Изобретение науки. Новая история научной революции - читать онлайн

1. Современное мышление

Мир, в котором мы живем, гораздо моложе, чем вы думаете. Около двух миллионов лет назад на Земле[3] жили «люди», умевшие изготавливать орудия труда. Наш вид, Homo sapiens, появился 200 000 лет назад, а керамика только около 25 000 лет назад. Но самым главным изменением в истории человечества до появления науки стала неолитическая революция, которая произошла сравнительно недавно, от 12 000 до 7000 лет назад{3}. Именно тогда были одомашнены животные, появилось сельское хозяйство, а каменные орудия стали вытесняться металлическими. От тех времен, когда люди впервые перестали быть охотниками и собирателями, нас отделяют приблизительно 600 поколений. Первое парусное судно появилось около 7000 лет назад, примерно в то же время, что и письменность. Те, кто согласен с дарвиновской теорией эволюции, не приемлют библейскую хронологию, в соответствии с которой мир был сотворен 6000 лет назад, однако так называемое историческое человечество (люди, оставившие после себя письменные свидетельства), в отличие от археологического человечества (люди, оставившие после себя только артефакты), существует именно этот отрезок времени, приблизительно 300 поколений. Прибавьте 300 раз приставку «пра» перед словом «дедушка» или «бабушка» – это слово займет всего полстраницы. Такова истинная продолжительность истории человечества. Предыдущие два миллиона лет – это доисторический период.

Гертруда Стайн (1874–1946) сказала о городе Окленде в Калифорнии, что «здесь нет ничего, про что можно было бы сказать, что это именно здесь», – то есть это новое место без истории{4}. Она предпочитала Париж. Насчет Окленда Стайн ошибалась: люди жили на этом месте уже около 20 000 лет. С другой стороны, она была права: жизнь тут была такой легкой, что у людей не возникло необходимости в сельском хозяйстве, не говоря уже о письменности. Одомашненные растения, лошади, металлические орудия (в том числе ружья) появились только с приходом испанцев, после 1535 г. (Калифорния является исключением – в других регионах Америки кукуруза была одомашнена около 10 000 лет назад, приблизительно в то же время, что и многие другие растения в других регионах мира, а письменность возникла около 3000 лет назад).

Таким образом, мы живем в новом мире – в одних местах он старше, чем в других, но по сравнению с двумя миллионами лет, на протяжении которых люди изготавливали орудия, эта разница несущественна. После неолитической революции скорость изменений замедлилась. В течение следующих 6500 лет появились важные изобретения, например водяная и ветряная мельница, но до недавнего времени (400 лет назад) технология развивалась медленно, а иногда даже наблюдался регресс. Римляне изумлялись рассказам о том, что мог делать Архимед (287–212 до н. э.), а итальянские архитекторы XV в. изучали разрушенные древнеримские здания, убежденные, что исследуют более развитую цивилизацию. Никто не представлял, что наступит день, когда историю человечества будут рассматривать как историю прогресса, но всего три столетия спустя, в середине XVIII в., прогресс стал неизбежностью и его начали искать во всей предыдущей истории{5}. За эти триста лет произошло нечто необычное. Что же позволило науке XVII и XVIII вв. развиваться так, как не могли развиваться предшествующие системы знания? Что такого есть у нас, чем не обладали римляне и их восторженные последователи эпохи Возрождения?[4]

