Текст книги "10 гениев науки"

Постепенно расходясь в этом вопросе с Платоном, Аристотель не отказывается от идей, но лишает их возможности самостоятельного существования, отдельно от вещи. Платон полагал, что явления, происходящие с вещами, только мешают, затмевают идею. Аристотель же считал, что явления, наоборот, проникнуты идеей. В конце концов Аристотель приходит к тому, что сущность вещей заключается в них самих. А следовательно, процесс познания состоит в изучении свойств вещей и выявлении общих закономерностей для различных вещей и явлений. То есть познание должно идти по пути от частного к общему. «Ощущениям следует доверять больше, чем рассуждениям, а рассуждениям только в том случае, если они окажутся в согласии с явлениями», – писал Аристотель в «Истории животных». К сожалению, даже сам он в своей научной деятельности не всегда следовал этому принципу.

По Аристотелю, в основе бытия лежат акт и потенция (действительность и возможность). Аристотель рассматривает не только то, что представляет собой вещь, но и то, что с ней МОЖЕТ «приключиться». Например, отличительная черта человека – разум. Но человек МОЖЕТ быть брюнетом или блондином.

Каждая вещь имеет форму и материю. Форма – это специфический принцип вещи, понятие, близкое к платоновской «идее». Материя – основа, субстрат бытия. Материю Аристотель считал возможностью (потенцией), так как она не есть, но может стать чем-то. Форма соответствовала действительности. Форма может становиться материей для форм более высокого уровня. Наивысшей из форм (формой форм) является «нус» – разум. Наоборот, существует некая «первая материя», лишенная формы чистая потенция. Из нее формируется четыре основных элемента, отличающиеся по двум противоположностям: сухое и влажное, холодное и горячее. Теплое и сухое – огонь, теплое и влажное – воздух, холодное и влажное – вода, а холодное и сухое – земля. Эти элементы являются материей для форм более высокого порядка.

Каждая вещь имеет свою природу, которая реализуется по определенному закону. При этом есть «естественные» (обязательные) черты, происходящие сообразно форме, «вероятные» и «случайные». Возвращаясь к примеру с человеком, можно сказать, что разум – «естественное», а то, что человек с возрастом седеет, – «вероятное», ведь до седых волос можно и не дожить.

«Формой» живого тела Аристотель считал душу. При этом он выделял три уровня душ: растительный, ощущающий (душа животных) и разумный (душа человека). Человеческая душа, в представлении философа, состоит из всех трех перечисленных душ.

Наука

«Коль скоро, по-видимому, не существует никаких вещей помимо чувственно-ощущаемых величин, предметы мысли существуют в чувственно-ощущаемых формах, – и так называемые абстракции, и свойства, и страдательные состояния чувственно-данного. Вот почему лишенный ощущений ничему не может научиться и ничего постичь».

Эта цитата из сочинений Аристотеля хорошо демонстрирует научный подход ее автора. Действительно, как и в философии, в науке Аристотель предпочитал опираться на эмпирический метод познания и на те логические выводы, которые можно сделать из сведений, получаемых эмпирическим путем. Этот подход и позволил ученому и его последователям заложить основы многих наук.

Кроме того, он тщательно изучал научные и философские труды своих предшественников и современников. При этом ученый не ограничивался простым чтением, но и комментировал прочитанное. В своих произведениях и комментариях чужих трудов он нередко высказывался относительно авторства тех или иных открытий и теорий, обстоятельств их появления, взаимоотношений между философами. То есть можно сказать, что Аристотель основал такой раздел человеческих знаний, как история науки.

Логика

Аристотель считается основателем логики как науки, хотя сам философ, как мы уже писали выше, не относил логику к числу наук, а считал ее неким универсальным инструментом всех других наук. Само слово «логика» было введено комментатором Аристотеля Александром Афродизийским, жившим в конце II – начале III века нашей эры. Аристотель же употреблял термин «Аналитика». Но именно он разработал основы логического подхода к любым научным или философским вопросам и исследованиям. Кант писал, что логика Аристотеля «кажется наукой вполне законченной и завершенной» и со времен автора «не могла сделать ни шага вперед».

