Начала современного естествознания. Концепции и принципы

Вторая научная революция охватила период с конца XIX до середины XX столетия. В эти годы, уже дифференцированная на дисциплинарно организованные отрасли, наука делает поистине эпохальные открытия: в физике (открытия атома и его делимости, электрона, радиоактивности, рентгеновских лучей, квантов энергии, релятивистской и квантовой механик, объяснение природы тяготения Эйнштейном), в космологии (концепция нестационарной Вселенной Фридмана-Хаббла), в химии (объяснение закона периодичности Менделеева квантовой химией), в биологии (открытие Менделем законов генетики) и т. д. Основополагающим признаком новой неклассической рациональности становится вероятностная парадигма, неконтролируемая, а значит, не абсолютная предсказуемость будущего (так называемый индетерминизм). Меняется место человека в науке -- теперь его место соучастника в явлениях, его принципиальная включенность в научные процедуры. Возникает понимание того, что реакция испытываемой (исследуемой) природы на наши вопросы определяется не только особенностями самой природы, но и способом постановки наших ей вопросов. Особенности неклассического естествознания и науки подробно изложены в гл. 4 и 5.

Последние десятилетия XX и начала XXI столетий могут быть охарактеризованы как течение третьей научной революции, в основном благодаря открытиям в области эволюционной химии, физики лазеров, породившей синергетику, термодинамики нестационарных необратимых процессов, породившей теорию диссипативных структур, теорий автопоэза, которые все вместе ведут нас к новейшей постнеклассической рациональности. Важнейшими признаками постнеклассической рациональности является полная непредсказуемость, закрытоеть будущего и выполнимость принципов необратимости времени и движения. Раскрытию особенностей постнеклассической парадигмы посвящена гл. 12 данной книги.

Можно дать и другую классификацию этапов развития науки, которую удачно сформулировал У. Уивер. Согласно ему, наука вначале пережила этап исследования организованной простоты (это была ньютонова механика), затем этап познания неорганизованной сложности (это статистическая механика и физика Максвелла, Гиббса), а сегодня занята проблемой исследования организованной сложности (в первую очередь, это проблема жизни). Подобная классификация этапов науки несет глубокое концептуально-историческое осмысление проблем науки по объяснению явлений и процессов природного и гуманитарного миров.

Резюме

Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт.

Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука -- это особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки -- выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, ее результат -- сумма знаний, а непосредственная цель науки -- описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание -- отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, его главное назначение -- создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы -- наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы -- формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов -- на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. Например, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода -- Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна -- понятие нормальной науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса -- концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованной простоты (механика), неорганизованной сложности (статистическая физика) и организованной сложности (жизнь).

Вопросы для обсуждения

1. Дайте толкование слов «наука», «ненаука», «естествознание» определите их функции, цели.

2. Дайте современное определение науки.

3. Перечислите критерии научности. Обратите особое внимание на теорему Геделя.

4. Какая существует разница между эмпирическими и теоретическими объяснениями?

5. Что такое научный метод и на чем он основывается?

6. В чем заключается единство научного метода?

7. В чем отличие всеобщих методов от методов общенаучных?

8. Что такое «идеализация» в естествознании?

9. Что понимается под формализацией в научном познании?

10. Какова роль гипотез в научном познании?

11. Определите естествознание как отрасль науки.

12. Определите структуру естественнонаучного познания.

2. Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания античными и средневековыми цивилизациями

В данной главе речь идет о донаучном периоде развития естествознания, временные рамки которого простираются от античности (от VII в. до н. э.) до XV века новой эры. В этот исторический период естествознание государств Средиземноморья (Вавилон, Ассирия, Египет, Эллада и т. д.), Китая, Индии и арабского Востока (наиболее древних цивилизаций) существовало в форме так называемой натурфилософии (происходит от лат. nature -- природа), или философии природы, суть которой состояла в умозрительном (теоретическом) истолковании единой, целостной природы. Особо надо обратить внимание именно на понятие целостности природы, т. к. в Новое время (XVII-XIX вв.) и в Новейшее время, в современную эпоху, (XX-XXI вв.), целостность науки о природе была фактически утрачена и на новой основе начала возрождаться только в конце XX века (см. главу 13).

В древности, в античные времена, у эллинов (греков) натурфилософия, оказавшая особенно мощное влияние на возникновение и развитие естествознания, фактически именовалась физикой или физиологией (но не в современном понимании этих наук), т. е. учением о природе (от греч. physis -- природа). В понятие натурфилософии того времени входили астрономия, алхимия, биология, собственно философия, религия; все вместе они составляли единую культуру. Характеризуя сущность натурфилософии, Ф. Энгельс писал, что «...она заменяла неизвестные еще ей действительные связи явлений идеальными, фантастическими связями и замещала недостающие факты вымыслами, пополняя действительные проблемы лишь в воображении». Предсказательная сила воззрений античных ученых очень мала, и они не нуждались в лабораторном подтверждении. По большому счету, все то античное знание не удовлетворяло рассмотренным в первой главе критериям научности, так что его нельзя называть наукой, поскольку оно не достигло необходимой зрелости, а скорее правильно именовать его ненаукой. Но его роль в становлении науки в последующие столетия (особенно в Новое время) оказалась решающей.