Когда Уильям Шекспир (1564–1616) сочинял «Юлия Цезаря» (1599), он совершил маленькую ошибку, упомянув о бое часов – в Древнем Риме еще не изобрели механических часов{6}. В «Кориолане» (1608) говорится о направлениях компаса – но у римлян не было морского компаса{7}. Ошибки Шекспира отражают тот факт, что он и его современники, читая произведения римских авторов, постоянно сталкивались с напоминаниями, что римляне были язычниками, а не христианами, но не видели никаких свидетельств о технологическом разрыве между временами Древнего Рима и эпохой Возрождения. Римляне не знали печатного станка, но у них было много книг, а также рабов, которые их копировали. Они не знали пороха, но имели артиллерию – баллисты. Механических часов у них не было, но они определяли время по солнечным и водяным часам. У римлян не было крупных парусных судов, движимых ветром, но и во времена Шекспира военные действия на Средиземном море велись с помощью галер (весельных судов). И разумеется, во многих практических вопросах римляне значительно опережали англичан времен правления Елизаветы – лучшие дороги, центральное отопление, ванны. Совершенно очевидно, что Шекспир представлял Древний Рим как современный ему Лондон, только с ярким солнцем и тогами{8}. У него и его современников не было никаких причин верить в прогресс. «Шекспир, – писал Хорхе Луис Борхес (1899–1986), – во всех своих произведениях относится к персонажам, будь они датчанами, как Гамлет, шотландцами, как Макбет, греками, римлянами или итальянцами, как к своим современникам. Шекспир чувствовал разницу между людьми, но не разницу между историческими эпохами. Для него не существовало истории»{9}. У Борхеса современный взгляд на историю; Шекспир много знал об истории, но (в отличие от его современника Фрэнсиса Бэкона, который понимал, к чему может привести научная революция) не осознавал необратимости исторических перемен.

Может показаться, что порох, печатный станок и открытие Америки в 1492 г. должны были заставить эпоху Возрождения воспринимать прошлое как то, что утрачено и больше не вернется, но образованные люди очень медленно осознавали необратимые последствия этих великих изобретений и открытий. Только оглядываясь назад, они начали формулировать наступление новой эпохи; именно научная революция стала причиной главного постулата эпохи Просвещения – прогресс уже невозможно остановить. В середине XVIII в. шекспировское восприятие времени сменилось современным. На этом мы и остановимся, но не потому, что революция закончилась, а потому, что к этому времени стало ясно: начался неудержимый процесс трансформации. Триумф ньютоновской философии ознаменовал окончание первого этапа научной революции.

Чтобы понять масштаб революции, возьмем типичного образованного европейца образца 1600 г. – у нас это англичанин, но разница с жителем любой другой европейской страны будет невелика, поскольку в 1600 г. интеллектуальная культура была у них общей. Этот человек верит в колдовство и, возможно, читал «Демонологию» (Daemonologie, 1597) шотландского короля Якова VI, будущего короля Англии Якова I, в которой нарисована яркая и пугающая картина угрозы, исходящей от агентов дьявола[5]. Он верит, что ведьмы способны вызвать бури, которые топят корабли в море, – Яков сам едва не погиб во время такой бури. Типичный образованный англичанин верит в оборотней, хотя в Англии они не водятся, – он знает, что их видели в Бельгии (авторитетом в этой области считали великого французского философа XVI в. Жана Бодена). Он не сомневается, что Цирцея действительно превратила спутников Одиссея в свиней. Он убежден, что мыши самопроизвольно зарождаются в скирдах соломы. Он верит в современных магов: он слышал о Джоне Ди и, возможно, об Агриппе Неттесгеймском (1486–1535), черный пес которого по кличке Месье считался дьяволом в обличье животного. Если он живет в Лондоне, то может знать людей, обращавшихся за советом к лекарю и астрологу Саймону Форману, который с помощью магии помогает вернуть украденные вещи{10}. Он видел рог единорога, но не самого единорога.

