Философия науки

В цьому і полягає значення Коперника для науки: він продемонстрував можливість різних тлумачень одних і тих же фактів, висунення альтернативних теорій і вибору з них більш простих, тих, що дозволяють робити більш точні висновки. Коперник йшов в напрямі, який в подальші чотири сторіччя повністю змінив наш образ мислення.

Обчислення не дали простої відповіді про устрій Всесвіту. Тихо Браге (1546-1601) вважав, що всі планети (у той час був відомий Меркурій, Венера, Марс, Земля, Юпітер і Сатурн) рухаються навкруги Сонця, але при цьому і саме Сонце, і планети обертаються навкруги Землі. Проте проблема була в тому, що ці теорії грунтувалися на спостереженнях за рухом планет і Сонця щодо Землі, результати яких і намагалися потім пояснити. Галілей, хоча і рахував космологію Браге невірної і віддавав перевагу системі Коперніика, вказував на те, що про вірність якої-небудь з систем (Браге або Коперника) говорити важко, ґрунтуючись на їх розрахунках, і як свій доказ висував ідею про те, що приливи підтверджують рух самої Землі.

Іоганна Кеплера (1571-1630) теж цікавили причини приливів. Він вірно помітив, що вони в деякій мірі обумовлені дією Місяця, але не міг визначити, яким чином тіло може робити вплив на такій відстані, і тому був вимушений говорити про «спорідненість Місяця з водою». Сучасник Кеплера Галілей критикував ці твердження, заявляючи, що благородніше б просто признатися в невіданні і що концепція Кеплера здається соліднішою, але абсолютно невірна.

Кеплер, проте, спостерігаючи за рухом Марса, виявив відмінності між своїми спостереженнями і тим, що повинне було відбуватися за його розрахунками. Він робить висновок, що орбіта Марса швидше схожа на еліпс, а не на коло і Сонце знаходиться в одному з фокусів цього еліпса. Дана гіпотеза суперечила положенню Аристотеля, згідно якому досконалим рухом є кругове і тому небесні тіла повинні рухатися по кругу. Більшість астрономів намагалася підтримати ідею про досконалість кругового руху, вважаючи, що орбіти планет насправді є епіциклами.

І проте саме завдяки Галілею поставлені Коперником питання сталі розв’язуватися. Поставивши мету довести, що природа живе за певними математичними законами, Галілей ставив експерименти за допомогою різних приладів. Через декілька сторіч Ейнштейн назве його за це «батьком сучасної фізики».

Головним інструментом, який Галілей використовував для своїх спостережень, був зроблений ним телескоп. Цей прилад дозволив йому спостерігати явища, які мали велике значення для розвитку космології. Так, Галілей побачив, що зірки (планети), що рухаються, несхожі з нерухомими зірками і є сферами, що світяться відображеним світлом. Він також відкрив фази Венери, що спростовували теорію Птоломея, оскільки доводили обертання Венери навкруги Сонця. Окрім цих спостережень, що стали можливими завдяки застосуванню телескопа, Галілей не мав ніяких інших доказів правоти свого припущення про вірність системи Коперника.

Як відомо, Святий престол в 1616 році оголосив, що «істина одкровення», що міститься в Біблії, говорить про обертання Сонця навкруги Землі, але Галілей, вирішивши уникнути конфлікту з церквою, пішов на компроміс з Папою Урбаном VIII, заявивши, що система Коперника є лише засіб, що спрощує астрологічні розрахунки. Це був цілком виправданий крок, оскільки ні Галілей, ні хто-небудь інший не могли привести переконливого доказу на користь своїх гіпотез.

В 1632 році Галілей видає «Діалог про дві великі системи світу», де, порівнявши обидві системи, приходить до висновку про правоту Коперника. Проте, досягнувши своєї мети і довівши, що Коперник описав дійсний Всесвіт, він порушив свою домовленість з Папою.

5. Новий час – нова методологія і нова організація науки

В епоху Відродження, а потім і Реформації в Європі затверджується значущість людського розуму, його здатність оспорювати вже існуючі уявлення. Широке розповсюдження одержує скептицизм. XVII століття стає періодом політичних зіткнень. Про це свідчать громадянська війна в Англії і її наслідки. Розвиток науки в такий час відбувається на основі нових ідей, що затверджують особистісну свободу і скасування традиційної влади, як політичної, так і релігійної.

Френсіс Бекон (1561-1626) став засновником нового наукового методу, і проголосив, що всяке знання повинне базуватися на фактах і експерименті. Замість того щоб спостерігати за природою згідно наперед встановленим поняттям, Бекон вивчає окремі явища, а за результатами отриманих даних виводить загальні принципи. Відомі його міркування про помилки – «ідоли», – що стоять на шляху пізнання; ось головні «ідоли»:

•       бажання прийняти всяке свідоцтво, підтверджуюче те, в що ми віримо («ідоли роду», що впливають на людський інтелект через особливості загальної природи людини);

•       спотворене сприйняття дійсності, викликане нашим звичним рухом думок («ідоли печери», навіяні Платоновою печерою, які впливають на людський інтелект через індивідуальну природу кожної людини);

•       виникнення плутанини через недбале поводження з мовою («ідоли площі»);

• визнання авторитету окремої людини або ряду осіб («ідоли театру», що є результатом невірних теорій або філософських вчень і помилкових доказів).