Основы логики Аристотель изложил в «Органоне». Интересно само слово «органон». В переводе оно обозначает «орудие», «инструмент». С помощью этого названия последователи Аристотеля хотели донести до читателей мысль о том, что логика – универсальный инструмент философии и других наук.

В «Категориях», первой части «Органона», Аристотель уделяет внимание словам. Он выделяет 10 категорий: сущность (некий конкретный предмет или живое существо), качество, количество, отношение, место, время, положение, обладание, действие, страдание, то есть отвечающие на вопросы «Что есть?», «Какое?», «Сколько?».

Вторая часть «Органона» («Об истолковании») рассматривает уже не отдельные слова, а высказывания (суждения). Аристотель вводит классификацию суждений, деля их на утвердительные и отрицательные, на общие и частные. Таким образом, выделяется 4 группы суждений: общеутвердительные, частноутвердительные, общеотрицательные, частноотрицательные. Дальше рассматриваются взаимоотношения суждений различных типов.

Наконец, подведя такую терминологическую и теоретическую базу, в книгах «Первая Аналитика» и «Вторая Аналитика» Аристотель излагает общую теорию логических доказательств. В частности, он излагает учение о силлогизмах – умозаключениях. Вот определение силлогизма, которое дает ученый: «речь, в которой, если нечто предположено, то с необходимостью вытекает нечто, отличное от положенного в силу того, что положенное есть».

Например, есть высказывания: «все люди смертны» (общеутвердительное) и «Сократ человек» (частноутвердительное). Из них можно сделать вывод: «Сократ смертен».

Наконец, трактат «Топика» посвящен диалектическим рассуждениям и содержит анализ общих способов и приемов мышления.

Конечно, не Аристотель стал первым делать простейшие, подобные описанному выше, логические выводы. Но именно он с теоретической точки зрения подошел к способам рассуждения, исследовал общие закономерности рассуждений и продемонстрировал их универсальность.

Как видим, логика – действительно «инструмент» науки. Ведь цель науки – нахождение истины. Исследователь собирает факты, из которых с помощью логических приемов может сделать определенные выводы. Этот подход, конечно, использовался и до Аристотеля, но именно наш герой обосновал его как основной метод науки.

Биология

Из всех наук биология, пожалуй, ощутила на себе наибольшее влияние Аристотеля. Его вполне можно считать основоположником многих разделов биологии. Кроме того, Аристотелю и его ученикам принадлежит целый ряд важных биологических открытий. Если Аристотель и не стал первым ученым, который изучал биологические объекты, то с уверенностью можно сказать, что именно он первым организовал и осуществлял систематическое изучение живой природы. Аристотеля нередко называют «отцом» биологии как науки. Именно поэтому данной сфере научной деятельности нашего героя мы уделяем наибольшее внимание.

Аристотель описал около 500 видов животных и создал первую в истории наук зоологическую систематику. Поэтому его считают основателем зоологии. Изучая животных, Аристотель разделил их на две группы: животные с кровью (с красной кровью) и бескровные (не имеющие красной крови). Первая группа примерно соответствует современному понятию «позвоночные», а вторая – «беспозвоночные». Что касается животных с кровью, то их Аристотель разделил на яйцекладущих и живородящих (млекопитающих), а внутри яйцекладущих выделил группы, примерно соответствующие современным классам. Важно и то, что человека Аристотель отнес к животным, поставив его во главе животных с кровью. Ему же принадлежит определение, согласно которому человек является «общественным животным». Особое внимание ученый уделял сравнению человека с животными, в частности с пресловутыми обезьянами. Учитывая вышеизложенное, Аристотеля смело можно назвать основателем еще одной биологической науки – систематики.