Образованный англичанин той эпохи верит, что мертвое тело будет кровоточить в присутствии убийцы. Он верит в существование лезвийной мази – если смазать ею клинок, которым нанесена рана, эта рана заживет. Он верит, что форма, цвет и текстура растения определяют его лекарственные свойства, потому что Бог создал природу таким образом, чтобы ее могли истолковывать люди. Он верит, что можно превратить недрагоценный металл в золото, хотя сомневается в существовании человека, знающего, как это сделать. Он верит, что природа не терпит пустоты. Он верит, что радуга – это знамение Господа, а кометы предвещают беду. Он верит в существование вещих снов – нужно только правильно их истолковать. Разумеется, он верит, что Солнце и звезды делают один оборот вокруг Земли за двадцать четыре часа, – он слышал о Копернике, но не считает, что гелиоцентрическую модель космоса следует понимать буквально. Он верит в астрологию, но не знает точного времени своего появления на свет и поэтому думает, что даже самый искусный астролог не сможет сообщить ему ничего такого, чего нельзя найти в книгах. Он верит, что Аристотель (IV в. до н. э.) – величайший философ всех времен и народов, и считает Плиния (I в. до н. э.), Галена и Птолемея (оба жили во II в. н. э.) наивысшими авторитетами в естественной истории, медицине и астрономии. Он знает, что миссионерам из ордена иезуитов приписывают чудеса, но подозревает, что все это обман. У него дома есть десятка два книг.

Но через несколько лет перемены уже витали в воздухе. В 1611 г. Джон Донн, обращаясь к открытиям, которые за минувший год сделал Галилей с помощью своего телескопа, заявил: «Все новые философы – в сомненье». Термин «новая философия» придумал Уильям Гильберт, опубликовавший в 1600 г. первый за 600 лет фундаментальный труд по экспериментальной науке[6]. Для Донна «новая философия» была новой наукой Гильберта и Галилея{11}. В его стихах сведены вместе многие ключевые элементы, составлявшие новую науку: поиск новых миров на небесах, стирание аристотелевской грани между небом и землей, атомизм Лукреция:

Далее Донн упоминает о путешествиях с целью открытия новых земель и последовавшем за ними расцвете торговли, о компасе, сделавшем возможными эти экспедиции, а также о неотделимом от компаса магнетизме, который был предметом экспериментов Гильберта.

Откуда Донн знал о новой философии? Откуда он знал, что она включает атомизм Лукреция?[8] Галилей не упоминал атомизм в своих трудах, однако его знакомые утверждали, что в частных беседах он выражал согласие с этой теорией; Гильберт обсуждал атомизм лишь для того, чтобы отвергнуть его. Откуда Донн знал, что новые философы ищут новые миры, причем не только на планетах, но на других объектах небесного свода?

Скорее всего, Донн встречался с Галилеем в Венеции или Падуе в 1605 или 1606 г.[9] В Венеции он останавливался у английского посла сэра Генри Уоттона, который пытался добиться освобождения шотландца, друга Галилея, арестованного за любовную связь с монахиней (такое преступление обычно каралось смертной казнью). Возможно, Донн встречался и беседовал с Галилеем или с его знающими английский учениками; и почти наверняка он виделся с Паоло Сарпи{12}, близким другом Галилея. В Англии он мог встречаться с Томасом Хэрриотом, великим математиком, которого привлекала теория атомизма[10], а также с Гильбертом{13}. Кроме «Звездного вестника» (Sidereus nuncius, 1610) Галилея (или вместо), он мог читать «Разговор с звездным вестником» (1610) Кеплера, где содержалось большое количество радикальных идей о других мирах, обсуждения которых избегал Галилей.

