Степан Карпенков - Концепции современного естествознания

Возникает вопрос: может ли истинный естествоиспытатель обойтись без глубокого познания премудростей математики? Ответ несколько неожиданный: да, может. Однако к нему следует добавить: только в исключительном случае. И вот подтверждающий пример. Английский естествоиспытатель Ч. Дарвин, обобщая результаты собственных наблюдений и достижения современной ему биологии, определил основные факторы эволюции живого мира. Причем он сделал это, не опираясь на хорошо разработанный к тому времени математический аппарат, хотя и высоко ценил математику: «<���…> в последние годы я глубоко сожалел, что не успел ознакомиться с математикой, по крайней мере настолько, чтобы понимать что-либо в ее великих руководящих началах; так, усвоившие их производят впечатление людей, обладающих одним органом чувств больше, чем простые смертные». Кто знает – может быть, математическое чувство позволило бы Дарвину внести еще больший вклад в познание гармонии природы!

Еще в древние времена математике придавалось большое значение. Девиз первой Академии – платоновской Академии – «He знающие математики сюда не входят» – свидетельствует о том, насколько высоко ценили математику на заре развития науки, хотя в те времена основным предметом изучения была философия. Академия Платона (428/427–348/347 до н. э.), одного из основоположников древнегреческой философии, – первая философская школа, имевшая, на первый взгляд, весьма косвенное отношение к математике.

Простейшие в современном понимании математические начала, включающие элементарный арифметический счет и простейшие геометрические измерения, служат отправной точкой естествознания. «Тот, кто хочет решить вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Следует измерять то, что измеримо, и делать измеримым то, что таковым не является», – утверждал выдающийся итальянский физик и астроном, один из основоположников естествознания Г. Галилей (1564–1642). В своем произведении «Пробирных дел мастер» (1623) он аргументированно противопоставлял произвольные «философские» рассуждения единственно истинной натуральной философии, доступной лишь знающим математику: «Философия написана в величественной книге (я имею в виду Вселенную), которая постоянно открыта нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто сначала научится постигать ее язык и толковать знаки, которыми она написана. Написана она на языке математики, и знаки ее – треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без которых человек не смог бы понять в ней ни единого слова; без них он был бы обречен блуждать в потемках по лабиринту».

Каково же мнение по этому вопросу философов? Ограничимся лишь высказыванием выдающегося немецкого философа Иммануила Канта (1724–1804). Развивая философскую мысль Галилея в «Метафизических началах естествознания», он сказал: «В любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики… Чистая философия природы вообще, т. е. такая, которая исследует лишь то, что составляет понятие природы вообще, хотя и возможна без математики, но чистое учение о природе, касающееся определенных природных вещей (учение о телах и учение о душе), возможно лишь посредством математики; а так как во всяком учении о природе имеется науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней априорного познания, то учение будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в ней математика».

Можно привести не один пример зарождения из математических идей наукоемких технологий и затем новых отраслей промышленности – прежде всего авиационной и космической, в развитие которых значительный вклад внесли наши соотечественники. Действительно, российские ученые Н.Е. Жуковский (1847–1921) и С.А. Чаплыгин (1869–1942) математически обосновали подъемную силу крыла самолета и создали основы аэродинамики, а выдающиеся конструкторы A.H. Tуполев (1888–1972), С.В. Ильюшин (1894–1977), А.С. Яковлев (1906–1989), Н.И. Камов (1902–1973), М.Л. Миль (1909–1970) и другие создали уникальную авиационную технику. Родоначальником современной космонавтики является российский ученый и изобретатель К.Э. Циолковский (1857–1935), впервые теоретически обосновавший возможность полета в космос и предложивший идею создания ракетно- космической техники, в том числе и математические расчеты скорости полета ракеты, что способствовало успешному развитию отечественной космонавтики под руководством выдающегося российского ученого и конструктора С.П. Королева (1906/07–1966) при активном участии академика Б.В. Раушенбаха (1915–2001), В.Ф. Уткина (1923– 2000) и др.