наше время. По-своему скорректировав известное протагоровское изречение, В. И. Вернадский как бы предвосхитил, вслед за самим Протагором, антропный космологический принцип: «Мыслящий человек есть мера всему».

В. И. Вернадский вполне сознавал жизненную необходимость философского мировоззрения и принципиальное значение метафизических начал естествознания, о чем писал еще в 1902 г.: «В истории развития научной мысли можно ясно и точно проследить такое значение философии, как корней и жизненной атмосферы научного искания». А в другой своей работе он отмечал: «В наше время рамки отдельной науки, на которые распадается научное знание, не могут точно определить область научной мысли исследователя, точно охарактеризовать его научную работу. Проблемы, которые его занимают, все чаще не укладываются в рамки отдельной, определенной,

сложившейся науки. Мы специализируемся не по наукам, а по проблемам». При этом В.

И. Вернадский считал принципиально необходимым и возможным стремиться к предельно полному охвату природных явлений и самой природы в целом. В то же время дифференциация специальных наук продолжается, и сейчас насчитывается уже до 500 естественных и 300 гуманитарных наук. По В. И. Вернадскому, положения этих наук должны быть отражены концептуально как раз в современном естествознании.

Известный философ специалист в области логики К. Поппер (1904—1994) в своей книге «Логика научного открытия» писал: «Существует по крайней мере одна философская проблема, в кото-

10

рой заинтересовано все мыслящее человечество. Это проблема космологии, проблема понимания мира, включая и нас самих, и наше знание как часть мира».

Рассмотрим в рамках современных научных представлений, как конкретно решалась эта проблема и как создается научная картина мира.

1.1. Этапы развития и становления естествознания

Ёсли вы хотите узнать природу и оценить ее красоту, то нужно понимать ее язык, на котором она разговаривает. 0на дает информацию лишь в одной форме, и мы не вправе требовать от нее. чтобы она изменила свой язык, чтобы привлечь наше внимание. Ρ. Фейнман

Обучение редко приносит плоды кому-либо, кроме тех. кто к этому предрасположен, но оно им почти не нужно.

Высказывание Гиббонса, приведенное Р. Фейманом в своих лекциях по физике

Наука о природе зародилась в Древней Греции более 2500 лет назад как единая натуральная философия. Естественной базой ее возникновения и развития явились наблюдения пытливых людей над окружающим их миром. Из этих наблюдений делались заключения и обобщения и строились теории. Поскольку в начальный период становления единой науки не было измерений, а были лишь наблюдения и рассуждения, то первые наблюдатели облекали свои выводы в некие философские категории.

Все естественно-научные знания и представления о природе в то время не разделялись на отдельные области знания и тем самым составляли единую науку, основой которой были логические рассуждения и умозаключения о том, что наблюдалось. Отсюда и произошло название натурфилософия, т. е. мудрые рассуждения о природе (натура — природа, философия — любовь к мудрости). Эти теоретические представления были наивными и часто ошибочными. Но наряду с накоплением знаний шел их анализ и в виде пророческих догадок формировались многие идеи, которые сейчас подтверждаются в современной естественно-научной картине мира.

Приходится удивляться гениальности догадок греческих философов, если учесть уровень развития науки тех времен. Так, основатель ионийской философской школы

Фалес (625—547 до н.э.)

11

учил, что звезды состоят из такого же вещества, что и Земля. Анаксимандр (610—547 до н.э.) утверждал, что миры возникают и разрушаются.

В материалистической философской школе Эпикура (341— 270 до н.э.) учили множественности обитаемых миров, причем считали эти миры подобными нашей Земле. Например, эпикуреец Митродор утверждал, что «считать Землю единственным населенным миром в беспредельном пространстве было бы такой же вопиющей нелепостью, как утверждать, что на громадном засеянном поле мог бы вырасти

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

только один пшеничный колос».

