Экспериментальные исследования в работах Леонардо да Винчи
СОДЕРЖАНИЕ: Экскурс в жизнь Леонардо да Винчи - одного из величайших деятелей эпохи Возрождения. Леонардо в истории опытных наук. Уровень его экспериментальных исследований, художественное и техническое творчество, вклад в осмысление принципов научного познания.ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Философия и культурология»
ИСУТЭ
Р Е Ф Е Р А Т
для сдачи кандидатского минимума
по дисциплине:
«История и философия науки»
название темы:
Экспериментальные исследования в работах Леонардо да Винчи
Москва-2009
Содержание
Введение
1. Экскурс в жизнь Леонардо да Винчи
2. Леонардо да Винчи в истории опытных наук
3. Уровень экспериментальных исследований Леонардо да Винчи
4. Проблема научного метода в творчестве Леонардо да Винчи
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В эпоху итальянского Возрождения экономически, социально, политически доминирующими становятся новые социальные силы – феодальных сеньоров сменяют ранние представители буржуазии. Их положение и власть впервые в истории зиждется отчасти на производстве и, следовательно, на технике. Поэтому естественно, что в это время появляется плеяда техников – специалистов, сначала чисто эмпирически занимающихся технической практикой, затем пишущих и публикующих руководства – сборники также эмпирически полученных рецептов, и затем пытающихся подвести под технику серьёзные научный базис.
Леонардо да Винчи один из типичных и, несомненно, самый крупный представитель этой плеяды. Его социальное происхождение поставило его как бы между двумя классами: буржуазной верхушкой – заказчиком художественных и технических объектов и цеховыми полупролетариями – исполнителями этих заказов. Такое промежуточное положение открыло Леонардо широкие горизонты и дало ему в руки хорошо отточенный инструмент, оно же обусловило, очевидно, и столь характерное, не своевременность и оригинальность его технических решений. Всё это сделало Леонардо крупным реформатором в науке вообще и в механике в частности.
Высказывания Леонардо по вопросам методики и методологии научной работы обнаруживают то принципиально новое, что он вносит в науку. Единственно правильным путём научного исследования он считает путь, идущей от эксперимента через математическое обобщение к техническому использованию, что делало все его научные построения резко отличными от построений античных и феодальных изобретателей.
Механика Леонардо, как целое, представляет собой попытку экспериментально проверить и поставить на службу технической практике все теоретические достижения в разных областях науки и техники. Из отдельных элементов, даваемых предыдущими механиками, Леонардо строит принципиально отличное от них целое, отказываясь от тонких, чисто теоретических доказательств, заменяя их экспериментом и ориентируя всё вместе на технику. Именно в этом основная ценность механики Леонардо, а не в отдельных его открытиях и формулировках, которые не вошли в науку, поскольку рукописи его остались в своих деталях неизвестными.
1. Экскурс в жизнь Леонардо да Винчи
Как известно, Леонардо да Винчи был внебрачным сыном двадцатичетырехлетнего нотариуса Пьеро да Винчи от некой Катерины. Он появился на свет 15 апреля 1452 года, и его крестили с достаточным достоинством: в кадастре 1457 года коммуны Винчи указаны, со слов деда Антонио, не только имя и возраст маленького Леонардо, но и полное имя крестной. Первый брак отца оказался бездетным. Поэтому Леонардо в раннем возрасте был взят в дом отца и официально числился членом семьи престарелого Антонио.
Итальянский художник, писатель, инженер и ученый выдающихся и многосторонних способностей. Обучался во флорентийской мастерской ВЕРРОККИО. Его необычайная авторская манера и новаторские методы монохромного моделирования фигур до введения цвета можно увидеть в огромной неоконченной картине «Поклонение волхвов», 1481 года. Он ввёл в художественный обиход эффект «sfumato», заключающийся в слегка размытых контурах и ставший отличительной чертой миланской школы. С 1483 г. работал в Милане для семьи Сфорца, и его первым заказом была «Мадонна на скалах», где он изобразил фигуры святых в мистическом свете на фоне фантастического пейзажа. Новаторская «Тайная вечеря» в Санта Мария делла Грацие, Милан, являлась одной из самых значительных работ художника. Его экспериментальная техника живописи маслом по сухой грунтовке привела к тому, что живопись уже при его жизни начала портиться. Он предпринял подготовительные работы и создал огромную модель для конного памятника Франческо Сфорца, но этот проект не был осуществлен в связи с вторжением французов в Милан в 1499 г. Возвратился во Флоренцию и в последующие годы написал, среди прочих работ, «Мону Лизу» и несколько вариантов «Мадонны с Младенцем и Св. Анной».
