В последние унылые и мирные месяцы накануне того, как немецкие князья были втянуты в борьбу, французский солдат оказался на свободе, вместе со своими сослуживцами задержавшись в городе Ульм на Дунае, на территории нынешней Южной Германии. Был холодный ноябрь. Солдат заперся в хорошо отапливаемой комнате и стал думать; в ходе своих размышлений, как он позже рассказывал, он «открыл основы удивительной науки».
В эту ночь ему приснилось три сна. Сначала приснился страх: призраки, паралич, пронизывающий ветер, сбивающий с ног. Во второй раз приснилась неуправляемая сила: огонь и гром. В третьем сне пришли мечты о книгах и учебе, о начале пути, о единстве всех знаний. В последующие дни он решил посвятить свою жизнь созданию чудесной новой науки. Так Рене Декарт стал философом.
Вскоре Декарт покинул армию и, таким образом, ушел с войны. Следующие три десятилетия он жил отшельником во Франции и Нидерландах, в то время как Европа уничтожала самое себя. В уединении он писал о математике, физике, философии, Боге, видении, мысли и, наконец, о «страстях души». Он объяснил восприятие глубины, преломление света и природу радуги, а также первым применил в математике то, что мы сейчас называем декартовыми координатами. («Декартовый» означает «предложенный или изобретенный Декартом».) Возможно, его самый грандиозный и амбициозный проект был также и одним из первых проектов подобного рода: Декарт составил подробное описание устройства Вселенной, которое он закончил в 1633 году и назвал эту книгу «Мир».
Все процессы, составляющие мир, полагал Декарт, от сравнительно простых орбит небесных тел до сложного функционирования человеческого тела, есть движения кусков материи, и взаимодействуют эти куски единственным способом: непосредственным контактом, или, другими словами, подталкивая друг друга. Может показаться, что планеты мчатся через бесконечное пустое пространство. Но это невозможно. Если что-то движется, то это происходит потому, что что-то другое приводит его в движение, и единственный способ передать такую силу – прямой физический контакт. Планеты удерживаются на своих орбитах вокруг Солнца, предположил Декарт, потому что то, что кажется нам пустым пространством, заполнено невидимыми мельчайшими частицами, которые сами вращаются вокруг Солнца, увлекая за собой планеты.
Вселенная, предположил Декарт, заполнена гигантскими шарами материи, вращающимися определенным образом; в центре каждого из них находится солнце, вокруг которого вращаются собственные планеты. Для нас эти солнца – далекие звезды (рис. 6.3).
Гравитация на Земле, поскольку речь идет о некой физической силе, также должна быть вызвана чем-то, находящимся в непосредственном контакте с телами, испытывающими тяготение. Декарт придумал следующую запутанную теорию. Все тела, рассуждал он, имеют тенденцию «улетать» от земли под действием некой центробежной силы. Поскольку частицы воздуха более «подвижны», чем частицы, из которых состоят тяжелые предметы, такие как камни и люди, их центробежная тенденция сильнее: ваше тело пытается улететь в небо, но воздух вокруг вас делает это с большим успехом. Следовательно, если вы не стоите на твердой земле, воздух внизу устремляется мимо вас вверх, толкая вас вниз, в пространство, которое он прежде занимал; тогда вы падаете, потому что воздух толкает вас вниз, и это нисходящее давление больше, чем стремление вашего тела двигаться вверх. Тот же самый механизм не позволяет вам взлететь. Это как если бы вы в толпе проталкивались к выходу, спасаясь от пожара, но, поскольку другие члены толпы сильнее и решительнее вас, то они, локтями прокладывая себе путь, удерживали бы вас на месте – точно так же земля «прижимает» вас к себе.
Рисунок 6.3. Вселенная Декарта. Каждая из многоугольных ячеек представляет собой большой вращающийся шар материи со звездой в центре. Наше солнце отмечено буквой S; планеты помечены своими астрологическими знаками (♂ для Марса, ♃ для Юпитера и т. д.). Комета (☉) прокладывает нестандартный путь через «север» Солнечной системы
Декартовское объяснение гравитации гениально, но переусложнено и в придачу довольно неуклюже. Но если что-то и смущало Декарта, он этого не показывал. Возможно, это происходило вследствие того, что он считал свою физику, основанную на столкновениях, чем-то большим, чем правдоподобное теоретическое предположение. Он считал, что его гипотеза верна, потому что мог доказать, что мир не может работать по-другому. Его концепция была не научной в нашем современном понимании, а скорее философской и теологической. И даже сама его идея началась с метафизического аргумента.
Пространство, утверждал он, по самой своей природе протяженно, то есть растянуто. Таким образом, пустое пространство было бы протяженным Ничто, но «ничто не может иметь никакой протяженности». Отсюда следует, что не может быть пустого пространства; пространство обязательно должно быть заполнено материей (как утверждал и Аристотель). Ведь в каком-то смысле, по Декарту, материя и пространство – одно и то же, описываемое двояко. «Пустое пространство так же невозможно, – писал он, – как гора без долины».
