Геннадий Шингарев - Мальчик на берегу океана

«Гипотезам не место в экспериментальной философии», — говорится в той же книге Ньютона. И выходит, что он как будто кладет предел познанию. Достаточно того, что мы знаем поведение вещей, — как будто хочет он сказать, — но что такое эти вещи? Быть может, это когда-нибудь и узнают. Я, однако, не собираюсь об этом рассуждать; придумывать гипотезы — не мое дело.

И все же наука не может обойтись без гипотез. Без воображения, без умения строить догадки и создавать мысленную модель действительности, чтобы потом примерять ее к фактам, — без этой работы ума нет настоящего ученого.

Факты — это кирпичи, из которых складывается наука. Но из одних кирпичей возвести здание невозможно. Нужен архитектурный проект, и этим проектом служит мировоззрение ученого; нужен цемент, скрепляющий материал, и роль этого материала, придающего фактам единство и стройность, выполняет научная гипотеза. Человеческому уму присуще стремление к синтезу. Ученый и художник, философ и естествоиспытатель с разных сторон и разными методами пытаются создать всеобъемлющую систему мира. В XVII веке, на заре новой науки, это желание охватить мир одним взглядом ощущалось с небывалой силой.

«Надобно признать — и возблагодарить за это милость Божью, — что никакой другой век не был более подходящим для выполнения этой великой задачи, чем наш век… Книгопечатание подарило нам средство иметь под рукой самые глубокие мысли и наблюдения величайших мужей древности и Нового времени. Компас позволил заглянуть в потаенные уголки планеты. Телескопические стекла раскрывают перед нами глубочайшие тайны неба и дают ключ к постижению изумительной системы мироздания. Микроскопы показывают нам в крохотной капле целый мир бесчисленных существ…».

Это отрывок из одной малоизвестной рукописи, найденной в бумагах Готфрида Лейбница, современника Ньютона. Обратите внимание на этот торжественный тон. Это не ученый трактат. Это — песнь во славу всесильной науки.

За одно столетие мир раздался вширь и в то же время явил зрелище удивительной стройности, соразмерности и единства. Возродилось мироощущение древних греков, которые называли Вселенную словом «космос», что значит красота, стройность. Но если греки лишь созерцали природу, то в XVI и XVII веках развернулось ее интенсивное изучение. Вместе с тем — вопреки гордым словам Лейбница — возможности научного эксперимента в ту пору были очень невелики. Научные приборы только еще создавались. Измерительная техника едва зародилась. На каждом шагу экспериментатор наталкивался на несовершенство своих методов, которое ставило преграду опытному знанию. Требовались ухищрения ума, догадки, домыслы. Словом, нужны были гипотезы: опираясь на них, как на костыли, можно было прыгать дальше. Уже тогда ученые поняли, что гипотеза не просто восполняет пробелы опытного знания, но и опережает опыт, дает возможность двигаться дальше, искать новые пути.

Но в том-то и дело, что гипотеза в те времена выполняла несколько иную роль, чем сейчас. Для нас гипотеза — это такое предположение, которое рано или поздно, как мы надеемся, будет подтверждено прямым опытом; тогда она превратится в научно доказанный факт. Или будет отвергнута, если опыт ее не подтвердит. У философов XVII века такой уверенности не было. Ограниченная экспериментальная база не давала им основания думать, что когда-нибудь можно будет каким-то способом воочию убедиться, допустим, в существовании эфира. Или наоборот — в том, что эфира нет. А разве кто-нибудь мог предполагать, что гипотеза шарообразной формы Земли — в высшей степени правдоподобная, почти доказанная кругосветным плаванием Магеллана, но все-таки еще гипотеза, разве кто-нибудь надеялся, что она будет доказана прямым опытом, что человек в космическом аппарате облетит Землю и своими глазами убедится: наша планета — шар?

Вот почему Ньютон так жестко и решительно поставил знак равенства между гипотезой и домыслом. И резко отграничил гипотезу от закона. Гипотезы, словно изящные статуи, созданные прихотливой фантазией, украшают фасад, привлекая внимание праздной публики; но не они поддерживают здание науки. Настоящая опора — это колонны, надежные физические законы, сложенные из фактов. А потому — долой домыслы.

Однако и он, при всей строгости своего ума, был вынужден — мы это сейчас увидим — признать, что совсем без гипотез обойтись невозможно, и скрепя сердце пошел на уступки.

В 1672 году, когда Ньютон прислал в Лондон свою первую работу, о нем почти никто не знал. Через каких-нибудь полтора-два года он стал знаменитостью. В споре о свойствах света приняли участие и англичане, и иностранцы. Чуть ли не каждую среду джентльмены Королевского общества выслушивали письма с различными мнениями, приходившие с континента. Со всех сторон на автора «Новой теории света» сыпались упреки и возражения. Гюйгенс утверждал, что белый свет можно получить, смешав желтый и синий, а это значит, что вся теория Ньютона рушится. Два физика из Нидерландов сообщили, что они собственноручно повторили опыты с призмой и у них-де ничего не получилось. Ученый иезуит Пардис, профессор математики из Клермона, прислал «Вопросы к господину Ньютону». Все это Генри Ольденбург аккуратно пересылал в Кембридж, на все Ньютон должен был отвечать, ответы публиковались в «Философических трудах» и вызывали новые протесты. Так продолжалось несколько лет; имя Исаака Ньютона не сходило со страниц, и вослед ему неизменно звучало неодобрительное эхо.

Но главным противником оставался Роберт Гук. И дело было не только в том, что он по-прежнему твердил о своем первенстве в открытии основных законов света. Гук выступал в роли верховного судьи, и многим казалось, что он имеет на это право. Худо ли, хорошо, но он ответил на главный вопрос — в чем сущность света. Гук предложил окончательное решение: свет — это волны. Волны эфира, возбуждаемые светящимся телом, как звук — предметом, который звучит. И спорить с Гуком, опровергать его теорию можно было только одним способом — представив какую-нибудь другую гипотезу, так сказать, контртеорию.

Ньютон сделал это в мемуаре, где говорилось о радужных кольцах. В последний день 1675 года Ольденбург получил письмо из Тринити-колледжа. «Я не хотел публиковать никаких гипотез, — писал Исаак, — ибо опасался ввязываться в бесполезные пререкания. Однако впредь я не намерен публично отвечать на возражения. Итак, вот гипотеза, которая сделает нагляднее тот мемуар, который я вам обещал: как раз на этой неделе я сумел выкроить свободное время, чтобы наскоро собрать свои мысли».

К письму был приложен обширный трактат по-латыни, с пространным заголовком: «Теория света и цветов, заключающая гипотезу с объяснением свойств света, изложенных автором в предыдущих трудах, а также описание наиважнейших явлений различных цветов тонких пластин и мыльных пузырей, кои в равной мере зависят от ранее описанных свойств света». Чтение этого труда заняло четыре среды — 31 декабря, 20 января, 3 февраля и 10 февраля. Слушатели и Гук должны были остаться довольны: на сей раз автор новой теории договорил все до конца.