В 1588 г. Браге опубликовал второй том своего трактата «О недавних явлениях в небесном мире» (De mundi aetheri recentioribus phaenomenis) (первый том, о сверхновой 1572 г., вышел после его смерти, в 1602), подробное исследование кометы 1577 г., в котором он привел обзор многочисленной литературы об этом небесном явлении и показал, что надежными можно признать только те наблюдения, которые не выявили параллакса кометы, и следовательно, Аристотель ошибался, называя их подлунными явлениями{425}. Но Браге на этом не остановился: вместо систем Птолемея и Коперника он предложил собственную геогелиоцентрическую систему, которая геометрически была эквивалентна системе Коперника, но предполагала движущееся Солнце и неподвижную Землю. Поскольку вычисления показывали, что кометы проходят через хрустальные сферы планет, а геогелиоцентрическая система требовала, чтобы Марс проходил через сферу Солнца, Браге полностью отбросил теорию твердых сфер и утверждал, что Солнце, Луна и планеты свободно плавают в небе, подобно рыбам в море. Вероятно, задержка публикации книги вызвана тем, что Браге не решался признаться в этом, то есть в отказе от небесных сфер[159]. В настоящее время принято считать, что вехой, от которой отсчитывается новая астрономия, стала публикация труда Коперника «О вращении небесных сфер»{426}.
Эта история наглядно демонстрирует две главные характеристики научной революции. Во-первых, это зависимость от первоначально выбранного пути. После публикации надежного метода измерения параллакса, разработанного Региомонтаном, астрономы пошли по пути, который неизбежно – раньше или позже – приводил к убедительным свидетельствам, противоречащим главным положениям Аристотеля и Птолемея (хотя сам Региомонтан был бы потрясен, узнав об этом). Тот факт, что прошло много времени, не означает отрицания решающего вклада Региомонтана; он лишь указывает, во-первых, на задержку в публикации, а во-вторых, на то, что сверхновая звезда 1572 г. упростила и прояснила проблему, вызвав классический революционный кризис. Определенные характеристики системы Птолемея (например, геоцентризм) смогли пережить этот шок, о чем свидетельствует геогелиоцентрическая система Браге, но ключевые положения систем Птолемея и Коперника (неизменное небо, твердые сферы) были опровергнуты. К 1650 г. это признавали все; после подтверждения фаз Венеры, открытых Галилеем в 1611 г., ни один серьезный астроном не защищал систему Птолемея в том виде, как ее понимал Региомонтан{427}.
Это утверждение – что новые наблюдения губительны для старых теорий – противоречит современной философии науки, которая утверждает, что и наблюдения, и теории обладают определенной гибкостью и, следовательно, всегда существуют способы сохранения явлений. Стандартный подход заключается в том, чтобы провести границу между данными (чистыми наблюдениями, например с помощью термометра, опущенного в кипящую воду) и явлением (интерпретацией данных, например, что на уровне моря вода закипает при 100 °C). Теории же объясняют явления, а не данные, и всегда возможно обнаружить несоответствие между данными и явлениями, а также между явлениями и теориями{428}. Однако в случае геометрических наук XVII в. несоответствий между данными и явлениями, как и между явлениями и теориями, практически не существовало.
Что касается наблюдений Браге за сверхновой и за кометой 1577 г., то данные о суточном параллаксе отсутствовали; явление, которое требовалось объяснить, заключалось в том, что эти тела принадлежат надлунному, а не подлунному миру, а непосредственный теоретический вывод – возможность изменений на небе. Данные, явление и теорию связывал геометрический аргумент (если наблюдаемый параллакс отсутствует, то новые небесные тела должны находиться гораздо дальше Луны), опровергнуть который было невозможно, если считать достоверными исходные наблюдения. При наблюдаемом параллаксе ситуация была другой; как мы видели, рефракция могла послужить причиной несоответствия между данными и явлениями, и даже если измерения параллакса Марса, выполненные Браге, были верными, они не помогали сделать выбор между его космологией и системой Коперника. Но в случае со сверхновой звездой 1572 г. и кометой 1577 г. данные неизбежно влекли за собой явление, а явление опровергало общепризнанную теорию.
Совершенно очевидно, что для доказательства неопровержимости своих аргументов Браге должен был дать объяснение тому факту, что не все наблюдения выявили полное отсутствие наблюдаемого параллакса. Соответственно, во втором томе трактата «О недавних явлениях в небесном мире» Браге тщательно анализирует наблюдения, результаты которых отличались от его результатов, но (очень удачно) соответствовали предсказаниям официальной астрономии, и указывает на допущенные ошибки: один астроном измерил расстояние между кометой и звездой, но при повторном измерении перепутал эту звезду с другой; еще один применил сложение там, где требовалось вычитание; третий выполнил два измерения с интервалом в один час, тогда как они должны были максимально совпадать по времени; четвертый перепутал две разные системы небесных координат. Браге выявляет элементарные ошибки, которые убедительно объясняют, почему результаты измерений отличаются от тех, что получились у него; наблюдения, настаивает он, должны быть не субъективными, а объективными и надежными, и тогда выводы из них неопровержимы.
