Роль эксперимента в научной программе Ньютона

Ньютон называет математическую физику “экспериментальной философией”, подчеркивая решающее значение эксперимента в изучении природы. И хотя все математическое естествознание нового времени, начиная с Галилея, опирается на эксперимент и последовательно стремится изгнать из науки отвлеченную спекуляцию, тем не менее именно в ньютоновской программе эксперимент, опыт действительно играют решающую роль. В этом отношении с Ньютоном можно сравнить только его соотечественника Р. Бойля, — Бойль тоже был великим экспериментатором, доказывавшим свои убеждения с помощью эксперимента. Для того, чтобы понять, что значил эксперимент для Ньютона, интересно сравнить “Оптику” с работами Галилея. Галилей тоже, как известно всегда апеллировал к эксперименту, но часто его эксперименты были в сущности мысленными. К мысленным же экспериментам нередко прибегал и Декарт, которого не только Ньютон, но и Гюйгенс, и Лейбниц упрекали в априорных построениях: Декарт настолько доверял умозрению, что формулировал законы движения, исходя из “самоочевидных истин разума”[3].

Когда же Ньютон говорит об эксперименте и ссылается на него, то можно не сомневаться, что речь идет о действительном эксперименте, подготовленном с большой тщательностью и остроумием. Опыты Ньютона отличались поразительной точностью и стремлением количественно фиксировать характер наблюдаемых процессов.

В своем стремлении доверять эксперименту, вообще опыту больше, чем умозрению, Ньютон — истинный наследник традиции английского эмпиризма. Именно на родине Ньютона был впервые в новое время досконально разработан метод индукции, и великий физик настоятельно рекомендует естествоиспытателям опираться на этот метод, требующий исходить не из общих положений разума, а из опытов и наблюдений.

Даже математика, по Ньютону, должна пользоваться методом анализа, основанным на индукции, а тем более — физика. Только те заключения, которые получены на базе экспериментов, имеют право претендовать на научность и достоверность, — и это несмотря на то, что, как признает Ньютон, к общим положениям можно прийти только путем полной индукции, что, строго говоря, бывает очень редко. Гипотезам, т.е. утверждениям, полученным рационально, а не эмпирическим путем, не должно быть места в науке.

Однако Ньютон лишь в некоторой мере следовал предлагаемому им самим методу в его исследовательской работе. И понятно, почему: невозможно проводить эксперимент, полностью отрешившись от каких бы то ни было теоретических допущений относительно возможных причин наблюдаемых явлений, т.е. относительно “гипотез”. Можно не высказывать этих гипотез, воздерживаться от суждений о них и от споров относительно них, которых так не любил Ньютон, — но вряд ли такой выдающийся экспериментатор способен превратить себя только в регистрирующий прибор и при этом как бы отсечь полностью свой мыслящий ум в процессе своей неутомимой работы. Требование “воздержания от гипотез” представляет собой скорее идеал, к которому стремится Ньютон в “Оптике”, чем реальность, и это можно видеть как в тексте всех трех книг, так и в особенности в тех “Вопросах”, которые приложены автором в конце третьей книги и которые важны для понимания методологических принципов ньютоновской научной программы[4].

Гипотезы действительно играют свою роль в ньютоновской программе, но он нередко оставляет их как бы во взвешенном состоянии, прибегая то к одной, то к другой в зависимости от необходимости объяснения того или иного эксперимента. Здесь в подходе Ньютона мы видим некоторое сходство с методами работы Гука и Р. Бойля. Как показал Т. Кун в своем исследовании двух традиций в науке нового времени, эмпирико-экспериментальная линия в эпоху научной революции, представленная в трудах Бойля, Гильберта и Гука, существенно отличалась от рационалистически-математической, нашедшей свое выражение у Галилея, Декарта, Торичелли и других. Первую традицию Кун называет бэконианской, а вторую — классической, указывая при этом на различное понимание и использование эксперимента в рамках каждой из этих традиций. Если в классической традиции эксперимент играл роль своего рода проверочной инстанции — он должен был или подтвердить, или отвергнуть предположение ученого, построенное им исходя из некоторых теоретических предпосылок, то в бэконианской традиции эксперимент ставился без предварительной теоретической разработки; естествоиспытатель пытается поставить природу в такие условия, в каких она ещё никогда не была, и посмотреть, как она будет вести себя в этих новых условиях.

Ньютона, однако, Кун причисляет к классической традиции, что отчасти можно признать, если принять во внимание “Математические начала натуральной философии”. Что же касается “Оптики”, работа над которой предшествовала созданию “Начал”, то здесь Ньютон в своем подходе к эксперименту, по-видимому, ближе к Бойлю, чем к Декарту и Галилею. И хотя, как замечает Кун, опыты Ньютона с тонкими призмами и были в известной мере продолжением средневековых экспериментов со светом, тем не менее способ осуществления этих опытов, а также подчеркнутое нежелание Ньютона “строить гипотезы” относительно света сближает его с Бойлем.

Справедливо указывая на две тенденции в развитии науки XVII - XVIII вв. (на них задолго до Куна указал П.Дюгем), не следует, видимо, слишком резко противопоставлять их: у некоторых ученых можно заметить соединение той и другой.

Дата добавления: 2015-05-08