Интересно, что ученого не поставили в тупик такие «ненормальные» организмы, как киты и дельфины. Изучая дыхательные органы дельфинов, Аристотель пришел к выводу, что рыбами они не являются. Он, правда, не отнес дельфинов к млекопитающим, но выделил их в отдельную группу животных. Еще один интересный пример: летучих мышей, поскольку у них есть зубы, Аристотель безошибочно отнес к млекопитающим.

Что касается его классификации «бескровных» животных, то она гораздо сильнее отличается от современной. Всех «бескровных» Аристотель разделил на 4 группы: мягкотелые, мягкоскорлупные, насекомые и черепокожие. К первой группе он отнес головоногих моллюсков, ко второй – ракообразных, в число насекомых также включил пауков и червей, и, наконец, к черепокожим относились брюхоногие и двустворчатые моллюски и морские ежи. Несколько особняком, между черепокожими и растениями, Аристотель располагал губок, оболочников[31]31
  Оболочники (личиночно-хордовые) – сидячие, иногда малоподвижные животные-фильтраторы, личинки которых свободно плавают и имеют хорду.


[Закрыть], голотурий[32]32
  Голотурии (морские огурцы) – малоподвижные ползающие животные, относящиеся к иглокожим.


[Закрыть], кишечнополостных. Тут важно то, что ученый не отнес неподвижных животных к растениям.

Свою систему живой природы Аристотель представлял в виде лестницы, у основания которой находилась неживая материя, затем следовали растения, малоподвижные и неподвижные животные, бескровные и, наконец, животные с кровью. На верхней ступени располагался человек.

Разработанная Аристотелем систематика была актуальна и активно использовалась на протяжении двух тысячелетий!

Изучая животных, ученый составил описания около 60 насекомых и, можно сказать, основал энтомологию. Он не ограничивался описанием внешних признаков животных, а старался подробно изучить их строение и особенности жизнедеятельности. Так он обнаружил, что из неоплодотворенных яиц пчел выводятся трутни, описал случаи симбиоза, обнаружил рудименты глаз у кротов, открыл так называемый Аристотелев фонарь – особый челюстной аппарат морских ежей.

Много внимания ученый уделял и эмбриологии, одним из родоначальников которой он также считается. В книге «О возникновении животных» Аристотель описывает проведенные им интересные исследования. Вскрывая яйца кур на разной стадии высиживания, он изучил процесс развития зародыша птиц. Также Аристотель изучал зародышевое развитие холоднокровных животных, млекопитающих и, возможно, человека. Он предположил, что зародыши живородящих животных в начале своего развития тоже представляют собой яйцо, но лишенное твердой оболочки. Как видим, в основу систематики «животных с кровью» Аристотель положил отличия в размножении. Современная систематика во многом опирается на этот принцип. Более того, ученый вплотную подошел к формулированию репродуктивного критерия биологических видов. Он писал:

«Спаривание, согласное с природой, бывает между животными однородными; однако оно происходит и у животных, близких по природе, но не одинаковых по виду, если по величине они схожи, а время беременности одинаково».

Согласно современной формулировке этого критерия, к одному виду относятся организмы, которые могут давать плодовитое потомство.

Аристотель также ввел сравнительный метод в эмбриологию. Изучая развитие различных организмов, он обнаружил сходство между зародышами разных животных. Он установил, что пол определяется на ранних этапах эмбрионального развития. Объяснил назначение плаценты и пуповины. Обнаружил сходство между процессами эмбрионального развития и регенерации (восстановления утраченных органов). Проследил момент образования и начало функционирования кровеносной системы у птиц – обнаружил биение сердца у куриного зародыша. Аристотель же установил, что некоторые виды акул размножаются с помощью настоящего живорождения: «откладывает яйца в собственное тело, где они крепятся особой плацентой». Это открытие долгое время вызывало у ученых смех и подтвердилось только в XIX веке. Ученый обнаружил также живорождение у некоторых змей.

