Моделирование реальности: история науки, техники и цивилизации

Фундированная математическим методом система Птолемея была столь продуктивна, что в 1475 году немецкий астроном и математик Региомонтан составил таблицы, названные им «Эфемериды» (от греч. ephemeridis – ежедневный). В них были вычислены положения Солнца, Луны и планет на 32 года вперед – с 1475 по 1506 г. Таблицы дополнялись методом определения долготы на море. Применяя несложные угломерные инструменты и справляясь с таблицами, можно было определять географические координаты судна. Первые глобальные путешествия: экспедиции Колумба и Америго Веспуччи в Америку, Васко да Гама в Индию, осуществлялись с помощью таблиц Региомонтана.

Космология Аристотеля-Птолемея была сконструирована столь основательно, что позволяла бесконечно совершенствовать феноменологическое описание движений в небесной сфере и на земле, не давая очевидного повода пересматривать существующую картину мира. Но в определенный момент рамки общепринятого мышления вдруг разрываются. Этот исторический феномен определяется как первая научная революция, которая имела свои сформировавшиеся предпосылки, а именно – качественно новые теоретические представления, ставшие научными сущностями.

Научная сущность

В XIV веке Николай Орем создает новый метод математического моделирования реальности – метод координат: по горизонтальной оси откладывается время, по вертикальной оси – скорость. На этой схеме угол между касательной к кривой и горизонтальной осью соответствует ускорению. До этого не существовало теоретического понятия «ускорение», оно могло лишь связываться с образом ускоряющегося тела. В системе координат ускорение оторвалось от материально-чувственного представления и стало «углом между…» – научной сущностью, которая получалась в результате определенного применения алгоритма и которая задала совершенно новый способ мышления, порывающий с принципом «мир таков, каким я его вижу» (выводом из повседневности). Физические явления, будучи свойствами тел или формами их существования, оторвались от тел и стали существовать сами по себе, переместившись из телесно ориентированного образа в математический объект, абстракцию, или научную сущность. Научная сущность представляла собой мельчайший, ибо далее неделимый атом, но уже не вещества, а динамического взаимоотношения, взаимодействия объектов. За научными сущностями (математическими объектами) была признана объективная реальность, которую во всей полноте стремится открыть научное исследование. В период первой научной революции ученые исходят из исключительной важности измерений, расчетов и математических преобразований. Галилей вводит в механику точный количественный эксперимент и математическое описание явлений и утверждает: «Книга природы написана языком математики».

Принцип «мир таков, каким я его вижу» оказался дискредитированным. Появилась убежденность, что подлинный мир таков, каким его схватывает математика, каким он предстает в форме научных сущностей. Птолемей, конструируя теоретические представления о движении планет, признавал тождество кажущихся (чувственных) и истинных (математически смоделированных) движений небесных тел, подгоняя инструментальные математические модели: деференты, эпициклы, размеры и наклоны кругов вращения планет, – для согласования с наблюдаемым положением. Коперник, именем которого названа первая научная революция, исходил из принципиально иного: необходимо различать кажущиеся и истинные движения. А поскольку физика в аристотелианской системе была единой с космологией, заменить можно было только все сразу. И преодоление старой системы мышления произошло как преодоление геоцентризма в трактате Николая Коперника «De revolutionibus»¹⁴ , противопоставленном «Альмагесту» Птолемея.

В этот момент казавшиеся ранее допустимыми неточности прогнозов и расхождения расчетов с наблюдениями оказались критическими. «Хотя Клавдий Птолемей Александрийский, стоящий впереди других по своему удивительному хитроумию и тщательности … завершил создание этой науки почти до такой степени, что, кажется, ничего не осталось, чего он не достиг бы, – писал Коперник во вступлении к «De revolutionibus», – мы все-таки видим, что многое не согласуется с тем, что должно было бы вытекать из его положений».

Коперниканская революция