Стейнар Торвальдсен. Кеплер, Галилей, Ньютон

КЕПЛЕР, ГАЛИЛЕЙ, НЬЮТОН
И БАЗОВЫЕ ИДЕИ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
Стейнар Торвальдсен

Основное сегодняшнее восприятие связи между наукой и христианством имеет свои корни в проблемах, которые возникли более ста лет назад. Когда мы в этой статье пойдем еще дальше в прошлое, для нас будет несколько странно видеть, насколько близки и взаимосвязаны были христианство и наука изначально.  Современная наука выросла в Европе в начале XVII века, и христианство было почвой, на которой она выросла.
За последние 20 лет мы стали свидетелями переориентации среди ученых в вопросе об отношениях между религиями и наукой [Merton & Trenn 1979, Lindberg & Numbers 1986, Brook 1991, Henry 1997). Исследования в истории науки cмогли пролить новый свет на отношения между религией и наукой после Cредних веков. Так, американский социолог Роберт Мертон нашел доказательства того, что протестантская этика в английской культуре создала позитивное отношение к научной работе в XVI - XVII вв. Мертон толковал этот религиозный мандат как необходимое условие возникновения современной науки. Для него между христианством и наукой была причинно-следственная связь. Таким образом, старые конфликты постепенно утратили свою остроту в пользу других способов понимания отношений между религией и наукой.
Почему научная революция произошла только в Европе и почему именно в XVII веке? Откуда появились новые идеи? Где происхождение новых вызовов и всех новых научных знаний? На эти вопросы, вероятно, никогда не будет дан полный ответ. Науке следует удовольствоваться, если она сможет определить основные факторы, которые она тогда должна будут оценить относительно более или менее субъективных соображений. Тем не менее, очевидно, что для обсуждения этих вопросы должным образом мы должны учитывать соображения по темам, стоящим вне предмета традиционной науки и истории науки. Только точный анализ культурных идей Востока и Запада в конечном итоге позволит уточнить, почему современная наука и техника возникли именно в Европе, а не в других культурах.
Даже если некие моменты философского и интеллектуального характера сыграли важную роль в становлении и росте науки, мы не должны забывать, что несомненно также существуют важные социальные и экономические причины. Только учитывая определенный уровень культурного развития (письмо, книгопечатание, школьная система и т.д.), можно сказать, возможна ли научная революция. Большинство культур погибло, не получив возможности начать ее вообще. Некоторые пытались объяснить научную революцию результатом взаимодействия между требованиями обществ и прогрессом в технологии (где технология снова является функцией социальных требований). Такие попытки, однако, никогда не были особенно убедительными. Социальные структуры и технологическое развитие могут быть необходимы в качестве предпосылок для научной революции, но они далеки от того, чтобы быть достаточными предпосылками. Китайская культура дает очень интересный пример. В XVI веке Китай был во многих отношениях далеко впереди Европы. Джозеф Нидхэм, который обладает всесторонним знанием Китая, говорит в начале своей книги «Великое установление": "Чем больше вы знаете о китайской философии, тем больше вы понимаете ее глубоко рационалистический характер, и тем более странным вам покажется, что современная наука и техника там не развивались" [Needham 1969, p. 154]. В своей попытке дать объяснение Нидхэм пишет: «Не было уверенности в том, что кодекс законов природы может быть когда-нибудь открыт и прочитан, потому что не было никакой гарантии, что божественное существо, даже более рациональное, чем мы, когда-либо сформулировал такой код, который можно было бы прочитать" [1969, с.327].
Создается впечатление, что китайцы, как люди многих других крупных культур, как будто потеряли интерес к науке. Когда Альберта Эйнштейна попросили проанализировать развитие западной науки, он ответил в известном письме: " Развитие западной науки было основано на двух великих достижениях: изобретение греческими философами формальной логической системы (включая евклидову геометрию) и открытие возможности обнаружения причинно-следственных связей систематическим экспериментом в эпоху Возрождения. По моему мнению, не нужно удивляться, что китайские мудрецы не сделали этих шагов. Удивительно, что эти открытия были сделаны вообще. С уважением, Альберт Эйнштейн. [Письмо Дж. Э. Свитцеру 1953 г., цит. Needham 1969, p.43).

Средневековье (500-1500)