В книге «О частях животных» Аристотель развивает идею о том, что от неживых тел к растениям, от растений к животным и человеку идет непрерывный ряд усложняющихся форм. Не нужно быть знатоком биологии, чтобы понять, что от этой мысли всего один шаг до эволюционных воззрений.

К Аристотелю восходит и учение о гомологичных и аналогичных органах[33]33
  Гомологичные органы имеют общее происхождение, например крылья птиц и ласты дельфина; аналогичные имеют различное происхождение, но схожи из-за того, что выполняют похожие функции (конечности кузнечика и кенгуру).


[Закрыть]. Он писал: «У животных различных родов большая часть органов имеет различную форму. Одни сходны по положению и функции, а происхождения различного. Другие одной и той же природы, но различны по форме».

Вот еще одна важная мысль: «Природа не может направить один и тот же материал одновременно в различные места… Расщедрившись в одном направлении, она экономит в других. Изменение в одном органе вызывает перемены в другом».

В этой цитате исследователи обнаруживают сходство с законом корреляции органов, честь открытия которого принадлежит основателю палеонтологии Жоржу Кювье (1769–1832). На основании этого принципа Кювье по нескольким фрагментам скелета восстанавливал целостный образ вымерших животных.

Вообще о размахе анатомических исследований Аристотеля мы можем судить только косвенно. Известно, что к «Истории животных» прилагалась книга «Анатомия», которая до нас не дошла. Но по ссылкам самого Аристотеля и более поздних авторов можно предположить, что «Анатомия» состояла из 7 книг и содержала большое количество рисунков, изображающих животных и их отдельные органы.

Ученый интересовался и поведением животных (этологией). Он изучал перелеты птиц, миграцию рыб и млекопитающих, зимнюю спячку различных животных. Описал заботу о потомстве у сомов, самцы которых охраняют икру. Последнее сообщение считалось недостоверным вплоть до XIX века, когда оно полностью подтвердилось.

Аристотель занимался и анатомией. Он, например, открыл улитку – полость в височной кости, в которой находится внутреннее ухо. Также есть основания предполагать, что ученый уделял внимание и ботанике, однако его труды не дошли до наших дней. Но работу своего учителя в этой области дополнил Теофраст.

Конечно, при таком количестве разносторонних исследований невозможно было избежать ошибочных данных и теорий. Так, Аристотель писал, что количество зубов у мужчин и женщин отличается, что по артериям движется воздух, что мозг всегда холоден и его задача охлаждать кровь. Он считал возможным самозарождение жизни. Например, ученый полагал, что рыбы могут самопроизвольно зарождаться из морского ила. Гипотеза о возможности самопроизвольного зарождения жизни была полностью опровергнута только Луи Пастером во 2-й половине XIX века.

Можно смело сказать, что даже если бы Аристотель ограничил свои интересы только биологией, его вклад в развитие науки все равно трудно было бы переоценить. При этом надо учитывать, что до нашего времени дошли далеко не все труды Аристотеля, а какие-то находки он, возможно, просто не успел описать. Биологи и по сей день восхищаются масштабом исследований, проведенных ученым. Хвалу своему античному коллеге пели такие знаменитые ученые, как Кювье, Бюффон, Дарвин. Последний писал: «Я редко читал что-нибудь более меня заинтересовавшее… Линней и Кювье были двумя моими божествами, хотя и в весьма различных отношениях, а между тем они – простые школьники по сравнению со стариком Аристотелем».

Особенно важно, что отзыв этот принадлежит именно Чарлзу Дарвину, естествоиспытателю, который также отличается необыкновенной широтой научных интересов.

Сравнивая биологические исследования Аристотеля с его работами в других областях, можно смело сказать, что именно в биологии ученый наилучшим образом реализовал эмпирический подход к науке.

Физика. Математика

Говоря об этих областях знаний, мы остановимся не столько на каких-то конкретных достижениях Аристотеля и его последователей, сколько на самом подходе ученого к этим наукам.

