Гуляли ми з тобою три години, Слідом за нами рухались дві тіні. Ішли за нами, їхніми творцями, І ні на мить вони не відставали. Та сонечко уже над головами, І тіні в’ються в нас попід ногами. Ясними й чистими всі речі стали.
Передмова
Я фізик, а не історик, але з роками мене дедалі більше зачаровує історія науки. Це просто виняткова тема, одна з найцікавіших у людській історії. Це також історія, до якої науковці, як-от я, мають особистий інтерес. Знання минулого науки може допомогти в сучасних дослідженнях, проливши на них світло, а деяких учених воно мотивує в їхній нинішній роботі. Ми сподіваємося, що наші дослідження стануть частиною (хай навіть маленькою) великої історичної традиції природничих наук.
Там, де історії стосувалися мої попередні роботи, то була здебільшого сучасна історія фізики та астрономії з кінця XIX століття й дотепер. Хоч у цю епоху ми дізналися багато нового, завдання та стандарти фізичної науки суттєво не змінилися. Якби 1900 року фізикам якось розповіли про сучасну стандартну модель космології або фізику елементарних частинок, вони знайшли б для себе багато дивовижного, але сама ідея пошуку математично сформульованих та експериментально підтверджених об’єктивних принципів, що пояснюють широке розмаїття явищ, здалася б їм доволі знайомою.
Нещодавно я вирішив, що маю зануритися глибше, щоб більше дізнатися про давніші періоди історії науки, коли її завдання та стандарти ще не набули своєї нинішньої форми. Як цілком природно для університетського викладача, захотівши більше дізнатися про щось, я зголосився прочитати курс із цього предмета. Тож упродовж останнього десятиліття в Техаському університеті я періодично читав історію фізики та астрономії студентам-старшокурсникам, які не мали спеціальної підготовки з фізики, математики чи історії. З лекційних нотаток для тих курсів і виросла ця книжка.
Просуваючись у роботі над книжкою, я, схоже, зумів запропонувати щось, що трохи виходить за межі простої оповіді: погляд сучасного вченого на науку минулого. Я скористався цією можливістю, щоб пояснити свої уявлення про природу фізичної науки, а також про її безперервні заплутані зв’язки з релігією, технікою, філософією, математикою та естетикою.
Певна наука була й у доісторичні часи, адже природа постійно демонструвала людям розмаїття дивовижних явищ: вогонь, грози, моровиці, рух планет, світло, припливи тощо. Спостереження за подіями у світі привели до корисних узагальнень: вогонь пече, грім передвіщає дощ, а припливи найвищі, коли Місяць повний або новий тощо. Ці узагальнення стали частиною народної мудрості. Але то тут, то там деякі люди хотіли більшого, ніж просто збирати факти. Вони прагнули пояснювати світ.
Це було нелегко. Наші попередники не лише не мали теперішніх знань про світ – найважливіше, що вони зовсім не мали уявлень про те, що означає розуміти світ, а також як цього навчитися. Знову і знову, готуючи лекції для свого курсу, я був вражений, наскільки робота науковця в минулі століття відрізнялася від науки мого часу. Як говорять про це часто цитовані рядки роману Л. П. Гартлі: «Минуле – як закордон; вони там усе роблять інакше». Сподіваюсь, у цій книжці мені вдалося дати читачеві уявлення не лише про те, що відбувалося в історії точних наук, а й про те, як все це було нелегко.
Отже, ця книжка не лише про те, як ми дійшли до розуміння різноманітних речей про світ. Цілком природно, що це розглядає будь-яка історія науки. Натомість у цій книжці я зосередився на дещо іншому – на тому, як ми навчилися пізнавати світ.
Я цілком усвідомлюю, що слово «пояснюючи» в заголовку цієї книжки порушує проблеми для філософів науки. Вони вже заявляли, що складно провести чітку межу між поясненням та описом (мені доведеться трохи поговорити про це в розділі 8). Але ця книжка більшою мірою з історії, ніж із філософії науки. Пояснення я розумію як щось заздалегідь не визначене, так само, як у звичайному житті, коли ми намагаємося пояснити, чому якийсь кінь виграв перегони або чому якийсь літак розбився.
Слово «відкриття» в підзаголовку також проблематичне. Я думав використати підзаголовок «Винайдення сучасної науки». Зрештою, наука навряд чи була б можлива без людських істот, які її практикують. Я вибрав «відкриття» замість «винайдення», щоб показати, що наука така, яка є, не так через різноманітні випадкові історичні винаходи, як через особливості самої природи. Попри всю свою недосконалість, сучасна наука – це техніка, достатньо добре налаштована на природу, щоб працювати; це практика, завдяки якій ми можемо отримувати достовірні знання про світ. У цьому сенсі це техніка, що чекала, поки її відкриють люди.
Отже, про відкриття науки можна говорити в такому самому ключі, як історик може говорити про відкриття сільського господарства. Попри всю свою різноманітність та недосконалість, сільське господарство таке, яке воно є, бо його практики доволі добре налаштовані на біологічні реалії, щоб працювати, – вони дають нам змогу вирощувати