Бекон розділяє вчених свого часу на два класи: емпіриків і догматиків. Емпірики, подібно мурашкам, тягнуть в свою мурашину купу фактів, догматики ж, подібно павуку, тчуть тканину з самих себе. Треба, за Беконом, в науці працювати як бджола; витягувати матеріал із зовнішнього світу і переробляти його раціонально.

В основі методу Бекона лежить досвід. Наука повинна спиратися на досвід, на практику, будуючи з них висновки, «причини і аксіоми» методом індукції (наведення), тобто переходячи від приватних фактів до узагальнень. Ці узагальнення знов перевіряються досвідом і практикою. Наукові істини перевіряються досвідом і практикою і, у свою чергу, виводяться з них. Бекон також стверджував, що при зборі даних потрібно не тільки відшукувати те, що підтверджує наші думки, але і враховувати факти, що їм суперечать. Цим він передбачив праці філософа XX століття Карла Поппера, що зробив фальсифікацію, а не верифікацію справжньою перевіркою гіпотези.

Ідеї Бекону демонструють те, що наука стала відходити від суб’єктивних і релігійних поглядів на світ. Це не означало, що вчені взагалі не сповідали ніякої релігії. Бекон і інші (включаючи Ньютона) схилялися до визнання двох божественних книг: однією була Біблія – істина, повідана людям, іншою – природа. Але затвердження механічної причинності привело до усунення впливу релігії і особистості на науковий метод. Це означало, що наука могла досліджувати світ методично, раціонально і неупереджено. В той же час, позбавившись можливості вдаватися до релігійних і суб’єктивних доводів для свого виправдання, вона повинна була демонструвати практичну вигоду своїх відкриттів.

Суттєво, що Бекон добре розумів необхідність фінансування науки і організації наукових установ. В своєму фантастичному творі «Нова Атлантида» він описує таку установу – «Будинок Соломона» – і його величезне значення для раціонального суспільства.

І дійсно, потреба наукового розвитку викликала до життя нові організації у вигляді наукових спільнот і академій. Перша така академія – флорентійська академія – була організована в 1657 р. у Флоренції учнями і послідовниками Галілея.

Флорентійські академіки (їх було всього дев’ять) спільно ставили і обговорювали досліди, описані пізніше в збірці праць академії, що вперше вийшла в 1667 р. В цьому ж році покровитель академії брат герцога Тосканського Леопольд Медичі на вимогу папських кругів був вимушений закрити академію. Так церква знищила спадщину Галілея, завдавши тим самим величезної шкоди італійській науці, що поступилася лідерством в науковому змаганні іншим країнам.

Ще раніше, ніж у Флоренції, починаючи з 1645 р., в Лондоні став збиратися кружок любителів природничих наук. В Англії в ті роки бушувала громадянська війна, учасники кружка у міру розвитку революційних подій розділилися: одні залишилися в Лондоні, інші збиралися в Оксфорді. Після реставрації кружок знов почав збиратися в Лондоні і оформився організаційно, отримавши формальний королівський статут 28 листопаду 1660 р. як Лондонське Королівське наукове товариство. Аналогічні збори проходили в Парижі. Пізніше міністр короля Людовика XIV Кольбер вніс пропозицію про відкриття Академії наук в Парижі, яка і була затверджена в 1666 р.

Розвиток науки зажадав розвиток наукової інформації. Звичайними формами такої інформації були особисте спілкування і листування (і, звичайно, книги). В епоху Галілея жив вчений чернець Мерсен (1588-1648), який відомий своїми відкриттями в акустиці. Але головною справою його життя була організація взаємної наукової інформації вчених за допомогою листування, яке він підтримував зі всіма провідними вченими свого часу, слугував своєрідним центром зв’язку між ними. Мерсена прозвали «людина-журнал». Але людини не стало, та і розвиток науки став таким, що один геній не міг охопити всіх наукових новин, і замість «людини-журналу» з’явилися наукові журнали. З 1665 р. почали виходити праці Лондонського Королівського товариства (Philosophical Transactions), потім праці Паризької Академії наук. З 1682 р. в Лейпцігу став виходити науковий журнал «Acta Eruditorum». Наукова періодика і понині є основною формою наукової інформації.

Таким чином, ми можемо говорити про те, що у XVII ст.. відбулася. наукова революція, в результаті якої виникла класична наука в тій формі і з тими методами пізнання, які ми і сьогодні знаємо. Кажучи про метод пізнання, слід нагадати, що разом з індуктивним в сучасній науці знаходить широке застосування дедуктивний метод, коли з невеликого числа загальних принципів виводяться і простежуються в деталях приватні слідства. Так, класична механіка розвивається із законів Ньютона або з варіаційних принципів динаміки, макроскопічна електродинаміка – з рівнянь Максвела тощо. Метод дедукції був обґрунтований незабаром після Бекона французьким філософом Рене Декартом (1596-1650) в книзі «Міркування про метод», яка вийшла в світ в 1637 р.

