Впервые о поиске общих правил и их природе всерьез задумались в Древней Греции. Именно тогда была систематически разработана логика и сложилось представление о математическом доказательстве. Вершиной греческой науки стала аксиоматическая геометрия Евклида, которая и по сей день преподается в школе. Но доказательства, так замечательно работавшие для мысленных математических объектов, были далеко не столь надежны в повседневной жизни. Греческие философы хорошо понимали, что математическая окружность — это совсем не то же самое, что окружность, нарисованная на песке. Поэтому Платон разделил мир на идеальный и реальный. В первом содержатся безупречные общие правила и свойства, доступные нашему мысленному взору, второй же состоит из их грубых воплощений, которые лишь приблизительно следуют идеальным образцам. Познать общие правила можно только умозрительно, пытаясь подсмотреть их в идеальном мире. Попытки вывести их из опыта в несовершенном реальном мире противоречили самому духу античной философии (хотя допускалось, что остроумное наблюдение может навести на правильную мысль и помочь умозрительному познанию).
Не жаловало подлунный мир и пришедшее на смену античности христианство. Но, хотя источник законов в нем был иной, способ их познания по-прежнему не предполагал обращения к реальному миру. Не имея своей физики и космологии (за исключением весьма общих формулировок Книги Бытия), христианство заимствовало умозрительную античную науку и держалось за нее вплоть до начала революционных перемен эпохи Возрождения. Достоин удивления тот факт, что, например, геоцентрическая система Птолемея, не имея никаких подтверждений в Священном Писании, тем не менее воспринималась как неотъемлемая часть христианской картины мира. Так что даже Коперник рассматривал свою гелиоцентрическую систему мира не как теорию, отражающую реальный порядок вещей, а лишь как более простой и удобный способ астрономических расчетов.
Система Птолемея в виде небесной сферы, поддерживаемой титаном Атлантом. Понятие «небесная сфера» сохранилось и в современной астрономии, но теперь ее считают условной воображаемой поверхностью. Фото SPL/EAST NEWS
Геоцентрическая система Птолемея
Описывала видимые движения планет кинематически, не пытаясь искать причины этого движения. Обнаруживаемые расхождения между расчетами и наблюдениями заставляли вводить новые поправки, усложняя систему. Гелиоцентрическая система Коперника упростила расчеты, но строилась на прежнем предположении о круговых движениях планет, и ее точность тоже была низкой. Кеплер, допустив некруговые (эллиптические) орбиты, значительно повысил точность. Позднее законы Кеплера были выведены из законов Ньютона, которые легли в основу небесной механики. В современных точных расчетах учитываются также поправки, связанные с теорией относительности.
Наука нового времени
Однако подхвативший идеи Коперника Галилей не был столь осторожным и стал проверять, а как же устроен мир на самом деле. Его обращение к эксперименту следует, по большому счету, признать моментом рождения науки, во всяком случае, в современном смысле этого слова. Фактически Галилей предложил новую методологию научного исследования: вместо умозрительного познания идеальных законов он поставил перед наукой амбициозную задачу — постичь замысел Творца, изучая созданный им реальный мир. В определенном смысле такая наука была куда более христианской, чем прежняя средневековая схоластика (представляющая собой синтез христианского богословия и аристотелевой логики), постоянно ссылающаяся на авторитет Аристотеля. В самом деле, раз мир создан Творцом, то его следует изучать столь же досконально, как Писание, стремясь найти в нем безупречную божественную гармонию.
Этот подход оказался поразительно эффективным. Выяснилось, что новые законы и закономерности едва ли не сами валятся вам на голову. Причем многим из них быстро нашлись удивительно полезные применения (маятниковые часы, хронометр с пружинным балансиром, паровые машины, термометры и т. п.). Наука стала двигателем технического прогресса, впечатляющие достижения которого, выраженные в конечном счете деньгами, оружием и отчасти комфортом (то есть всем тем, что в первую очередь интересует финансирующих науку), резко укрепили доверие к новой методологии познания. Суть ее сводилась к построению естественных наук по образцу математики: от «самоочевидных» аксиом к строго доказанным теоремам. Не случайно основополагающий труд Ньютона назывался «Математические начала натуральной философии».