Возникновение естествознания

Важно зафиксировать, что сама идея экспериментального исследова­ния неявно предполагала наличие в культуре особых представлений о природе, о деятельности и познающем субъекте, представлений, ко­торые не были свойственны античной культуре, но сформировались значительно позднее, в культуре Нового времени. Идея эксперимен­тального исследования полагала субъекта в качестве активного нача­ла, противостоящего природной материи, изменяющего ее вещи пу­тем силового давления на них. Природный объект познается в эксперименте потому, что он поставлен в искусственно созданные ус­ловия и только благодаря этому проявляет для субъекта свои невиди­мые сущностные связи. Недаром в эпоху становления науки Нового Времени в европейской культуре бытовало широко распространенное сравнение эксперимента с пыткой природы, посредством которой ис­следователь должен выведать у природы ее сокровенные тайны.

Природа в этой системе представлений воспринимается как особая композиция качественно различных вещей, которая обладает свойством однородности. Она предстает как поле действия законосообразных связей, в которых как бы растворяются неповторимые ин­дивидуальности вещей.

Такое понимание природы выражалось в культуре Нового време­ни категорией «натура». Но у древних греков такого понимания не было. У них универсалия «природа» выражалась в категориях «фюсис» и «космос». Фюсис обозначал особую, качественно отличную специфику каждой вещи и каждой сущности, воплощенной в вещах. Это представление ориентировало человека на постижение вещи как качества, как оформленной материи, с учетом ее назначения, цели и функции. Космос воспринимался в этой системе мировоз­зренческих ориентации как особая самоцельная сущность со своей природой. В нем каждое отдельное «физически сущее» имеет опре­деленное место и назначение, а весь Космос выступает в качестве совершенной завершенности.

Как отмечал А.Ф. Лосев, нескончаемое движение Космоса пред­ставлялось античному мыслителю в качестве своеобразного вечного возвращения, движения в определенных пределах, внутри которых постоянно воспроизводится гармония целого, и поэтому подвижный и изменчивый Космос одновременно мыслился как некоторое скульптурное целое, где части, дополняя друг друга, создают завер­шенную гармонию. Образ вечного движения и изменения сочетался в представлениях греков с идеей шарообразной формы (космос почти всеми философами уподоблялся шару). А.Ф. Лосев отмечал глубин­ную связь этих особых смыслов универсалии «природа» с самими ос­нованиями полисной жизни, в которой разнообразие и динамика хо­зяйственной деятельности и политических интересов различных социальных групп и отдельных граждан соединялись в целое граждан­ским единством свободных жителей города-государства. В идеале полис представлялся как единство в многообразии, а реальностью та­кого единства полагался Космос. Природа для древнего грека не была обезличенным, неодушевленным веществом, она представлялась жи­вым организмом, в котором отдельные части — вещи — имеют свои назначения и функции. Поэтому античному мыслителю была чужда идея постижения мира путем насильственного препарирования его частей и их изучения в несвободных, несвойственных их естественно­му бытию обстоятельствах. В его представлениях такой способ иссле­дования мог только нарушить гармонию Космоса, но не в состоянии был обнаружить эту гармонию. В связи с чем постижение Космоса, задающего цели всему «физически сущему», может быть достигнут только в умозрительном созерцании, которое расценивалось как глав­ный способ поиска истины.

Знание о природе (фюсис) древние греки противопоставляли зна­нию об искусственном (тэхне). Античности, как и сменившему ее ев­ропейскому Средневековью, было свойственно резкое разграничение природного, естественного и технического, искусственного. Механи­ка в античную эпоху не считалась знанием о природе, а относилась только к искусственному, созданному человеческими руками. И если мы расцениваем опыты Архимеда и его механику как знание о зако­нах природы, то в античном мире оно относилось к «тэхне», искус­ственному, а экспериментирование не воспринималось как путь по­знания природы.

Теоретическое естествознание, опирающееся на метод экспери­мента, возникло только на этапе становления техногенной цивилиза­ции. Проблематика трансформаций культуры, которые осуществля­лись в эту эпоху, активно обсуждается в современной философской и культурологической литературе. Не претендуя на анализ этих транс­формаций во всех аспектах, отметим лишь, что их основой стало но­вое понимание человека и человеческой деятельности, которое было вызвано процессами великих преобразований в культуре переломных эпох — Ренессанса и перехода к Новому времени. В этот историчес­кий период в культуре складывается отношение к любой деятельнос­ти, а не только к интеллектуальному труду как к ценности и источни­ку общественного богатства.

Это создает новую систему ценностных ориентации, которая на­чинает просматриваться уже в культуре Возрождения. С одной сторо­ны, утверждается, в противовес средневековому мировоззрению, но­вая система гуманистических идей, связанная с концепцией человека как активно противостоящего природе в качестве мыслящего и дея­тельного начала. С другой стороны, утверждается интерес к познанию природы, которая рассматривается как поле приложения человечес­ких сил. Уже в эпоху Возрождения начинает складываться новое по­нимание связи между природным, естественным и искусственным, создаваемым в человеческой деятельности. Традиционное христиан­ское учение о сотворении мира Богом получает здесь особое истолко­вание. По отношению к божественному разуму, который создал мир, природа рассматривается как искусственное. Деятельность же челове­ка истолковывается как своеобразное подобие в малых масштабах ак­тов творения. И основой этой деятельности полагается подражание природе, распознавание в ней разумного начала (законов) и следова­ние осмысленной гармонии природы в человеческих искусствах — науке, художественном творчестве, технических изобретениях. Цен­ность искусственного и естественного уравниваются, а разумное изменение природы в человеческой деятельности выступает не как не­что противоречащее ей, а как согласующееся с ее естественным уст­ройством. Именно это новое отношение к природе было закреплено в категории «натура», что послужило предпосылкой для выработки принципиально нового способа познания мира: возникает идея о воз­можности ставить природе теоретические вопросы и получать на них ответы путем активного преобразования природных объектов.