Последние годы Леонардр провел беспокойно - жил в Риме и Флоренции, в конце концов, переехал во Францию под покровительство ФРАНЦИСКА I. В последние годы жизни мало рисовал, но активно занимался другими областями деятельности, посвящая себя научным экспериментам и скрупулезным наблюдениям за природой. Значительное число его дневников и чертежей, часть из которых храниться в Королевской Библиотеке в Виндзоре, свидетельствует о его неповторимом исследовательском уме и исключительном интеллекте.
Современники видели красивого, великолепно сложенного и сильного, всегда нарядного, учтивого, ровного, невозмутимого, а в старости величавого человека. По существу, облик и манеры Леонардо отвечали тому образцу поведения, который был принят в гуманистических кружках XV века, в частности в медичейской среде. Очевидно, не то светская, не то стоическая выдержка отчасти соответствовала врожденным психическим особенностям Леонардо, но таким он и хотел себя видеть, таким сделал себя совершенно сознательно. Анонимный биограф, пересказывая эпизод стычки Леонардо с Микеланджело, отмечает, что Леонардо не ответил на грубую выходку Микеланджело ни словом, ни движением, только сильно покраснел. Что бы тогда ни толковали, трудно представить себе другого ренессансного итальянца, который повел бы себя так на деле. Возрождение, скорей, ассоциируется у нас с неукротимым темпераментом. Выдержка Леонардо - отнюдь нетривиальная для его эпохи черта.
Возможно, не столько выдержка, сколько поглощенность новыми и новыми замыслами не давала Леонардо предаваться депрессии по поводу неудачи какого-либо из замыслов предыдущих. Так или иначе, нельзя не принять во внимание пусть скупые следы затаенного эмоционального бурления. Вспышки мрачности, полемическую резкость и презрительность, взаимоисключающие высказывания, замешательства и странности. Все это дает подсветку преобладающему фону, не лишая права говорить, о терпеливости, ясности, неуязвимом одиночестве Леонардова духа.
Объясняются ли странности Леонардо просто его напряженной гениальной одаренностью или какой-либо патологией, как их можно расценить в медицинском, психиатрическом смысле. Тот или иной тип нервной организации, так называемая норма или отступления от нее (определяемые к тому же по критериям, тесно связанным с нынешними социально-культурными условиями). При помощи психоаналитических средств, во всяком случае, нельзя объяснить конкретный культурный способ разрешения подобных коллизий. Исторически неповторимый духовный мир, созданный Леонардо, так же не выводим из медицинского анамнеза, как и миры, скажем, Гоголя, Достоевского, Ницше, Августина или Ньютона. Иное дело, что психосоматические факторы дают известные импульсы поведению индивида, но одни и те же импульсы в разных историко-культурных традициях и ситуациях приводят к совершенно разным результатам. Психофизиологическая компонента включается в качественно несходные структуры и, хотя и окрашивает их, но сама реализуется несходно.
Вот почему психические особенности Леонардо могут нас интересовать лишь постольку, поскольку они как-то соответствовали выполнению им особой роли в ренессансной культуре, способствовали тому, что именно он, Леонардо, сумел довести до крайности и выявить некоторые присущие этой культуре типологические черты. Мы не вправе совсем игнорировать чисто психическое индивидуальное устройство. Но мы также знаем, что история всегда с неожиданным хитроумием использует такие моменты, приглушая или расцвечивая их, обращая в конечном счете и здоровье, и болезнь, и всякие исторически нейтральные (бессодержательные) обстоятельства в материал для собственного творчества.
В нескончаемых спорах вокруг личности «загадочного гения», мне кажется, что наиболее научно значимой сама неопределенность, предварительность любых констатаций. Личность Леонардо расплывается перед нашим испытующим взглядом, ускользает от него, словно в ней совмещаются потенции многих и разных личностей. Это-то как раз и придает его облику присущую только ему выразительность и завершенность, так что Леонардо не спутаешь ни с кем во всем Возрождении и даже в мировой истории. Фрейд утверждал, что все страсти Леонардо превратил в одну страсть к исследованию. Однако этому противостоят не только пробивающиеся изредка на поверхность спонтанные проявления самой бурной ненависти и любви, но главным образом – сама форма Леонардовых записей и эскизов, от начала до конца не «объективная», не «научная», а эмоциональная и личностная. Верно то, что Леонардо производит впечатление человека, то и дело отходящего в сторону от себя, смотрящего на свои дела и волнения как на часть необъятного мира. Он не делает себя центром природы, он, скорее, расширяет свой дух настолько, что природа и его дух совпадают. Неудивительно, что мы не в силах настичь «истинную» сущность Леонардо ни в одном отдельном факте его биографии или готовом эмоциональном состоянии. Что бы ни думать о нем в житейски-психологическом плане, этот план хорошо соответствовал способу творческого мышления.
