Глава 4

Критерии реальности

Великий физик Галилео Галилей, которого также можно считать первым физиком в современном смысле, сделал много открытий не только в самой физике, но и в методологии науки. Он воскресил древнюю идею о выражении общих теорий, касающихся природы, в математической форме и усовершенствовал ее, разработав метод систематических экспериментальных проверок, характеризующий науку, как мы ее знаем. Он удачно назвал такие проверки cimenti, или «тяжелые испытания». Он одним из первых начал использовать телескопы для изучения небесных тел, он собрал и проанализировал данные для гелиоцентрической теории, теории о том, что Земля движется по орбите вокруг Солнца и вращается вокруг своей собственной оси. Он широко известен как защитник этой теории, из-за которой он и вступил в ожесточенный конфликт с Церковью. В 1633 году Инквизиция судила его как еретика и под угрозой пыток принудила встать на колени и вслух прочитать длинное унизительное отречение, в котором говорилось, что он «отрекается» от гелиоцентрической теории и «проклинает» ее. (Легенда гласит, может и ошибочно, что, поднявшись на ноги, он пробормотал «eppur si muove...», что значило «и все-таки она вертится...».) Несмотря на это отречение, его осудили и приговорили к домашнему аресту, под которым он оставался до конца своей жизни. Хотя это наказание было сравнительно мягким, оно вполне достигло своей цели. Как сказал об этом Якоб Броновски:

«В результате среди всех ученых-католиков на долгие годы воцарилось молчание... Цель суда и заключения состояла в том, чтобы положить конец научной традиции Средиземноморья» (TheAscentof Мап[4], с. 218).

Каким образом спор об устройстве солнечной системы мог иметь столь далеко идущие последствия, и почему спорщики столь страстно отстаивали свои позиции? Дело в том, что на самом деле спор шел не об устройстве солнечной системе, а о том, как блестяще Галилео защищал новый и опасный взгляд на реальность. Спор шел не о существовании реальности, поскольку как Галилео, так и Церковь верили в реализм, разумно полагая, что видимая физическая вселенная действительно существует и воздействует на наши чувства, включая и чувства, усиленные такими приборами, как телескоп. Галилео расходился с церковью в своем понимании отношения между физической реальностью, с одной стороны, и человеческими мыслями, наблюдениями и рассуждениями, с другой. Он считал, что вселенную можно понять, основываясь на универсальных, математически сформулированных законах, и что все люди могут получить надежное знание этих законов, если применят его метод математической формулировки и систематических экспериментальных проверок. Говоря его словами: «Книга Природы написана математическими символами». Это было сознательное сравнение с той другой Книгой, на которую традиционно полагались.

Галилео понимал, что если его метод действительно надежен, то, где бы его ни применяли, его выводы всегда будут более предпочтительны, чем все остальные, полученные с помощью других методов. Поэтому он настаивал, что научное рассуждение превосходит не только интуицию и здравый смысл, но и религиозные доктрины и откровения. Именно эту идею, а не гелиоцентрическую теорию, как таковую, власти сочли опасной. (И они были правы, если и существует идея, способная вызвать научную революцию и Просвещение, создать нецерковную основу современной цивилизации, то это была именно она.) Было запрещено «придерживаться» гелиоцентрической теории или «защищать» ее как объясняющую вид ночного неба. Разрешено было использовать эту теорию, писать о ней, считать ее «математическим допущением» или защищать ее как метод предсказания. Именно поэтому книга Галилео «DialogueoftheTwoWorkdSystems»[5], которая сравнивала гелиоцентрическую теорию с официальной геоцентрической, была изъята из печати церковной цензурой. Папа дал свое согласие еще до написания Галилео этой книги (хотя на суде и был создан вводивший в заблуждение документ о том, что Галилео было запрещено вообще обсуждать этот предмет).

С точки зрения истории интересна следующая сноска: во времена Галилея вопрос о том, давала ли гелиоцентрическая теория лучшие предсказания, чем геоцентрическая, еще не считался бесспорным. Имеющиеся наблюдения были не слишком точными. Для повышения точности геоцентрической теории предлагались специальные изменения, и было сложно определить предсказательные способности двух конкурирующих теорий. Более того, когда дело доходит до мелочей, оказывается, что существует нечто большее, чем гелиоцентрическая теория. Галилео считал, что планеты движутся по окружности, тогда как на самом деле их орбиты весьма близки к эллипсам. Таким образом, эти данные не вписывались в ту частную гелиоцентрическую теорию, которую защищал Галилео. (Многовато за то, в чем он был убежден из-за собранных наблюдений!) Но несмотря на все это, Церковь не заняла в этом споре никакой позиции. Инквизиции было безразлично, где, как казалось, находятся планеты; их заботила только реальность. Их заботило, где действительно находятся планеты, и они хотели понять планеты через объяснения, как это делал Галилео. Инструменталисты и позитивисты сказали бы, что, поскольку Церковь была готова принять наблюдательные предсказания Галилео, дальнейший спор между ними был нецелесообразен, и что его слова и все-таки она вертится» были абсолютно бессмысленны. Но Галилео, да и Инквизиция, знали больше. Отрицая надежность научного знания, инквизиторы подразумевали именно объяснительную часть этого знания.