Конечно, сама разница в результатах мешала убедить астрономов в правоте Браге. Галилей в «Диалоге о двух главнейших системах мира», опубликованном в 1632 г., все еще обращается к измерению параллакса сверхновой звезды 1572 г. Он говорит, что нельзя просто брать то измерение, которое вам больше подходит (как делали оппоненты Браге), что точность инструментов может отличаться, а одинаковости наблюдений добиться невозможно, что резко отклоняющиеся от большинства результаты наверняка ошибочны и что результаты должны группироваться вокруг достоверного измерения. Таким образом, не представляется возможным сказать, какое из рассмотренных им тринадцати измерений является точным, но можно определить диапазон, в котором лежит верное измерение, и быть уверенным в ошибочности всех данных, которые далеко выходят за границы этого диапазона{429}. Галилей здесь проводил различие (если пользоваться терминологией Богена и Вудворда) между данными и явлением, и использовал это различие, чтобы сформулировать первую теорию ошибок наблюдения.
Обсерватория Браге: изогнутая шкала – это встроенный в стену квадрант для измерения высоты; внутри располагается картина-тромплей с гигантской фигурой самого Браге. Из «Механики обновленной астрономии», 1598. Изображение над квадрантом выполнено в 1587 г. Хансом Книпером, Гансом ван Стенвинкелем Старшим и Тобиасом Гемперле, которые работали соответственно над ландшафтом в верхней части, тремя парами арок, через которые видны три части Ураниборга, и портретом Браге
Таким образом, споры относительно местоположения сверхновых звезд и комет на небе продолжились и после 1610 г., когда от традиционной системы Птолемея отказались все серьезные астрономы. Через год или два после открытий Галилея, сделанных при помощи телескопа, уже никто не сомневался, что на Луне имеются горы, Юпитер обладает спутниками, у Венеры есть фазы, а на Солнце пятна. Таким образом, наблюдения Галилея стали убедительными – в отличие от измерений Браге[160].
Вторая фундаментальная характеристика научной революции – влияние печатного станка. К началу XVI в. революция книгопечатания шла полным ходом. Мы уже видели, какое влияние оказала на анатомию публикация трактата Везалия, и только книгопечатание обеспечило после 1531 г. доступ большого числа астрономов к тексту Региомонтана о параллаксе. Книгопечатание позволило Браге проанализировать широкий круг публикаций (о комете 1577 г. их было более сотни, хотя многие представляли собой просто астрологические прогнозы) и продемонстрировать, что четыре самых надежных наблюдения дали результаты, сравнимые с теми, что получил он{430}. Благодаря книгопечатанию Европа быстро познакомилась с новой системой самого Браге, так что его аргументы могли быть проверены при наблюдении сверхновой звезды в 1604 г. и комет в 1618 г. Книгопечатание создало сообщество астрономов, работавших над общими проблемами общими методами и принимавших согласованные решения. Этого сообщества не существовало в 1471 г. (еще одна причина, почему метод измерения параллакса, разработанный Региомонтаном, так долго не использовался). Когда же оно сформировалось? Кеплер, отталкивавшийся от астрологии, называл переходным моментом 1563 г.: большой парад планет, наблюдавшийся в этом году, преобразовал мир знаний и, естественно, вызвал лавину астрологических публикаций[161]. Я предпочитаю 1564 г., когда был напечатан первый каталог Франкфуртской книжной ярмарки. Каталоги из Франкфурта распространялись по всей Европе, впервые создав условия для международной торговли книгами{431}.
До 1572 г. астрономы определяли положение Солнца, Луны, звезд и планет (согласно системе Птолемея, Солнце и Луна формально относились к планетам) на небе, чтобы предсказать их будущие движения. Они унаследовали грубые оценки размеров Солнца, Луны и звезд, а также расстояний до них, но на самом деле расстояния не имели особого значения: все стремились предсказать углы, определявшие положение тела в небе в определенный момент времени, и с этой целью манипулировали Птолемеевыми деферентами, эпициклами и эквантами, которые все вместе составляли гипотезу – этот термин означал математическую модель, дающую надежные предсказания. Но после Тихо Браге измерение расстояний внезапно приобрело ключевое значение. Если раньше всегда имелась возможность «спасти явление», то есть скорректировать гипотезу под явление (при необходимости приняв две противоречащие друг другу гипотезы, одну для предсказ