Глава 1. Научная революция

Началом процесса, получившему название «научной революции» и положившему основы знания нового типа, с которым и сейчас ассоциируется понятие науки, стала публикация в 1543 году работы Николая Коперника «О вращениях небесных сфер». Событием, которое можно назвать завершающим этапом этого процесса, была первая публикация в 1687 году работы Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии». Научная революция стала одновременно и завершением эпохи Возрождения, и решающим вкладом в становление современного мировидения.

1. Коперниканский переворот в науке

1.1.1. Социальные и интеллектуальные предпосылки создания гелиоцентрической модели мира

Со времен Античности отсутствовала в астрономии единая систематическая теория. Существовала аристотелевская концепция мира как системы гомоцентрических сфер, которая не «спасала явления», то есть не описывала наблюдаемые движения светил и не объясняла нерегулярности в их движениях, но была обоснована общепринятой физикой, метафизикой и теологией. Была система мира Птолемея, которая «спасала явления», описывала и объясняла наблюдаемые нерегулярности, но она противоречила не только системе гомоцентрических сфер, служившей в качестве общепринятой картины мира, а и тем метафизическим постулатам, которые лежали в ее основе.

Это противоречие между двумя концепциями, зафиксированное уже Птолемеем, пытался сгладить греческий философ-неоплатоник Прокл (410 – 485). Он предложил рассматривать теорию гомоцентрических сфер как единственно истинную картину универсума, а эпицикло-эксцентрическую астрономию Птолемея – как удобную математическую фикцию. Этот компромисс пришел в латинскую европейскую науку и теологию через арабо-мусульманских мыслителей, прежде всего с трудами Аверроэса. Фома Аквинский, христианизировав и догматизировав аристотелевскую картину мира, утвердил за астрономической системой Птолемея статус «фикционалистской» модели, воспроизведя компромисс, предложенный Проклом. С того времени ведет свое начало и дисциплинарное расчленение астрономии: теория гомоцентрических сфер Аристотеля преподавалась в рамках философии, а астрономия Птолемея – математики и астрономии. Более того, «фикционалистская» установка стала общераспространенной, не ограничивалась рамками только астрономии и применялась ко всем теориям, так или иначе входившим в противоречие с догматизированным схоластическим аристотелизмом. Это было удобным средством устранения противоречий, ибо, как заметил западный исследователь истории науки К. Уилсон, единственным требованием к теоретическим построениям было отсутствие формальных логических противоречий; являлось это построение физически возможным или нет, не имело значения¹.

Решения, предлагавшиеся Птолемеем, требовали введения вспомогательных математических понятий – таких, как большой и малый эпициклы², экванты, эксцентрики, деференты³, число которых все более возрастало. С их помощью он пытался объяснить наблюдаемое расположение небесных тел, сохраняя при этом верность античным представлениям о равномерном круговом движении. Со временем изначальная лаконичность Птолемеевой космологической модели осталась в далеком прошлом. Различные греческие, арабские и европейские астрономы пользовались разными методами и принципами, разными сочетаниями эпициклов, эксцентриков и эквантов, плодя великое множество систем, основанных на учении Птолемея. Эта искусная и весьма усложненная астрономическая картина давала удовлетворительные возможности предвычисления движения планет для ориентации мореплавателей и для повседневного календаря, «спасала» видимость обращения Солнца вокруг Земли. Однако, несмотря на все ухищрения и поправки, по-прежнему не удавалось объяснить или предсказать расположение планет с достоверной точностью, что в новых условиях приводило к далеко идущим негативным практическим последствиям.

Со временем ошибки юлианского календаря привели к тому, что празднование Пасхи отодвигалось на все более и более ранние сроки. Это было связано с тем, что действительное время весеннего равноденствия, к которому привязывались эти даты, перестало совпадать с календарным. Начиная с XIV века, стали говорить о необходимости его исправления. К XVI веку ошибка юлианского календаря составляла уже 10 дней. Реформа календаря явилась той практической задачей, которая оказала влияние на стимулирование интереса к теоретической астрономии. Кроме того, выявились также серьезные расхождения системы Птолемея с наблюдаемыми явлениями, например несоответствие его теории движения Луны наблюдаемым закономерностям, неудовлетворительность принципов определения тропического года и т. д. Ошибки юлианского календаря с очевидностью показывали, что явления перестали «слушаться» предсказаний теории⁴.

Католическая церковь, которой календарь был насущно необходим в целях регуляции богослужения и руководства жизнью приходов, взялась провести его реформу. Такая реформа полностью зависела от астрономических уточнений.

Когда Копернику поручили оказать помощь и дать совет по данному вопросу, тот ответил, что запутанное положение дел в астрономии преграждает путь действенным реформам. Ему представлялось неприемлемым вносить какие-либо новые видоизменения в эту громоздкую и обветшалую концепцию. Он искал новое решение старой загадки планет, силясь объяснить внешне хаотические планетные движения с помощью простой, ясной и изящной математической формулы.

К великому открытию вела, прежде всего, причастность Коперника к интеллектуальной атмосфере ренессансного неоплатонизма и разделение им пифагорейского убеждения в том, что природа доступна постижению в простых понятиях математической гармонии, наделенных вечными трансцендентными свойствами. Божественный создатель, творения которого являются благими и упорядоченными, не мог допустить небрежности по отношению к самим небесам. Читая в подлинниках сочинения древнегреческих классиков, Коперник обнаружил, что некоторые древнегреческие философы, в частности пифагорейского и платоновского кругов, выдвигали предположения о движении Земли. Вдохновившись возвышенными представлениями неоплатоников о Солнце и обретя опору в критике университетскими схоластами аристотелевской физики, он выдвинул свою гипотезу и произвел математические вычисления, призванные ее подтвердить.