Естествознание, выросшее в процессе переработки древней мифологии, является продуктом человеческой цивилизации (цивилизаций). Оно несет в себе черты не только единства и единого происхождения (генезиса) как самого мира (Вселенной), так и человека (независимо от того, где человек жил и живет, какой имел и имеет цвет кожи или к какой расе относится, на каком языке говорил и говорит), но и имеет определенные национальные и культурные корни и особенности.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) -- 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) -- всего 8 цивилизаций: вавилонскую, египетскую, народа майя, античную, индийскую, китайскую, арабскую, западную. Таким образом, уже просто по перечислению взглядов разных авторов видим, насколько вопрос этот спорный. Но поскольку не он предмет нашего исследования, то, не считая себя вправе вступать в полемику о смысле, сущности, чертах и прочих характеристиках концепции цивилизации и пренебрегая определенной научной строгостью, мы выделяем здесь только естествознание тех цивилизаций, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и современного естествознания.

2.1 Роль и значение мифов в становлении науки и естествознания

Попытки отыскать корни современного естествознания отправляют нас в глубины веков, к истокам знания -- к древней мифологии. Австрийский философ Карл Поппер (1902-1994) не раз сопоставлял науку и миф, видя миф в основе чуть ли не любой научной теории. Само рождение науки он представлял как критику мифа, порождающую новый миф, все более и более рациональный (от латинского ratio -- рацио -- разум). Таково было, например, рождение идеи о Солнечной системе, впервые возникшей у Анаксимандра в VI в. до н. э., предположившего, что Земля неподвижно висит (или парит) в пространстве. Однако и более древние мифы носили космогонический и антропоморфный характер: толковали единое происхождение мира и жизни, причем иногда настолько изощренно, что некоторые их идеи едва начинают только сейчас проникать в современную науку (как говорят: «новое -- хорошо забытое старое»). Такова, например, индийская идея циклического мироздания, в котором разные боги живут в разных временах! Какими бы ни были некоторые мифы несостоятельными, было бы неразумно выбирать из них только аналоги нашим идеям, отбрасывая остальные. Первоначально, как и любые сказочные повествования, миф воспринимался целиком в качестве истины, а потом, по прошествии времен, также целиком вставал в ряд классической литературы в качестве вымысла (вспомните, например, «Легенды и мифы Древней Греции» Н. Куна).

В-третьих, миф не отличает происхождение от сущности, описывает историю вопроса вместо ответа на сам вопрос, полагает родословную самым важным объектом повествования, более важным, чем наличные свойства (кстати, по этому признаку, безусловно, мифологичными следует считать как Книги Ветхого, так и Книги Нового Заветов, например, «Бытие», «Числа», «От Матфея святое благовествование» и др.).

В-четвертых, миф моделирует реальность вместо ее анализа: сходство путает с тождеством, любой конфликт трактует как смертную борьбу (гипертрофирует ситуацию).

В-пятых, логику выявления признаков миф подменяет расчленением объекта (например, Гефест разрубает голову Зевсу, чтобы тот родил мудрость -- Афину).

В-шестых, миф ставит выше мифическое (сакральное) время, чем текущее (профанное): все важное для судеб мира миф помещает в прошлое, обеспечивая тем самым вторичную сакрализацию времени -- сказанное давно умершими авторами рассматривается как нечто особо важное, как опровержение новых данных.

И наконец, в-седьмых, миф выражает безусловную (заранее предопределенную, предрешенную) систему ценностей: враг героя заслуживает любой кары, он, можно сказать, генетически, не может быть прав. Следует указать, что список недостатков мифов можно продолжать и продолжать, но уже отмеченного вполне достаточно, чтобы развивать на критике мифов новую логику и стиль мышления.

Поразительно, и этого не следует забывать никогда, что «дологическое мышление», как отмечал французский философ, этнограф и мифолог, автор теории такого мышления Люсьен Леви-Брюль (1857-1939), не только характерно для первобытного общества, но, более того, «логическое и первобытное мышление сосуществуют во все времена». Постигая, развивая логику научного мышления вместо логики мифотворчества, следует всегда помнить, что основные стереотипы мышления вечны и сосуществуют параллельно, нисколько не меняясь в прогрессирующем обществе. Одним из таких устойчивых стереотипов мышления, небезопасных в современную эпоху, является уверенность в превосходстве западного рационального, формального, знакового знания и мышления над восточным интуитивным, мистическим, целостным знанием и мышлением, когда-то имевшим зачатки и в западной (греческой) мысли (Гераклит). Преодоление этого стереотипа (заблуждения), без всякого сомнения, будет способствовать новому подъему науки, точнее, без его преодоления подъем просто невозможен.

Естествознание, выросшее в процессе переработки древней мифологии, является продуктом человеческой цивилизации (цивилизаций). Оно несет в себе черты единства происхождения как самого мира (Вселенной), так и самого человека (независимо от того, где человек жил и. живет, какой имел и имеет сейчас цвет кожи или к какой расе относится, на каком языке говорил и говорит), но имеет, хотим мы этого или не хотим, определенные национальные и культурные корни и особенности.

Английский историк Арнольд Тойнби (1889-1975) выделял в человеческой истории 13 самостоятельных цивилизаций, русский социолог и философ Николай Данилевский (1822-1885) -- 11 цивилизаций, немецкий историк и философ Освальд Шпенглер (1880-1936) -- всего 8 цивилизаций: вавилонскую, египетскую, народа майя, античную, индийскую, китайскую, арабскую, западную. Мы выделяем здесь только те цивилизации и те периоды в истории человечества, которые сыграли наиболее выдающуюся роль в возникновении, становлении и развитии натурфилософии и естествознания. В основном это, конечно, античная греко-римская и западная цивилизации и главные их периоды -- античное время, средневековье, Возрождение (Ренессанс), Новое время и Новейшее время.

