Роль техники в становлении нового естествознания

Рассмотрим более конкретно, в чем именно сказалось значение техники в период становления нового естествознания (в XVII в.). С начала Нового времени приходит новое мировоззрение, или «метафизическая революция», когда мир начинает рассматриваться как однородное, бесконечное, геометрическое пространство, заполненное материей, движущейся по механическим законам. В этом мировоззренческом повороте техника играла важнейшую и комплексную роль.

Уже механические часы, появившиеся еще в позднем средневековье, как говорилось ранее, имели, в том числе, большое метафизическое значение. Для того чтобы было возможно изучать механические законы движения тел, сначала должно было появиться устройство, которое способно постоянно и равномерно «производить» временные интервалы. Таким образом, само время благодаря наличию механического приспособления становится в новой метафизике некоей отдельной измеряемой субстанцией, и мировые процессы оказывается возможным привязывать к этой временной шкале. Неспроста техническая проблема точного измерения времени привлекала столько внимания в XVII в.

В этот период создается множество новых технических (в том числе измерительных) устройств, которые служат для научных целей. Очень важно было сформировать систему специальной научной техники. П. Яних совершенно прав, когда подчеркивает необходимость измерительной базы (протофизики) для того, чтобы стала возможной математизированная наука.

Необходимо было также технически поддержать сам экспериментальный подход: для того чтобы «заставить» природу отвечать на наши вопросы, следует подготовить материально-технические условия, в которых можно контролировать те или иные феномены, устойчивым и воспроизводимым образом получать необходимые эффекты, измерять их. Эксперимент позволяет выявить глубокие, «скрытые» свойства и состояния природы, нс наблюдаемые в обыденном, повседневном опыте — как, например, Р. Бойль продемонстрировал с помощью воздушного насоса возможность пустоты в природе (вакуума).

Далее, задача нарождающегося естествознания состояла в том, чтобы быстрее накопить широкую совокупность аргументов, позволявших «оторваться» от традиционной аристотелевско-схоластической картины мира, обосновать новый взгляд на мир — как выразимый в математических формулах и имеющий атомарно-корпускулярную структуру. Иными словами, опытные данные и стоящие за ними объяснения должны были «закрепить» прорыв метафизической революции, эмпирически подтвердить его.

Большую роль в этом накоплении аргументов играли не только эксперименты, но и наблюдения. Требовалось раздвинуть горизонт визуально доступного человеку пространства; поэтому столь огромное значение приобретает разработка оптических инструментов, позволяющих видеть недоступное — отдаленное или слишком мелкое. Например, Г. Галилей, как известно, получил с помощью телескопа данные в пользу гелиоцентрической теории Коперника (открытие спутников Юпитера, фаз Венеры и др.).

Конечно, очень важными для развития нового естествознания были конкретные проблемы, связанные с научной техникой и технической практикой. Здесь можно привести немало примеров.

Случай с насосом во Флоренции (когда вода «отказывалась» подниматься выше определенной высоты) привел к открытию атмосферного давления и изобретению барометра. Математические траектории полета артиллерийских снарядов (II. Тарталья) нуждались в теоретическом объяснении, и это позже было сделано в теории И. Ньютона. Изучение механики маятниковых часов привело к открытию законов колебания (X. Гюйгенс). Совершенствование оптической техники вело к развитию научной оптики, открытию и изучению различных оптических эффектов, а также к научным теориям о природе света (X. Гюйгенс, Р. Гук, Ф. Гримальди, И. Ньютон и др.).

Исследуя технические феномены и проблемы, наука расширяла свой кругозор, открывала новые явления, развивала новый математический аппарат. Эта тенденция стала с того времени очень стойкой, и фундаментальная наука впоследствии многократно обогащалась при столкновении с проблемами, приходящими из мира техники и прикладных задач. Назовем лишь несколько примеров.

Занимаясь теорией механизмов, П. Л. Чебышев создал математическую теорию наилучшего приближения функций с помощью многочленов (многочлены Чебышева). Проводя геодезические съемки (с помощью изобретенного им оптического прибора гелиотропа), К. Гаусс развил новый геометрический метод исследования поверхностей, который позже был обобщен Г. Риманом в понятии^{-мерной} (римановой) геометрии. При изучении колебаний струн и мембран Л. Эйлер получил новые результаты в теории дифференциальных уравнений, приближенных методов анализа и др.

Таким образом, техника и технические проблемы имели фундаментальное значение для становления нового естествознания. Суммируя, можно назвать следующие взаимосвязанные направления, в которых сказалось определяющее влияние техники:

• 1) техническая поддержка базисной метафизики, предлагающей новую картину мира — как мира научно измеряемого, подчиняющегося математическим законам (механические часы, другие измерительные приборы);
• 2) техническое обеспечение экспериментального подхода — развитие специальной техники для постановки экспериментов, создания искусственных ситуаций (экспериментальные установки, разнообразная научная техника);
• 3) техническая база для накопления эмпирических данных, свидетельствующих в пользу новой картины мира (в том числе с помощью оптических приборов);
• 4) стимуляция научного мышления в связи с проблемами научной и практической техники.