Вот почему трудность или даже невозможность ответа на вопрос, что за человек был Леонардо, не должны обескураживать. Конечно, простое заявление о «загадочности» и «непостижимости» ровно ничего не дает. Но это должен быть не итог реконструкции, а ее начало. Нулевой результат суждений о характере Леонардо - только кажущийся. Леонардо в каждый момент жизни сам создавал свою личность и нравственность. Отсутствие центрированности и окончательности в гениальнейшей из личностей Возрождения было необходимым условием ее исторически особой развертки и реализации, ее ослепительной человеческой полноты[1] .
2. Леонардо да Винчи в истории опытных наук
Со второй половины XV века рождается новое опытное естествознание. Ф. Энгельс так характеризовал этот период в истории науки: «Это был величайший прогрессивный переворот из всех пережитых до того времени человечеством, эпоха, которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учёности...»[2] . Среди этих титанов эпохи Возрождения Ф. Энгельс одними из первых называет Леонардо да Винчи, «который был не только великим живописцем, но и великим математиком, механиком и инженером, которому обязаны важными открытиями самые разнообразные отрасли физики…»[3] . Интересы среды, в которой вырастал Леонардо, были направлены к природе. Представители этой среды видели природу сквозь призму художественного, ремесленного, инженерного и строительного опыта, они угадывали в природе механические закономерности, еще не умея даже назвать их.
С тех пор, по мере того, как извлекаются из могилы всё новые и новые части рукописей, представляющих собой огромнейшую и оригинальнейшую энциклопедию, всё больше разрастается восторженное восхищение перед этим титаном, с единодушием, не имеющего примера в истории науки.
В этих рукописях и в бесчисленных заметках, записанных на отдельных листках и клочках бумаги, затрагиваются и разрабатываются самые разнообразнейшие отрасли знание; если мы возьмём только те из них, которые относятся к наукам в тесном смысле, то увидим, что это дивный ум занимался и анатомией, и зоологией, и ботаникой, и геологией, и палеонтологией, и химией, и астрономией, и географией, включая и физическую географию, и космографией, и топографией. В различных отраслях математики, как частной, так и прикладной, особенно же в теории перспективы, в механике, в гидравлике, в океанографии, а также в различных отраслях гражданского и военного строительства и в баллистике он был верховным авторитетом.
В области физико-математических и естественных наук нет ни одного уголка, в котором он не произвёл бы самостоятельных изысканий и в котором он не оказался бы предтечей будущих успехов. Его равно занимали как арифметика, так и гидростатика, как оптика, так и акустика, и магнетизм. Уже одного только этого было бы совершенно достаточно, чтобы вполне подтвердить данное ему название первого представителя новой эры.
Экспериментальные исследования данного времени в значительной мере связываются с именем Леонардо да Винчи. Исследователи его творчества полагают, что ничего существенно нового в развитие теоретической механики он не внес. Его сила заключалась в разнообразной экспериментальной деятельности. При этом важны оказывались не столько результаты экспериментов, сколько сама нацеленность на эксперимент как главный источник знания и технику постановки эксперимента. Важные эксперименты были поставлены им по проблемам падения тел, влиянию движения тела на силу удара, испытанию на разрыв, трению тел. В области исследования трения между твердыми поверхностями ему принадлежит заслуга выведения из поставленных им экспериментов закона трения, гласившего: Каждым тяжелым телом побеждается сопротивление трения весу, равное четвертой части этого веса. Открытие этого закона было важным вкладом в развитие экспериментальной механики. Историки науки совершенно справедливо склонны важность открытия этого закона усматривать прежде всего в том, что впервые закон был открыт в результате физического эксперимента - и в этом смысле Леонардо значительно опережал свое время не столько результатами исследования, сколько пониманием задач, возникавших под влиянием бурного развития техники. Сама постановка подобных экспериментов, демонстрировавшая их огромные возможности, стимулировала интерес к экспериментальной физике.
Противопоставив схоластике опытное знание, Леонардо, таким образом, заложил основы экспериментального метода естествознания, открывающего широкие перспективы для использования математики. Мудрость есть дело опыта и “Нет достоверности в науках, не использующих математики - эти провозглашенные им принципы являются двумя сторонами его метода. И в этом смысле Леонардо справедливо рассматривается как предшественник современного естествознания.