Так, в античное время, в которое начинается формирование будущей европейской философии и науки, наблюдается тенденция обращения мудрецов, мыслителей к природе, космосу. Но эта нарождающаяся философская тенденция коренным образом отличается от предшествующей мифологической направленности описания. Возникновение новой тенденции связано с определенным уровнем абстрактного (рационального) мышления, которое способно отразить действительность иным образом, чем при помощи аллегории или мифологической персонификации. Возникает стремление рационально ответить на вопросы, что является основным принципом, началом мира (космоса) и какие принципы, начала или силы определяют его развитие.

Вопрос о первоначале мира (бытия, сущего) являлся основополагающим в древнегреческой онтологии и остался ей в наследие от мировоззренческой проблематики мифологии. Но если мифология решала этот вопрос по принципу -- кто родил сущее?, то новые мыслители и мудрецы ставили вопрос по принципу поиска субстанционального начала мира -- из чего и от кого все произошло? Так в греческой философии и лексике появились два новых термина для обозначения первоосновы, первопринципа, из которого возникает все остальное: первый, stoicheion (стойхейон), термин, означающий элемент, ядро, основу в логическом смысле слова, и второй, arche (архэ, архе), термин, означающий первоматерию, праматерию, исходное состояние вещей, древнейшую форму в историческом смысле слова. Впервые сознательно вопрос о первоосновах всего сущего -- стойхейоне, стихиях, элементе и архе, праматерии, был поставлен Фалесом Милетским, основателем милетской (ионийской) школы. Позднее в Элладе возникли и сформировались и другие научные школы, о которых речь пойдет ниже.

2.2 Античные ближневосточные цивилизации

Вавилоно-ассирийская цивилизация. Античные государства Передней (Западной) Азии и восточного побережья Средиземного моря (Шумер, Аккад, Вавилон(ия), Ассирия, Персия, Финикия -- государства на территории нынешних Ирака, Ирана, Сирии, Ливана), наряду с Египтом, в 4-1-м тыс. до н. э. явились колыбелью сначала древнегреческой, затем арабской (ближневосточной и среднеазиатской) и позднее западной (западноевропейской) культуры и науки, естествознания, в том числе. Заселение же этих территорий относится к 10-6 тыс. до н. э.

Ранняя шумерская литература с ее поэмами и легендами предвосхитила легенды и мифы Древней Греции и библейские истории. Как и в других цивилизациях, все -- от музыки, скульптуры, вооружения до болезней, урожая, вплоть до таланта, мудрости -- все в Шумере определялось и совершалось божественной силой. Четыре бога (Ан -- создатель небес, Энлиль -- создатель воздуха, Энки -- создатель вод и Инанна -- бог плодородия и войн) стояли на вершине иерархии богов. В честь богов шумеры, возводя храмы на платформах, располагали жилье богов ближе к небу, ставя со временем один храм на другой, проявляя образцы высочайшего инженерного искусства. В этом они во многом сходятся с другими народами: древние египтяне строили гигантские пирамиды для своих царей (фараонов) -- богов; индейцы Центральной и Северной Америки свои храмы воздвигали на высоких холмах из камней и земли; Моисей принес Десять Заветов (Заповедей) с горы Синай (см. «Пятая книга Моисеева. Второзаконие»). Это примеры того, что стереотип «дологического мышления» не искореним в веках.

Как таковая, вавилоно-ассирийская культура возникла после падения Шумера к началу 2 тысячелетия до н. э. под натиском западно-семитских кочевников. Последние были потомками народов, до 5-го тыс. до н. з. населявших северную Сахару, затем перешедших через Нил на Аравийский полуостров и позднее проникших в Двуречье и Сирийскую степь. Одна группа семитских племен (аккадцев) в Южном Двуречье пришла в соприкосновение с шумерами и, в конечном итоге, подчинила их себе; с ними связана дальнейшая история Аккада, Вавилонии, Ассирии. Другая группа, разделившись на две подгруппы, одной подгруппой проникла на территории Палестины, Сирии, Северной Месопотамии -- это были амориты, ханаанеи, затем финикийцы, евреи и арамеи. Другая подгруппа южно-семитских народов, заселявшая тогда Аравийский полуостров, объединилась не позже начала 1-го тыс. до н. э. под названием арабы. Выход арабов за пределы Аравийского полуострова в VII веке н. э. рассматривается как крупнейшая волна расселения семитов, давшая миру то, что принято называть арабской цивилизацией). Бурно развивающаяся хозяйственная практика и, как следствие, необходимость иметь способы определения площадей полей, объемов зернохранилищ, расчетов норм при копке каналов, искусственных водоемов, в строительстве зданий и во многом другом, вызвали совершенствование уже ранее созданной шумерами шестидесятиричной позиционной системы счета, положившей начало составлению первых вычислительных таблиц: деления и умножения чисел, квадратов и кубов чисел и их корней. (Шестидесятиричная система счисления частично дошла и до нашего времени: именно этой системой пользуемся мы и сейчас, когда оперируем градусами и часами, минутами и секундами.)

Вавилоняне уже тогда могли решать квадратные уравнения, знали «теорему Пифагора» и располагали методами нахождения всевозможных «пифагоровых» чисел (более чем за тысячу лет до Пифагора), были сведущи в планиметрии и стереометрии, черчении планов полей, местностей, зданий.

В области химии им были известны рецепты изготовления бронзы, глазури, многокрасочных поливов на керамике, в металлургии с середины 3-го тысячелетия им были известны литье, ковка, чеканка, изготовление золотой и серебряной проволоки, филигрань. В медицине проводимые хирургические операции включали ампутации, сращивание переломов, удаление бельма с глаза, их врачами составлялась анатомия человеческого тела, систематизировались болезни и соответствующие лекарства для их лечения.