 Когда современные люди сегодня оглядываются на средневековье, с его культурной и религиозной жизнью, мы можем наполниться либо тоской по единой культуре, которая придавала всей жизни стабильность и безопасность, либо отвращением к подавлению, которое существовало для поддержания того же культурного единства. Наука и мировоззрение в Средние века были связаны с римско-католическим учением без особого акцента на значимости изучения реального мира вокруг себя. Церковь имела такое большое влияние и власть над жизнью, что она не терпела никакого другого авторитета, кроме своего собственного. На самом деле она ставила себя на место Бога. Созерцание вместо действия получило наибольшее значение в жизни человека. Мир воспринимался как картина Божественного блага только для того, чтобы показать человеку возможность спасения, когда он творит добрые дела. Но с таким разделением между повседневным существованием и реальным миром то, что существует сейчас, не представляло настоящего интереса. Жизнь и вселенная рассматривались только как сферы для морального испытания.
Однако это мировоззрение средневековья также имело и положительные стороны, и с нашей современной точки зрения мы не должны автоматически или некритически презирать его. Положительной стороной было то, что в Средние века человек понимал себя как живущего в личностной Вселенной. Ему не нужно было в первую очередь искать свою личность в безличной материи вокруг себя. Люди знали, что они живут в моральном мире, который начинался с личного Бога-Творца и Церкви. Более того, у них было единое мышление, где все было интегрировано в единое и разумное понимание вселенной. Они жили и работали в рамках единой философии, в отличие от специализированных и фрагментарных взглядов на знания, с которыми часто приходится жить современным людям. Кроме того, они выражали свое ощущение мира через чувство гармонии сфер. Звезды изучались не для того, чтобы понять их движение как таковое, но скорее чтобы обнаружить некоторую гармонию в творении в целом. Астрология также привлекалась, чтобы понять такую гармонию: предполагалось, что звезды имели влияние на земные события. Это не расценивалось как судьба, как учила арабская астрология, вошедшая в западное мышление около 1000 года, а скорее как попытка распространить гармонию на все сущее. (Для протестантов - несомненная издержка этой культуры. - Пер.).
На самом деле, в раннее средневековье возникла довольно сложная конструкция на базе синтеза между христианским богословием и неоплатонической философией. Благодаря работе Отцов Церкви, в том числе всеобъемлющей теологии Августина, была создана структура, объединяющая все формы знания в великую иерархию во главе с богословием как "королевой наук", другие же науки рассматривались как ее помощницы. Результатом было единое и интегрированное мировоззрение, которое было религиозным во всем своем объеме.
 Однако мировоззрение средневековья также имело несколько негативных последствий. Поскольку церковь требовала права диктовать правильные учения, она не воспринимала критики извне и по сути ставила себя на место Христа. Церковь часто была так занята духовными сторонами существования, что допускала множество жестокостей и несправедливостей в практической жизни. При таких достойных уважения исключениях, как францисканские монахи, делалось лишь очень немногое для борьбы с болезнями и улучшения здоровья людей.
Такое восприятие природы могло быть устойчивым, лишь если часть реальности вместе с ее особенностями отбрасывалась как малоценная, а попытки вникать в нее подавлялись. Это мировоззрение сломалось под жестким давлением, которое оказала непреодолимая реальность. Оно закончилось крахом дерзкой идеи человека быть центром вселенной. Жестокая Черная смерть, что свирепствовала в Европе около 1350 года, подняла вопрос о реальности гармонии и единства в природе. Это способствовало падению предпосылки  о гармонии природы и столь же гармоничном согласовании правления Церкви с мировой реальностью. Постепенно зародился другой идеал знания. Никто больше не мог позволить образованным людям оставаться пассивными, а знанию теряться. Знание должно было расширяться в новые области, и существующая ситуация должна была измениться ради будущих поколений. Ренессанс в Южной Европе и Реформация на Севере несли в себе философию, породившую чудеса научного прогресса.
Когда в науке происходят большие прорывы, это часто является результатом усилий группы людей. Наука - больше, чем другие предметы - мастерская гениев и пионеров. Этот факт указывает на причины феномена, который мы затронем, рассмотрев трех важнейших основателей современной науки и их усилия.
 
Иоганн Кеплер (1571-1630)

