Модели мира: как мы используем знакомые предметы, чтобы понять Вселенную
Часы, паровые машины, компьютеры — каждому веку соответствовала своя концепция. Что будет дальше?
Ученые часто прибегают к метафорам, чтобы донести информацию о чем-то неизведанном. Это логично: ведь то, чего мы не знали и не представляли, проще всего увидеть через вещи, которые нам знакомы.
Когда в 1665 году английский естествоиспытатель Роберт Гук описывал рассмотренное им в микроскоп строение растений, он использовал слово «клетки» (cells) из-за сходства с монашескими кельями. Великий математик начала XIX века Фурье придумал термин «парниковый эффект», чтобы описать удержание тепла атмосферой Земли. А Макс Планк, одаренный пианист и виолончелист, создавал квантовую физику, представляя орбиты электронов в виде вибрирующих струн музыкальных инструментов.
Кельи, парник и струны легко представить. Объекты, которые нашим органам чувств не доступны, понять сложнее, но аналогия позволяет рассуждать о них как о чем-то привычном и близком.
Впрочем, все перечисленные выше примеры — это частные случаи. Помимо них мы используем в познании и более общие концепции. Они завладевают умами на десятилетия и помогают не только рассказывать о научных открытиях, но и объяснять многие составляющие нашей жизни: от работы человеческого организма до устройства общества и экономики.
Голландский историк науки Франс ван Люнтерен описал интересную концепцию, которую он предлагает использовать, например, для преподавания наук в школе. По мнению ван Люнтерена, начиная с Нового времени ученые вдохновлялись механизмами, актуальными для своей эпохи, и использовали аналогию с ними для описания устройства мира.
Получалось что-то вроде ступенчатого движения:
Всего ван Люнтерен выделяет четыре механизма-машины — по одной на каждый век начиная с XVII: часы, весы, паровой двигатель и компьютер.
До механизмов
Небольшая прелюдия. Мыслители и до Нового времени пытались понять Вселенную при помощи метафор и аналогий. Очень часто это были метафоры, отсылающие к природным объектам, например — к организму.
Наше тело — нечто близкое и понятное. В нем есть составные части: сердце, легкие, печень, глаза, руки, ноги. Каждая выполняет свою роль, но все вместе они составляют единое целое. Готовая модель для любого сложного объекта — от Вселенной до устройства государств.
Живший в XII веке богослов Иоанн Солсберийский в трактате Policraticus каждой части человеческого тела находит соответствующую часть в обществе. Ученые и художники эпохи Возрождения, включая Леонардо да Винчи, подобным образом объясняли природные явления. Горы, почва, океан, термальные источники — это кости, плоть, дыхание и тепло человеческого тела. Почему нет? Наглядно и снимает сразу много вопросов.
XVII век: часы
В XVII веке ведущие европейские умы принимают новый взгляд на мир — механистический. Он присутствовал как метафора и раньше — с тех пор как появились повозки и водяные мельницы, но теперь становится не просто красивой аналогией, а способом объяснения устройства мира и методом его познания.
Показателен пример астронома Кеплера. В первом издании Mysterium Cosmographicum (1597) он еще пишет, что Cолнце приводит в движение планеты посредством anima motrix, души-двигательницы. Но менее чем через 10 лет Кеплер поправляет себя, и утверждает, что машина Вселенной не схожа с божественным созданием, а напоминает часы. Физик и один из ярких представителей механицизма Роберт Бойль несколько раз отсылает в своих работах к знаменитым часам на городской площади Страсбурга.