Философия науки

Аристотель диференціював різні області знання і розділив все живе на види і роди – прийом класифікації, що став основоположним в науці. Він також ввів поняття простору, часу і причинності.

Основу речей, за Аристотелем, складають наступні чотири причини:

•       матерія (фізичний субстрат, що лежить в їх основі);

•       форма (їх природа, вигляд або задум – те, що відрізняє статую від шматка мармуру, з якого її створили);

•       дія, або початок руху (те, що викликало їх появу; це наше звичне розуміння поняття «причина»);

•       мета (задум, намір).

Для повного опису предмету необхідні всі чотири причини. Недостатньо сказати, як він функціонує і з чого зроблений, необхідно додати йому якусь мету, або значення, причому пояснити не тільки «що він є таке» або «чому він такий», але і «що викликало його» і «для чого він».

Для Аристотеля все володіє можливістю становлення, розвитку (dynamis; схоластичний переклад на латинь – роtentia) і метою, або кінцевою причиною. В широкому значенні це припускає наявність у пасивних предметів мети, пов’язаної з майбутнім, а не з початком руху, що викликав ці предмети.

Вченим було дуже важко оспорювати точку зору Аристотеля через його найвищий авторитет (достатньо пригадати, яким важким було становлення теорій Коперника і Галілея). Проте в XVII столітті в уявленні науки про природу речей як «початок руху, або дія», стало домінувати над кінцевою причиною – «метою». Інакше кажучи, картина світу Аристотеля, в якій предмети володіють можливістю становлення ради якоїсь мети, поступається місцем новій картині, в якій речі (предмети) є складовою частиною якогось механізму, що визначає кожний їх рух. Це спрощене уявлення про природу речей зробило серйозний вплив на розвиток науки.

Всі названі вище великі греки більш відомі як філософи-мислителі, а не як вчені, а то, що ми іменуємо античною наукою, насправді було натурфілософією – загальною наукою про світ, вченням, що поєднує знання людини про об’єктивний світ і про саму себе. Натурфілософія, таким чином, не була відособленою галуззю знання.

Серед великих вчених того часу особливо виділяється постать Архімеда. Розробки Архімеда мали цілком практичне значення. Так винаходження їм важеля було обумовлено військовою метою. Архімед створював катапульти, а також пристрої для витягання судів з води. Цікаво, що всі практичні розробки Архімеда були засновані на точних фізичних і математичних розрахунках.

Якщо досократики роздумували про підвалини сущого, про природу речей, а Аристотель розробив ключові поняття і систематизував науки, то Архімед став вченим-практиком, що використовував експеримент і розрахунки для вирішення конкретних задач.

Також в період античності V в. до н.е. почався інтенсивний розвиток наглядової астрономії. Була винайдена нерівність чотирьох пір року; виміряний нахил екліптики (круг, уздовж якого рухаються Сонце, Місяць і планети) до небесного екватора (~24); створений місячно-сонячний календар; встановлено, що планети рухаються по небу за надзвичайно складними траєкторіями, які включають нерегулярні коливальні рухи. Одночасно в надрах математики і філософії визрівали теоретичні передумови моделювання астрономічних явищ, створення математичних моделей Всесвіту.

Цей етап в розвитку астрономії одержує пов’язано з творчістю великого античного астронома Гіппарха (бл. 180-125 р.р. до н.е.). Гіппарх вперше використовував в астрономії запропонований за сто років до нього знаменитим математиком Аполлонієм Пергським геометричний метод опису нерівномірних періодичних рухів як результату складання більш простих – рівномірних кругових. Для Сонця і Місяця він визначив положення центрів їх ексцентриків; і вперше в історії астрономії розробив метод і склав таблиці для передобчислювання моментів затьмарення (з точністю до 1-2 годин).

Астрономія завдяки Гіппарху ставала точною математичною наукою, що дозволяло приступити до створення універсальної математичної теорії астрономічних явищ. Ця робота була виконана знаменитим александрійським астрономом Клавдієм Птоломеєм (бл. 100-I65 рр.).

В його космології навкруги нерухомої Землі за круговими орбітами – епіциклам – рухаються планети, а центри епіциклів ковзають по великих кругах – деферентах. Найдальша сфера вважалася місцеперебуванням Бога. Кожна сфера, на думку Птоломея, впливає на земні події (ця теза, до речі, збудила інтерес до астрології). Все що, перебуває на сферах вище за Місяць вважалося ідеальним і незмінним, а все нижче за цю сферу – недосконалим і схильним до стороннього впливу і змін.

Активний розвиток в античності отримали біологія і медицина, що було обумовлене відділенням медико-біологічного знання від релігії, магії і містицизму. Пов’язаний розвиток цих областей знання з ім’ям Гіппократа (ок.460-377 г.г. до н.е.) і Клавдія Галена (129-199 рр.). З того часу біологія і медицина відмовляються від пояснення біологічних явищ, походження і сутності хвороб втручанням потойбічних, надприродних сил. Гіппократ і його учні вважали, що медицина повинна ґрунтуватися не на умоглядних схемах і припущеннях або фантазіях, а на ретельному емпіричному спостереженні і вивченні хворого, на накопиченні і узагальненні медичного досвіду.

