Научная программа Ньютона

1. Борьба против “скрытых качеств” в естествознании XVII - XVIII вв

В конце XVII в., а именно в 1687 г., вышло в свет произведение, которому суждено было определять развитие естественнонаучной мысли более двухсот лет -- “Математические начала натуральной философии” Исаака Ньютона. В этом фундаментальном труде Ньютон предложил ученому миру новую научную программу, которая спустя несколько десятилетий оттеснила на задний план остальные программы XVII в. и примерно с 50-х гг. XVIII в. стала ведущей не только на Британских островах, но и на континенте, где картезианская программа довольно долго удерживала свои позиции.

Хотя Ньютон подчеркивал, что физика должна быть отделена от метафизики, тем не менее он полемизировал с философскими предпосылками программы Декарта, противопоставляя Декарту философские предпосылки своей физики. Главный упрек в адрес Декарта сводится к тому, что он, не обращаясь в должной мере к опыту, конструирует “гипотезы”, “обманчивые предположения” для объяснения природных явлений. Так, подвергнув критике декартову “гипотезу вихрей”, Ньютон заявляет, что не будет объяснять причину тех свойств тяготения, о которых идет речь в “Началах”. “Причину свойств силы тяготения я до сих пор не могу вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезою, гипотезам же метафизическим, физическим, механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии”.

Свою научную программу Ньютон называет “экспериментальной философией”, подчеркивая при этом, что в исследованиях природы он опирается на опыт, который затем обобщает при помощи метода индукции. Напротив, картезианцы предпочитают идти обратным путем -- от общих самоочевидных положений ("гипотез") к менее общим через дедукцию -- метод, который и Гюйгенс критиковал за “априорность”.

Подчеркивание эмпирического метода в естествознании было вызвано у Ньютона не только тем обстоятельством, что в Англии XVII-XVIII вв. господствовал дух эмпиризма, но и психологическими особенностями самого Ньютона. Как отмечает Е.И. Погребысская, Ньютон “болезненно воспринимал критику своих работ, а гипотетические построения были более уязвимы для критики, чем установленные на опыте факты. Отчасти поэтому Ньютон отдавал предпочтение принципам перед гипотезами”.

Несмотря на все различие научных программ картезианцев, ньютонианцев, атомистов и Лейбница, у них всех был некий общий идеал естествознания, отход от которого они и оценивали как возвращение к средневековой физике с ее принципом “скрытых качеств”. Этот идеал науки, в сущности, был механистическим, -- все явления природы должны быть объяснены с помощью протяжения, фигуры и движения (картезианцы); атомисты добавляли сюда еще непроницаемость, или абсолютную твердость материальных первоэлементов (Гассенди, Гюйгенс, Бойль и другие); что же касается Лейбница и Ньютона, то они, не отвергая названных Декартом характеристик телесного мира, добавляли сюда еще силу, которую каждый из них трактовал по-своему. Но это “добавление” не было простым присоединением четвертого определения материи к трем вышеназванным: оно приводило к переосмыслению всех прежних определений и к установлению новой системы связи их между собой.

2. Роль эксперимента в научной программе Ньютона

Ньютон называет математическую физику “экспериментальной философией”, подчеркивая решающее значение эксперимента в изучении природы. И хотя все математическое естествознание нового времени, начиная с Галилея, опирается на эксперимент и последовательно стремится изгнать из науки отвлеченную спекуляцию, тем не менее именно в ньютоновской программе эксперимент, опыт действительно играют решающую роль. В этом отношении с Ньютоном можно сравнить только его соотечественника Р. Бойля, -- Бойль тоже был великим экспериментатором, доказывавшим свои убеждения с помощью эксперимента. Для того, чтобы понять, что значил эксперимент для Ньютона, интересно сравнить “Оптику” с работами Галилея. Галилей тоже, как известно всегда апеллировал к эксперименту, но часто его эксперименты были в сущности мысленными. К мысленным же экспериментам нередко прибегал и Декарт, которого не только Ньютон, но и Гюйгенс, и Лейбниц упрекали в априорных построениях: Декарт настолько доверял умозрению, что формулировал законы движения, исходя из “самоочевидных истин разума”.

