Если кого-то интересовала природа Бога или души, отношения между людьми и Богом, предназначение животных или природа веществ, составлявших мир — растений, камней, огня, воздуха, жидкостей, газов, кристаллов, — то все эти вопросы были предметом рас- суждений, основанных на опыте и логике, а не на математических уравнениях. Задача философии состояла в том, чтобы постичь сущность вещей и их взаимосвязи. Измерение было вопросом практики, полезным делом, которое, однако, лучше было предоставить картографам, ремесленникам, ростовщикам и прочим людям дела.
Так, китайская и индийская традиции верили в основополагающую скрытую силу природы — ци в Китае и прана в Индии, — одушевлявшую и пронизывавшую мироздание. Для китайских ученых мир всегда был изменчивым, и эти изменения образовывали сложные циклы и потоки противодействующих сил, которые обеспечивали поддержание всеобщей гармонии. Таким образом, несмотря на их высокую квалификацию и применение точной математики в областях от строительства каналов и ирригационных работ до астрономии и часового дела, ортодоксальным китайским ученым никогда не приходилось рассматривать мир как некий механизм или применять математические уравнения для понимания природных процессов. Важно было понимать знаки вечно менявшихся потоков ци между противостоящими условиями — инь и ян, — чтобы избегать эксцессов и поддерживать гармонию целого.
Греки, начиная с Аристотеля, также отделяли математику от натурфилософии. В философии природы Аристотеля, которая в Средние века стала господствующей в Европе, природа анализировалась посредством вычленения основных элементов, из которых состояли все вещи. Согласно Аристотелю, существовало четыре основных стихии — земля, огонь, воздух и вода, которые различались по своему поведению. Предметы из земли тверды и обычно склонны падать к центру вселенной, вот почему твердая земля под нами состоит из сферы, а все твердые вещи падают на нее. Огонь обычно поднимается, так что поднимаются и вещи, наполненные огнем. Воздух прозрачен и перемещается над поверхностью Земли в виде ветра; вода течет и движется в потоках и водоемах и наполняет моря и океаны.
Поскольку Луна и Солнце, звезды и планеты не двигаются ни вверх, ни вниз, а остаются на небесах, двигаясь по кругу, они должны состоять из еще одной, отличной от перечисленных, стихии, совершенной и неизменной, которую греки называли «эфир».
Эти принципы были обнаружены и доказаны при помощи логики и аргументов, основанных на опыте, а не на математике. И хотя математические формы и принципы могли помочь установить и оценить взаимосвязи в природе, подлинную «сущность» реальности устанавливала философия. Например, даже хотя планеты и движутся с различной скоростью по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, на протяжении тысячи лет мусульманские и европейские астрономы стремились описать их орбиты, исходя исключительно из сочетания единообразного и кругового движения, потому что в натурфилософии Аристотеля говорилось, что это был единственный возможный способ движения небесных тел.
В Средние века европейские исследователи продолжали обращаться к математике в основном как к практической области исследований, фокусируя свое внимание на логике и аргументах как средствах развития знаний. Хотя средневековые исследователи в Европе действительно добились значительных успехов в изучении движения и были знакомы с критикой греческой науки и философии, предложенной мусульманскими учеными, они не отвергли фундаментальные принципы классической греческой науки или своей собственной теологии и не предложили чего-либо взамен. Скорее, большая часть усилий европейской мысли в эпоху Средневековья заключалась в попытках примирить и синтезировать труды греческих авторов о науке и политике с библейскими заповедями и другими религиозными текстами, а их вершиной стали труды св. Фомы Аквинского.
Мусульманская научная традиция пошла дальше любой другой в использовании экспериментов и математических рассуждений для оспаривания аргументов Птолемея, Галена и других древних греков, совершив при этом новые открытия в медицине, химии, физике и астрономии. Однако в рамках ислама обсуждение фундаментальных взаимосвязей в природе и ее характеристик разделялось на доктрины мусульманских наук, основанные на классических религиозных текстах, и учения чужеземных наук, включавшие все труды греческих и индийских авторов. После работ философского критика аль-Газали в XI в., отстаивавшего ценность мусульманских наук в фундаментальных вопросах, это разделение было в целом сохранено, и даже самые выдающиеся достижения и открытия, ставившие под вопрос греческие учения, не могли оспорить фундаментальные представления о мироздании, изложенные в мусульманских религиозных трудах.