Использование своего метода позволило Леонардо сформулировать важные положения. Аристотелевская физика исходила из того, что движение для своего сохранения требует силы. Леонардо в противоположность этому свидетельствует, что всякое движение стремится к своему сохранению, т.е. движущееся тело движется до тех пор, пока в нем сохраняется сила его движения. Это утверждение уже означало существенное продвижение в понимании природы движения от Аристотелевских положений к открытию закона инерции – Леонардо устанавливает факт существования инерции, инерционного движения. Причиной движения является сила, причиной силы выступает движение. Сила рождается при внезапном увеличении тела (так при выстреле из пушки выталкивается ядро), а также путем скручивания и сгибания тел вопреки их естественному состоянию (на этом основано движение баллисты, лука). По мнению академика С.И. Вавилова, Леонардо является зачинателем фотометрии как точкой измерительной науки. Многочисленные опытные наблюдения Леонардо имели принципиально важное значение для последующих теоретических разработок (принцип суперпозиции, телескопический эффект и т.д.), но они не были использованы в полной мере его современниками. Тот факт, что его записи велись зашифрованным способом, а также то, что в рамках потребностей практики того времени многие его замыслы не могли быть реализованы, определили невостребованность его идей. Дж. Бернал охарактеризовал судьбу идей Леонардо: «Изучение бесчисленного множества механических аппаратов, предложенных и обрисованных Леонардо, начиная от прокатных станов до подвижных землеройных машин, раскрывает другой аспект трагедии его гения. Он мог изобретать машины чуть ли не для любой цели и рисовать их несравненно хорошо, однако почти ни одна из них и ни одна из наиболее важных не смогла бы работать, даже если бы он сумел найти достаточно денег, чтобы их сделать. Без количественного знания статики и динамики, без использования первичного двигателя вроде паровой машины инженер эпохи Возрождения фактически не мог даже выйти за пределы, установленные традиционной практикой. Заслуга его заключается не столько в том, что он сделал для развития машин, сколько во внушении образованному миру идеи о том, что действия природы могут быть объяснены с помощью механики»[4] .
Его ум, помимо универсального характера и глубины, поражает также своей необычной изобретательностью во всех областях, как в самых важных, так и в совершенно незначительных. Уже в юные годы Леонардо рисовал различные машины и набрасывал схемы гидротехнических сооружений на реке Арно. Для Леонардо искусство всегда было наукой. Заниматься искусством значило для него производить научные выкладки, наблюдения и опыты.
Известно, что Леонардо даВинчи был изобретателем многочисленных приборов, предназначенных для решений математических задач (пропорциональный циркуль, прибор для вычерчивания параболы, прибор для построения параболического зеркала и др.). В то же время о механике Леонардо утверждает: «Механикаесть рай математических наук, посредством неё достигают математического плода»[5] . Работы в области механики, которые проводил Леонардо, можно сгруппировать по следующим направлениям: законы падения тел; законы движения тела, брошенного под углом к горизонту; законыдвижения тела по наклонной плоскости; влияние трения на движение тел, теория простейших машин (рычаг, наклонная плоскость, блок); вопросы сложения сил; определение центра тяжести сил, вопросы связанные с сопротивлением материалов. Рассматривая движение тела, брошенного под угломк горизонту, он показал, что траекторией его движения должна быть парабола, таким образом, рассеял заблуждения Аристотеля. Много ценных мыслей высказано Леонардо да Винчи и о сохранении движения, то есть он вплотную подошел к закону сохранения энергии.
Леонардо приблизился к одной из самых основных идей механического объяснения природы – к идее однородности пространства. Для него характерно распространение законов, управляющих наземным миром, на подлунный мир. Эта тенденция впоследствии выстроилась и слилась с обратным процессом – распространением на космос законов земной механики – и была завершена в системе Ньютона.
Леонардо говорит об однородности вселенной, об отсутствии в ней центра, тем самым он лишает Землю ее привилегированного положения и приходит к относительности и взаимности движений небесных тел вокруг Земли. Таким образом, Леонардо да Винчи указывает на несостоятельность гелиоцентрической системы Птолемея. Леонардо принадлежит конструкцияметательных аппаратов множество других машин.
Очень характерно для механики Леонардо да Винчи стремление вникнуть в сущность колебательного движения. Он приблизился к современному определению понятия резонанса. В трудах по оптике, пожалуй, больше, чем в какой-либо другой области сказалось сочетание научного гения Леонардо да Винчи с дарованием художника. Несомненно, что Леонардо шел к вопросам оптики от живописи; теория света и теней, теория цвета привлекала его внимание, прежде всего как живописца. Но как физика его интересовала и природа сама по себе. Не случайно ему принадлежат плодотворные, прогрессивные для его времени, мысли об аналогии между распространением волн в воде и распространением света. Теория света и теней находила у Леонардо применение не только в живописи, но и в астрономии: толкуя свет Луны как отражение солнечных лучей от лунных морей бороздимых волнами. Леонардо проявлял особый интерес к законам распространения света и тьмы на волнующейся водной поверхности. Наблюдательность и острота физического мышления Леонардо позволили ему сделать интересные наблюдения и сформулировать ряд положений и задач.
«Наука живописи», высшей деятельности, на которую вообще способен человек, по мысли Леонардо, не является зеркальным механическим копированием природы. Это всегда творчество и изобретение, а следовать природе — значит подражать процессу её творчества. Историки науки объясняли этот своеобразный «позитивизм» Леонардо по-разному. Одни — тем, что, касаясь в творчестве научных проблем при их решении, он оставался только художником, выражающим все понятия в наглядных образах. Другие просто отказывали Леонардо в способностях к абстрактному, теоретическому мышлению. Нам же представляется на эту тему более интересной точка зрения Б. Г. Кузнецова, который объясняет эмпирическую направленность и образность мышления Леонардо психолого-историческими причинами.