Если пространство полностью заполнено, можно предположить, что невозможно появление чего-то нового. Но когда Бог сотворил Вселенную, сказал Декарт, переходя от философии к теологии, то привел в движение всю ее материю, создав огромные вращающиеся глобулы, изображенные на рис. 6.3. С этого момента все следовало принципам декартовой физики. Вещество в глобуле продолжало вращаться вокруг своей центральной точки, пока на пути не возникло другое вещество – в этом случае имело место воздействие, способное направить сталкивающееся вещество в новых направлениях. (Поскольку все пространство заполнено материей, столкновения Декарта больше похожи на толчки, чем на удары снарядов. Мне кажется, это в чем-то похоже на нью-йоркское метро в час пик.)
Таким образом, каждое отклонение от устойчивого состояния непрерывного движения – каждое значимое изменение – вызывается непосредственным контактом. Это справедливо, разумеется, и для явных столкновений, таких как удар пушечного ядра о крепостную стену. Но, опираясь на философию и теологию, Декарт стремился показать, что изменения работают таким же образом и для всего остального мироздания. Гравитационное притяжение, например, должно быть каким-то образом связано с тем, что мы прижаты непосредственно к земле, даже если нет никаких явных признаков того, что что-то давит на нас. Поэтому Декарт придумал историю, в которой гравитация создается крохотными частицами, отталкивающими более крупные в своем стремлении к небу.
Точно так же визуальное восприятие должно питаться коллизиями. Декарт предположил, что свет попадает на сетчатку, которая затем передает сигнал мозгу с помощью некоего сложного гидравлического механизма, который перекачивает «животные духи» по всему телу. Столкновение лежит в основе всех прочих телесных функций по той же причине. Каждый биологический процесс является механическим, а работа каждого механизма осуществляется посредством соударения потоков материи.
Декартовский и аристотелевский взгляды не просто разные, а даже противоположные – в своих деталях, но еще больше в своих основных принципах объяснения. Согласно Аристотелю, как мы видели, каждый вид материи имеет некое естественное, свойственное только ему, движение. Естественное движение тяжелой материи, вещей, состоящих из элементов земли и воды, направлено к центру Вселенной, то есть к центру земного шара, на котором мы живем. Естественное движение звезд и планет, состоящих из пятого элемента, более близкого к божественному, чем воздух, огонь, земля и вода, представляет собой круг. Таким образом, металл падает на Землю, в то время как Луна вечно вращается вокруг Земли; в обоих случаях они делают то, что свойственно их природе, без какого бы то ни было постороннего вмешательства.
Декарт объясняет эти же движения в терминах толчков. Даже планеты, направляемые Богом, требуют давления других невидимых частиц, чтобы не сойти со своего пути. Предполагать любую другую причину движения, по мнению Декарта, недопустимо для истинной науки. Внимательное рассмотрение такой гипотезы, сказал бы он, обнаружит связи в предлагаемом ей объяснении, которые будут ничем не лучше, чем рифмы в стихотворении – возможно, они могут доставить некоторое наслаждение уму, но при этом совершенно неспособны установить подлинную связь между причиной и следствием.
То же самое касается биологии растений и животных. Декарт понимает органические тела как некие механизмы или машины, тогда как для Аристотеля, как мы видели, организмы отличаются от машин тем, что обладают психеей, – основным элементом, который существует в физическом строении тела и объясняет правильность и целесообразность действий, совершаемых в нем.
Декарт отвергает объяснения Аристотеля как непонятные; Аристотель отверг бы теорию Декарта как безнадежную. Собственная объяснительная структура теории оппонента показалась бы каждому из них чересчур запутанной, бездоказательной, непостижимой, абсурдной – и настолько же интеллектуально чуждой, как взгляды атлантов.
Однако на самом абстрактном уровне Декарт и Аристотель сходятся в очень важном моменте. Оба взывают к высшим силам – прежде всего к силе философского разума – для определения того, что может законным образом объяснить движение материи и живых существ. Именно это философствование ставит их на прямо противоположные позиции и не позволяет с них сойти. Их объяснительные принципы устоялись, а физические и биологические теории всегда будут несовместимыми.
Что дальше? Если бы Аристотель окинул взглядом поле интеллектуальной битвы 1600-х годов, то наверняка воскликнул бы: «О нет! Опять!» Атомисты и другие материалисты, побежденные в Афинах IV века, вернулись, и с ними снова нужно бороться. Все было именно так, как сказал Бэкон: одни и те же аргументы, раз за разом повторяющиеся по кругу.
И так могло бы продолжаться вечно, если бы не появилось нечто новое, разорвавшее этот круг и направившее исследование природы по совершенно иной траектории, на которой глубокие разногласия по поводу объяснительных стандартов наконец канули в Лету.