Кеплер является одним из пионеров новой науки. Он родился в Вайль-дер-Штадте, маленьком городке к западу от Штутгарта. В 13 лет он поступил в евангелическую школу в бывшем монастыре в Адельберге. Два года спустя он переехал в другую школу, где он должен был остаться, пока он не стал готов к поступлению в университет. Изучение Библии занимало в этой школе центральное место, но среди предметов были также математика и астрономия. В 18 лет Кеплер поступил в Тюбингенский университет, где через несколько лет он получил степень магистра с отличием. В 1594 году его пригласили стать учителем математики в протестантской гимназии в Граце. Жизнь Кеплера пошла шаг за шагом, и в 1601 году он был назначен астрономом и математиком при императорским дворе в Праге.
Кеплер хотел представить философию или физику небесных явлений на место богословия или метафизики Аристотеля. За свою 59-летнюю жизнь он опубликовал около десяти крупных научных работ. За XVI век в Европе произошли глубокие изменения в философском и научном мышлении. Аристотель и его господствующая философская система были свергнуты с трона. Ученые начали по-новому смотреть на реальность и вытекающие из нее факты. Здесь Кеплер сделал значительный вклад в астрономию, оптику и математический анализ. Наиболее известен он своими тремя законами движения планет вокруг Солнца. Они были найдены на основе данных, собранных датским астрономом Тихо Браге примерно после 22 лет интенсивных расчетов. Это были первые законы природы в современном значении слова.
Кеплер прошел весь путь к своей цели, ставшей  шедевром в истории науки. С этими законами он способствовал строительству моста от старой картины вселенной как неизменного космоса к новой идее динамической системы, подчиняющейся математическим законам. Первый закон Кеплера, опубликованный в его работе «Новая астрономия» (1609), указывал на все остальные формулировки законов: «Планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам вместе с Солнцем в одном из фокусов. [Kepler 1929, р. 59].
До времени Кеплера количественные расчеты в целом использовались лишь как поддержка геометрических априорных предположений. В работах Кеплера, однако, количественный аспект приобрел фундаментальное значение, которое повлияло на научный метод и понимание мира во все последующие эпохи. Кеплер решил проблему круговых и эллиптических орбит через утверждение, что для гармонических закономерностей в природе принципиальны не геометрические фигуры, но количественные гармонические соотношения, выводимые из самой природы вещей. Его видение Солнечной системы предполагало, что различие скоростей ложится в основу симфонической гармонии во славу Творца. Конкретный пример количественного понимания гармонии Кеплер  нашел в своем так называемом втором законе. Он с изумлением обнаружил, что в своем вращении вокруг Солнца планеты не движутся с одинаковой скоростью, но скорость изменяется в зависимости от расстояния планет от Солнца. Кеплер все еще был способен поддерживать гармонию, потому что он обнаружил, что в то же время орбиты планет являются эллиптическими. Тем самым концепция гармонии остается в силе, хотя она и сформулирована в более сложной математической форме. Это была совершенно новая идея с далеко идущими последствиями.
 Обнаружение Кеплером эллиптических орбит планет в некоторой степени подорвало картину идеального мира, которую ученые Нового времени восприняли от старого платонического и пифагорейского мировоззрения. Тем не менее Кеплер обнаружил, что он мог сохранить основную идею этих мировоззрений, а именно, что сама природа раскрывает регулярность и постоянство, которые могут быть признаны людьми. Этот принцип был объединен с христианской верой в Бога как источник всякого закона и закономерности, потому что Бог является одним и тем же от вечности к вечности. Но Кеплер двинулся вперед в объединении греческой космологии и христианского богословия, указывая, что закон и постоянство в природе носили количественный характер. Следующая цитата из работы 1597 года указывает на собственное мнение Кеплера о его научной деятельности, а также выражает надежду, что люди смогут лучше познать Творца в природе: «Боже, сделай так, чтобы мое восхитительное предположение в Mysterium Cosmographicum произвело повсюду среди разумных людей тот результат, который я стремился получить, а именно, чтобы вера в Творца мира постоянно укреплялась созерцанием Его дел в природе, чтобы Его неиссякаемая мудрость каждый день сияла все ярче. Тогда человек наконец измерит силу своего разума истинным мерилом,  и поймет, что Бог, Который основал все в мире согласно количественным соотношениям, также наделил человека разумом, который может постичь эти соотношения. Ибо как глаз создан для цвета, ухо для музыкальных звуков, так разум человека создан для восприятия не любых произвольных сущностей, но скорее количеств"  [Письмо к Мастерлину , 19 апреля 1597, см. Caspar, Dick,1930. 1, p.44). 
Здесь задействовано нечто большее, чем чистый платонический принцип Бога как первопричины в геометрии. Бог Кеплера дал людям возможность напрямую общаться со Своими замыслами, постигая законы природы. Распознавание порядка природы выражается на математическом языке с возможностью количественного расчета, дающего представление о замыслах Самого Бога. Математическая астрономия Кеплера была способом раскрытия идеи, что математика является символической интерпретацией природы Вселенной. Математический язык отражает реальность таким образом, что он предполагает базовое соответствие между человеческим познанием и природой. Это понимание отношения между реальностью и языком оказалось основанием для науки, а затем для триумфа  технологий в последующие века.
Восемь лет спустя, когда теория в Mysterium Cosmographicum была отклонена и новая книга "Новая астрономия" была в стадии разработки, Кеплер сохранил эту ясную цель. «Моя цель - показать, что небесная машина - это не божественное, живое существо, но своего рода часовой механизм (и тот, кто верит, что часы имеют душу, приписывают славу создателя работе), поскольку почти все движения их вызваны простой магнитной и материальной силой, как и все движения часов вызваны простым весом. И я также покажу, как эти физические причины должны быть заданы численно и геометрически" (Письмо к Герварту фон Хоэнбургу , 10 февраля 1605. Caspar, Dick,1930. 1, p.219). 
Если мы попытаемся обобщить основные идеи Кеплера, мы можем обнаружить, что его концепции менялись в течение всей его жизни. Но некоторые факторы имели большое значение для науки Кеплера. Во-первых, его основной идеей было то, что вселенная была упорядоченной. Для Кеплера она имела Богом данный порядок. Он был в восторге от идеи, что Бог создал мир настолько красивым, насколько это возможно. Гармония в природе была «подписью» от самого Создателя: Он хотел, чтобы все было именно таким.
Во-вторых, Кеплер считал, что этот порядок может быть выражен математически. Он считал, как греки, что Создатель работал в соответствии с математическими моделями, когда Он создал мир. В-третьих, Кеплер думал, что человек может познать этот математический порядок. По его собственным словам: «Эти законы [которые управляют материальным миром] лежат в пределах силы понимания человеческого разума. Бог хотел, чтобы мы поняли их, когда Он создал нас по Своему образу, чтобы мы могли принять участие в Его замысле" [Письмо к Мастерлину , 19 апреля 1597, см. Caspar, Dick,1930,1. p.44). 
Кроме того, Кеплер считал, что для того, чтобы правильно понять эти законы, человек должен наблюдать и осмыслять физический мир. Наблюдения были решительно признаны необходимыми. Здесь Кеплер последовательно отличается от греческого пути мышления. Греки постулировали, что идеи математики никогда не могут быть полностью реализованы - они имеют лишь слабое отражение в нашем мире. Но Кеплер считал, что материя создана непосредственно рукой Бога-Творца, и часто говорил о необходимости «читать книгу природы". Здесь разница в восемь угловых минут между наблюдениями и расчеты  орбиты планеты Марс заставили Кеплера отвергнуть тысячелетний постулат о круговых планетарных орбитах, чтобы ввести орбиты эллиптические. Главное было быть точным и абсолютно верным в научной работе. Все ошибки и упрощения могут оскорбить Божье величие.
Наконец, отметим, что Кеплер, как и знаменитый композитор И.С. Бах,  всегда хотел воздать Богу славу. Наука была частью его поклонения. Кеплер представлял собой своего рода ученого-пастыря, который вместе с апостолом Павлом мог поклоняться своим разумом.
 
