Светлые века. Путешествие в мир средневековой науки - Себ Фальк
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Не будем забывать и о другой науке, которой придавал большое значение Бэкон, в отличие от монахов, которые, похоже, интересовались ею меньше. Бэкон называл ее scientia experimentalis – «наука опыта и эксперимента». Здесь на Бэкона повлиял тот же Роберт Гроссетест. Аристотель называл основным источником знания чувства (хотя Гроссетест прекрасно знал, что чувства ненадежны – в отличие от знания, полученного благодаря божественному просвещению). В чистой «высокой» науке вроде арифметики и геометрии причинно-следственную связь можно убедительно доказать с помощью логических выкладок. Но низшие, прикладные науки вроде оптики и астрономии могли говорить только о корреляции, а не о наличии причинно-следственной связи. Астроном наблюдает, как растет и убывает Луна, но только геометр может объяснить, почему так происходит: потому что Луна – это сфера. Но даже тогда высшая наука может лишь обеспечить низшую доказательствами, не более: геометр не способен объяснить, почему Луна шарообразна. Философам неизбежно приходилось полагаться на чувства как в определении основополагающих принципов науки, так и в проверке истинности ее доказательств и выводов[241].
Пока что все так, как учил Аристотель. Но Гроссетест пошел дальше и объяснил, как философы могут выводить общие законы из неоднократных наблюдений за единичными событиями[242]. Схожим образом и Ибн аль-Хайсам считал, что научное умозаключение должно быть подтверждено опытным путем в строго контролируемых испытаниях (он использовал здесь арабское слово الاعتبار, что значит «тщательное рассмотрение»). Бэкон поддержал и развил эту мысль. Он предлагал взять практику эксперимента, принятую в таких оккультных науках, как алхимия и натуральная магия, очистить ее от «обмана» и «заблуждения» и применять в традиционных аристотелевских науках. Философы, говорил он, должны брать на вооружение такие приборы, как воспламеняющие зеркала, которые фокусируют лучи света, концентрируя тепло. Он утверждал, что experimenta – от обыденного опыта до спланированных экспериментов, в том числе мысленных, – поможет обретению новых истин, которые лежат за пределами существующей науки. Философия Аристотеля не может объяснить, какая сила притягивает магниты друг к другу, не способна пролить свет на природную магическую силу некоторых камней и растений, но теоретическая эмпирическая наука способна, по крайней мере, классифицировать эти феномены. Она может изобрести новые технологии, способные решить задачу, которую Бэкон считал первоочередной: защитить христианский мир от грядущего Антихриста. В ряду таких технологий он называл и летающие машины, «в которых будет сидеть человек, вращая механизм, благодаря которому искусственные крылья машут подобно птичьим». «Я этих машин не видал, – признавался он, – но знаю о мудреце, который построил одну такую». Скорее всего, он говорил о рискованной авантюре Элмера из Малмсбери, жившего на 250 лет раньше[243].
Чтобы доказать, что эмпирическая наука благотворно скажется на развитии наиважнейшей науки о перспективе, Бэкон в 1260 году организовал изучение радуги. Он заставил экспериментаторов рассматривать ее цвета в сверкающих кристаллах из Ирландии и Индии, в каплях росы, в потоках воды, стекающих с колес водяной мельницы. Наблюдая радугу небесную, он первым установил, что ее максимальная высота над горизонтом составляет 42°. Он отверг теорию Гроссетеста, утверждавшего, что радуга возникает в результате тройного преломления лучей в слоях облаков, а вместо нее предложил теорию отражения. С этой теорией тоже не все было гладко, но внимание Бэкона к отдельным каплям воды уже стало шагом в правильном направлении. Полвека спустя другой монах, обучавшийся в Париже доминиканец из Германии по имени Теодорик (Дитрих) Фрайбергский, поймет, что появление радуги лучше всего можно объяснить преломлением и отражением света в отдельной капле воды[244].