Велись астрономические и метеорологические наблюдения, были выделены планеты Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, были описаны созвездия, был введен лунный календарь, а солнечный год состоял из 12 лунных месяцев, имевших 29 или 30 дней. Из-за того, что солнечный и лунный годы расходятся на 11 дней, время от времени, для устранения этого несоответствия вводился дополнительный месяц. Вавилонские астрономы также установили некий особый промежуток времени -- сарос, по истечении которого солнечные и лунные затмения повторяются в той же последовательности, что и раньше. Продолжительность сароса современная астрономия оценивает в 6585 1/3 суток, т. е. 18 лёт и 101/3 или 111/3 суток (в зависимости от числа високосных лет в рассматриваемый период). В течение одного сароса бывает 43 затмения Солнца и 28 затмений Луны.

Космологические представления вавилонян основывались на мифах древних народов Месопотамии (Двуречья), согласно которым плоская земля лежит на поверхности мировых вод, окружающих ее и выступающих наружу, на поверхность земли, в виде колодезной и речной воды. Эти воды отделены от небесных вод «Плотиной небес» (вот как сказывается жизнь народа в условиях ирригационного земледелия, где жизнь зависит от плотины), на которой покоится несколько твердых небосводов -- небеса Солнца, Луны, планет и неподвижных звезд.

В результате падения Ассирии в конце VII века до н. э., а затем и завоевания Вавилона державой Ахеменидов (539 до н. э.) и его вхождения в государство Селевкидов (в конце IV века до н. э.) вавилоно-ассирийская культура растворилась сначала в персидской, а позже и в эллинистической культуре.

Египетская цивилизация. Отсчет этой цивилизации начинается в 10-м тысячелетии до н. э. Завершается египетская цивилизация первоначально греко-римским периодом, когда Древний Египет становится частью эллинистического мира (332 г. до н. э.--395 г. н. э.), а затем периодами византийского, с 395 г., и, наконец, арабского мира, с 642 г. в середине последних периодов; после римского завоевания Цезарем Августом в 30 г. до н. э. начинается неотвратимый губительный распад некогда одной из самых могущественных цивилизаций. Исчезает практически все и вся -- тот древний египетский народ, его культура и даже его язык. Остаются, однако, загадочные письмена, возникшие в XXX веке до н. э. Их разгадка оказалась возможной, благодаря счастливой находке во время египетской кампании Наполеона Бонапарта в 1798 году Розеттского камня -- стелы. На камне оказались высеченными три параллельных текста: два с египетскими иероглифическими традиционными и скорописными письменами и третий текст -- на греческом языке. Дешифровал египетские письмена молодой француз Ж.-Ф. Шампольон в 1821 году. (Кстати, древнеегипетские писцы писали иероглифы черной краской, а новый абзац всегда начинали красной краской -- отсюда дошедшее до нас выражение «красная строка»).

Одно из величайших впечатляющих достижений египтян -- древние пирамиды, о которых арабская пословица гласит: «Человек страшится времени, а время страшится пирамид». Тайны их возраста и технологии строительства не раскрыты до сих пор. Создание таких циклопических сооружений требовало основательных знаний о пространстве, времени, Вселенной, не говоря уже о владении строительными технологиями. Так, некоторые шотландские исследователи считают, что в формах пирамиды Хуфу (Хеопса в греческом нацисании) заложены божественные числа. Ими подсчитано, что если высоту пирамиды, выраженную в дюймах, помножить на десять в девятой степени (так соотносятся между собой высота пирамиды и сторона практически идеального квадрата в ее основании), то получится расстояние от Земли до Солнца! И еще один, среди многих других, загадочный парадокс пирамиды -- ее периметр, исчисленный в шотландских «пирамидных» дюймах, равен числу 365,25 (число календарных дней в году), помноженному на 1000!

Однако, как бы там ни было, уже с 4-го тыс. до н. э. египтяне овладевают выплавкой меди, с 3-го тыс. -- стекла, со 2-го тыс. -- бронзы, с середины 2-го тыс. -- железа, затем золота и серебра.

Весьма компетентны были древние египтяне в химии (многие считают, что само слово khemeia идет от древнего названия Египта -- Kham). Помимо способов обработки металлов, они знали золочение, окрашивание шелка в разные цвета, выделку стекла, искусственное высиживание цыплят, добывание из растений врачебного масла, приготовление опия, пива, тростникового сахара; умели дистиллировать жидкости и добывать различные кислоты и щелочи.

Ежегодные разливы Нила, начало которых совпадало с восхождением над горизонтом звезды Сириус, положили начало зарождению астрономии и календаря уже в 4-м тыс. до н. э. Для измерения времени использовались солнечные и водяные (клепсидры) часы. Появляются успехи в математике, в основном в арифметике, в счете, вычислениях площадей прямоугольников, треугольников, круга, поверхностей и объемов простой и усеченной пирамид. Возникают элементарные алгебраические представления, решаются уравнения с двумя неизвестными.