Галилео Галилей (1564-1643)

Галилей родился в городе Пиза в Италии. После окончания учебы он был назначен в 1589 году профессором математики. Галилей был первым, кто использовал телескоп для изучения неба. Он также изучал движения тел на земле и тем самым он заложил основы экспериментальной механики.
В научной теории Галилея сама природа была представлена как единая, упорядоченная система - даже сильнее, чем в мысли Кеплера. Во-вторых, Галилей поддерживал идею, что сама природа была сотворена как математический язык: Философия написана в той самой великой книге, которая когда-либо лежала перед нашими глазами - я имею в виду вселенную - но мы не можем понять ее, если сначала не выучим язык и не поймем символы, в которых она написана. Эта книга написана на математическом языке, а ее символы - треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без помощи которых в ней невозможно понять ни единого слова, и без которых человек тщетно бродит по темному лабиринту" [Drake 1957, Galilei: The Assayer , p. 237].
Вселенная была для Галилея книгой, написанной на незнакомом языке. Следовательно, она также должна было быть истолкована и объяснена на этом языке. После многих недоразумений люди теперь начали открывать этот язык - который составляют принципы и понятия математики. Любая часть математики может всегда применяться в материальном мире. Физические тела, например, всегда есть геометрические фигуры, даже если они не имеют правильной формы, как в геометрии. Когда кто-то пытается понять неизвестный аспект природы, метод должен был использовать язык природы и тем самым истолковать ее систему в математических терминах. Физический мир, как полагал Галилей, был идентичен с геометрическим пространством Евклида. Тем самым математика имела силу в материальном мире. Кроме того, согласно Галилею, правильность теорем в математическом языке гарантирована Божественным интеллектом: "Вопрос о познании можно поставить двояко: в значительной степени, то есть в отношении множества вещей, которые бесконечны, человеческое понимание ничто, даже если оно понимает тысячу истин, так как тысяча по сравнению с бесконечностью - как бы нуль; но если взять познание интенсивно, то, поскольку термин «интенсивное. означает совершенное познание какой-либо истины, то я утверждаю, что человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа; таковы чистые математические науки, геометрия и арифметика; хотя Божественвый разум знает в них бесконечво больше истин, ибо он объемлет их все, но в тех немногих, которые постиr человеческий разум, а думаю, его познание по объективной достоверности равно Божественному, ибо оно приходит к пониманию их необходимости, а высшей степени достоверности не существует" (Галилей Г. Диалог о двух важнейших системах мира. М. - Л.,1948. С.89). 
Развитие математической физики показало, что математика - это много больше, чем просто инструмент. Это понимание привело к главному поворотному моменту, разделившему между старой и новой наукой. Количественная оценка природы была ключом к пониманию мира, и без этого математического приближения реальности современная наука была бы немыслима. Поэтому с Галилеем наука начала большой скачок к реализации механистического мировоззрения. Кроме того, Гари Дизон [ср. Lindberg p.167-191] утверждал,  что есть связь между богословским подчеркиванием Бога как абсолютного и суверенного величия, и ростом научной интерпретации мира. Кроме того, мы можем упомянуть, что знаменитый конфликт между Галилеем и католической церковью не был столкновением между двумя противоположными мировоззрениями. Суд был скорее результатом личного конфликта и провокаций, как у Артура Кестлера в "Лунатиках". Философское же противостояние было связано с отношением между физикой Галилея и Аристотеля. Аристотель был в то время официальным авторитетом в университетах, и именно в ответ на это Галилей заявил следующее: «Они хотят никогда не поднимать глаз от этих страниц - как будто великая книга вселенной была написана, чтобы никто не читал ее, но Аристотелю и его глазам суждено было увидеть все [Drake 1957, Galilei: Letters on Sunspots , p.127].
 Таким образом, лишь недоразумение и несчастные исторические обстоятельства создали истории о Галилее, который так и не смог уговорить папу взглянуть в телескоп, и Копернике, которому пришлось ждать публикации своей книги до смертного одра, потому что он боялся реакции со стороны церкви. Дело в том, что Коперник практически не встречал сопротивления церкви своим работам. Даже у Галилея были друзья в высокой церковной иерархии, сочувствовавшие его идеям. Первая публикация и последующий визит Галилея в Рим сразу же имели успех, а иезуиты и ватиканская бюрократия  упоминали его открытия и инструменты в весьма одобрительных выражениях. Первый спор с цензорами вовсе не был о научных открытиях, но о теологии, которую он использовал, чтобы узаконить свою деятельность. Принцип «нейтральности гипотез» был основной и важной частью позиции, которую занимали церковные власти. "Диалог" Галилея был одобрен папой Урбаном в 1630 году и напечатан два года спустя. Чтобы сохранить требование нейтралитета, Галилей был вынужден по настоянию папы включить прямую  формулировку последнего, что теория Коперника не является абсолютной истиной. Он, однако, вложил эти слова в уста человека по имени Симпличио, который в книге выставлен как невежда. Цензоры, конечно, обнаружили это, и когда папа был уведомлен, он воспринял это как личное оскорбление. Но вряд ли Галилей хотел обидеть папу, создавая такого персонажа. Историк Стиллман Дрейк утверждает, что это скорее был первый противник Галилея Лодовико дель Коломб, самоучка и дилетант в науке, который изображался как Симпличио.
Также может быть интересно отметить, что Галилей часто использовал атомную теорию материи. Он счел полезным предположить, что вещество разложимо на  "бесконечные малые неделимые атомы» (см. New Sciences, p.40). Возможно, эта теория имеет отношение к математическим бесконечно малым, но в противном случае она может также происходить от греков. Ученик Галилея, монах Бонавентура Кавальери (1598-1647) часто применял эту концепцию в математике. С таким видением математического прочтения материального мира Галилей мог бы заявить: "Давайте измерим все, что измеримо, и давайте попробуем измерить все, что еще не измеримо" (Drake 1957).
 