Совсем не то у Ньютона. Когда Ньютон говорит об эксперименте и ссылается на него, то можно не сомневаться, что речь идет о действительном эксперименте, подготовленном с большой тщательностью и остроумием. Опыты Ньютона отличались поразительной точностью и стремлением количественно фиксировать характер наблюдаемых процессов. В этом отношении классическим произведением является “Оптика”, и особенно ее вторая книга, где Ньютон излагает результаты своих экспериментов с тонкими прозрачными пластинами. Ньютон показывает здесь, как происходят отражения и преломления света в прозрачных пластинках и каким образом явления, наблюдаемые в пластинках, связаны с цветностью природных тел вообще. “Чтение второй книги “Оптики” поэтому до сих пор -- лучшее введение в искусство эксперимента”,-- замечает С.И. Вавилов.

В своем стремлении доверять эксперименту, вообще опыту больше, чем умозрению, Ньютон -- истинный наследник традиции английского эмпиризма. Именно на родине Ньютона был впервые в новое время досконально разработан метод индукции, и великий физик настоятельно рекомендует естествоиспытателям опираться на этот метод, требующий исходить не из общих положений разума, а из опытов и наблюдений.

Даже математика, по Ньютону, должна пользоваться методом анализа, основанным на индукции, а тем более -- физика. Только те заключения, которые получены на базе экспериментов, имеют право претендовать на научность и достоверность, -- и это несмотря на то, что, как признает Ньютон, к общим положениям можно прийти только путем полной индукции, что, строго говоря, бывает очень редко. Гипотезам, т.е. утверждениям, полученным рационально, а не эмпирическим путем, не должно быть места в науке.

Однако Ньютон лишь в некоторой мере следовал предлагаемому им самим методу в его исследовательской работе. И понятно, почему: невозможно проводить эксперимент, полностью отрешившись от каких бы то ни было теоретических допущений относительно возможных причин наблюдаемых явлений, т.е. относительно “гипотез”. Можно не высказывать этих гипотез, воздерживаться от суждений о них и от споров относительно них, которых так не любил Ньютон, -- но вряд ли такой выдающийся экспериментатор способен превратить себя только в регистрирующий прибор и при этом как бы отсечь полностью свой мыслящий ум в процессе своей неутомимой работы. Требование “воздержания от гипотез” представляет собой скорее идеал, к которому стремится Ньютон в “Оптике”, чем реальность, и это можно видеть как в тексте всех трех книг, так и в особенности в тех “Вопросах”, которые приложены автором в конце третьей книги и которые важны для понимания методологических принципов ньютоновской научной программы.

Гипотезы действительно играют свою роль в ньютоновской программе, но он нередко оставляет их как бы во взвешенном состоянии, прибегая то к одной, то к другой в зависимости от необходимости объяснения того или иного эксперимента. Здесь в подходе Ньютона мы видим некоторое сходство с методами работы Гука и Р. Бойля. Как показал Т. Кун в своем исследовании двух традиций в науке нового времени, эмпирико-экспериментальная линия в эпоху научной революции, представленная в трудах Бойля, Гильберта и Гука, существенно отличалась от рационалистически-математической, нашедшей свое выражение у Галилея, Декарта, Торичелли и других. Первую традицию Кун называет бэконианской, а вторую -- классической, указывая при этом на различное понимание и использование эксперимента в рамках каждой из этих традиций. Если в классической традиции эксперимент играл роль своего рода проверочной инстанции -- он должен был или подтвердить, или отвергнуть предположение ученого, построенное им исходя из некоторых теоретических предпосылок, то в бэконианской традиции эксперимент ставился без предварительной теоретической разработки; естествоиспытатель пытается поставить природу в такие условия, в каких она ещё никогда не была, и посмотреть, как она будет вести себя в этих новых условиях.

Ньютона, однако, Кун причисляет к классической традиции, что отчасти можно признать, если принять во внимание “Математические начала натуральной философии”. Что же касается “Оптики”, работа над которой предшествовала созданию “Начал”, то здесь Ньютон в своем подходе к эксперименту, по-видимому, ближе к Бойлю, чем к Декарту и Галилею. И хотя, как замечает Кун, опыты Ньютона с тонкими призмами и были в известной мере продолжением средневековых экспериментов со светом, тем не менее способ осуществления этих опытов, а также подчеркнутое нежелание Ньютона “строить гипотезы” относительно света сближает его с Бойлем.