Их мировоззрение было ошибочным, но оно не было нелогичным. Следует признать, что они считали откровение и традиционный авторитет источниками надежного знания. Но у них была и независимая причина критиковать надежность знания, полученного методами Галилео. Они могли просто обратить всеобщее внимание на то, что никакое количество наблюдений или споров не способно доказать, что одно объяснение физического явления истинно, а другое ложно. Как они выразились бы, Бог мог осуществить те же самые наблюдения бесконечно большим количеством разных способов, а потому заявлять о своем знании того метода, который Он выбрал, основываясь только на своих собственных ошибочных наблюдениях и причинах — это чистой воды тщеславие и самоуверенность.

В некоторой степени они спорили за скромность, за признание подверженности человека ошибкам. И, если уж Галилео заявлял, что гелиоцентрическая теория была каким-то образом доказана или близка к тому, чтобы быть доказанной, в некотором индуктивном смысле, то их спор не был бесцельным. Если Галилео считал, что его методы могут обеспечить любой теории авторитет, сравнимый с тем, которого Церковь требовала для своих доктрин, они имели право критиковать его за самоуверенность (или, как они говорили, за богохульство), хотя, безусловно, по этим меркам сами они были самоуверенны даже в большей степени.

Так как же мы можем защитить Галилео от Инквизиции? Какой должна была быть защита Галилео перед обвинением в том, что он слишком много берет на себя, заявляя, что научные теории содержат надежное знание реальности? Попперианская защита науки как процесса решения задач и поиска объяснений сама по себе недостаточна. Дело в том, что сама Церковь была прежде всего заинтересована в объяснениях, а не в предсказаниях и не препятствовала тому, чтобы Галилео решал задачи с помощью любой выбранной им теории. Она попросту не соглашалась с тем, что решения Галилео (которые она называла простыми «математическими гипотезами») имели хоть какое-то отношение к внешней реальности. Как-никак решение задач — процесс, полностью происходящий в человеческом разуме. Возможно, Галилео видел весь мир как книгу, в которой законы природы написаны математическими символами. Однако это всего лишь метафора, поскольку там нет объяснений нахождения планет на орбите. Мы сами создали тот факт, что все задачи и решения находятся в нас. Решая научные задачи, через обсуждение мы приходим к тем теориям, объяснения которых кажутся нам наилучшими. То есть, ни в коей мере не отрицая, что решать задачи необходимо и полезно, Инквизиция и современные скептики вправе спросить нас, как связано решение научных задач с реальностью. Мы можем счесть наши «лучшие объяснения» психологически удовлетворительными. Мы можем посчитать их полезными для предсказания. Мы, безусловно, находим их жизненно важными в любой области технического творчества. Все это оправдывает наш непрерывный поиск этих решений и использование их именно в этих целях. Но почему мы обязаны воспринимать их как факт? В действительности. Инквизиция вынудила Галилео сделать следующее заявление: Земля неподвижна, а остальные планеты движутся вокруг нее; но траектории движения этих небесных тел расположены некоторым сложным образом, который, с точки зрения наблюдателя на Земле, также согласуется с тем, что Солнце неподвижно, а Земля и другие планеты движутся. Я назову это «Инквизиционной теорией» солнечной системы. Если бы Инквизиционная теория была истинной, мы все еще ждали бы от гелиоцентрической теории точных предсказаний относительно результатов всех астрономических наблюдений с Земли, даже если фактически они были бы ложными. Следовательно, может показаться, что любые наблюдения, на первый взгляд подтверждающие гелиоцентрическую теорию, в равной степени подтверждают и Инквизиционную теорию.

Можно расширить теорию Инквизиции для объяснения более детальных наблюдений в поддержку гелиоцентрической теории, как-то: наблюдение фаз Венеры и маленьких дополнительных движений (называемых «собственными движениями») некоторых звезд относительно небесной сферы. Для этого необходимо постулировать, что даже более сложные движения в пространстве управляются законами физики, весьма отличными от тех, которые действуют на нашей предположительно неподвижной Земле. Но эти движения могут отличаться ровно настолько, чтобы оставаться согласованными с наблюдениями на Земле, находящейся в движении, а их законы будут аналогичны тем, которые существуют здесь. Возможны многие подобные теории. В самом деле, если бы правильные предсказания были нашим единственным ограничением, мы могли бы изобрести теории о том, что в космическом пространстве происходит все, что нам угодно. Например, одни наблюдения никогда не смогли бы исключить теорию о том, что Земля заключена в гигантский планетариум, представляющий собой модель гелиоцентрической солнечной системы, и что вне этого планетариума находится все что вашей душе угодно или вообще ничего. Чтобы учесть современные наблюдения, следует признать, что планетарию также пришлось бы переориентировать импульсы наших радаров и лазеров, захватывать наши космические исследовательские ракеты и даже космонавтов, посылать обратно ложные сообщения от них и возвращать их с подходящими образцами лунного грунта, изменять наши воспоминания и т.д. Возможно, эта теория абсурдна, но ее невозможно исключить с помощью эксперимента. Кроме того, ни одну теорию нельзя исключить, основываясь только на том, что она «абсурдна»: Инквизиция, да и большинство людей во времена Галилео, считали верхом абсурда заявлять, что Земля движется. Ведь мы не можем почувствовать ее движение, не так ли? Когда она движется, как при землетрясении, мы чувствуем это безошибочно. Говорят, что Галилео в течение нескольких лет откладывал публичную защиту гелиоцентрической теории не из-за боязни Инквизиции, а из-за боязни быть осмеянным.