Представителей натуральной философии Древней Греции считают первыми естествоиспытателями в понимании единства мира в целом.

Вантичном естествознании укрепилось представление о материальной первооснове всех вещей и вечного движения. В качестве первоосновы того, из чего состоит мир и все сущее, предлагались: огонь, вода, воздух и некое начало «айперон». Так, Гераклит Эфесский (V в. до н.э.), считавший началом всего, что есть на свете, огонь, сформулировал идею о единстве мира и его изменчивости («все течет, все меняется,

ничто не вечно, кроме перемен»). Идея о непрерывности движения («мир един, был, есть

ибудет вечно новым») в целом хорошо согласуется с современными представлениями о движущейся материи.

1.1.1.Программа Платона

Вразвитии древнегреческого естествознания можно выделить три научные программы: идеалистическую — Платона (428—348 до н.э.) и две материалистических

— Аристотеля и Демокрита (460—370 до н.э.). Научную программу Платона можно назвать математической, поскольку в смысле понимания роли количественных вычислений в научном изучении мира она во многом определила путь развития естествознания. В ее основе лежит идея Пифагора (VI в. до н.э.), что «числа — суть вещей». Платон утверждал, что «Бог — это геометр». Несмотря на то что Платон признавал материальный мир состоящим из четырех субстанций: огня, воздуха, воды и земли, он приписывал частицам, из которых они состоят, различную геометрическую форму в виде многогранников: для огня — тетра-

12

эдры, для воздуха — октаэдры, для воды — икосаэдры, для земли — кубы, т. е. вводил абстрактные топологические понятия. Это было связано с идеалистическими представлениями Платона о том, что материальный мир бытия является лишь отражением мира идей человека, его представлений, а не реально существующей материей. Поэтому математическим построениям и численным абстракциям программы Пифагора — Платона отводилась почти мистическая роль, проявляющаяся до настоящего времени в религиозных канонах, астрологии и магии, а в науке — в некоторых «таинственных» математических числах: 3,1415926; 1/137; 1,618034 и т.д., смысл значений которых (почему они именно такие) так до сих пор и не ясен. В этой программе была выдвинута также идея о вращении всех небесных тел, включая Солнце, по сферам вокруг центрального огня. Она возникла из наблюдений звездного неба и периодических смен дня, ночи, зимы, лета и отражала существовавшие тогда представления о мире.

Заметим, что в III в. до н.э. Аристарх Самосский (IV—III вв. до н.э.) предложил идею о гелиоцентрическом строении Вселенной и движении всех небесных тел вокруг Солнца. Эта идея была возрождена Н. Коперником (1473—1543) позднее, в средние века.

1.1.2. Представления Аристотеля

Общей чертой континуальной программы Аристотеля и атомистической Демокрита является их материалистичность. Согласно континуальному подходу весь материальный мир состоит из непрерывной субстанции, находящейся в постоянном движении. Все объекты природы («существующие вещи») не возникают и не уничтожаются, а существуют вечно и проявляются в различных формах этой субстанции, преобразуясь из одной формы в другую. Эта физическая по своей сути программа Анаксагора — Аристотеля также созвучна современным представлениям о формах существования и движения материи еще и потому, что предполагала наличие в каждом объекте всех «вещей» («все во всем» или «во всем есть часть всего»). На современном научном языке это и есть строение вещества из элементарных частиц.

Аристотель считал, что мир представляет собой вращающийся Космос и его движение началось в каком-то малом

13

объеме пространства от первоначального толчка, и это хорошо согласуется с одной из современных теорий происхождения Вселенной — Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной. Сам Космос является некой ограниченной сферой, в центре которой расположена Земля. Пространство и время существуют только в пределах этого Космоса и заполнены «первичной материей». Первичная материя под воздействием комбинации «первичных сил» — горячего, холодного, сухого и мокрого — переходит в одну из

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

четырех «стихий»: огонь, воздух, воду и землю. Стихии, в свою очередь, могут как переходить из одной в другую, так и вступать в различные соединения и образовывать «вещества»: камни, металлы, мясо, кровь, глину, шерсть и т.д. И как логичный результат

—из веществ создаются тела.