Сотворение мира и людей описаны в ряде древнеегипетских мифов, главным персонажем которых является бог Солнца -- Ра, вышедший и поднявшийся из бутона лотоса, явившегося в предвечном водном хаосе. Из уст Ра вышли первые боги, а из его слез возникли первые люди. По представлениям египтян, Земля-Геб -- мужчина, а Небо-Нут -- женщина. Первоначально Геб и Нут составляют единое целое и в союзе рождают Солнце -- Ра, а затем возникают бессчетные звезды и главные Боги египетского пантеона -- Осирис, Исида, Нефтида, Сет. Один из эпитетов Нут -- «огромная масса звезд». Ночью плывут эти звезды по Нут до края неба. Они поднимаются, и их видят (люди), днем они плывут внутри нее, не поднимаются, и поэтому их люди не видят. Такой была своеобразная космология древних египтян.

2.3 Античная Эллада (Древняя Греция)

Космоцентризм античной древнегреческой натурфилософии. Основополагающим признаком (характеристикой) древнегреческой, как, впрочем, и китайской и индийской, натурфилософии и естествознания был космоцентризм. Каждый ученый того времени являлся одновременно, или даже скорее, философом, мысля абстрактными и отвлеченными от конкретных фактов категориями, стремился представить все мироздание в целом. Это проявилось во всех космогонических идеях, прежде всего, в концепции самого космоса.

В древности у эллинов космос означал «порядок», «гармонию» (а противоположный ему термин «хаос» -- «беспорядок») и первоначально применялся к обозначению воинского строя и государственного устройства. Но в VI-V вв. до нашей эры появляется понимание космоса как Вселенной, как места вселения человека, доступного умозрительному осмыслению. Это означало, что образ космоса наделялся либо качествами, присущими живым существам (как огромного человекоподобного организма), либо социальными, общественными качествами. Космос являлся как бы макрочеловеком, а человек -- микрокосмом. Это объединяло человека и космос в единое целое, упорядочивало и гармонизировало весь мир (природу, Вселенную). Человек, как микрокосм единой Вселенной, воплощает в себе все те силы и «стихии», которые образуют космос.

«Стихии» или «элементы» стали развитием следующего этапа античной натурфилософии. Учения о первоэлементах (стихиях, началах) появляются в Древней Греции как самостоятельные сущности благодаря крепнущему космоцентризму. Рождение и организация таких первоэлементов, как огонь, воздух, вода, земля, как правило, происходят под действием божественных сил -- родителей. Идея о первоэлементах в естествознании актуальна и сегодня и далеко не исчерпана.

Естествознание Древней Греции (Эллады). Под названием Эллада (от греч. -- Hellas) понимается территория древнегреческих государств, занимавших юг Балканского полуострова, острова Эгейского моря, побережье Фракии, западную береговую полосу Малой Азии и распространивших свое влияние в период греческой колонизации (VIII-VI вв. до н. э.) на территории Южной Италии, восточной Сицилии, южной Франции, на северное побережье Африки, проливы и побережья Черного и Азовского морей. С 146 г. до н. э. Греция (Эллада) фактически оказалась под властью Рима, а с утверждением Римской империи в 27 г. до н. э. была превращена в римскую провинцию Ахайя. С IV в. н. э. Греция составила государственное и культурное ядро Восточной Римской империи -- Византии.

Эллинистические учения о первоэлементах (ионийская или милетская школа). Первый из известных мировых философов, философ Древней Греции (Эллады) Фалес из Милета (625-547 гг. до н. э.), скорее был грек, чем, как не исключают многие, финикиец из знатного рода, и был тем первым в истории мировой цивилизации человеком, которого по праву можно считать не только отцом греческой философии (так его называл Аристотель), но и праотцом греческой, западноевропейской и мировой науки. Сочинения Фалеса до нас не дошли, но широко цитировались в трудах более поздних древнегреческих мыслителей (Геродота, Ксенофана, Аристотеля), с его именем связывают многочисленные философские размышления и научные открытия в астрономии, математике, метеорологии и географии. Его смело можно назвать первым среди людей ученым, и, как ученый, он высказал первое фундаментальное предположение о главнейшей составляющей материи, полагая, что началом (стихией, первоэлементом) всего существующего является вода или влага. Фалес высказал это вслед за Гомером, который в «Илиаде», и Гесиодом, который в «Теогонии», говорят, что источником возникновения всего сущего являются титан Океан и нимфа Тефида. Аристотель предполагал, что свое воззрение Фалес вывел из наблюдений, что пища всех существ влажная, семя прорастает во влажной среде, умирающее всегда высыхает, вода -- основа всякой жидкости, земля плавает на воде и т. д.

В ту пору философов называли физиками, фисиологами (от греческого слова phisis (физис, фисис, иногда фюсис) -- природа; в античной медицинской практике понятие природа означало органическое произрастание, применявшееся к растениям, животным и человеку (сравните с современным словом физиология)), пытавшихся познать сущность, субстанциональную основу природы. Аристотель позднее следующим образом резюмировал понятие природа: «...природою в первом и основном смысле является сущность..., а именно сущность вещей, имеющих начало движения в самих себе, как таковых». Следует особо принять во внимание, что phisis происходит от греческого глагола, означающего рождаю. (Кстати, в этимологии и семантике русского слова природа, как уже отмечалось ранее, лежит тот же глагол -- рождать).

Фалес известен также как астроном (полагают, что он предсказал солнечное затмение 28 мая 585 г. до н. э., ввел 360-дневный 12-месячный календарь), как математик (впервые измерил высоту пирамиды по ее тени), как создатель учения о душе, созвучное современным представлениям об информационном поле, сохраняющем все события прошлого и настоящего и содержащее события будущего.

Ученик Фалеса Анаксимен (585-525 гг. до н. э.) за первоэлемент признавал воздух. Сущностные различия воды, огня и земли он свел к разреженности и уплотнению воздуха: разряжаясь, воздух становится огнем, сгущаясь -- ветром, затем облаком, далее водой и, наконец, землей и камнем. Земля, будучи плоской, парит, подобно листу, в воздухе. Солнце, Луна и звезды тоже плоские и движутся по воздуху так быстро, что, разогревшись, начинают светиться.

