Анатолий Ахутин - История принципов физического эксперимента от античности до XVII века

Поскольку предмет экспериментирования с самого начала конструируется по схеме понятия, предшествующего эксперименту в форме теоретической идеи, его результатом и может быть новое понятие. Но именно потому, что это понятие было представлено как предмет, в предмете, в его самостоятельной отличности об «субъективного», мы получаем в эксперименте понятие предмета или объективное знание. В результате эксперимент, который сначала выглядел как «произвольное» конструирование предмета и оперирование с ним, как кантовское наложение архитектоники человеческого разума на посторонний этому разуму мир вещей, обнаруживает и противоположную сторону. Это связывание разума с вещами оказалось небезопасным для самого разума. Создавая условия возможного опыта, идеализируя предмет опыта, теоретический разум в конечном счете сам «воплощается» в предмет и поэтому сам оказывается предметом исследования (проверки, изменения) . Этот двойственный процесс — преобразование предмета в условиях предельной {идеальной) изоляции с целью его теоретического познания и наглядно-предметная реализация понятия с целью его возможного изменения — это критическое взаимообоснование или взаимоизменение предмета и понятия и составляет логическую суть эксперимента.

Может быть, в этой связи нам станет более ясным прекрасное высказывание Гете: «...Эксперименты — это посредники между природой и понятием, между природой и идеей, между понятием и идеей. Рассеянный опыт слишком принижает нас и мешает достигнуть хотя бы понятия. Каждый эксперимент уже теоретизирует. Он вытекает из понятия или тот час же устанавливает его» " 8 . Экспериментатор идеализирует предмет не ради абстрактного упрощения. Его идеализация конструктивна, синтетична, идейна. Он также и усложняет предмет, поскольку в предельности идеальных условий открываются свойства объекта, скрытые в его эмпирической наличности.

Даже первоначальное наблюдение и, казалось бы, чисто эмпирическое испытание нового предмета всегда насквозь теоретично, т. е. ведется под определенным «углом зрения» (I, 171), с определенной идеей, с теоретическим замыслом. Все опыты, относящиеся к проблеме «удара», которые Сальвиати и Сагредо обсуждают с Апроино, не имеют ничего общего с перечислением, классификацией или обобщением разных явлений удара. Они жестко и определенно направлены к одной цели — к отысканию такого «чистого», идеального явления удара, в котором его сущность обнаружилась бы ближе всего, т. е. к отысканию (или, точнее, изобретению) такого события, в котором явление удара было бы тождественно с его понятием и могло бы в дальнейшем экспериментировании раскрыться как закон И9 .

Идеализованный объект и схема эксперимента опосредуют, как мы уже замечали, переход от наблюдения и опыта к теоретическому утверждению и от «теоремы» к действительному событию. При наличии мысленно-экспериментальной подоплеки реальный опыт не просто показывает факт, но всегда уже и доказывает теорему. Наоборот, теоретическое мышление здесь еще не доказывает свои утверждения (отсутствует ведь сама теоретическая система — аксиомы, основоположения, законы), а лишь показыва* ет их в виде идеально экспериментальных событий.

Теоретическое утверждение не может быть удостоверено простым наблюдением. Его предварительная истинность (недоказанная истинность) сказывается в способности изобрести, сконструировать такой идеальный предмет, в котором наше утверждение становится наглядным как свойство предмета. В этом и заключается синтетическая деятельность мысленного построения объектов для возможного теоретического анализа — деятельность, которая управляется теоретической идеей, присутствующей как физическая проницательность и экспериментальная искусность 12 ', иными словами, как экспериментальная интуиция. Именно в этой интуиции и следует, пожалуй, искать природу галилеевского гения. Способность изобрести такой мысленный предмет, спроектировать такой мысленный эксперимент, благодаря которому новое физическое понятие приобретает предметную достоверность (хотя и не встречается ни в одном предмете обыденного опыта), так что в нем можно быть уверенным, с одной стороны, без опыта (мыслимый предмет), с другой — без доказательства (мысленно созерцаемый предмет), ибо не существует еще никакой теоретической системы (механики), в которой его можно доказать 1г *.

К изобретению таких мысленных предметов и экспериментов и сводится в большинстве случаев процесс «доказательства», которое делает для Симпличио убедительными первоначально немыслимые утверждения. Именно изобретение новых, не только не существующих, но даже поначалу и невообразимых предметов и ситуаций — камень, падающий вдоль шахты, прорытой через центр Земли, движение в пустоте, прохождение всех степеней медленности и т. д. — составляет исходный момент экспериментирования вообще.

Но это-то изобретательство и приводит к открытию таких реальных ситуаций, в которых реальные условия максимально близки к идеальным. При этом идеализация, состоящая в упрощении, очищении феномена от случайных, несущественных обстоятельств, в сущностном отношении приводит как раз к усложнению и обогащению объекта, поскольку в предельных условиях эксперимента открываются такие его стороны и аспекты, которые не дают о себе знать «в норме». Так, движение по наклонной плоскости в ее идеальном варианте мы можем рассматривать как упрощение реального случая, как результат отвлечения от трения, сопротивления воздуха, момента катящегося тела и пр. Но вместе с тем именно благодаря идеализации движение по наклонной плоскости лишается своей единичной определенности и становится таким предметом, в котором непосредственно обнаруживаются фундаментальные законы движения, т. е. природы самой по себе.

Может быть, одним из наиболее блестящих экспериментов Галилея является эксперимент с маятником. Но имеет ли он смысл простого изучения маятника как такового с целью получения известной формулы? Никоим образом. Маятник появляется всегда в наиболее важные моменты, ибо является одним из наиболее синтетических идеальных объектов. Достаточно напомнить классические опыты, демонстрирующие сохранение импульса (зависимость импульса только от высоты). Поскольку анализ движения по наклонной плоскости не обнаруживает этого с достаточной наглядностью, оставляя утверждение в области весьма вероятных заключений здравого смысла, Сальвиати говорит: «Я иду дальше признания вероятности и постараюсь подкрепить его опытом, чтобы это мало чем отличалось от непреложного доказательства» (II, 246). Он рассматривает движение маятника, когда на перпендикуляре, проходящем через точку подвеса, на пути нити маятника вбивается еще один гвоздь, который позволяет продолжать движение только нижней части нити. «И вот, синьоры,— говорит Сальвиати,— вы с удовольствием увидите, что шарик маятника достигнет той же самой горизонтали, с уровня которой он был пущен» (11,247).