3. Релігія і наука: синтез епохи Середньовіччя

Науку XVII-XVIII століть звичайно протиставляють науці періоду Середньовіччя, фундаментом якої були авторитети і релігія. З XVII століття основу науки вже складали факти і думки. Проте було б помилковим недооцінювати роль середньовічної науки в становленні сучасних областей знання. У зв’язку з цим цікаво подивитися, які ж головні риси тогочасного мислення дали імпульс розвитку сучасних наукових концепцій.

На зміну ідеям Аристотеля прийшли ідеї стоїків (із їхньої точки зору, Всесвіт був створений логосом, тобто словом або розумом) і епікурейців (прихильників більш об’єктивного атомістичного погляду).

Християнське богослов’я розвивалося, відштовхуючись від елліністичних уявлень про світ. Відношення до фізичних сутностей, виражене християнськими мислителями, зокрема Августином Блаженним, сходило до поглядів Платона.

Ці погляди ще більш закріпили картину Всесвіту, даною в II столітті Птоломеєм Олександрійським. Ідеї греків були загублені для Заходу в епоху, іменовану «темними століттями», але праці Аристотеля і інших мислителів були перекладені на арабську мову і збережені, так що грецька філософія, як, втім, і математика, отримали подальший розвиток у мусульманських вчених. В XIII столітті спадщина Аристотеля, перш за все завдяки перекладу на латинську мову, тлумачень його праць Аверроесом, прийшло на захід і розповсюдилося в університетах, що почали закладатися в крупних європейських містах.

XIII століття відзначається розквітом філософії. Саме тоді з’являються такі мислителі, як Тома Аквінський (1225-1274), Дунс Скот (1266-1308) і Вільям Оккам (бл. 1285-1349). По всій Європі створюються університети, а викладання там натурфілософії (переважно на основі знову відкритих праць Аристотеля) з’явилося важливим підготовчим етапом для подальших досягнень у науці.

Основним науковим методом того часу є схоластика (або схоластичний метод), яка виникає і розвивається як релігійна філософія, і метою якої є осмислення, перш за все, реалій релігійного досвіду і християнського віровчення.

Еталоном схоластичного методу пізнання для вчених і філософів впродовж всього середньовіччя були теологічні трактати Боеція. Перш за все мова в них йде не про правила міркування, – Боецій не займається, подібно до Арістотеля в «Першій Аналітиці», описом законів логіки, не знаходить схеми, які гарантували б правильність виводу, а ставить питання, що виходять за сферу логіки, а є компетенцією теології і онтології. Але обговорення теологічних і онтологічних проблем ведеться їм не шляхом розбору відповідних тез за сутністю (як це робить, наприклад, Августин, на якого Боецій спирається), а шляхом аналізу мовних засобів, за допомогою яких формулюються ці тези. Первинний матеріал, з яким працює Боецій, – це мова: немовна реальність стає предметом дослідження тільки як значення відповідного слова.

У схоластиці всяке значення розглядається не просто з погляду його змісту, а у нерозривному зв'язку із словесною формою. Увага, одночасно, звертається і на значення, і на слово. Адже саме мислення, а не яка-небудь інша пізнавальна здатність, дозволяє людині стикнутися з буттям, схопити сутність буття. Тобто, структура думки (якщо остання істинна) повинна в точності відтворювати структуру буття. Оскільки думка формулюється в мові, то відповідність між думкою і буттям виражається у відповідності між способами розчленовування мови і реальності. Як пропозиції мови складаються із слів, що відносяться до різних граматичних категорій (іменників, прикметників, дієслів і ін.), так і світ будується з сутності різних типів елементів, пов'язаних між собою стосунками, аналогічними тим, що мають місце між членами речення. Тільки знання, що копіює структуру об‘єкту, здатне дати повну і вичерпну інформацію про нього.

Але деякі положення грецької, особливо аристотелевої, концепції світу вплинули на погляди середньовічних мислителів. Вважалося, що всі матеріальні речі створені з чотирьох стихій: землі, води, повітря і вогню. Кожній стихії властивий свій власний природний рівень, до якого вона тяжіє в своєму русі. Так, наприклад, природною схильністю землі є падіння, води – течія, а вогню – сходження. Цим пояснювався сам процес руху.

Небеса вважалися виробленими, і тому всякий рух в небі уявлявся ідеально круговим. Проте практика свідчила про інше. Це почали усвідомлювати ті, хто спостерігав за планетами. Був знайдений їх ретроградний рух, тобто з сходу на захід, а також те, що, всупереч пануючій теорії, їх орбіти є не досконалими колами, а еліпсами. Відверте неприйняття викликало відкриття Гарвея, що описав кругову циркуляцію крові у тварин. Хоча середньовічні мислителі були логіками, проте вони користувалися дедукцією. Інакше кажучи, вони виходили з якихось аксіом, загальних тверджень або посилок (наприклад, про те, що небесні сфери це світ досконалості, а досконалий і вічний рух - колоподібний), а потім на їх основі виводилися приватні докази або твердження про те, які спостереження (явища) повинні з цього виходити. Подібний підхід відрізнявся від індуктивного методу, яким надалі оперувала наука, що виробляє теорії на основі зібраних фактів.