Справедливо указывая на две тенденции в развитии науки XVII - XVIII вв. (на них задолго до Куна указал П.Дюгем), не следует, видимо, слишком резко противопоставлять их: у некоторых ученых можно заметить соединение той и другой.

3. Понятие силы в динамике Ньютона

Понятия силы, массы, пространства и времени являются основными в механике Ньютона. Эти понятия органически связаны между собой, и вне их связи невозможно осмыслить содержание каждого из них. В этом отношении научная программа Ньютона не отличается принципиально от декартовской: она представляет собой строго продуманную систему принципов. Само же содержание этих принципов радикально отличается как от картезианских, так и от атомистических. Если у Декарта свойства тела сводятся к протяжению, фигуре и движению, причем источником движения Декарт считает бога, если атомисты для определения природы телесного начала вводят ещё и непроницаемость (твердость), считая его главным свойством материи, то Ньютон присоединяет к перечисленным свойствам ещё одно -- силу, и это последнее становится у него решающим. Сила, которой наделены все тела без исключения, как на Земле, так и в космосе, есть, по Ньютону, тяготение. “Подобно тому, как нельзя представить себе тело, которое бы не было протяженным, подвижным и непроницаемым, так нельзя себе представить и тело, которое не было бы тяготеющим, т.е. тяжелым", -- пишет Роджер Котс.

Именно сила тяготения тел есть та причина, с помощью которой, по убеждению Ньютона, можно объяснить -- а не только математически описать -- явления природы. Это -- та последняя причина, к которой восходит всякое физическое, или механическое познание природы; сама же она, как подчеркивают Ньютон и его последователи, в рамках механики объяснена быть не может. Поскольку всё, что невозможно было объяснить с помощью механических причин, в XVII - XVIII вв. квалифицировалось как “скрытое свойство” и изгонялось из науки, то оппоненты Ньютона настойчиво требовали либо исключить “гипотезу тяготения”, либо найти ей объяснение, выводя ее если не из явлений, то из более простой и понятной причины. Последователи Ньютона защищали идею тяготения от нападок её противников. Вот характерное рассуждение Котса, выступающего против тех, кто считает тяготение “скрытым качеством": “Может быть, тяготение следует признать скрытой причиной и исключить из философии потому, что причина самого тяготения неизвестна и никем не найдена. Кто рассуждает подобным образом, должен озаботиться, чтобы не впасть в такое противоречие, которое рушит основание всей философии. Причины идут неразрывною цепью от сложнейших к простейшим, и когда достигнута самая простая причина, то дальше идти некуда. Поэтому простейшей причине нельзя дать механического объяснения, ибо если бы таковое существовало, то эта причина не была бы простейшею”.

Ньютон не сразу пришел к тому пониманию силы тяготения, которое он излагает в “Началах”. В течение многих лет он размышлял над природой силы, приводящей тела в движение, но не мог дать однозначного ответа на этот вопрос. Первоначально Ньютон придерживался гипотезы всемирного эфира как той среды, с помощью которой передаются различные силы -- причем как в неживой, так и живой природе. С помощью гипотезы эфира Ньютон объяснял в то время и природу тяготения, при этом не допуская действия на расстоянии и тем самым не отходя слишком далеко от механистических принципов картезианства. Гипотеза эфира появляется у Ньютона впервые в 1672 г. в ответе на полемические замечания Р. Гука на “Теорию света и цветов” Ньютона. С помощью эфира Ньютон объяснял не только гравитационное притяжение Земли, но и химические процессы, и световые явления, и явления электростатические, а также теплоту, звук и, как мы уже упоминали, ряд отправлений живого организма.

Таким образом, с помощью гипотезы эфира Ньютон попытался дать объяснение всем видам физических явлений, тем самым стремясь создать единую картину мира. Ещё до написания “Начал” Ньютон, следовательно, с помощью гипотезы эфира решал ту задачу, которую в “Началах” у него выполняет всемирное тяготение.