Совершенно очевидно, подчеркивает Б.Г. Кузнецов, что способностями к теоретическому, абстрактному мышлению Леонардо обладал, и в самой высокой степени. Все дело в том, что в XV в. еще отсутствовали гносеологические универсалии, которые позволяли бы переносить связи и отношения между наблюдаемыми явлениями в мир теории и математических абстракций. Не было инвариантов научного мышления, которые были выработаны только в XVII столетии. В эпоху же Леонардо, считает Б.Г. Кузнецов, будущей науке прокладывали дорогу не схоластические декларации, исчерпавшие себя уже в средневековье, а перемещение центра тяжести в познании мира и человека на его сенсуальное (чувственное), эстетическое познание. Сенсуализм Леонардо не был декларацией, он следовал из его творческой практики и, в свою очередь, воплощался в этой практике, реализовываясь в живописи.
Яркий пример, иллюстрирующий образный строй понятий в мышлении Леонардо, предоставляют страницы его дневников и манускриптов, из которых видно, что чтение и понимание рукописи художника невозможно отделить от сопровождающих ее рисунков. Даже общие понятия, излагаемые в них, всегда приобретают форму рисунка, схемы. В текст вплетаются чертежи и наброски, а нередко текст служит лишь пояснением к рисунку, растворяется в нем, и доказательство идеи сводится к внимательному рассматриванию рисунка или чертежа.
Как в художественном, так и в техническом творчестве Леонардо форма была неразрывно связана с содержанием. Каждую свою новую техническую идею он обдумывал до мельчайших подробностей, проверял в действии, проводил многочисленные аналогии, что не могло не отразиться на форме его конструкций. Проектируя, например, летательную машину, он наблюдает полет птиц и летучих мышей, сравнивает перьевую и кожистую поверхность крыльев тех и других, рисует, строит модель и снова наблюдает и проверяет, подмечая тончайшие особенности согласования и движения частей. Не подозревая о существовании аэродинамических сил, он ищет аналогии в полете птицы; у нее заимствует внешнюю форму и форму движения.
Процесс работы Леонардо над изобретением был таким же, как у современного дизайнера: от первого чернового наброска, через тщательную проработку деталей в материале к построению действующей модели и новой ее проверке в действии. Моделирование было необходимым элементом его научной и технической деятельности; можно сказать, что без моделирования Леонардо не мыслил никакой технической конструкции или научного опыта.
Леонардо да Винчи создал подлинно научный метод изучения природы, и этот метод, в котором слиты непосредственная наблюдательность художника, точный расчет ученого и мастерство практика, нашел полное воплощение в его техническом творчестве и отразился на формах машин.
3. Уровень экспериментальных исследований Леонардо да Винчи
Уровень экспериментального исследования Леонардо да Винчи можно привести в сравнении, как это уже однажды сделал знаменитый учёный Гермон фон-Гельмогольц в одной из своих блестящих популярных бесед. Он сопоставляет два славных имени – Гёте и Леонардо да Винчи – как образцы высокоразвитого дара «художественной индукции», указывая, что обладатели такого дара не только достигали великого в искусстве, но оставляли глубокий след и в науке своего времени. И тот и другой посвятили много труда занятиям научным; известно, что у них мы находим предвосхищение двух самых плодотворных идей современного естествознания – идеи эволюции у Гёте и идеи сохранение энергии у Винчи.
Сопоставление этих двух гигантов, едва ли не единственных, в таком масштабе, совместителей художественного и научного творчества, нельзя не признать чрезвычайно метким. Но при общем сходстве, найдутся, как увидим и черты различия между двумя художниками, и притом такие, которые, на мой взгляд, дают Винчи, как научному деятелю, значительный перевес.
Общие черты, которые я хочу наметить на первом плане, касаются как физической и духовной природы двух великих людей, так и внешних обстоятельств их жизни. Различие двух эпох, разделённых трёхсотлетним промежутком, конечно, сказалось на двух биографиях, но и с этой стороны нам представится немало сходства.
Леонардо, как и Гёте, весь свой век был занят всевозможными вопросами знания и искусства, и нет предмета, которому бы он не посвятил внимания с характерным ему жаром и успехом. Тот и другой холодны и индифферентны к вопросам политики. Оба художника относятся скептически к положительной религии, оба склоняются к пантеизму: мистический финал Фауста не помешал Гёте прослыть «великим язычником», и Винчи, несмотря на религиозные сюжеты некоторых его картин, быть может, заслуживал бы того же названия.