Синтез уявлень, що здійснювався середньовічними богословами (Тома Аквінський і інші), був націлений на те, щоб об’єднати основні положення християнського вчення з метафізикою Аристотеля. І результат виявився для того часу задовільним: поєднання досягнень античної філософії з релігійним світоглядом підтвердило висунуту Аристотелем «кінцеву причину» речей, тобто теза про те, що все має мету.

Коли середньовічна людина дивилася на зірки і планети, нерухомо закріплені на небесних сферах, вона бачила в цьому певне значення: Земля була для неї центром Всесвіту, а життя людей – промислом Божим. Такий раціональний Всесвіт, утворений нерухомим світовим «першодвигуном», захищала людину від відчаю і заперечувала світ, де все лише породження випадку. Вона вселяла переконаність в те, що людське життя володіє метою і значенням.

Ніхто не стане заперечувати, що в середньовічну епоху існувала безліч помилок і забобонів. Проте треба врахувати, що доводи тих, хто дотримувався традиційних поглядів, заснованих на подібному синтезі світоглядів, і тих, хто був провісником сучасної науки, не були єдиноспрямованими. І ті, і інші намагалися вирватися з схем аристотелівської філософії, що вважалася єдино і непогрішимою істинною.

Відкриття XVI-XVII століть відбувалися під впливом пануючої у той час філософії, заснованої на поглядах Аристотеля. Вимагалося знайти нову базу для пізнання, що і привело мислителів (наприклад, Френсіса Бекона) до розробки принципів наукового методу і до такого тлумачення даних досвіду, яке не підкорялося визнаним теоріям і дедуктивній логіці.

Сам Аристотель завжди підкреслював роль досвіду, проте визнана середньовічними вченими «непогрішність» будь-якого його вчення деколи не дозволяла затвердитися новим поглядам. Тому Коперник (1473-1543), який вважав, що Сонце, а не Земля знаходиться в центрі видимого Всесвіту, а потім і Галілей (1564-1642), що порівнював бачення Коперника з баченням Аристотеля і Птоломея, прагнули уникати нападок за свої радикальні погляди і заявляли, що їх висновки – це лише теоретичні моделі, призначені для спрощення розрахунків, що вони зовсім не є результатом спостереження за реальним світом. Але насправді все було інакше. Галілей вперше поставив під сумнів концепцію Птоломея і його традиційні погляди, що спираються на Біблію. Хоча надалі Галілей був вимушений відректися від своєї теорії.

Проте в світі царювання релігії і догми були і особистості, які творили, не обтяжуючись вантажем традиційного мислення. Роджер Бекон (бл. 1214-1292) в своїх дослідженнях відштовхувався від спостережень і критично сприймав схильність приймати що-небудь на віру, неозоро довіряючи авторитетам. Як відомо, він висунув ідею створення повітряних апаратів, а його роботи по оптиці сприяли винаходу збільшувальних стекол і окулярів.

Леонардо да Вінчі (1452-1519) був вражаючим винахідником і провидцем, видатним художником і архітектором. Він володів рідкісною здатністю спостерігати природу і прагнув використовувати її явища на користь людини. Подібно Бекону, він був зосереджений думкою про політ і залишив ескізи літаків, вертольотів і парашутів.

4. Наукові зрушення  в епоху Відродження

Але вже в епоху Відродження зміни, що відбулися з моменту залучення доводів розуму і фактів, виразно є видимим на прикладі тодішньої астрономії. Польський чернець Микола Коперник виказував погляди на природу Всесвіту, які навіть через сто років після його смерті вважалися вельми дискусійними. В своєму творі «Про обіг небесних сфер» він стверджує, що Сонце, а не Земля знаходиться в центрі Всесвіту і що Земля за добу обертається навкруги своєї осі, а за рік – навкруги Сонця. Він також говорить про відсутність зсуву відносного положення зірок, якщо дивитися на них з різних точок Землі. Звідси він робив висновок, що зірки знаходяться значно далі за Сонце. Звичайно ж, подібні відкриття суперечили загальноприйнятій космології Птоломея.

Насправді Коперник пропонував досконаліше тлумачення ретроградного руху планет, який в старій, птоломеївскій системі доводилося розраховувати, вдаючись до складної системи епециклів.

Коперник, а пізніше Галілей зовсім не відділяли доводи розуму і досвіду від Аристотелевої традиції і сліпої релігійної віри. Виникла необхідність вибору між доказом і тлумаченням. Можна стверджувати, що запропонований Коперником погляд на Всесвіт дійсно спрощував обчислення, але зовсім не відображав реальність. Отже, не забобони заважали більше сторіччя прийняти його теорію, а деякі дійсні проблеми в його концепції. Адже при проведенні спостережень Коперник за відсутністю телескопа покладався лише на неозброєне око і математику. Загалом він оспорював складність прогнозу руху планет, заснованого на Птоломеєвій спадщині, і намагався поглянути на наявні дані інакше.