Таким образом, хотя во всех ведущих научных традициях широко применялись точные измерения и передовая математика, математические рассуждения не использовались для критики фундаментального понимания природы, выраженного в натурфилософии и религиозной мысли.
В-третьих, в большинстве мест допущения и традиции науки были настолько специфичными и укоренившимися, что их едва ли можно было пошатнуть, даже противопоставив им новые понятия и идеи. Эти научные традиции обычно развивались поступательно, и каждое последующее поколение хотя и изменяло их, но основывалось на трудах своих предшественников, так что со временем вырастала богатая и устойчивая традиция научных методов и открытий, смешанная с общепризнанной религиозной традицией. Эти структуры мышления обычно препятствовали крупномасштабным изменениям или замене и вели к маргинализации неортодоксальных или оппозиционных взглядов.
Таким образом, к 1500 г. в мире наблюдалось большое разнообразие наук, каждая из которых обладала своими сильными сторонами и самобытностью. В большинстве своем они располагали точными данными о Земле и небе и систематизировали целый ряд различных естественнонаучных наблюдений. Большинство из них также разработало классификацию фундаментальных взаимосвязей или характеристик вещей в природе. В целом, каждая из них была определенным образом связана с одной из великих религий осевого времени и на протяжении многих веков занималась накоплением знаний, строя при этом концепции, которые были бы совместимы с этими религиями. А в последующие пару столетий большинство научных традиций попадали во все большее подчинение классической и религиозной ортодоксии благодаря правителям, реагировавшим так на политические и социальные конфликты, вспыхнувшие почти во всей Европе и Азии.
Как же было возможно, что любая культура могла провести технические инновации, основываясь на новых инструментах и математическом естествознании, рассмотренных в главе 7? Для того чтобы понять это, мы должны осмыслить необычные события и открытия, которые и привели к неожиданным изменениям в европейском подходе к науке.
Необычность европейского пути развития: от следования классической традиции до отказа от нее, 1500–1650 гг.
Изучению древних философских школ в начале 1500-х было задано новое направление ввиду осознания того, что испанские путешествия на запад открыли не просто альтернативный путь в Индию, а по сути, целый новый континент, Новый Свет, неизвестный древним географам и ученым. Мореплаватели поняли, что практически вся греческая география была ошибочной. Также, в начале XVI в., исследование бельгийского анатома Андреаса Везалия (основывавшегося на предшествующей работе арабских исследователей) показало европейцам, что знания Галена о человеческой анатомии были во многих отношениях неточными или несовершенными, поскольку основывались на умозаключениях, полученных после вскрытий животных, а не на эмпирическом исследовании человеческих трупов. Везалий показал, что многие утверждения Галена (и Аристотеля) о сердце, печени, кровяных тельцах и скелете были ошибочными.
Затем, в 1543 г., Коперник опубликовал свою новую методику расчетов движения планет, по которой Земля вращалась вокруг Солнца. Хотя некоторые его сторонники, пытавшиеся избежать конфликтов с церковью, утверждали, что его работу следует воспринимать как новый метод предсказания положения планет, Коперник активно настаивал на том, что структура и динамика Солнечной системы имеют куда больше смысла, с логической и эстетической точек зрения, если Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. И если так, тогда системы Птолемея и Аристотеля, в которых Земля располагается в центре всего движения, были ошибочными.
В 1573 г. датский астроном Тихо Браге опубликовал свой отчет о сверхновой звезде, внезапно появившейся возле созвездия Кассиопеи в 1572 г. Это было явление, никогда ранее не регистрировавшееся в европейской астрономии. Со времен Аристотеля считалось, что небеса были неизменными и постоянными в своем совершенстве. Разумеется, кометы и метеоры были уже известны, но считались погодными явлениями, вроде молнии, наблюдаемой у Земли, а не на небосводе. Но сверхновая звезда не была кометой или метеоритом, поскольку она не демонстрировала никакого движения: это было новое тело, которое вело себя как неподвижная звезда — что, согласно философии Аристотеля, считалось невозможным.