Общие черты двух эпох, черты и крупные и мелкие. Там и здесь повседневная жизнь и узкие местные происшествия рисуют на фоне зреющего великого переворота в области идей и общественных отношений. Переворота, который в одном случаи мы называем ренессансом и реформацией, в другом революцией. Там и здесь раздробленная страна, не умеющая сплотится в сильное целое, стоит беззащитною перед мощным внешним врагом. Там и здесь увлечение интеллектуальными интересами, частью искреннее, частью напускное, меценатство магнатов, соревнование различных центров науки и искусства. Там и здесь трезвая научная метода прорывается с борьбою, то через схоластику Средних Веков, то через новейшую схоластику метафизической философии.
Я уже намекнул, что в области научного мышления Винчи представляется более сильным, более многосторонним, чем творец Фауста. Гёте всюду остаётся художником, поэтом, пророком: в этом, но и только в этом его сила в сфере науки. Гениальная интуиция, орлиный взор, с высоты охватывающая сложную группу явлений и в её кажущемся хаосе улавливающий черты закономерности, таков его приём. Дар, драгоценный на первых порах исследования – необходим для всякого крупного научного деятеля. Но один этот приём не исчерпывает научного дела. За первым охватом целого и первым смутным чаянием новой законности должна следовать собственно-научная работа, работа логического расчленения и всяческих испытаний мелькнувшей догадки, причём главным орудием является целенаправленный опыт и математический анализ. Только тогда получается полноправное, истинно-научное освещение предмета.
Гёте не владел этой второй стадией научного дела, он чуждается и боится её по натуре, отрицает её по принципу. Расчленение целого, внимание к деталям, обращение к искусственному опыту, попытка подвести естественное явление под математическую мерку, всё это кажется ему бесплодным и вредным посягательством на цельность и жизненность природы. «Однако явление, один опыт ничего не доказывает, это – звено великой цепи, имеющее значение лишь в общей связи. Физика от математики должна стоять отдельно. Природа немеет на пытке»[6] .
Можно бы думать, что таков, по самому складу своей натуры, будет всякий художник, когда он обращается к научному изучению природы. Но именно Леонардо да Винчи представляет нам блестящий пример противоположного, пример, едва ли не единственного в таком масштабе. Первоклассный художник уживается здесь с исследователем, который восхваляет опыт, как единственную основу знания, и признаёт математический анализ необходимым горнилом истинного исследования. По своим взглядом и приёмом, Винчи, гораздо более чем Гёте, человек нового времени, и это тем изумительнее, что он жил за целый век до Френсиса Бекона, Галилея и Декарта, за два века до Ньютона.
Винчи – современник Парацельса, Колумба и Коперника. Первая печатная Библия Гуттенберга является на свет в годы младенчества Леонардо, а открытие Нового Света совпадает с его зрелым возрастом (и совершилось, быть может, не без его влияния). Но знаменитое творение Коперника, перевернувшее прежний взгляд на мир, явилось уже через 24 года по смерти Винчи, а затем ещё 20 лет пройдёт, прежде чем родится Галилей. При жизни Леонардо проблески новой астрономии видим только у Николая Кузанского, который смутно воскрешает древнее учение о движении земли и, снимая традиционную грань между элементным (земным) и астральным, провозглашает афоризм, позже повторённый Паскалем, что вселенная имеет центр повсюду, окружность – нигде.
На этом-то фоне выделяется мощная фигура человека, в котором, как в фокусе, сосредоточилась глухая и мало нам известная работа раннего возрождения науки. Историк Халам называет позднее Винчи «почти сверхъестественным». В речах и действиях его мы забываем эпоху и как бы переносимся на целый век вперёд. Эти речи ещё не могли иметь широкого влияния вокруг, как было с открытием Галилея. Рукописи Леонардо писались для себя, как материалы и программы будущих работ, как наброски исполинской энциклопедии, не доведённой до конца.
В чём же состоит его научная метода?
Предваряя Бекона и Декарта, Леонардо да Винчи проповедует опыт – как исходную точку естествознания, математическую формулу – как заключительную стадию. «Мудрость есть дочь опыта. Опыт – общая мать наук и искусств. Опыт – посредник между творческой природой и людьми. И хотя природа начинает с рассуждения (причины) и кончает опытом, нам надо действовать наоборот, то есть начинать с опыта и от него идти к рассуждению причины. При исследовании задач естествознания, я прежде всего делаю некоторые опыты, ибо моё намерение – поставить задачу на основании опыта и затем доказать, почему тела принуждены действовать указанным образом»[7] .
«Один опыт, чистый эмпиризм – недостаточен: опыт должен опираться на размышление. Всегда практика должна опираться на хорошую теорию»[8] .
Выражением теории и служит математическая обработка предмета. «Никакое человеческое исследование не может назваться настоящим знанием, если не прошло через математические доказательства»[9] : мысль, почти буквально повторённая Кантом.