Возможен и другой ответ. Донну принадлежал экземпляр трактата Николаса Хилла «Эпикурейская философия» (Epicurean Philosophy, 1601){14}. Предыдущим владельцем этой книги – в настоящее время она хранится в Среднем Темпле, одном из судебных иннов в Лондоне, – был Бен Джонсон, друг Шекспира. Первоначально книгу купил кто-то из членов Крайстс-колледжа в Кембридже – на ее переплете присутствует эмблема колледжа{15}. Первый владелец собирался тщательно изучить трактат и, возможно, написать опровержение или комментарии, поскольку в книгу были вставлены пустые листы, предназначенные для заметок. Эти листы так и остались пустыми. Была ли книга подарена Джонсону, или он взял ее почитать и не вернул? Неизвестно. Но нам точно известно, что Хилла никто не принимал всерьез. Про его книгу говорили, что «в ней много громких слов и мало смысла». Она считалась «курьезной [то есть эксцентричной] и туманной»{16}. Первые ссылки на нее (например, сатирическое стихотворение Джонсона) имеют отношение к пусканию ветров, а не к философии{17}. Приблизительно в 1610 г. Донн сочинил шутливый каталог библиотеки придворного, содержащий нелепые вымышленные произведения, например труд Джироламо Кардано «О ничтожестве ветров»[11]. Первой в списке стояла книга Николаса Хилла об определении пола атомов: как отличить мужской атом от женского? Существуют ли атомы-гермафродиты?[12]

Донн мог узнать от Хилла о возможности жизни на других планетах и о том, что планеты вращаются вокруг других звезд; эти странные идеи он также мог позаимствовать у Джордано Бруно{18}. Если Донн читал «Звездный вестник» Галилея, где говорится, что на Луне есть горы и долины, то мог отреагировать точно так же, как великий немецкий астроном Иоганн Кеплер, который той же весной прочел один из первых экземпляров книги, доставленных в Германию, – он увидел в ней подтверждение необычной теории Бруно о том, что жизнь есть и в других местах Вселенной. Если Донн читал «Разговор с звездным вестником» Кеплера, то он увидел там прямое указание на связь с теорией Бруно{19}. Шутки по поводу испускания ветров стали уже неуместными. Для Бруно признание научного сообщества пришло слишком поздно – в 1600 г. в Риме он был заживо сожжен инквизицией; вероятно, Хилл тоже не дождался признания своих идей – согласно более поздним свидетельствам, в 1610 г. он покончил жизнь самоубийством: проглотил крысиную отраву и умер в страшных муках, изрыгая богохульства и проклятия. В это время Хилл жил в ссылке в Роттердаме: он был среди заговорщиков, пытавшихся помешать королю Якову VI Шотландскому унаследовать английский трон после смерти Елизаветы I в 1603 г., и ему пришлось бежать из страны{20}. После смерти сына Лоуренса, которого Хилл очень любил, жизнь для него утратила смысл. В 1601 г. он посвятил свой единственный опубликованный труд не великому человеку (великих людей, благоволивших к нему, было немного), а новорожденному сыну: «В мои годы я обязан ему чем-то серьезным, поскольку он в таком нежном возрасте порадовал меня тысячей милых проказ». Наверное, Хилл этого уже не узнал, но в 1610 г. эпикурейская философия внезапно превратилась во «что-то серьезное». Начиналась революция в сознании, и Донн, который несколько лет назад высмеивал новые идеи, но прочел Гильберта, Галилея и Хилла и, возможно, был знаком с Хэрриотом, первым понял, что мир никогда не будет прежним. Таким образом, в 1611 г. революция уже шла полным ходом, и Донн, в отличие от Шекспира и большинства образованных современников, прекрасно это понимал.

А теперь перенесемся вперед во времени. Возьмем образованного англичанина образца 1733 г., через столетие с четвертью; в этом году были опубликованы «Письма об английской нации» Вольтера (год спустя на французском языке они вышли под названием «Философские письма»), где перед европейским читателем предстали достижения новой, и особенно английской науки. Книга Вольтера утверждала, что Англия обладает особой научной культурой: то, что в 1733 г. считал истиной образованный англичанин, не представлялось таковой французу, итальянцу, немцу и даже голландцу. Наш англичанин уже смотрит в телескоп и микроскоп; у него дома есть часы с маятником и ртутный барометр – и он знает, что в конце трубки находится вакуум. У него нет знакомых (по крайней мере, образованных и достаточно современных людей), которые верят в ведьм, оборотней, магию, алхимию и астрологию; он считает Одиссею вымыслом, а не фактом. Он уверен, что единорог – мифическое животное. Он не верит, что форма или цвет растения как-то отражает его целебные свойства. Он убежден, что ни одно живое существо, достаточно крупное, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом, не зарождается самопроизвольно – даже муха. Он не верит в лезвийную мазь и в то, что мертвое тело кровоточит в присутствии убийцы.