Полистав книги, которые монахи приносили с собой из университетов, мы увидим, что к такой отвлеченной науке они испытывали мало интереса. Монахи понимали, что не смогут много времени посвятить учебе. Их интересовали конкретные практические вопросы, касающиеся астрономии и составления календарей. И тем не менее некоторые монахи оставили свой след в разрешении острых научных проблем своего времени. Одного из них звали Роджер Суайнсхед. Кстати, именно этого студента из аббатства Гластонбери ехидный францисканец Ричард Тревитлам вывел в своих стихах в качестве редкого примера монаха, достойно ведущего себя в университете. В 1330-е годы, когда Суайнсхед учился в Оксфорде, самой острой проблемой натуральной философии был вопрос о том, как измерять характеристики, которые традиционно считались не количественными, а качественными, например теплоту или скорость. Здесь совет Бэкона обратить внимание на алхимию пришелся как нельзя кстати.
Алхимия изучала минералы, в частности металлы, и процессы, с помощью которых их можно очистить или как-то изменить. Алхимики плавили и перегоняли, нагревали и смешивали, кристаллизовали и фильтровали. Обнаруживая скрытые свойства химических веществ, они надеялись научиться продлять жизнь и получать драгоценные металлы. А по ходу дела они узнали очень многое об элементах, из которых состоит материя. Аристотель определял каждый из четырех первичных элементов как комбинацию двух качеств: теплоты или холода, сухости или влажности. Земля, например, считалась холодной и сухой, а воздух – горячим и влажным. (Вы сами можете догадаться, какие качества приписывались огню и воде.) Аристотель признавал, что эти качества могут встречаться в разных пропорциях, но измерить их не представлялось возможным. Если вы кладете в один и тот же огонь два комка глины разного размера, почему они достигнут одной и той же температуры в разное время? И если – предположим, они еще не превратились в кирпичи – вы слепите вместе два куска одинаковой температуры, почему температура не вырастет? Ответ предложил монах по имени Уолтер Одингтон. Он объяснил разницу между интенсивностью, или уровнем, нагрева объекта (температурой) и его расширением (общим количеством тепла, которое мы измеряем в калориях). Исходя из этого и из представления о металлах как о составном веществе, он попытался измерить их теплоту, влажность и так далее. Если вы соединяете любое число веществ с различными уровнями противоположных качеств, то сможете предсказать свойства получившегося соединения[245].
Идею придать числовое значение качествам позаимствовали из медицинской практики, потому что врачи, как мы узнаем в шестой главе, смешивая лекарство, должны были уметь прогнозировать, какое воздействие оно окажет: разогревающее или охлаждающее[246]. Но эта мысль импонировала и оксфордским студентам, изучавшим логику, особенно в Мертон-колледже, который тогда был самым богатым и независимым. Они искали новые ответы на основополагающие вопросы философии, например такие: насколько далеко можно зайти в изменении вещества, чтобы не превратить его в какое-нибудь другое? Если моя огромная черная гончая превратится в маленького рыжего терьера, будет ли это все еще моя собака? Подобные вопросы имели огромное теологическое значение, потому что могли помочь объяснить, как в таинстве евхаристии хлеб и вино превращаются в плоть и кровь Христову, не меняя своего внешнего вида.
Группа оксфордских исследователей использовала представления алхимиков о сочетании противоположных качеств и в более узком смысле, пытаясь математически объяснить, как противоборствующие силы инициируют или прекращают движение. Если петли садовых ворот ослабли и нижний их край скребет по земле, то с какой скоростью будут двигаться ворота, когда вы попытаетесь их открыть? Аристотель предположил, что скорость такого объекта должна быть пропорциональна воздействующей на него силе, поделенной на сопротивление. Но, как подчеркивал Томас Брадвардин, математик из Мертон-колледжа, тогда никакое, даже самое сильное сопротивление не остановит ворота. (Если делить на любое сколь угодно большое целое число, частное всегда будет больше нуля, а значит, ворота продолжат двигаться[247].) Брадвардин предположил, что предложенная Аристотелем формула будет верна, если принять, что отношение движущей силы к сопротивлению среды связано со скоростью тела показательной зависимостью. Другими словами,