Аристотель ввел также понятие естественных и насильственных движений тел. Для

земных тел естественным является перемещение или вниз («тяжелые» тела), или вверх («легкие» тела), причем считалось, что причина естественных движений заложена в их природе. Для небесных тел естественным предполагалось их круговое движение вокруг Земли как центра Космоса. Насильственное движение объяснялось действием сил на тела, и оно прекращалось, если сила переставала действовать. Представления об естественных и насильственных силах и вызванных ими движениях вытекали из повседневной практики и наблюдений за движением тел в реальной жизни и были приняты в науке до XVIII в. К этому времени представление о силе как причине движения стало основой классической механики Галилея — Ньютона.

Заметим, что именно Аристотель первым ввел термин «физика» для обозначения учения о природе. Поэтому с формальной точки зрения Аристотель — первый физик, хотя к первым физикам можно отнести и Анаксагора с его идеей движущейся материи, и Пифагора, поскольку он первым изучал и описал появление разных звуков в зависимости от длины струны.

Аристотелем была написана 61 книга, и в истории науки вплоть до нашего времени, вероятно, не найти ни одной фигуры, равной Аристотелю по широте охвата исследованных им областей знания, уровню новизны и глубины исследований в каждой из этих областей и степени влияния на последующее развитие научной мысли. Он по праву считается античным классиком и не только естествознания. Не забудем, что Аристотель был и учителем выдающегося полководца Александра Македонского (356— 323 до н.э.).

14

1.1.3. Модель Демокрита

Атомистическая программа Левкиппа — Демокрита (V в. до н.э.) была основана на идее существования мельчайших, более неделимых частиц — атомов, которые и составляют весь материальный мир. Атомы двигаются в пустоте и разнообразны по форме, при столкновениях они сцепляются и образуют тела, причем разнообразие тел объяснялось различностью атомов. Можно и здесь увидеть наивный, но в целом правильный с точки зрения современной науки взгляд на мир. В этом атомистическом мире находилось место и Богам. Они тоже были из атомов, но недоступных органам чувств человека. Естественно, Богам приписывался высший разум, который и управляет всем миром.

Этой атомистической программе был присущ жесткий детерминизм, сохраненный впоследствии и в механике Галилея — Ньютона, т.е. любое движение материи предполагалось необходимым, обусловленным какими-то причинами. Случайность полностью исключалась из картины мира. Она считалась субъективной и объяснялась недостаточностью человеческих знаний. В то же время последователь Демокрита Эпикур высказывал предположение о существовании объективной случайности. Атомистическая теория, как более ранняя, была вытеснена континуальной. Ее реабилитация началась лишь в XVII в. Отметим также, что еще в I в. до н.э. Лукреций Кар (99—55 до н.э.) в своей книге «О природе вещей», посвященной Эпикуру, в поэтической форме изложил много идей материалистичности мира, связи пространства, времени и материи, дискретности материи и относительности движения.

В заключение краткого рассмотрения этапов развития античного естествознания отметим, что в поэме Лукреция Кара кроме естественно-научных вопросов рассматривались общегуманитарные проблемы жизни, смерти, духовности, этики и морали, и главным в этой попытке понять окружающий мир были целостность восприятия, представление, что мир един; и описание его строения основывалось именно на таком, холистическом, как сейчас говорят, подходе.

Дальнейшее развитие миропонимания при переходе к количественному описанию процессов движения материи шло через механистические представления о природе. Это было связано с именем Г. Галилея (1564—1642), который объединил физику и математику, ввел понятия инерции, системы отсчета, ускорения как причины движения, принцип относительности и ряд других параметров движения.

15

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.