Новые смыслы категории «природа» были связаны с формирова­нием новых смыслов категорий «пространство» и «время», что также было необходимо для становления метода эксперимента. Средневе­ковые представления о пространстве как качественной системе мест и о времени как последовательности качественно отличных друг от дру­га временных моментов, наполненных скрытым символическим смыслом, были препятствием на этом пути.

Как известно, физический эксперимент предполагает его принци­пиальную воспроизводимость в разных точках пространства и в разные моменты времени. Понятно, что физические эксперименты, поставлен­ные в одной лаборатории, могут быть повторены в других лабораториях, независимо от их местоположения (при прочих равных условиях). Если бы такой воспроизводимости не существовало, то и физика как наука была бы невозможна. Это же касается и воспроизводимости экспери­ментов во времени. Если бы эксперимент, осуществленный в какой-ли­бо момент времени, нельзя было бы принципиально повторить в другой момент времени, никакой опытной науки не существовало бы.

Но что означает это, казалось бы, очевидное требование воспроиз­водимости эксперимента? Оно означает, что все временные и про­странственные точки должны быть одинаковы в физическом смысле, т.е. в них законы природы должны действовать одинаковым образом. Иначе говоря, пространство и время здесь полагаются однородными.

Однако в средневековой культуре человек вовсе не мыслил про­странство и время как однородные, а полагал, что различные про­странственные места и различные моменты времени обладают разной природой, имеют разный смысл и значение.

Такое понимание пронизывало все сферы средневековой культуры — обыденное мышление, художественное восприятие мира, религиозно-теологические и философские концепции, средневековую физику и ко­смологию и т.п. Оно было естественным выражением системы социаль­ных отношений людей данной эпохи, образа их жизнедеятельности.

В частности, в науке той эпохи оно нашла свое выражение в пред­ставлениях о качественном различии пространства земного и небес­ного. В мировоззренческих смыслах средневековой культуры небесное всегда отождествлялось со «святым» и «духовным», а земное — с «телесным» и «греховным». Считалось, что движения небесных и зем­ных тел имеют принципиальное различие, поскольку эти тела при­надлежат к принципиально разным пространственным сферам.

Радикальная трансформация всех этих представлений началась уже в период Возрождения. Она была обусловлена многими социальными факторами, в том числе влиянием на общественное сознание Великих географических открытий, усиливающейся миграцией населения в эпоху первоначального накопления, когда разорившиеся крестьяне сгонялись с земли, разрушением традиционных корпоративных свя­зей и размыванием средневекового уклада жизни, основанного на жесткой социальной иерархии.

Показательно, что новые представления о пространстве возникали и развивались с начала Возрождения в самых разных областях культу­ры: в философии (концепция бесконечности пространства Вселенной у Дж. Бруно), в науке (система Н. Коперника, которая рассматривала Землю как планету, вращающуюся вокруг Солнца, и тем самым уже стирала резкую грань между земной и небесной сферами), в области изобразительных искусств, где возникает концепция живописи как «окна в мир» и где доминирующей формой пространственной органи­зации изображаемого становится линейная перспектива однородного евклидова пространства.

Все эти представления, сформировавшиеся в культуре Ренессанса, утверждали идею однородности пространства и времени и тем самым создавали предпосылки для утверждения метода эксперимента и со­единения теоретического (математического) описания природы с ее экспериментальным изучением. Они во многом подготовили перево­рот в науке, осуществленный в эпоху Галилея и Ньютона и завершив­шийся созданием механики как первой естественнонаучной теории.

Показательно, что одной из фундаментальных идей, приведших к ее построению, была сформулированная Галилеем эвристическая программа — исследовать закономерности движения природных объ­ектов, в том числе и небесных тел, анализируя поведение механичес­ких устройств (в частности, орудий Венецианского арсенала).

В свое время Нильс Бор высказал мысль, что новая теория, которая вносит переворот в прежнюю систему представлений о мире, чаще все­го начинается с «сумасшедшей идеи». В отношении Галилеевой про­граммы это вполне подошло бы. Ведь для многих современников это была действительно сумасшедшая идея — изучить законы движения, которым подчиняются небесные тела, путем экспериментов с механи­ческими орудиями Венецианского арсенала. Но истоки этой идеи лежали в предыдущем культурном перевороте, когда преодолевались прежние представления о неоднородном пространстве мироздания, санкционировавшие противопоставление небесной и земной сфер.

Кстати, продуктивность Галилеевой программы была продемон­стрирована в последующий период развития механики. Традиция, идущая от Галилея и Гюйгенса к Гуку и Ньютону, была связана с по­пытками моделировать в мысленных экспериментах с механическими устройствами силы взаимодействия между небесными телами. На­пример, Гук рассматривал вращение планет по аналогии с вращением тела, закрепленного на нити, а также тела, привязанного к вращаю­щемуся колесу. Ньютон использовал аналогию между вращением Лу­ны вокруг Земли и движением шара внутри полой сферы.

Характерно, что именно на этом пути был открыт закон всемирно­го тяготения. К формулировке Ньютоном этого закона привело сопо­ставление законов Кеплера и получаемых в мысленном эксперименте над аналоговой механической моделью математических выражений, характеризующих движение шара под действием центробежных сил.

Теоретическое естествознание, возникшее в ту историческую эпоху, предстало в качестве второй (после становления математики) важней­шей вехи формирования науки в собственном смысле этого слова.