Книга: Счастливый клевер человечества: Всеобщая история открытий, технологий, конкуренции и богатства

Изменение парадигмы

Изменение парадигмы

С момента появления математически доказанной «гипотезы» Коперника постепенно, но кардинально меняется фокус представлений об окружающем мире. По сути, переворот случился в научном мировоззрении. Раньше Природа и Наука (логос) были вынуждены подчиняться Религии и Идеологии (мифу), теперь же они встали во главу угла. Это был настолько кардинальный сдвиг, что его не смогли оценить современники (большое видится издалека). Задумайтесь на секунду: тысячи лет люди находили объяснения под воздействием своих культурных (сложившихся как историческая традиция) представлений. И тут в одночасье выяснилось, что даже такая очевидная и всем доступная вещь, как обращение Солнца вокруг Земли, – абсурд[109]. А доказательство этому – математические выкладки, которые понять может один из тысячи.

Позднее, уже в XX в., это явление адекватно объяснил американский философ Томас Кун. Он ввел в наш язык термин «изменение парадигмы» (Кун, 1977)[110]. Впрочем, чуть раньше русский ученый Владимир Вернадский назвал подобный исторический факт «изменением научного мировоззрения»[111].

Сам Томас Кун в работе «Структура научных революций» представил развитие науки как скачкообразный, революционный процесс, сущность которого выражается в смене парадигм (Кун, 1977, с. 27).

XVII в. называют веком гениев. Большинство европейских стран переживало тогда период наивысшего расцвета. В науке появились: Галилей в Италии, Паскаль и Декарт во Франции, Фрэнсис Бэкон и Ньютон в Англии, Гюйгенс в Голландии. К этому списку можно добавить много других имен, которые подняли престиж европейских университетов. В Германии блестящий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) продолжил научную революцию, написав труды об орбитах планет, законах движения и разработав научный метод исследований. Открытия Кеплера заложили фундамент современной теоретической астрономии.

Достижения Кеплера поистине удивительны для тех, кто знаком с его биографией. Он родился бедняком со слабым здоровьем: страдал от приступов лихорадки, желудочных расстройств, кожных болезней, врожденного дефекта зрения. Будучи протестантом в окружении католического большинства, Кеплер всю свою жизнь подвергался преследованиям за веру, вынужден был дважды покидать дом, бросая все имущество. Немало бед обрушилось и на его семью: первая жена умерла рано, из 12 его детей до десятилетнего возраста дожили меньше половины (Белый, 2013).

Высокопоставленные вельможи частенько задерживали ему выплату жалованья. Ему «посчастливилось» жить во время Тридцатилетней войны – одной из самых жестоких в истории Европы. Последние 12 лет жизни он работал в военной обстановке, его дом занимали солдаты, а жизнь вообще висела на волоске. Но, несмотря на все трудности, он продолжал свое дело, стал одним из величайших астрономов и сохранил свою веру (Бэнвилл, 2008). Сегодня мы подразумеваем, что общность людей, признающих определенную парадигму, есть определение научного сообщества. Сообщество ученых не только занималось «наукой» как таковой, а еще и разъясняло сущность выдвинутых теорий, демонстрировало области ее применения. На слово они не верили, а сравнивали гипотезы с данными наблюдений и экспериментов.

Научная революция[112] (1450–1730) была тем периодом истории, когда возникновение новых научных идей привело к отказу от доктрин, считавшихся незыблемыми со времен Древней Греции. Но мы все же ведем речь о непрерывном процессе. Предпосылки научной революции были заложены в древности, свое развитие она получила в Римско-Византийский период, а продолжение нашла в средневековой науке ислама и школах и университетах средневековой Европы. Практически у каждого научного революционера был гениальный предшественник. Так, до Николая Коперника был Николай Кузанский, а в IV в. до н. э. гелиоцентрическую модель мира разделял Аристотель. Андреас Везалий в своем труде «О строении человеческого тела» развил предыдущие учения Галена по анатомии.

Первый закон Ньютона, или закон инерции, во многом повторяет принцип физики Аристотеля о бесконечности движения в свободном пространстве. Новые научные методы заложили ход истории в каждой области науки для последующих поколений ученых. Это было возможно в силу достаточной открытости научных трудов, позволявшей новым поколениям ученых находить для себя нерешенные проблемы любого вида. Кун выделял несколько этапов в развитии научной дисциплины: допарадигмальный этап (предшествующий установлению парадигмы), этап господства парадигмы (нормальная наука), кризис нормальной науки и этап научной революции, суть которого заключена в переходе от одной парадигмы к другой (Кун, 1977, с. 11). Этот принцип очень сильно напоминает этапы, которые рисовали позже последователи Шумпетера, описывая теорию «смены технологических парадигм». Те же S-образные кривые, восходящие с течением времени. Проиллюстрируем сказанное на примере из книги Т. Куна «Структура научных революций» (табл. 2).

Таблица 2. Смена парадигмы в астрономии

Научная революция была радикальным изменением способа познания и объяснения мира человеком. Изменив мыслительный процесс, она произвела переворот в знаниях, кардинально иначе объяснила человека и природу. Мыслители, среди которых Николай Коперник, Рене Декарт, Исаак Ньютон, свергли авторитет средневекового, классического мира, построенного на трудах Аристотеля, Птолемея и Галена. На его месте они создали новый культ – науку, которая объясняла все сущее не чередой чудес от Бога, а закономерным развитием природы. Революционеры науки перевернули ход мировой истории, отдали бразды устройства Вселенной в руки Природы, поставили во главу угла научное сознание, которое и в современном мире продолжает править балом (табл. 3).

Ключом для этих людей стала математика. Например, Галилей верил, что «допросить» Природу можно лишь на языке математики, но одновременно полагал, что отвечать она будет так, как захочет. Другими словами, математический анализ и теория должны основываться на экспериментальных фактах. Для Галилея научные факты – это наблюдения и измерения «основных» свойств предмета. Основными для него были количество, форма, размер, движение, а не «вторичные» цвет, звук и запах, которые занимали столь важное место в натурфилософии Аристотеля. Природа отвечает на вопросы, заданные на языке математики, потому что она – царство меры и порядка. О месте эксперимента в научном методе Галилея много говорили и спорили еще при его жизни (Хаммэль, 2001). Большинство экспериментов, которые ему приписывали и которые он описывал сам, так и не были поставлены: он был скорее великий толкователь, а не собиратель фактов. Ряд его экспериментов составляли (как мы увидим несколько веков спустя у Николы Теслы) «мысленные эксперименты»: он представлял себе конкретную ситуацию и размышлял, какие последствия может иметь в данной ситуации то или иное действие. Всех великих ученых (Галилея, Ньютона, Декарта) объединяло главное качество экспериментатора: они всегда старались подтвердить свои теории конкретными экспериментами. Хорошие научные теории должны совершенно естественно вписываться в действительность. Нельзя назвать их подход чисто математическим, он, скорее, физико-математический: просто для них реальность – это воплощенная в материю математика.

Самая инновационная мысль о сути научного метода также принадлежит Галилею. Он в своей книге «Пробирных дел мастер» (Il Saggiatore) сказал: «Мы не сможем понять Философию – я имею в виду Вселенную, которая всегда открыта нашему взгляду, пока не научимся понимать язык и интерпретировать буквы, которыми она написана. Ее язык математический, а буквами являются треугольники, круги и другие геометрические фигуры. Без них ни единое слово не доступно пониманию человека. Без этого мы блуждаем по темному лабиринту» (Галилей, 1987).

Таблица 3. Этапы появления новых наук[113][114][115]