Индукция – как метод, дедуктивная математическая форма – как идеал науки, такова, выражаясь на современном языке, программа Леонарда. «Эти кратки рассуждения о методе – замечает Дюринг – гораздо более попадает в цель, чем всё то, что позднейшие философы, в особенности же Бекон Веруламский, могли изложить в обширных сочинениях»[10] .
Факторы возрождения искусств и литературы в настоящее время уже совершенно выяснены; в такой же степени бесспорно и то, что и науки ожили, благодаря новой методе, требующей, чтобы для познания мироздания воплощалось сама природа. В наше время Леонардо признаётся одними – предтечей, другими – основателем, третьими – даже творцом этого метода. Однако, из его собственных многочисленных замечаний по этому предмету видно, что сам он не относится к новому методу, а считал, что он только снова вызвал к жизни принципы давно уже известные, но либо не применимые на практике, либо забытые. В самом деле, мысль о необходимости изучения природы для объяснения явления и выяснения законов, которые им управляют, вытекает из физики не только Аристотеля, но и Демокрита. В самом деле, философы Александрийской школы, были главным образом учёными, критиками, биографами, собирателями и издателями книг, и если они занимались исследованиями экспериментального характера, то всё же не отдавали себе отчёта в плодотворности этого метода. В древности, вообще, дух научного наблюдения был слишком слаб, и не было обыкновения посвящать себя этим исследованиям с тем напряжением, которое в области искусства обеспечило за ней титул классический.
Таким образом, даже если научная ценность опыта и не была ещё понятна, если он не имел ещё той строгой точности, без которой он не в состоянии содействовать прогрессу науки, некоторая традиция по отношению к опыту всё же уже существовала; но почва для развития этого зёрнышка было до такой степени неблагоприятна, что даже исследование Архимеда в области физики остались неизвестны комментаторам Аристотеля и прочем философам.
Единственные признаки научного опыта мы находим только в лабораториях алхимиков, стремившихся либо прийти на помощь медицине, либо найти пресловутый философский камень.
Внимательное и добросовестное изучения явления, и интуитивное постижение законов, сводящих их многообразие к немногим общим принципам, представляет собой основу и в тоже время характернейшую особенность всех трудов Леонардо.
Надо не только «видеть», но надо по его собственным словам, «уметь видеть со строгим упорством»[11] . Этой способностью «уметь видеть» Леонардо обладал в высочайшей степени, а об его неутомимом трудолюбии, внимательности и упорстве свидетельствуют все его поступки. «Мы прекрасно знаем»[12] , пишет он, «что зрение отличается необычной быстротой; оно в одном пункте видит множество форм, но разбирает и понимает только одну из них зараз. Возьмём пример: ты, читатель, одним взглядом на эту бумагу видишь, что она полна букв, но ты не узнаёшь в это мгновение какие это буквы, и, чтобы узнать это, тебе придётся разбирать слово за словом и строку за строкой. Таким же образом, если пожелаешь подняться на какое-нибудь здание, то тебе придётся подниматься со ступени на ступень. И я тебе говорю, что, если пожелаешь получить верное представление о формах природы, то тебе придётся начать с их отдельных частей, и не переходить ко второй, если ты предварительно не усвоил вполне сущность первой; если же ты поступишь иначе, то только напрасно потратишь время и сильно затянешь свою работу. Помни, что прилежание приходит к цели скорее, чем быстрота»[13] . «Нетерпеливость», говорит он, «мать глупости, всегда хвалит краткость»; поэтому, для того что бы правильно судить о своих работах, надо после долгого интервала пересматривать их, помня, что «исследование одного и того же предмета, по прошествии долгого промежутка времени, приводит к более правильному заключению, и даёт возможность открывать свои ошибки»[14] .
Однако, несмотря на толкования разума, всё же одного наблюдения недостаточно, так как он даёт возможность изучать явление только в тот момент, когда природа пожелает произвести их для нас. Надо ещё, приспособляя результаты к причинам и причины к результатам, заставить её повторить эти явления по нашему желанию и при более благоприятных условиях. Это и есть тот опыт, который Леонардо провозглашает отцом мудрости.
«Мудрость – посредница между изобретательной природой и человеческим родом», пишет он, «учит нас только тому, что человеческий разум заставляет её говорить, люди напрасно сетуют на опыт, говоря, что он вводит нас в заблуждение. Оставьте опыт в покое и обратите свои сетования на своё собственное невежество, благодаря которому вы неразумно требуете, чтобы он дал вам то, что он не в состоянии дать. Кто требует, чтобы опыт дал то, чего он дать не может, тот удаляется от разума. Опыт никогда не ошибается, но ошибается наш разум, когда ждёт от опыта таких результатов, какие не вызываются данным опытом»[15] .