Аристотель полагал, что у всех наук одна цель – постижение истины. Математика и «физика» движутся к истине своим способом. Математика рассматривает количественные аспекты вещи – «линии, углы, числа или что-нибудь из количественного, не поскольку это существующие вещи, а поскольку это есть нечто непрерывное в одном, двух или трех отношениях».

Аристотель хотел избавить число от идеалистической нагрузки. Он выступал против идеи Пифагора о том, что первоначалом и основой всего является «Число». Но при этом Аристотель частично лишил математику абстракции. Он отделил физику от математики и считал, что делать физические выводы на основе вычислений нельзя.

Само слово «физика» происходит от греческого слова «physis» – природа. Физику как науку Аристотель не выделял от философии, но уделял ей место второй философии. Физика «рассматривает свойства и начала вещей, поскольку эти же вещи находятся в движении». При этом ученый рассматривал понятие «движение» очень широко, как любое изменение, и выделял несколько его типов:

1. Возникновение и уничтожение (появление новых форм, благодаря существующим, причем формы могут становиться материей для форм более высокого порядка[34]34
  См. раздел Философия.


[Закрыть]).

2. Качественное изменение, изменение свойств.

3. Количественное изменение, увеличение и уменьшение, например рост живых существ.

4. Наконец, перемещение, движение в нашем понимании этого слова.

Парадоксально, но Аристотель, пропагандирующий или даже исповедующий эмпирический подход к познанию, имел практически чисто умозрительные представления о физическом мире. Многие физические законы он объяснял своими гипотетическими воззрениями на строение мира. Так, он считал, что каждый из 4 первоэлементов имеет свое естественное место: «огонь и воздух движутся к границе мира, а земля и вода – к середине. Крайние и наиболее чистые тела – это огонь и земля, средние же и более смешанные – вода и воздух».

Каждый из элементов стремится к своему естественному месту. Пламя поднимается вверх, воздух находится над водой, которая, в свою очередь, занимает промежуточное место между воздухом и землей. На основе этих воззрений Аристотель строит свою модель космоса, о которой мы расскажем ниже.

Также Аристотель ввел квинтэссенцию (дословно – пятый элемент), или эфир. Эфир неизменен: он не возникает и не может быть уничтожен. Из эфира образуется субстанция небесных сфер, на которых расположены небесные тела.

В рамках данной статьи мы не можем рассмотреть полную систему физических мировоззрений Аристотеля и поэтому остановимся только на некоторых его ошибочных чертах. Речь, прежде всего, пойдет о механике.

Аристотель считал, что вынужденные движения (перемещения в нашем понимании этого слова), такие как полет стрелы или камня, длятся только до тех пор, пока продолжается действие силы, породившей эти движения. Такое суждение вполне объяснимо. Ведь Аристотель не имел представления о законе инерции, вынуждающем тело двигаться вопреки силе сопротивления воздуха и описанным выше силам, приводящим к падению тел. По его мнению, как только действие силы прекращается, тело должно начать падать прямо на землю. Вот пример расхождения с эмпирическими данными: ведь Аристотель не мог не видеть, как на самом деле ведут себя летящие тела. Само же движение он объяснял так: стрела движется, так как слои воздуха продолжают сообщать ей силу тетивы.

Скорость движения падающих тел, по Аристотелю, зависит от их веса. Тяжелые тела падают быстрее, а легкие – медленнее. Только в конце XVI века это утверждение своим знаменитым опытом опроверг Галилей. Впрочем, заложив на рубеже XVI–XVII веков основы современной механики, Галилей показал несостоятельность многих физических теорий античного ученого. Несмотря на это, именно Аристотель первым попытался найти закономерности движения и тем самым основал механику.