Однако даже после того, как Ньютон отказался от гипотезы эфира в своей небесной механике, он все же не отбросил эту гипотезу совсем. Во втором издании “Начал” в заключительном “Общем поучении” у Ньютона вновь появляется понятие эфира. “Теперь, -- пишет Ньютон, -- следовало бы кое-что добавить о некотором тончайшем эфире, проникающем все сплошные тела и в них содержащемся, коего силою и действиями частицы тел при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются, наэлектризованные тела действуют на большие расстояния, как отталкивая, так и притягивая близкие малые тела, свет испускается, отражается, преломляется, уклоняется и нагревает тела, возбуждается всякое чувствование, заставляющее члены животных двигаться по желанию, передаваясь именно колебаниями этого эфира от внешних органов чувств мозгу и от мозга мускулам. Но это не может быть изложено вкратце, к тому же и нет достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны”.

В течение нескольких лет Ньютон пытался найти способ объединения силы тяготения как космической силы, определяющей движения планет, с силой тяжести земных тел. В 1685 г. он открыл закон, согласно которому земной шар притягивает находящееся вне его тело так, как если бы вся масса Земли была сконцентрирована в одной точке -- центре. Это открытие позволило Ньютону подойти к точному математическому сравнению двух сил -- земного тяготения и космического притяжения. В “Началах” эти две силы отождествлены: “Сила, которою Луна удерживается на своей орбите, если ее опустить до поверхности Земли, становится равной силе тяжести у нас, поэтому она и есть та самая сила, которую мы называем тяжестью или тяготением”.

Самое важное отличие в понимании силы тяготения между Кеплером и Ньютоном состоит в том, что Кеплер еще не принимал закона инерции в том значении, какое ему придали Декарт и Ньютон. Для Кеплера инерция тела состоит в его стремлении к покою, сопротивлении движению, т.е. в некоторой его “материальной косности”, которую признавала и античная, и средневековая наука. Именно поэтому Кеплер, так же как и Аристотель, считал, что для приведение тела в движение и для сохранения этого движения всякое тело -- как земное, так и небесное -- нуждается в двигателе. Движущая причина, или сила, необходима, согласно Кеплеру, чтобы тело могло двигаться.

Иначе же трактует закон инерции Декарт, а за ним и Ньютон. Сформулированный Декартом закон инерции гласит: каждая вещь пребывает в том состоянии, в каком она находится, пока ничто ее не изменит; в этом отношении состояния движения и покоя равноправны; и при этом каждая частица материи в отдельности стремится продолжать свое движение не по кривой, а исключительно по прямой. У Ньютона закон инерции звучит так: “Врожденная сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения”.

Ясно, что, приняв такое новое истолкование закона инерции, уже не нужно допускать силу для того, чтобы объяснить движение тела: если тело уже было приведено в движение, оно будет продолжать свое движение до бесконечности без всякого двигателя. Однако теперь необходимо найти причину криволинейных движений -- как в земных условиях, так и на небе. Декарт для объяснения криволинейных -- и круговых в том числе -- движений вводит вихри. Ньютон же -- силу тяготения. Разница при этом очень существенная: по Декарту, движущееся тело отклоняется от прямолинейной траектории из-за механического препятствия, оказываемого повсеместно заполненной средой, которая, таким образом, непосредственно воздействует на движущееся тело. По Ньютону, это искривление траектории происходит в силу притяжения одного тела другим, обладающим большей массой (хотя притяжение тел и является взаимным), и, таким образом, производится силой, действующей на расстоянии.

Закон инерции необходимо предполагает бесконечное изотропное пространство и однородную материю, составляющую вещество как земных, так и космических тел. Эти обе предпосылки являются общими у Декарта и Ньютона, как, впрочем, и у двух других научных программ -- атомистической и лейбницевской.

4. Абсолютное пространство и истинное движение

Однако если бесконечное изотропное пространство мыслится в картезианской программе как относительное, то у Ньютона оно получает совсем иную интерпретацию. Вводя понятия абсолютного пространства и времени, Ньютон вступает в полемику не только с картезианцами, но и с атомистами, и с Лейбницем: споры вокруг понятий абсолютного пространства и силы тяготения принимают очень острый характер в конце XVII -- первой четверти XVIII в. Вместе с понятиями абсолютного пространства и времени Ньютон вводит также понятие абсолютного движения. Что же касается относительного движения, с которым одним только имели дело атомисты и картезианцы, то его Ньютон допускает только на уровне обыденных представлений, которые в конечном счете имеют дело с кажущейся, а не истинной реальностью. “Время, пространство, место и движение, -- пишет Ньютон, -- составляют понятия общеизвестные. Однако необходимо заметить, что эти понятия обыкновенно относятся к тому, что постигается нашими чувствами. Отсюда происходят некоторые неправильные суждения, для устранения которых необходимо вышеприведенные понятия разделить на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные.

1. Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год.

2. Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.

3. Место есть часть пространства, занимаемая телом, и по отношению к пространству бывает или абсолютным, или относительным.

4. Абсолютное движение есть перемещение тела из одного абсолютного места в другое, относительное -- из относительного в относительное же.

Абсолютное пространство и время у Ньютона необходимы для определения важнейшего понятия его физики -- понятия силы. Сила в научной программе Ньютона есть причина реального движения, а не движения математического. А реальное движение -- это движение в абсолютном пространстве. По мнению Ньютона, мы не можем судить, какого рода движением наделено тело -- относительным или абсолютным, так как нет средств определить, в каком пространстве оно движется: ведь абсолютное пространство мы чувственно воспринять не можем. Однако тут есть одно исключение: вращательное движение, проявления которого позволяют судить позволяют судить о том, прилагается ли реальная сила к данному телу или нет. “Проявления, которыми различаются абсолютное и относительное движения, состоят в силах стремления удалиться от оси вращательного движения, ибо в чисто относительном вращательном движении эти силы равны нулю, в истинном же и абсолютном они больше и меньше, сообразно количеству движения”.

Три основных закона движения, сформулированные Ньютоном, имеют в качестве своей философской предпосылки его учение об абсолютном пространстве, времени и движении. Введя абсолютное пространство, Ньютон вводит в физику ту самую “гипотезу”, которая не может быть доказана одними только средствами механики, но, напротив, представляет собой философско-теоретическую предпосылку, на которой держится физическая теория.

Так, первый закон механики Ньютона гласит: “Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние”. Равномерное прямолинейное движение, т.е. движение по инерции, требует некоторой системы отсчета, или, как мы говорим сегодня, инерционной системы.

Такая инерционная система у Ньютона -- абсолютное пространство. При этом, однако, Ньютон знает, что, вообще говоря, таких инерционных систем, т.е. систем отсчета, может быть много, и Ньютон формулирует эту свою мысль в виде V следствия законов движения: “Относительные движения друг по отношению к другу тел, заключенных в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство или движется равномерно и прямолинейно без вращения". Однако в отличие от Декарта и Гюйгенса, которые считали все инерционные системы в принципе равноправными, поскольку они рассматривали всякое движение как относительное, Ньютон считал истинным только движение, совершающееся в абсолютном пространстве. О том, что не все инерционные системы в физике Ньютона равноправны, свидетельствуют и те допущения, на которых базируется его “Система мира”. Вот первое из этих допущений: “Центр системы мира находится в покое. Это признается всеми, ибо одни принимают находящимися в этом центре и покоящимися Землю, другие -- Солнце". Таким мировым центром Ньютон считает общий центр тяжести Земли, Солнца и всех планет, который именно как центр мира не может двигаться.

Поскольку планеты и Солнце взаимно тяготеют друг к другу, находятся в постоянном движении, то их центры именно в силу своей подвижности не могут быть центром мира: последний должен быть в покое. Разумеется, это утверждение невозможно было подтвердить никакими экспериментами. Оно держится только на убеждении Ньютона в существовании абсолютного пространства. При этом характерно, что Ньютон не обращается для определения неподвижного центра мира к неподвижным звездам, которые служили точкой отсчета в астрономической системе древности и средних веков вплоть до Коперника. Хотя сам Ньютон считал звезды неподвижными, тем не менее центр мира он ищет как центр тяжести планетно-солнечной системы, т.е. определяет его динамически.

Нельзя не отметить одного существенного противоречия, связанного с понятием абсолютного пространства Ньютона. В самом деле, если это пространство бесконечно, то в нем, как это в свое время показал Аристотель, а в новое время -- Николай Кузанский и Джордано Бруно, не может быть центра: понятие центра предполагает как угодно большое, но конечное тело. Сам Ньютон не замечал этого противоречия, но, как можно видеть в “Системе мира” (третья часть “Начал"), он реально имеет дело не с бесконечно большим пространством, а с тем пространством, которое простирается вплоть до неподвижных звезд. Более того, космическая механика Ньютона есть в сущности динамика солнечной системы, и именно в ней ищет Ньютон центр мира.