Другой ученик Фалеса Анаксимандр (610-547 гг. до н. э.) не признавал первоначалом какую-либо конкретную сущность, а таковой считал нечто неопределенное, которое он назвал апейроном (беспредельное, бесконечное), понимая под этим бесконечное «беспокойство» материальной субстанции, т. е. как движение чего-то того, что бесконечно в пространстве, материально по сути, неопределенно в ощущениях. Анаксимандр также явился зачинателем космологии, полагая, что Земля -- центр Вселенной, которую опоясывают три огненных кольца: солнечное, лунное и звездное. Земля, по его мнению, пребывает в мировом пространстве, ни на что не опираясь. Эта мысль Анаксимандра, возможно, самое значительное достижение ионийской (милетской) школы.

Учения об элементах придерживался также Гераклит из Эфеса (520-460 гг. до н. э.). Деятельное начало он приписывал огню. Известно его высказывание: «Этот космос, один и тот же для всех, не создал никто из богов, никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающийся, медленно угасающий». Говоря о Гераклите, следует отметить его склонность к диалектическому видению мира. Так, Платон писал: «Согласно Гомеру, Гераклиту... все вещи движутся, словно потоки. А из стремительного движения и взаимосмешения рождается все, о чем мы говорим, что оно существует, но название это неправильно: ничто никогда не есть, но всегда становится». По Гераклиту, все возникает в силу противоположностей вещей, и все течет, подобно реке (самые знаменитые высказывания Гераклита: «Все течет, все меняется» и «Нельзя дважды войти в одну и ту же реку».). Космос рождается из огня и снова сгорает в нем. Диалектика изменчивости элемента огня, его пневма (огненная энергия) была затем популярна у многих философов, в том числе у Аристотеля два века спустя.

Завершение идеи ионийской школы получили в трудах Эмпедокла (483-423 гг. до н. э.) и Анаксагора (500-428 гг. до н. э.). Если ионийцы, различая активное (движение) и пассивное (материю), не смогли их разграничить, то упомянутые выше философы сумели этого добиться. Так, Анаксагор за активное начало принял ум, а Эмпе-докл -- любовь и вражду, в качестве пассивного Анаксагор считал гомеомерии или маленькие частички, сходные с теми веществами, которые из них получаются, а Эмпедокл принял сразу все четыре стихии -- огонь, воздух, воду и землю, которые, смешиваясь друг с другом, образуют все богатство природы. В развиваемой концепции были огрехи, противоречивость учения Эмпедокла проявлялась, например, в том, что, признавая существование движения, он вместе с тем отрицал наличие пустоты в космосе; все вещи могут лишь меняться местами, но непонятно тогда, как в заполненном сплошь пространстве может осуществляться движение. Но многое было воспринято положительно: ум или разум у Анаксагора сделался основным концептуальным понятием в философии Платона, а впоследствии и в философии, скорее теософии, Августина Блаженного (354-430 гг.), у которого благо христианского бога состояло не только в добре, но и в его разумности.

Любопытна космологическая концепция Анаксагора в изложении раннехристианского автора Ипполита в книге «Опровержение всех ересей»: «Он считал ум как творящую причину, материю как становящуюся. Все вещи были вперемешку, а ум пришел и упорядочил. Материальные начала, по его словам, бесконечны, а малость их тоже бесконечна. Все вещи были приведены в движение умом, и подобное сошлось с подобным. Часть из них под действием кругового движения получила постоянное место на небе: плотное, влажное, темное, холодное и все тяжелое сошлось в середину (когда они затвердели, из них возникла Земля), а то, что этому противоположное: горячее, светлое, сухое и легкое -- устремилось вдаль эфира». Такова картина становления космоса по Анаксагору.

Элейская школа физиков-логиков. Родоначальником этой школы был Ксенофан из Элей (580-485 гг. до н. э., по другим данным, ок. 570-470 гг.), Богом которого была вся Вселенная в целом (все есть одно, -- говорил он, вглядываясь в звездное небо, в передаче этой его мысли Аристотелем), но не в чувственном ее восприятии, а в формально-логическом осмыслении, т. е. возникающей из логических рассуждений, ставших основой качественного анализа естественных явлений. Ключом к пониманию Ксенофаном бытия (Бога, космоса, сущего, универсума) является геометрическая сфера, поверхность которой хотя и ограничена в пространстве, но, вместе с тем, и бесконечна. Действительно, все точки бесконечной плоскости могут быть спроецированы на сферу конечного радиуса.

Предложенное Ксенофаном соединение противоположностей -- конечного и бесконечного, а также соединение движения и покоя порождают парадоксальную ситуацию. Спекулируя на предельно широких понятиях сущего и не сущего, т. е. бытия и ничего, Ксенофан порождает некоторую языковую форму, предтечу формальной логики. В качестве материального начала (первоэлементов) Ксенофан выбирает землю и воду.

Близкие к этим мыслям были по смыслу и форме идеи Парменида (540-470 гг. до н. э.). Он считал, что мир вечно существовал, никогда не возникал и никогда не исчезнет в будущем; он неподвижен, шарообразен и однороден; он есть одно целое. Он отождествлял сущее (Бога, бытие) и ум (разум, сознание), считая его недоступным для чувственного восприятия: «Ибо мыслить -- то же, что быть. Можно лишь то говорить и мыслить, что есть». Указанные тогда характеристики мира относятся скорее к мышлению, чем к реальному миру вещей. Декарт через 2 тысячи лет скажет: «Я мыслю, следовательно, существую».

