Аркадий Липкин - Концепции современного естествознания. Часть 1. Науки о неживом (физика, химия, синергетика)

Как мы увидим далее, Г. Галилей (ровесник Ф. Бэкона) и И. Ньютона проложили совсем другой путь развития науки, по которому и развивается до сих пор физика и ориентирующиеся на нее другие естественные науки.

Итак, под наукой далее будет иметься в виду в первую очередь естественная наука XVII–XX вв., образцом которой является физика. Зрелую стадию этой науки представляет уже механика Ньютона, становящаяся образцом физики вплоть до второй половины XIX в. Этот период принято называть периодом «классической науки» (физики), в отличие от «неклассической» начала XX в. Таким образом в истории физики и естествознания в целом выделяют две революции: так называемую научную революцию XVII в. (сюда относят коперниканский переворот в астрономии, за которым последовали теории Г. Галилея и И. Ньютона) и «революцию в физике начала XX в.» Иногда еще говорят о «постнеклассической» науке последней трети XX в., но здесь наличие соответствующей революции не столь очевидно.

Поскольку вопрос о сущности какого-либо явления тесно связан с вопросом о его происхождении, рассмотрим процесс становления естественной науки чуть подробнее 2 2 В отличие от классического курса истории науки нас будет интересовать «внутренняя история», связанная с логикой развития систем понятий, а не «внешняя» история взаимодействия людей и идей. .

Возникшую в XVII в. физику часто характеризуют как математизированную и экспериментальную науку. Это действительно две важнейшие характеристики физики. Но что они означают? Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к галилеевской теории падения тела, где эти черты проявляются уже в полной мере. Именно здесь сливаются в новое целое – физику Нового времени – три компоненты, идущие еще из Древней Греции: натурфилософия (философия природы), математика и искусство инженера-механика.

Натурфилософия начинается в Древней Греции с Фалеса, утверждавшего, что «все есть вода». Образцом развитой натурфилософии можно считать атомизм Левкиппа-Демокрита. Натурфилософия умозрительна и онтологична по своей сути (т. е. описывает бытие, природу). Образец математики в виде геометрии Евклида вырастает в древнегреческой философии в рамках натурфилософской по своей сути платонопифагорейской линии. Эти две линии сливаются у Галилея и Ньютона в образе «Книги Природы, написанной на языке математики» (естественно, Богом) в математизированную натурфилософию. Физический эксперимент и физика как естественная наука рождаются на пересечении натурфилософского умозрения и механического искусства, представлявших собой две разные линии.

В Древней Греции науке о природе соответствовала натурфилософия и сливавшаяся с ней физика, определенная Аристотелем как наука о движении. При этом философия, натурфилософия и физика Аристотеля не имели ничего общего с техникой – механикой машин, с помощью которых мастеру удавалось перехитрить природу. Техника – это «вторая природа». Она предполагает существование «первой природы», являющейся предметом натурфилософии, строящей онтологические модели «первой природы». Со времен Древней Греции до Нового времени господствовали представления, что «область механики – область технической деятельности , тех процессов, которые не протекают в природе как таковой без участия и вмешательства человека . Предмет механики – явления, происходящие «вопреки природе», т. е. вопреки течению физических процессов, на основе «искусства» (τεχνη) или «ухищрения» (µηχανη)… «Механические» проблемы… представляют самостоятельную область, а именно – область операций с инструментами и машинами, область «искусства»… Под механикой понимается некое «искусство», искусство делать орудия и приспособления, помогающие одолеть природу… Во второй половине XVII в. продолжало держаться старое представление о механике как теории машин, основанной на началах статики» [Григорьян, с. 9–11].

В XVII в. две рассматриваемые линии двигались раздельно. Математизированная натурфилософия Галилея и Ньютона искала законы естественного движения – «законы природы», не зависящие от деятельности человека . Знаменитый труд Ньютона называется «Математические начала натуральной философии», а не физической механикой, как мы его назвали бы сегодня. Машины же создавались искусством инженеров-механиков, их суть определялась людьми и сводилась к заданным функциям. Действия людей противопоставлялись природным явлениям. Это были две разные области – области «второй» и «первой» природы. К XVII в. сосуществовало три натурфилософские линии рассмотрения «первой» природы: магическая, органическая и механическая. Физика Нового времени растет из последней, в которой природа рассматривается как очень сложная машина (механизм, подобный сложным часам), созданная мастером-Богом (позже – существующая сама по себе) 3 3 Ср. цель Коперника: «… Объяснить ход мировой машины, созданный лучшим и любящим порядок Зодчим» (по [Аршинов, с. 185]). . При познании этого механизма применяется «физическая интуиция, определенная механическими искусствами… Идея физики как всеобщей механики зарождалась в умах ученых с конца XVII в. и впервые была обоснована Декартом» [Григорьян, с. 216]. Этому пониманию природы («первой» природы) отвечает сложившаяся к концу XVII в. механика как раздел физики. Наряду с этим сохраняется прежнее понимание механики как человеческого искусства.