5. Философская подоплека ньютоновской теории тяготения

В учении об абсолютном пространстве нашли свое выражение философско-теологические взгляды Ньютона, игравшие в его мышлении гораздо более серьезную роль, чем можно было бы себе представить, если ограничиться только чтением “Математических начал натуральной философии”.

В качестве одной из философских предпосылок ньютоновской динамики следует указать на его убеждение в том, что материя по природе есть начало пассивное, а поэтому должно существовать некоторое активное начало, которое служило бы, образно говоря, источником “питания” вселенной. Такое представление о материи у Ньютона совпадает с картезианским: у Декарта, как мы знаем, источником движения в мире является бог. В “Оптике” Ньютон пишет: ”...если только материя не совершенно лишена вязкости и трения частей и способности передачи движения (чего нельзя предполагать), движение должно постоянно убывать. Мы видим поэтому, что разнообразие движений, которое мы находим в мире, постоянно уменьшается и существует необходимость сохранения и пополнения его посредством активных начал”.

Далеко не случайно принцип тяготения имеет в качестве своего коррелята в ньютонианской физике понятие абсолютного пространства. Ведь последнее Ньютон наделяет особым свойством активности, называя его “чувствилищем бога” (Sensorium Dei). Аналогия между “чувствительной субстанцией” человека или животных, т.е. душой, с одной стороны, и “чувствилищем” божественным невольно приводит к мысли, что ньютоново абсолютное пространство есть, в сущности, нечто вроде мировой души неоплатоников, которая как бы осуществляет связь всех вещей во вселенной, подобно тому, как душа животного -- связь всех его органов. В пользу такого понимания абсолютного пространства говорит и тот факт, что оно, согласно Ньютону, не является делимым.

Однако Ньютон не согласен считать пространство мировой душой: понятие мировой души несовместимо с христианством. Хотя это понятие и получило новую жизнь в эпоху Возрождения, но Ньютон решительно заявляет, что пространство -- это атрибут бога, а не его субстанция. Бог “вечен и бесконечен, всемогущ и всеведущ, т.е. существует из вечности в вечность и пребывает из бесконечности в бесконечность, всем управляет и все знает, что было и что может быть. Он не есть вечность или бесконечность, но он вечен и бесконечен, он не есть продолжительность или пространство, но продолжает быть и всюду пребывает. Он продолжает быть всегда и присутствует всюду... он установил пространство и продолжительность”.

В учении Ньютона об абсолютном пространстве как о чувствилище бога присутствуют две различные тенденции.

Во-первых, это идея, идущая от схоластики XIII -- XIV вв., что возможно мыслить себе не только заполненное, но и пустое пространство, причем не в мире, а за его пределами; но это пространство пусто только в том смысле, что в нем нет материи, в действительности же оно не есть просто ничто, ибо в нем присутствует бог. Именно в этом духе рассуждает Ньютон, когда он подчеркивает, что вселенная состоит по большей части из пустоты, а материя занимает в ней не такое уж большое место; при этом пустота по своему значению для мира вовсе не уступает материи, а скорее превосходит ее.

Вторая тенденция, приведшая к ньютоновскому учению об абсолютном пространстве, идет не столько от христианской теологии, сколько от эзотерических учений, связанных с неоплатонизмом и каббалой и распространившихся в натурфилософии XVI и XVII вв., особенно среди алхимиков, к которым, как показали последние исследования и публикации, принадлежал и Ньютон. Первоначально идея тяготения выступила у Ньютона в связи с его концепцией эфира. Эфир, который в свое время был введен в физике Аристотеля как пятый элемент, характерный для надлунного мира, под влиянием самых различных тенденций превратился у алхимиков в так называемый Spiritus mundi, жизненный дух, действующий и в земных элементах, и в живых организмах и составляющий как бы некоторую динамическую всепроникающую плазму, превращающую космос в единый живой универсум. Эфир, таким образом, ассоциировался с мировой душой неоплатоников.