Такие подходы и к физике, и к математике, помноженные на непререкаемый авторитет Аристотеля, сыграли, пожалуй, даже негативную роль в развитии науки, особенно во времена Средневековья. Здесь мы опять сплошь и рядом сталкиваемся с Аристотелевой «мухой». Теории ученого противоречили действительным наблюдениям, но спорить с авторитетом было не принято. Поэтому, несмотря на свою очевидную абсурдность, некоторые ошибочные утверждения Аристотеля не были опровергнуты на протяжении более чем тысячи лет.

Подобные приведенным выше посылки, а также некоторые другие умозаключения привели к серьезным огрехам и в астрономических представлениях Аристотеля.

Астрономия. Представления о структуре вселенной

В основе астрономических взглядов ученого лежали, по-видимому, представления Евдокса Книдского. Но Аристотель пытался обосновать свою модель космоса исходя из собственных философских и научных воззрений.

Все движения (перемещения) он разделил на два типа:

Движения небесных тел в надлунном мире;

Движения тел в подлунном мире.

Движения первого типа, а именно они будут интересовать нас сейчас, совершенны. Они осуществляются по окружности, представляя собой равномерные круговые движения или комбинацию круговых движений. Такое движение не имеет ни начала, ни конца. В этом и состоит его совершенство.

В центре мира находится неподвижная шарообразная Земля. Дальше, согласно «естественным местам» (см. выше) элементов располагается вода, выше нее воздух и огонь. Огонь занимает пространство до орбиты Луны. Выше Луны находится мир, заполненный эфиром. Вот в нем и происходят исключительно совершенные движения.

Небесные тела, включая Луну, прикреплены к вращающимся сферам, состоящим из эфира. Луна, Солнце и планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) прикреплены к отдельным сферам. Выше всего находится сфера неподвижных звезд. Аристотель считал, что космос ограничен в пространстве, но бесконечен во времени.

Как видим, сходное мировоззрение восходит еще к Пифагору. Но Аристотель старался не просто принять такую модель на веру, но и доказать отдельные ее положения. Например, с позиций своей «безынерционной» механики он легко «доказывал» невозможность вращения Земли: если подбросить камень вертикально вверх, то он падает на то же место, откуда его подбросили. А если бы Земля вращалась, он упал бы в другом месте. Значит, Земля не совершает вращения вокруг своей оси.

Невозможность движения Земли вокруг Солнца Аристотель обосновывал отсутствием параллакса звезд – видимого смещения положения тела при перемещении наблюдателя. Не имея представления о реальных расстояниях до звезд, Аристотель не мог предположить, что такое смещение есть, но оно исключительно мало и не может быть зафиксировано невооруженным глазом, и делал вывод о том, что Земля не может перемещаться.

Как видим, применяя также ложные доказательства, ученый не смог должным образом рассмотреть несколько прогрессивных астрономических теорий, существовавших на тот момент. Например, он отказался от уже существовавшей в его времена гипотезы гелиоцентризма. Тем не менее, представления Евдокса и Аристотеля стали основой для птолемеевой модели мира, считавшейся справедливой вплоть до XVI века и даже позже находившей немало сторонников.

Заключение

Конечно, в такой небольшой по объему статье мы не смогли и даже не пытались охватить все сферы деятельности великого энциклопедиста Аристотеля. Но без преувеличения можно сказать, что он оставил свой след практически во всех областях человеческих знаний, а его влияние на развитие науки в целом огромно. Античный мудрец не виноват в том, что некоторые из его «восьминогих мух» жили так долго. Ведь сам же Аристотель был ярым сторонником эмпирического способа познания мира. Смог же он отказаться от слепого почитания идей (во всех смыслах этого слова) Платона! Поэтому нет никаких оснований считать, что Аристотель сыграл негативную роль в развитии средневековой науки в целом. Дело вовсе не в нем, а в слепом поклонении его авторитету. Тем не менее, рассматривая деятельность наших следующих героев, мы довольно часто будем сталкиваться с тем, как нелегко им было бороться с заблуждениями, восходящими к величайшему философу античности.