Слід підкреслити, що було б грубим спрощенням вважати Декарта засновником дедуктивного методу, а Бекона – засновником індуктивного. Обидва методи зародилися ще в античній Греції, і Бекон і Декарт лише розвинули їх стосовно природознавства. При цьому ні Бекон не заперечував значення дедукції, ні Декарт не заперечував значення досвіду і індукції. Науковий метод повинен бути заснований на діалектичному поєднанні індукції і дедукції, і це розуміли обидва великі філософи. Але Бекон підкреслював провідну роль досвіду і індукції, Декарт же – логічного аналізу і правильних висновків. Він вважав, що в основу цих висновків повинні були закладені ясні і прості принципи і строга логічна послідовність висновків. Математика в методі Декарта грає першорядну роль.

Він писав: «Ті довгі ланцюги висновків, суцільно простих, якими звичайно користуються геометри, щоб дійти до своїх найважчих доказів, дали мені мотив уявити собі, що і всі речі, які можуть стати предметом знань людей, знаходяться між собою в такій же послідовності. Таким чином, якщо остерігатися приймати за істинне що-небудь, що таким не є, і завжди спостерігати порядок, в якому слід виводити одне з іншого, то не може існувати істин ні таких віддалених, щоб вони не були недосяжні, ні таких сокровенних, щоб не можна було їх розкрити».

Таким чином, згідно Декарту, застосовуючи метод геометрів, тобто математиків, можна добитися у вивченні природи величезних успіхів. Для цього методу немає недосяжних істин, «таких сокровенних, щоб не можна було їх розкрити». Ця віра в потужність математичного методу вельми характерна для Декарта, і він особливо цінував Галілея за те, що той «прагне вивчати питання за допомогою математичного міркування».

В «Міркуванні про метод» Декарт піддав аналізу всілякі початкові положення, сумніваючись в справедливості будь-якого з них, у тому числі і в положенні «Я існую». Проте в акті мислення сумнів неможливий, бо наш сумнів вже є думка. Звідси знамените положення Декарта «Я мислю, отже, існую».

Величезний внесок в розвиток класичної науки вніс Ісак Ньютон (1643-1727). В своїй головній праці «Математичні засади натуральної філософії» Ісак досліджував світ за допомогою математики. Введенням понять абсолютного простору, часу, маси, сили, швидкості, прискорення і відкриттям законів руху фізичних тіл він заклав основу для розвитку фізики. Його теорії панували в науці аж до революційних відкриттів XX століття. Навіть тепер, коли його фізика визнана непридатною до пояснення космічних і субатомних явищ, відкриті Ньютоном закони руху служать практичним керівництвом для багатьох простих фізичних розрахунків і основою більшості технологій, що увійшли до нашого життя.

Значущість світосприйняття Ньютона полягає не тільки у відкритих ним законах руху, але і в загальних поглядах на світ як розумне і простір, що може бути опанований розумом, де будь-яку дію можна накреслити і виразити математично. Картина світу Ньютона з погляду науки початку XXI століття здається обмеженою, грубою і механістичною, але саме такий погляд став основою для розвитку теоретичних і прикладних наук в подальші двісті років.

Із затвердженням світогляду Ньютона наука змінила своє призначення, перейшовши від метафізичних міркувань про природу реального до дослідження і доказу логічними науковими методами. А після появи праць Еммануїла Канта стало ясно, що закони Ньютона не були «привнесені» в світ, вони лише підтвердили те, як людський розум сприймає і осмислює свій досвід.

Науковий прогрес був нерозривний пов’язаний з соціальним прогресом. Існували глибокі соціальні причини наукової революції. Особливо яскраво цей історичний взаємозв’язок проявляє себе в XVIII ст. За англійською буржуазною революцією прийшла черга Франції, в якій протягом всієї першої половини сторіччя йшли глибокі соціальні трансформації. Ідеологи цих змін – французькі просвітники і матеріалісти, які розвернули бурхливу діяльність, що стала за суттю ідеологічною підготовкою революції. Пропагувалися ідеї природної рівності всіх людей, ідеї суспільного перевлаштування на нових «природних і «розумних» засадах».

Письменники і філософи, політичні діячі критикували підвалини суспільства минулого. Комедії Бомарше, романи і філософські твори Вольтера, суспільні і педагогічні ідеї Руссо, філософські твори Дідро, Ламетрі, Гельвеція, Гольбаха і інших з різною силою, на різних рівнях і з різних сторін пропагували ідеї «наукової раціональності».

Закони науки, закони розуму лежали в основі їх теоретичних концепцій. Вольтер в своїх книгах «Філософські листи», «Основи філософії Ньютона» знайомив французьких читачів з теорією Ньютона.

З 1751 р. починає виходити знаменита «Енциклопедія, або Тлумачний словник наук, мистецтв і ремесел» під редакцією Дідро і Даламбера. В перших томах «Енциклопедії» співробітничали Вольтер і Руссо. До 1757 р. Дідро редагував «Енциклопедію» разом з математиком Даламбером. З 1757 р. і до виходу останнього тому (1780) виданням керував Дідро.