Парменид доказывал, что бытие не могло возникнуть ни из бытия (поскольку ему не предшествовало никакое другое бытие), ни из небытия (поскольку небытие это ничто); значит, бытие вечно и должно существовать всегда или никогда. Он был уверен в том, что изменения невозможны, и относил видимые изменения за счет иллюзорности наших чувств. Эта философия породила понятие неразрешимого вещества -- носителя изменяющихся свойств, понятие, ставшее одним из основных понятий западной философии и науки. (Попытка примирения взглядов Гераклита и Парменида привела вскоре к понятию атома). Древнегреческий историк Плутарх (ок. 46--ок. 127) про него написал: «Он сочинил и космогонию; и рассказал, как путем смешения элементов, светлого и темного, возникают все явления». Земля у Парменида никуда не движется, она находится в центре космоса и остается постоянно в равновесии вследствие равного расстояния от всех точек периферии космоса, но иногда может колебаться (что, кстати, проявляется как землетрясение).

Аналогично Пармениду рассуждал и Мелисс Самосский (510-440 гг. до н. э.), высказываясь так: «Если сущее есть, то оно вечно, поскольку из ничего не может возникнуть нечто». Парменид и его школа первыми вскрыли противоречие между двумя картинами мира в сознании человека; одна из них -- это та, которая получена посредством органов чувств, через наблюдение, другая -- та, которая получена с помощью разума, логики, рационального мышления. Особо отчетливо это проявилось у Зенона (490-430 гг. до н. э.), самого яркого представителя элейской школы. О его взглядах на физику явлений известно мало, поскольку он больше полагался на мышление, чем на чувственное восприятие.

Особую известность получили так называемые апории (затруднения) Зенона об отсутствии движения. Вот, например, апория «стрела». Все, что находится в равном самому себе пространстве, покоится, так как движение может быть только откуда-то куда-то. Выпущенная из лука стрела в каждый момент времени находится в равном себе пространстве, и, следовательно, в эти моменты времени она покоится. Но тогда она покоится в течение всего времени, пока летит. Таким образом, движущаяся стрела на самом деле никуда не летит и все время только покоится. Также абсурден бег Ахиллеса, пытающегося догнать и перегнать черепаху. Особую известность имеет апория дихотомия (буквально -- разрубание, разделение надвое), в которой Зенон демонстрирует невозможность движения из-за необходимости совершить бесконечное число делений какого-либо отрезка для достижения его противоположного конца. Поразительно, но в тот же древний век китайский мыслитель софист Хуэй Ши высказал два таких положения: «Если от палки длиной в один чи (около 0,33 м -- авт.) отрезать половину ежедневно, то даже через десять поколений не истощится ее длина» и «В стремительном полете наконечника стрелы есть мгновение, когда он не движется и не стоит на месте». Почувствуйте разницу прагматичного китайского и абстрактного греческого мышления.

Выводы Зенона оказываются противоречащими нашим ощущениям, спекуляция идет на физическом понятии движения, которое всегда происходит в пространстве и времени. Дробя пространство до бесконечности, Зенон забывал дробить до бесконечности и время. Упускаемые из вида соотношения между пространством и временем во всех этих случаях регулируются такой динамической величиной, как скорость, а возникающие от деления бесконечные суммы конечных величин оказываются на самом деле конечными величинами. Проблемы деления и обратного их суммирования, поставленные в апориях Зенона, привели впоследствии, в Новое время, к исчислению бесконечно малых (дифференциального исчисления), интегральному исчислению и исчислению конечных и бесконечных сумм. Но само несовершенство логического анализа Зенона опутало на два тысячелетия такие важнейшие характеристики движения, как скорость и ускорение.

Пифагорейская школа. Имя Пифагора (570-496 гг. до н. э.) известно каждому, кто учился в школе. Пифагор -- это не имя или фамилия, а прозвище, которое значит -- убеждающий речью. Этот великий античный эллинский философ и математик, современник Фалеса, был тем, кто впервые ввел слова «философия» (фило -- любовь, софия -- мудрость) и «космос», а также был первым математиком Древней Греции. Для большинства он известен по знаменитой «теореме Пифагора», выражающей метрику евклидова пространства (геометрии), т. е. устанавливающую правило вычисления расстояния между двумя точками на плоскости.

В основе учения Пифагора и его учеников о Вселенной лежало число («Самое мудрое в мире -- число», -- говорил Пифагор). Космос у пифагорейцев символически выражался тетрактидой («четверицей») -- суммой первых четырех чисел: 1 + 2 + 3 + 4 = 10, содержащей основные музыкальные интервалы -- октаву (2 : 1), квинту (3 : 2) и кварту (4 : 3). Единица была основой числа и одновременно в качестве точки она являлась образующей геометрических объектов: двойка символизировала линию, тройка -- плоскость (треугольник), четверка -- пространственный объем (пирамиду). Шар являлся самой прекрасной (совершенной) из пространственных фигур, и круг -- из плоских. Красоту и сложность внешне однообразного натурального ряда чисел они пытались передать через симметрию геометрических фигур, тем самым рассматривали их алгебраические свойства, которыми сейчас занимается теория групп, созданная Э. Галуа в начале XIX века. Пифагорейцы называли свой способ анализа арифметическим.