Как и все образованные люди в протестантских странах, он считает, что Земля вращается вокруг Солнца. Он знает, что радуга образуется в результате расщепления света и не оказывает никакого влияния на жизнь людей. Он убежден, что будущее предсказать невозможно. Он знает, что сердце – это насос. Он видел паровую машину в действии. Он верит, что наука изменит мир и что современные люди превзошли древних во всех отношениях. Ему трудно поверить в чудеса, даже в те, что описаны в Библии. Он считает Локка величайшим философом всех времен и народов, а Ньютона – величайшим ученым. (К этой мысли его подталкивают «Письма об английской нации».) В его библиотеке пара сотен – а возможно, пара тысяч – книг.

Возьмем, например, обширную (современный каталог занимает четыре тома) библиотеку Джонатана Свифта, автора «Путешествий Гулливера» (1726). Она содержала не только все великие произведения литературы и исторические труды, но также работы Ньютона, журнал «Философские труды Королевского общества» (второй научный журнал, Journal des savants, начал публиковаться всего двумя месяцами ранее) и «Беседы о множественности миров» (Entretiens sur la pluralité des mondes, 1686) Фонтенеля. Свифт, несмотря на неприязнь к современной науке (к которой мы вернемся в главе 14), был достаточно хорошо знаком с тремя законами движения планет Кеплера, чтобы использовать их для вычисления орбит воображаемых лун Марса; его враждебность была основана на глубоком изучении научных трудов{21}[13]. Во времена Свифта культура элиты еще сильнее отличалась от культуры масс, чем в прошлом, и, кроме того, наука еще не стала слишком специализированной и являлась неотъемлемой частью культурного багажа каждого образованного человека. Даже в 1801 г. Кольридж решил, что «до того, как мне исполнится тридцать лет, я достигну глубокого понимания всех работ Ньютона»{22}.

В период с 1600 по 1733 г. (приблизительно – в Англии процесс проходил с большей скоростью, чем других странах) интеллектуальный мир образованной элиты менялся быстрее, чем в любой другой период предыдущей истории и, возможно, вообще когда-либо, вплоть до XX в. На смену магии пришла наука, на смену мифу – факт. Философия и наука Древней Греции сменились тем, что мы до сих пор считаем нашей философией и нашей наукой, в результате чего рассказ о среднем образованном человеке 1600 г. ведется в терминах «веры», тогда как о среднем образованном человеке 1733 г. – в терминах «знания». Тем не менее переход еще не завершился. Химия практически не существовала. Для лечения болезней по-прежнему использовались кровопускание, а также слабительные и рвотные средства. И люди по-прежнему считали, что зимой ласточки спят на дне прудов[14]. Но изменения, произошедшие за следующие сто лет, были гораздо менее масштабными, чем за предыдущее столетие. Эти великие преобразования мы называем «научной революцией».

Вечером 11 ноября 1572 г., вскоре после захода солнца, молодой датский дворянин по имени Тихо Браге разглядывал ночное небо. Прямо над головой он увидел звезду, которая светила ярче всех остальных звезд и которой на этом месте не должно было быть. Опасаясь, что это обман зрения, он показывал звезду другим людям – они тоже ее видели. Но этого объекта там быть не могло. Браге разбирался в астрономии, а главный принцип аристотелевской философии гласил, что небеса неизменны. Поэтому, если данный объект новый, он должен находиться не на небе, а в верхних слоях атмосферы – то есть это никак не могла быть звезда. Если же это звезда, то свершилось чудо, появился некий загадочный божественный знак, смысл которого необходимо расшифровать. (Браге был протестантом, а протестанты утверждали, что все чудеса остались в далеком прошлом, так что этот аргумент вряд ли мог его убедить.)