 Исаак Ньютон (1642-1727)

Сэр Исаак Ньютон считается одной из величайших фигур в истории науки. Он выступает в качестве одной из движущих сил, формирующих всю западную науку и культуру. За свою жизнь он достиг такого авторитета и влияния, что бросил вызов Аристотелю и победил его. Потомки, можно сказать, единогласно признали его величайшим научным интеллектом, который когда-либо жил. Согласно интересному анекдоту, его  современник и прямой конкурент Лейбниц сказал: "Если взять всю математику от начала мира до времени, когда жил Ньютон, то, что он делал, было гораздо лучше остального" (Brewster 1965, v.2, p.406). В отличие от этого сам Ньютон характеризовал цель своей жизни так: "Я не знаю, кем я могу показаться миру, но сам себе я кажусь мальчиком, играющим на берегу моря и нашедшим более гладкую гальку или более красивее раковины, чем обычные, в то время как великий океан истины все еще далек от меня" (Ibid, p.407).
 Университет Кембриджа рано осознал возможности Ньютона, и в 1669 году он стал профессором. 1684-86 годы являются одними из самых важных в истории науки. Тогда Ньютон наконец решился опубликовать свои астрономические и физические открытия. Он сидел за работой день и ночь в течение почти двух лет, пока не реализовал проект "Математические начала натуральной философии", или просто "Начала". Эта книга сразу оказала большое влияние на всю Европу. Она характеризуется чрезвычайно систематическим и впечатляющим проникновением во всю глубину проблем, которые в ней рассматриваются. Ньютон начинает с законов движения тел, и из этого он объясняет целый ряд явлений, таких, как приливы, известных по Земле, Луне и остальной Солнечной системе. Работа была синтезом теорий Кеплера и Галилея, и она представляет первый и самый большой триумф для нового математического анализа (исчисления), который открыл сам Ньютон. Здесь Ньютон отмечает введение совершенно новой эпохи науки.
Несомненно, что у Ньютона не было материалистического мировоззрения. «Ньютон был твердо убежден в существовании Бога и Его он понимал не только как Существо бесконечное, всемогущее и вечное, что является Создателем, но как Господа, вступившего в отношения с Его созданиями (цит. в Westfall, 1983, p.825] 825]. Ньютон мог зайти так далеко, чтобы рассматривать "Начала" и другие свои научные работы как необходимые  в помощь созерцанию законов Творца в видимом мире. Все открытия наукой законов природы подчеркивали порядок и структуру, реализованную в творении. Исследования природы были для Ньютона вопросом истолкования знаков, исходящих из рук Божьих, и тем самым разгадки тайн Вселенной. Только такое богатство и широта были для Ньютона достойны исследования. В "Началах" он также устанавливает некоторые правила для научной работы, т.н. Regulae Philosophandi. В "Общих принципах" Ньютон утверждает:  «Эта прекрасная система солнца, планет и комет может исходить только из совета и владычества разумного и могущественного Существа… Это Существо управляет всеми вещами, и  не как душа  мира, но как Господь над всем; и в силу Его владычества Он будет называться Господом Богом, или Царем Вселенной... Из Его истинного владычества следует, что истинный Бог - это живое, разумное и могущественное Существо; и в силу Его других совершенств Он есть Всевышний или самый совершенный. Он вечен и бесконечен, всемогущий и всезнающий; то есть Его продолжительность от вечности до  вечности; Его присутствие от бесконечности до бесконечности; Он управляет всеми вещами, и знает все, что есть или может быть сделано.  Он не вечен и бесконечен, но есть сама вечность и бесконечность; Он не продолжительность или пространство, но Он пребывает и присутствует. Он вечен и  везде присутствует; и, существуя всегда и везде, Он составляет длительность и пространство . (1946, с. 545] 545]
 Эти размышления Ньютон оканчивает следующими словами: "Мыслить о Боге  на основе явлений, которые мы можем наблюдать во вселенной - это долг, что естественно, принадлежит науке". Это очень сильное утверждение. Как христиане мы можем быть вдохновлены им. Ньютон не рассматривал веру и науку как две отдельные области. Его религиозные убеждения были так сильны, что он должен был выразить их даже в своем глубоко научном трактате. Мы должны добавить, что со времени Ньютона появились шесть или семь теорий происхождения Солнечной системы. Но до сегодняшнего дня эта проблема не решена.
Что было движущей силой для Исаака Ньютона в его интенсивной деятельности?  В письме к доктору Бентли он дал нам часть своего ответа: "Сэр, когда я писал свой трактат о нашей системе, я смотрел на такие принципы, которые могут работать с учетом веры людей в Бога; и ничто не может радовать меня больше, чем находить что-то полезным для этой цели. Но если я оказывал публике какие-либо услуги таким образом, то только из-за своего усердия и терпеливой мысли" (Cohen 1958 p.280).
Взгляд Ньютона на взаимодействие веры и науки заставил его подчеркнуть важность двух вопросов: математики и эксперимента. Порядок и закономерности в творении  позволяют сформулировать точные знания о нем. Математика была языком, который наилучшим образом мог выразить этот точный порядок. Но математически сформулированная теория всегда должна была строиться на экспериментальной основе. Таким образом, Ньютон соединил два основных потока в науке: эмпирический экспериментальный и дедуктивный математический. Наука была для него точной математической формулировкой явлений в пространстве и времени во вселенной Божией. Вместе с Лейбницем Ньютон обнаружил важный научный инструмент под названием математический анализ , или исчисление.