Вот пример мощи его аналитического ума, взятый из книги Папюса, посвященной учению о тайном, сокровенном: «Одна музыкальная струна, -- говорит Пифагор, -- издает звуки такие же, как и другая струна двойной длины, если сила, ее натягивающая, в четыре паза больше; так точно притяжение планеты превышает в четыре раза притяжение другой планеты, находящейся от нее на вдвое большем расстоянии. В общем, чтобы музыкальная струна звучала в унисон с более короткой струной того же рода, сила ее натяжения должна быть увеличена пропорционально квадрату ее длины. Таким образом, чтобы тяготение одной планеты было равно тяготению другой, более близкой к Солнцу, она должна быть увеличена пропорционально своего расстояния к Солнцу. Если предположить, что от Солнца к каждой планете проведены струны, то для достижения созвучия пришлось бы увеличить или уменьшить силу натяжения, сообразно силе притяжения каждой из них» (курсив везде мой. -- В.С.). Поразительно, но, во-первых, Пифагором за 2000 лет (!) до Ньютона сформулировано основное положение (если вообще не полностью все) закона всемирного тяготения - квадратичная зависимость (но не обратная, а прямая зависимость) от расстояния. Во-вторых, Солнце у Пифагора занимает центральное положение среди всех небесных светил, задолго до подобных мыслей у Аристарха Самосского и Коперника. Из исследованного музыкального сходства отношений Пифагор извлек свое учение о «гармонии сфер», которого придерживались многие великие мыслители и ученые античности, в том числе Евдокс, Гиппарх, Аристотель и Птолемей. Нельзя также не упомянуть и того, что Пифагор первым указал на шарообразность Земли.

Главным является то, что мир пифагорейцев прерывен (дискретен), в нем возможно движение, и началом мира, наряду с числом, была принята пустота. Именно в пустом пространстве они двигали точку, чтобы образовалась линия, затем двигали линию, чтобы образовалась плоскость. Точка, линия и плоскость, некие абстрактные (идеальные) телесные сущности, выделялись на пустом пространственном фоне. Кстати, это все несовместимо с воззрениями элейской школы логиков, которая не признавала ни пустоты, ни движения.

Аристотель впоследствии критиковал пифагорейцев за принятие в качестве начал (первоэлементов) чистых математических сущностей, не принимал он также основополагающим пифагорейский умозрительный мир чисел и геометрических фигур. В единице, десятке, семерке (а в Китае всегда была популярна пятерка, в Индии -- число 24, Зороастр верил в число 3 и т. д.) Аристотель не усматривал никакого конструктивного начала, поэтому боролся с пифагореизмом. Логика Аристотеля, тесно соприкасающаяся с диалектикой, софистикой и риторикой, по своей природе противостояла математике, которой поклонялись пифагорейцы.

Школа атомистов. В V-IV вв. до н. э. на смену концепции милетских «стихий», как первоначала мира приходит новая концепция -- атомизм. Согласно Аристотелю, первые атомисты -- Левкипп (500-440 гг. до н. э.) и Демокрит (460-270 гг. до н. э.) утверждали, что «первичные элементы по числу бесконечны, по величине неделимы, из одного не возникает многое, из многого -- одно, но все порождается путем их сочетания и переплетения. В каком-то смысле эти философы также считают все вещи числами и состоящими из чисел, хотя они не говорят этого определенно». И, далее, о сущности их учения Аристотель выразился в «Метафизике» так: «Они признают элементами телесность и пустоту, называя одно из них сущим (бытием), другое не сущим (небытием)... Бытие нисколько не больше не существует, чем небытие, поскольку пустота не менее реальна, чем телесность. Материальной причиной вещей они называют и то и другое. Так же, как те, кто признает основную сущность единой, а все остальные выводит из ее свойства, принимая разреженное и плотное за причину свойств, так и Левкипп с Демокритом утверждают, что различия атомов являются причинами этих свойств. А этих различий они указывают три: форма, порядок и положение. Так как сущее, говорят они, различается «очертанием, соприкасанием и поворотом»; из них очертание есть форма, соприкасание -- порядок и поворот -- положение. Действительно, А отличается от N формой (очертанием. -- Авт.), AN и NA -- порядком (соприксанием -- Авт.), N и Z -- положением (поворотом -Авт.). А вот вопрос о движении, откуда оно и как сообщалось вещам, это они, подобно другим, легкомысленно обошли». Последнее замечание Аристотеля о легкомысленности атомистов не совсем справедливо, поскольку Демокрит считал само наличие пустоты, достаточным основанием для возникновения движения.

«Атомы (неделимые) вечны и неизменны, ибо они не могут испытывать те изменения, которые воспринимают люди», -- говорил много позднее древнеримский врач и философ Гален (ок. 129-216 гг.). Изменчивость свойств, которые мы воспринимаем, проистекает от непрерывного движения атомов. Движение атомисты причисляли к первичным началам, таким как пустота, множественность. Демокрит, отвергая возможность прямого познания через ощущения, утверждал, что только атомы и пустота действительно истинны, все остальное лишь наши представления (ощущения, переживания). Бытие, по Демокриту, -- это атомы, которые движутся в пустоте (небытии).

Атомисты, как и физики-логики (элеаты), разграничивали чувственный и умственный опыт. Демокрит, видимо, осознавал, что атомы -- это скорее теоретические конструкции, чем реально существующие объекты. Если логики утверждали, что мир -- это единое, сферической формы, неизменное бытие, то атомисты, напротив, утверждали, что мир -- это множественное, любой формы, изменяющееся бытие. Атомы Демокрит часто называл идеями. «Идея» по-гречески «то, что видно», но «видно» именно умственному взору (теоретически)!