Браге знал, что за всю историю наблюдений за небом только один человек, Гиппарх Никейский (190–120 до н. э.), утверждал, что видел новую звезду. По крайней мере, Плиний (23–79 н. э.) приписывал это утверждение Гиппарху, однако Плиния нельзя было считать надежным источником, и поэтому напрашивался вывод, что кто-то из них ошибся – либо Гиппарх, либо Плиний[15]. Браге стал доказывать, что невероятное событие действительно произошло, поскольку элементарные тригонометрические расчеты демонстрировали, что новая звезда не может располагаться в верхних слоях атмосферы – она должна быть на небесах[16]. Вскоре звезда стала ярче Венеры, и какое-то время ее можно было видеть даже днем. Затем она начала тускнеть и через полгода погасла совсем. После себя звезда оставила массу книг, в которых Браге и его коллеги спорили о ее местоположении и значении{23}. Другим результатом появления сверхновой стала программа исследований: заявления Браге привлекли внимание короля Дании, который предоставил астроному остров Вен и (как впоследствии выразился Браге) тонну золота на строительство обсерватории для астрономических наблюдений. Наблюдения за новой звездой привели Браге к выводу, что для понимания устройства Вселенной необходимы более тщательные измерения{24}. Он изобрел новые, необыкновенно точные инструменты. Когда обнаружилось, что обсерватория слегка вибрирует от ветра, что влияет на точность измерений, Браге перенес все свои астрономические приборы в подземные помещения. На протяжении следующих пятнадцати лет (1576–1591) исследования Браге на острове Вен превратили астрономию в первую современную науку{25}. Сверхновая 1572 г. не была причиной научной революции – точно так же, как пуля, 28 июня 1914 г. убившая эрцгерцога Франца Фердинанда, не была причиной Первой мировой войны. Тем не менее именно появление сверхновой отмечает (причем довольно точно) начало этой революции, как смерть эрцгерцога знаменует начало войны. Аристотелевскую философию природы было невозможно адаптировать для объяснения этой аномалии; если новая звезда действительно существует, значит, вся система построена на ложных допущениях.

Карта созвездия Кассиопея, на которой указано положение сверхновой 1572 г. (верхняя звезда, обозначенная I); из книги Тихо Браге «О новой звезде», 1573

Браге не догадывался о том, к чему приведет его беспокойство по поводу сверхновой, которая названа в его честь – «сверхновая Тихо» – и которую и в наше время можно наблюдать в созвездии Кассиопеи, только в радиотелескоп. Но после 1572 г. в мире началась масштабная научная революция, которая изменила природу знания и возможности человечества. Без нее не было бы промышленной революции и современных технологий, без которых мы уже не можем обойтись; жизнь человека была бы гораздо беднее и короче, а большинство людей были бы обречены на тяжелый труд. Трудно сказать, сколько продлится и чем закончится научная революция – ядерной войной, экологической катастрофой или (что менее вероятно) всеобщим счастьем, миром и процветанием. Теперь становится очевидным, что это величайшее событие в истории человечества со времен неолитической революции, однако мы до сих пор не пришли к единому мнению, что такое научная революция и почему она произошла – или даже относительно существования самого понятия. В этом отношении научная революция совсем не похожа, например, на Первую мировую войну, о которой достигнуто общее согласие, что это было за событие, а также относительное согласие по поводу ее причин. Продолжающаяся научная революция раздражает историков: они предпочитают писать о революциях прошлого, тогда как это наша реальность, то, что нас окружает. Как мы вскоре убедимся, бо́льшая часть споров на данную тему является результатом неверных представлений и элементарного недопонимания; после их устранения становится очевидно, что же это такое – научная революция.