Математический анализ

Я в другом месте [1979] обсуждал происхождение раздела математики, который мы сегодня называем исчислением, что также умело обсуждается Берлинским [1996]. Это очень важный предмет, особенно для инженеров. Я утверждал, что можно найти три творческих фактора, которые способствовали созданию нового направления. Творческий фактор , может быть понят как элемент или аспект, что обогащает математику плодородными идеями, которые могут привести к дальнейшему прогрессу. Когда мы сегодня представляем предмет математики в университетах, мы должны следовать довольно строгой дедуктивной форме, представляя аксиомы, определения, теоремы с доказательствами и в итоге выводы. Это можно назвать контекстом обоснования (ср. Suppe 1974, стр. 125). Но контекст открытия может быть совершенно другим. Новые области математики часто начинаются с интуитивной основы. После этой интуитивной фазы, однако, должен следовать критический обзор темы, где вся презентация будет сделана точной и дедуктивной. Эта формализация устраняет все смутные понятия и сохраняет только понятия и символы, представляющие абстрактные математические отношения. Такой процесс формализации отказывается от связи между концепциями и выявления, откуда следуют первоначальные отношения. Мы забываем, что аксиоматическая структура была построена, например, на эмпирической основе.
Независимо от этого, логическое мышление является необходимой субстанцией в любом математическом проекте. Поэтому первым творческим фактором является логика.  Это то, что мы унаследовали от греков. Они занимались логическим выводом истины, и особенно школа Платона подчеркнула, что истина может быть достигнуто лишь на основе математической абстракции и рассуждения. Лейбниц и его character generalis могут быть в особенности отмечены в связи с греческим образом мышления. Но все математики, которые внесли свой вклад в создание нового математического анализа, использовали греческий образ мышления как важную часть их «инструментальных средств». Греки, однако, были настолько последовательны в своем требовании точности, что все неточные идеи были отвергнуты математикой. Они могли легко в конечном итоге впасть в парадоксы типа известных апорий Зенона. Следствием этого было то, что бесконечно малые количества были отброшены и не могли быть использованы философски.
 Около 1600 г. математики, однако, стали искать новые методы, которые могли бы решать проблемы касательной, площади и объема более точно. Эти проблемы часто имели физическое и астрономическое происхождение. Работа с ними придала новое  направление математическим методам и были созданы решения достаточно сложных задач. Математика получила импульс к новому динамическому образу мышления. В то время большинство математиков по религиозным соображениям полагали, что существовал тесный изоморфизм (структурное равенство) между внешним миром и математикой. Они стали понимать, откуда берутся неясности в методах, которые они использовали. Но они опасались давать  неопределенное математическое обоснование, если методы дали правильные физические результаты. Математика и физика были настолько тесно связаны, что сила физики поддержала слабость математики. Этот творческий фактор может быть верно обозначен как эмпирический. Хорошо известный пример здесь - теория пределов Ньютона («первичное и конечное соотношение»), которая была получены исходя из физического эмпиризма.
Через 150 лет математическая формализация этого метода была прочно основана на концепции пределов. Но математики также ввели понятия вне определенного физического смысла. Это мы можем назвать трансцендентным фактором, который поэтому состоит из концепций за пределами области опыта. Примером здесь является понятие бесконечно малых - вещей столь  малых, что нет способа их измерить (Lai 1979]. Оно всплывает в истории несколько раз от иудаизма, схоластики и Леонардо да Винчи до Кеплера и Лейбница. Понятие «бесконечно малого» также имеет свои корни в трансцендентальном идеализме. Математическая формализация этих идей не появилась до 1960 года - это было нестандартное исчисление Авраама Робинсона [Robinson 1967]. Концепция бесконечности также широко использовалась, и мыслить о бесконечных процессах  стало возможным.
Было высказано предположение, что греки отвергали фактическую бесконечность, особенно в смысле, обозначенном Аристотелем, и это было одной из основных причин, почему им не удалось объединить арифметику и геометрию. Нужно было представлять эту концепцию, которую математики видели своим «духовным взором». Смелость в создании новых концепций во многом объясняется состоянием философии и религии, и подразумевает, что большая часть математики в наше время была описана как «Наука Бесконечного», как это выразил Герман Вейль [Weyl 1950]. Даже если старое понимание математики как истины о природе в наши дни исчезло, оно оказалась на удивление полезным в изучении природы.  Такие области, как теория групп, неевклидова геометрия  и статистические теории, имеют ключевое значение для понимания физического мира вокруг нас.