Алхимические опыты и исследования Ньютона, как видим, были внутренне связаны с его размышлениями о природе тяготения; это свидетельствует о том, насколько в действительности тесно связаны между собой закон всемирного тяготения и понятие абсолютного, единого и неделимого пространства.

6. Столкновение конкурирующих научных программ: полемика вокруг

ньютоновых “Начал”

7. Ньютонианство в XVIII веке

Полемика между Ньютоном и Лейбницем не закончилась со смертью этих выдающихся ученых: борьба между двумя направлениями в науке продолжалась на протяжении всего XVIII столетия. Принципы Лейбница защищал Христиан Вольф и его сторонники, научную программу Ньютона -- его последователи, прежде всего Дж. Кейл и С. Фрейнд, а затем также известные ученые и философы на континенте: П. Мопертюи, Л. Эйлер, Вольтер, д'Аламбер, Кондильяк и другие.

Именно у ньютонианцев в XVIII в. закрепилось и абсолютизировалось представление о ньютоновской научной программе как программе прежде всего эмпирической. И хотя в работах Ньютона было немало оснований для такого толкования его метода, однако распространившееся в XVIII в. представление о принципах ньютонианской физики было все-таки односторонним: из научной программы Ньютона, в сущности, полностью элиминировалось ее философское ядро. В результате и возник тот облик ньютоновской физики, который впоследствии оказался одним из аргументов в пользу позитивистского толкования науки и ее истории.

Эпоха Просвещения создала упрощенное представление о методе Ньютона, в основу которого легли два афоризма: “Физика, берегись метафизики” и “гипотез не измышляю”. Ценой такого упрощения ньютоновская научная программа наряду с философией Локка была превращена в один из важнейших аргументов просветительской идеологии. Развивая традиционные для английской философии принципы эмпиризма, Локк отверг как гносеологическую базу рационализма XVII в. -- теорию врожденных идей, так и его онтологический фундамент -- понятие субстанции. “Эпоха Просвещения в теоретической философии, -- справедливо отмечает М.А. Киссель, -- как раз и начинается с того момента, когда привилегированное положение понятия субстанции ставится под вопрос, а затем в ходе критического исследования просто низводится до степени предрассудка. Это и сделал Локк”.

В XVIII в. меняется понятие метафизики: она превращается из самостоятельной науки, причем науки высшей, какой она была в XVII в., в прикладное учение о принципах и понятиях естествознания, которые она должна была систематизировать задним числом. Такое понятие о метафизике, существенно отличное от понимания метафизики в XVII в., разделяют с философами также и ученые: кроме уже упомянутых выше учеников Ньютона, в этой связи необходимо назвать таких выдающихся математиков, как Леонард Эйлер и Пьер Луи Мопертюи, разделявших принципы ньютоновской программы.

В числе ученых XVIII в., работавших в рамках научной программы Ньютона, нельзя не назвать Пьера Симона Лапласа, выдающегося французского математика и астронома, чье пятитомное произведение “Трактат о небесной механике” как бы подытожило развитие механики всего XVIII в. Именно в небесной механике Лаплас, как и другие ученые XVIII в., видит вершину механики как науки вообще, в которой находит свое полное подтверждение принцип механического понимания природы. Лаплас полностью убежден в том, что физика должна быть сведена к механике, а последняя решает все задачи путем дифференциального исчисления. Достаточно проинтегрировать систему дифференциальных уравнений, описывающих движение всех без исключения тел и частиц, составляющих вселенную, чтобы получить исчерпывающее знание о том, что есть, что было и что будет. Всякая случайность, согласно этой программе, будет результатом нашего незнания. Не случайно именно Лапласу принадлежит заслуга разработки аналитической теории вероятностей, положившей начало дальнейшим исследованиям в этом направлении.

Подобно другим ньютонианцам XVIII века, Лаплас оставляет без дальнейшего рассмотрения вопрос о сущности всемирного тяготения. Здесь он близок к французским материалистам, о чем достаточно убедительно свидетельствует его ответ на реплику Наполеона, получившего в подарок экземпляр “Изложения системы мира”: “Ньютон в своей книге говорил о боге, в Вашей же книге я ни разу не встретил имени бога”. -- “Гражданин консул, в этой гипотезе я не нуждался”.