсальных положениях, которые, однако, приобретаются не из опыта. В противоположность Юму и Аристотелю Кант полагал, в частности, что представление о времени и пространстве мы получаем не опытным путем. По мнению Канта, мы скорее всего не можем не ощущать внешний мир «в пространстве», а наш внутренний мир - «во времени». Пространство и время суть «формы» внешнего и внутреннего восприятия, своего рода «фильтры», встроенные в аппарат чувственного восприятия человека. Наряду с этими «категориями восприятия» Кант постулировал наличие «категорий познания» - неких фильтров, благодаря которым мы в процессе познания наделяем мир по крайней мере первоосновой того, что принято называть физическими законами. Например, теорема Пифагора и ньютоновский закон всемирного тяготения есть истины, которые упорядочивают жизненный опыт, но, согласно Канту, не извлекаются из оного. Они несут истину не о внешнем мире, а о способах взаимодействия субъекта с этим, по существу, не познаваемым миром.

Уже в наше время значительное влияние на представления о роли науки оказал Эрнст Мах (1838-1916), который внес также большой вклад в физику и психологию. Мах был позитивистом; подобно Фрэнсису Бэкону (1561-1626) и Огюсту Конту (1798-1857), он полагал, что цель науки состоит в накоплении и упорядочении фактов, и в этом смысле «научный метод» является единственным источником истинных знаний. Мах доказывал, что научные законы - это не что иное, как краткое обобщение накопленного опыта, которое полезно для предсказания результатов будущих экспериментов. Теория, согласно Маху, не должна объяснять явления - она призвана только описывать их. Утверждать, что успешно применяемая теория отражает некоторую истину, лежащую в основе явления, - значит впадать в метафизику, поскольку такого рода утверждения не могут быть проверены наблюдениями или экспериментами.

Отказ Маха признать за научными теориями право на любое фундаментальное предназначение находит отклик у некоторых современных специалистов по истории и философии науки, которые в остальном не разделяют идей позитивизма. Так, в книге «Структура научных революций» американский философ Томас Кун пишет:

Приходится часто слышать, что сменяющие друг друга теории все более приближаются к истине, все лучше ее аппроксимируют… У меня нет сомнений… в том, что ньютоновская механика усовершенствовала аристотелеву, а эйнштейновская - ньютонову как средство для решения конкретных задач. Однако я не могу усмотреть в их чередовании никакого последовательного направления в развитии учения о бытии. Наоборот, в некоторых, хотя, конечно, и не во всех, отношениях общая теория относительности Эйнштейна ближе к теории Аристотеля, чем любая из них к теории Ньютона.

Конфликт между наивными представлениями о науке как о накоплении знаний и позитивистским утверждением о чисто описательной ее функции начался не с Маха в XIX в. и даже не с Беркли и Юма в XVIII в. - он восходит к самим истокам современной науки. Великая книга Коперника «Об обращениях небесных сфер», опубликованная в 1543 г., через несколько месяцев после смерти ее автора, начинается с обращения «К читателю, интересующемуся гипотезами этого сочинения», где по существу излагаются позитивистские взгляды на математический аппарат астрономии:

Задача астронома заключается в том, чтобы путем искусственных и тщательных наблюдений собрать воедино историю небесных движений, а затем - поскольку он не в состоянии никакими умозаключениями дойти до истинных причин этих движений - придумать или сконструировать какую-либо причину или гипотезу по своему разумению, чтобы на ее основе вычислить из геометрических принципов движения светил как в прошлом, так и в будущем… Если [математическая астрономия] и изобретает причины - а для этого, конечно, приходится много и напряженно думать, - то она тем не менее делает это не для того, чтобы убедить кого-либо в их истинности, а для того, чтобы создать подходящую основу для вычислений. А пока гипотезы преходящи, не будем ожидать чего-либо несомненного от астрономии, ибо астрономия не может предложить нам ничего определенного.

Это высказывание принадлежит не самому Копернику, а протестантскому священнику Андреасу Оссиандеру, который наблюдал за печатанием труда Коперника (это было установлено Кеплером полвека спустя). Намерения Оссиандера очевидны. Лютер предал идеи Коперника анафеме, ибо они противоречили Библии, где Иисус Навин приказывает остановиться Солнцу, а не Земле. Написав такое «покаянное» предисловие, Оссиандер хотел убедить читателя, что астрономия Коперника не претендует на истинность, что ее единственная цель - описать, а не объяснить движения Солнца, Луны и планет.

Некоторые из современных историков и философов науки разделяют точку зрения Оссиандера. Однако сам Коперник подходил к гелиоцентрической системе мира с иных позиций. В посвящении, адресованном папе Павлу III, он объясняет причину своей неудовлетворенности геоцентрическими моделями мира. Они неудовлетворительны потому, считает он, что в различных моделях для достижения одного и того же конечного результата используются различные способы вычислений, и ни в одной из них не соблюдается строго принцип равномерного кругового движения.

И самое главное, они не смогли определить форму мира и точную соразмерность его частей. Таким образом, с ними получилось то же самое, как если бы кто-нибудь набрал из различных мест руки, ноги, голову и другие члены, нарисованные хотя и отлично, но не в масштабе одного и того же тела; ввиду полного несоответствия друг с другом из них, конечно, скорее составилось бы чудовище, а не человек.

Обнаружив, что пифагорейская школа древних греков объясняла движение небесных тел движением самой Земли, Коперник вдохновился этой идеей и решил проверить ее, и таким образом

… наконец, после многочисленных и продолжительных наблюдений обнаружил, что если с круговым движением Земли сравнить движения и остальных блуждающих светил и вычислить эти движения для периода обращения каждого светила, то получатся наблюдаемые у этих светил явления. Кроме того, последовательность и величины светил, все сферы и даже само небо окажутся так связанными, что ничего нельзя будет переставить ни в какой части, не произведя путаницы в остальных частях и во всей Вселенной.

… В этом расположении мы находим удивительную соразмерность мира и определенную гармоничную связь между движением и величиной орбит, которую иным способом нельзя обнаружить.

В своей книге Т. Кун признает, что, отстаивая истинность своей системы, Коперник приводит доводы, основанные на соображениях математической гармонии. Вместе с тем он пишет: «„Гармония” - довольно странное основание для доказательства движения Земли, особенно если учесть, что гармония едва проглядывает сквозь множество кругов, из которых состоит система Коперника. Его аргументы обращены не к здравому смыслу астронома-практика, а к его эстетическому чувству и только к нему… Они обращены прежде всего к той ограниченной и, по-видимому, иррационально мыслящей группе математиков-астрономов, чья неоплатоническая тяга к математической гармонии способна преодолеть многие страницы математических выкладок, конечный результат которых - количественное предсказание, чуть лучшее, чем уже известное».

Но не является ли истина просто иллюзией, рожденной в умах математиков? Или, быть может, гармония - в том смысле, как ее понимают математики, - и есть признак истины?