 Выводы

Первая часть ответа на наш поиск происхождения западной науки дана греками. Они дали европейцам правильный тип рационального мышления. Триумф греческой философии заключался в том, что она действовала с рациональным понятием о вселенной. Согласно греческому взгляду, вселенная упорядочена и основана на математических принципах и идеях. Структура и порядок считались необходимыми для понимания вселенной, и математика была ключом к этой абстрактной гармонии. Таким образом, человеческий интеллект мог постичь вселенную. Это позже стало основой инструментального подхода в науке модерна. Но греческая культура не дала нам научного прорыва. Она была слишком теоретична, и наука для нее была частью философии. Греки уделяли слишком много внимания достижению истины с помощью метафизики и рационального анализа вселенной. Греческая позиция заключалась в том, что истина приходит от человеческого интеллекта, а не из внешнего, физического мира. Это означало, что великие философы фактически становились для них авторитетами. Аристотель считался важнейшим среди греческих авторитетов, а наука основывалась на его мышлении больше, чем на наблюдении за внешним миром.
Однако в Средние века греческое мышление было перенесено через арабскую культуру в Европу. Здесь мы сталкиваемся с аналогией, где Вселенная сравнивается с часовым механизмом. Историк Линн Уайт пишет, что "регулярность, математически предсказуемые отношения, количественно измеряемые факты стали вырисовываться в нашей картине вселенной. Хорошие часы, механизм которых так игриво максировал неумолимый бег времени, обрамляли эту картину. В творчестве выдающегося математика и церковного деятеля Николая Орезмского, умершего в 1382 г. епископом Лизье, мы впервые  находим метафору: Вселенная - это огромные механические часы, созданные и управляемые Богом, чтобы все колеса двигались как можно более гармонично. У этого понятия было большое будущее: в конечном итоге метафора стала метафизикой" (White 1962. p.125). Это отношение в дальнейшем должно рассматриваться в связи с духовным климатом, который родился в Европе с эпохой Возрождения на юге и Реформацией на севере. В эту эпоху религия была важнейшим элементом всей культурной жизни. То, что люди думали о Боге, оказывало сильное влияние на их концепции  природы, а затем - и на методы ее изучения. В XVI - XVII веках родился новый взгляд на мир.
Математик Альфред Н. Уайтхед столетие назад работал вместе с Бертраном Расселом над большой философской работой, которая должна была придать философии ту же основу, что имеет наука. Они намеревались достичь этой цели, используя математическую науку в качестве моделей. В то время как Рассел всю жизнь выражал негативное отношение к любому религиозному мировоззрению, Уайтхед изменил свое понимание религии. Он настаивал на том, что были убедительные доказательства, что христианство вместо того, чтобы быть препятствием для развития научного мышления, скорее было одной из необходимых предпосылок для современного научно-технического исследования природы. Без христианской концепции мира, созданного с определенным порядком м смыслом Божественным разумом, наука и ее интерпретация бытия просто не возникли бы. Уайтхед выражает это так: «Когда мы сравниваем этот тон мысли в Европе с отношением, нужно понять его источник и происхождение. Это должно исходить из средневековой настойчивости в чувстве рациональности Бога» [Whitehead 1926, p. 15].
 Другими словами, лишь поскольку первые ученые полагали, что вселенная была создана разумным Богом, они не были удивлены, обнаружив, что при использовании разума возможно найти некоторые истины природы и вселенной через наблюдения и эксперименты. Такие люди, как Кеплер, Галилей, Кавальери, Паскаль, Барроу и Ньютон были глубоко религиозными и видели вселенную как замысленную Богом. Все эти пионеры могут быть правильно поняты только на фоне богословия, где они имеют свои корни. Библия не была для них учебником по физике, но она понималось как сформировавшая основные рамки, в которых может быть разработана сама наука. Сами эстетические качества уравнений, описывающих законы природы и их оптимальные начальные условия обеспечили самую глубокую и окончательную гарантию и объяснение Божественного замысла вселенной, как о нем говорится в Библии. По словам Уайтхеда, иудейско-христианское богословие следует понимать как "мать науки", которая дала нам "веру в возможность науки" [Whitehead 1926, р. 16]. Понимание законов материального мира также должно способствовать улучшению повседневной жизни человечества.
 Конечно, религия была не единственным элементом, который создал современную науку. Мы упомянули наследство от греков, а также социальные, экономические и политические факторы, которые также сыграли значительную роль. Но христианство было одним из творческих и поддерживающих компонентов. Альберт Эйнштейн также подчеркнул важный религиозный элемент, связанный с наукой, когда писал: «Наука без религии хромает, религия без науки слепа" (Einstein 1950 p.27)
Как мы уже видели, классическое греческое мышление cоздало рациональность. Но новое мировоззрение, которое родилось в Европе, сделало всю научную деятельность выводимой из наблюдений - даже если они поначалу не казались рациональными вообще. Проблемы были сложны, но разрешимы, потому что объективная реальность существовала и была рациональной и математической. Таким образом, два великих философских направления в Европе объединились: греческая философия и иудейско-христианское богословие. Р. Хойкаас, профессор истории науки, утверждает: «Для строительных материалов науки (логика, математика, начало рационального толкования мира) надо обратиться к грекам, но витамины, незаменимые для здорового роста, пришли из библейской концепции творения"[Hooykaas 1972, р.85].
Поэтому мы не должны понимать подъем современной науки как переход от веры к науке, или от религии к критике, или от авторитарного взгляда к освобождению человеческого любопытства, или от суеверия к точному измерению. Такие выводы часто даются как в литературе, так и в лекциях. Тем не менее они явно ошибаются. Новая наука была разработана именно на основе того, что Библия говорит о реальности, а именно о том, что вселенная не управляется множеством фрагментированных, мифических или магических сил, но причинно-следственными отношениями. Сама материя не наделена душой, но она функционирует на основе законов, которые человек способен понять. Мир подлинен, и он постижим для человеческого ума.
Уникальный исторический период, о котором мы говорили выше, дает поэтому хороший пример позитивного взаимодействия и связи между наукой и религией. В течение этого периода времени между ними было мало или совсем не было споров. Это был скорее тихий союз на пользу обоим. В католических странах отношения были несколько более сложными, но не было ничего подобного регулярной ссоре между религией и наукой. Часто христианство подвергалось критике как ограничивающее мышление. Отдельные представители церкви, без сомнения, делали глупости по отношению к ученым, но это составляет лишь небольшую часть общей картины.
С помощью приведенного выше анализа я попытался представить истинное взаимодействие между христианской верой и наукой, которое имело место в нашей культуре в течение XVII века. Вера, очевидно, имела оплодотворяющее и движущее вперед  влияние на науку. Нельзя сказать, что церковь как таковая выступала против новых открытий и идей. Проблемы в первую очередь возникли, когда новые теории отстаивались как полные и окончательные истины, или когда Писания (неправильно) использовались для подтверждения всего, что было обнаружено вокруг. Когда исследователи имели трезвое и недогматическое отношение к своим идеям, им не приходилось всерьез или вообще бояться церкви. Многие церковные лидеры также были активны, продвигая рациональность и научное мышление.
 Наука никогда не развивалась как полное и удовлетворительное исследование реальности в нехристианских культурах. Она также не развивалась в средневековом благочестии, где основное внимание уделялось тому, как человек мог попасть на небеса, и меньше говорилось о нашем существовании здесь и сейчас. Сегодня, конечно, человек может быть серьезным ученым независимо от того, как он относится к религии. Наука работает с природой как она есть, а не только с ее образом в моей голове. Буддист во время своего исследования подвергается воздействию той же объективной реальности, что и христианин. Вопрос, однако, в том, что нехристианское мировоззрение едва ли могло бы произвести науку, как мы ее знаем. Исторические данные свидетельствуют о том, что этого просто не было, хотя научный метод к настоящему времени принят в большинстве культур по всему миру. Общая модель, с которой мы сталкиваемся, - это интеллектуальный прорыв, который произошло из-за внутренней динамики некоторых очень специальных научных, религиозных, культурных и социальных отношений. Каждый из этих ингредиентов играл свою роль, и без одного из элементов события могли произойти совсем по-другому. Раскол ума в вере и науке наших дней может привести нас в холодный  технический мир. На мой взгляд, это очень вероятно, что мы не сможем правильно управлять своими изобретениями и понимать творение должным образом, пока мы снова не увидим материальную реальность в ее правильном отношения к трансцендентным реальностям. Науке еще предстоит почтить своего отца и мать.

Berlinski, D. A Tour of the Calculus. Mandarin Paperbacks, 1996.
Brewster, D. Memoirs of the life, writings, and discoveries of Sir Isaac Newton. New York, Johnson Reprint Corp., 1965.
Brooke, John H. Science and Religion: Some Historical Perspectives. Cambridge University Press,1991.
Boyer, C.B. A History of Mathematics, New York, 1968.
Brynhildsen, Aa. Johannes Kepler. Oslo, 1976.
Burtt, E.A. The Metaphysical Foundation of Physical Science.1924.
Butterfield, H. The Origins of Modern Science. London, 1957.
Caspar, M. and Dyck, W. von Johannes Kepler in seinen Briefen. Munich and Berlin, 1930.
Caspar, M. Johannes Kepler. London, 1959.
Cohen. Isaac Newton’s Papers and Letters on Natural Philosophy. Cambridge, 1958.
Drake, Stillman. Discoveries and opinions of Galileo: including The starry messenger (1610), Letter to the Grand Duchess Christina (1615), and excerpts from Letters on sunspots (1613), The assayer (1623). New York, Doubleday & Company, 1957.
Einstein, A. Out of my later years. New York, Philosophical Library, 1950.
Einstein, A. and Infeld, L. The Evolution of Physics. Cambridge, 1938.
Galilei, G. Dialogues concerning two new sciences. New York, 1954.
Galilei, G. Dialogue concerning the two chief World Systems. University of California Press, 1967.
Henry, John. The Scientific Revolution and the Origins of Modern Science. Studies in European History. Macmillian Press Ltd, 1997.
Holton, G. The Thematic Origins of Science. Cambridge, Mass, 1973.
Hooykaas, R. Religion and the Rise of Modern Science. Edinburgh and London, 1972.
Huff, T.E. The Rise of Early Modern Science: Islam, China and the West. Cambridge University Press, 1993.
Kepler, J. Neue Astronomie. Ubersetzt und Eingeleitet von Max Caspar, 1929.
Kline, M. Mathematies: A Cultural Approach. New York, 1962.
Kline, M. Mathematical Thought from Ancient to Modern Times. New York,1972.
Koestler, A. The Sleepwalkers. A History of Man’s Changing Vision of the Universe. New York, 1959.
Kozhamthadam, J. The Discovery of Kepler’s Laws : The Interaction of Science, Philosophy, and Religion. University of Notre Dame Press, 1995.
Kristiansen, R.E. Naturvitenskap og kristen tro: fellesskap og brytninger (in Norwegian). Origo no. 40 and 42, 1993.
Kuhn, T.S. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago and London, 2.ed., 1970.
Lai, Tyrone Tai Lun Infinitesimals and the infinite universe: a study of the relation between Newton's science and his metaphysics. Ph.D. University of California, 1979.
Lindberg, D. and Numbers, R. (Eds.) God and nature. Historical Essays on the Encounter Between Christianity and Science. Los Angeles and Berkeley, 1986.
Merton, Robert K. and Trenn, Thaddeus J. (Eds.) Genesis and development of a scientific fact. University of Chicago Press, 1979.
Middelmann, U. and Wilder-Smith, A.E. Naturvitenskapens grunnlag og begrensning (in Norwegian). University of Trondheim, 1979.
Needham, J. The Grand Titration. Science and Society in East and West. London, 1969.
Newton, I. Principia Mathematica. A Revision of Motte’s Translation, by Cajori. California, 1946.
Polkinghorne, J. Scientists as Theologians. London, 1996.
Robinson, A. The Metaphysics of the Calculus. In Imre Lakatos (ed.) Problems in the Philosophy of Mathematics. North-Holland Pub.Co. 1967, page 28-46.
Schaeffer, F.A. How Should we then Live? The Rise and Decline of Western Thought and Culture. New Jersey, 1976.
Suppe, F.(ed.) The Structure of Scientific Theories. University of Illinois, 1974.
Thorvaldsen, S. Opprinnelsen til den matematiske analyse. Norwegian treatise in mathematics, University of Trondheim, 1979.
Thorvaldsen, S. Keplers vei til planetlovene (in Norwegian). Nordisk matematisk tidsskrift, no. 2, 1983, page 49-58.
Thorvaldsen, S. Kepler’s contributions to computing and computer science. In O.B. Bekken and R. Mosvold (eds.) Study the Masters.The Abel-Fauvel Conference 2002. Proceedings. NCM, 2003, page 267-277.
Westfall, R.S. Never at Rest: A Biography of Isaac Newton. Cambridge University Press, 1983.
Weyl, H. Axiomatic versus constructive procedures in mathematics. The Mathematical Intelligencer 7 (4), 1985, page 10-17.
Wilder, R.L. Evolution of Mathematical Concepts. John Wiley and Sons, 1968.
White Jr., L. Mediaeval Technology and Social Change. Oxford, 1962.
White Jr., L. Science and the Sense of Self: The Medieval Background of a Modern Confrontation. D;dalus, Journal of the American Academy of Arts and Sciences, spring 1978, page 47-59.
Whitehead, A.N. Science and Modern World. Cambridge, 1926

Перевод (С) Inquisitor Eisenhorn