Леонардо старательно заботится о том, чтобы принципы, на которые он опирается, соответствовали данным природы, и совершенно не заботится о том, соответствуют ли или не соответствуют они мнению читателей.
В винчевских писаниях мы не найдём изложения его метода, который является в одно и тоже время экспериментальным и дедуктивным, и хотя, по самой природе своего дарования, он не мог бы сознательно подчинятся определённому методу, тем не менее в его писаниях мы всюду видим единый метод. Он заключается в наблюдении явлений, в их искусственном воспроизведении, в опытах, при видоизмененных условиях, в выяснении их отношения к другим явлениям, в подведении их под определённую меру, в формулировки закона; таким образом, он индуктивно выводил принцип, дедуктивно подтверждая его всеми вытекающими из него выводами. Он нигде не пытается изложить этот метод, но ясно понимает его. Леонардо не говорит, каков он и каким он должен быть, но всегда применяет его на деле, неизменно руководствуется им в своих неустанных и бескорыстных исканиях.
Но если, с одной стороны, практическая работа должна быть основана на данных науки, то с другой стороны, по его мнению, наука остаётся бесплодной, если она не имеет практического применения. «Сперва изучай науку», говорит он, «а затем на практике следуй указаниям, данным тебе наукой»[16] .
Мысль Леонардо, совершенна и абсолютно свободна и не считается ни с какими теологическими и догматическими соображениями. Чтобы вполне оценить эту сторону его характера, надо помнить, что в его время, если с одной стороны, многие после удара, нанесённого христианству возрождением античности, относились к религиозным вопросам, либо равнодушно, либо скептически, то с другой стороны назревала реформация. Даже если брошенное в него обвинение в безверии и не имело оснований, всё же религиозные идеи никогда не останавливали его, не являлись помехой его смелых выводов в области философии природы.
Нет никакого сомнения в том, что он не без, свойственной ему, глубокой и едкой иронии сказал, что следует оставлять в покое «увенчанные бумаги» (имея в виду не только священные писания, но и труды Святых отцов и пап, вообще все книге, которые церковь провозгласила священными и неприкосновенными).
Мыслить свободно, означает не ставить произвольных границ разуму, не говорить ему: ты не придёшь к такому-то выводу, так как он противоречит принципу, который ты должен признать, хотя он и не исходит из тех источников, которые одни только и ведут к познанию тайн природы. Леонардо да Винчи был совершенно свободным мыслителем, не в том материалистическом смысле, которое придаётся этому выражению в настоящее время, а в смысле мыслителя современного независимого, не знавшего и не признававшего в области изучения природы никаких пут и никаких ограничений. Таковы были те задачи, принципы, таковы были те высокие и свободные стремления, с которыми Леонардо, вооружившись с головы до ног, приступал к своим славным завоеваниям в области наук в тот самый момент, когда Италия отправляла ещё одного из своих славных сынов на открытие и завоевание Нового Света.
4. Проблема научного метода в творчестве Леонардо да Винчи.
Леонардо да Винчи является одним из величайших деятелей эпохиВозрождения, а также - всей истории человечества. Широко известны достижения в области изобразительного искусства, инженерно-технические разработки, открытия в естествознании. Однако помимо всего этого, Леонардо да Винчивнес значительный вклад в осмысление общих принципов научного познания. Его философские идеи могут эффективно использоваться в рамках современной методологии научного знания, приобретают особую актуальность в свете тех дискуссий, которые ведутся в начале нового тысячелетия.
Многообразие интересов Леонардо - художника, экспериментатора, изобретателя, одновременное изучение множества разнообразных явлений природы порождены стремлением познать истинный облик вещей, проникнуть в их подлинную сущность, создать новый метод познания.
Заявляя, что «всё наше познание начинается с ощущений»[17] , Леонардо да Винчи провозглашает основой истинного знания – опыт. Он решительно отвергает знания, не связанное с непосредственным изучением природы, то есть знания богословов, полученное из откровения, или знания на авторитет схоластической науки. Достоверность, опытная обоснованность и разумная доказательность - основные черты истинного научного знания. Единственно доступное человеку знание основано на ощущениях, и прежде всего на зрении (метод наблюдения).
Помехой к точному знанию является также власть традиции, книжная учёность, пренебрегающая непосредственным наблюдением, опытом: «Кто спорит, ссылаясь на авторитет, тот применяет не свой ум, а скорее память»[18] . Обращение к опыту является выводом постоянной повседневной практики Леонардо. В своих записях и рисунках он постоянно возвращается к уже сделанным наблюдениям и опытам, повторяет их, уточняет, проверяет. Рисунок, описание опытов, записи наблюдений – средство экспериментального познания.
Леонардо да Винчи постоянно подтверждает необходимость проверки опыта, с тем, чтобы подтвердить точность и достоверность результатов. Только за многократно проверенным опытом должно следовать рассуждение, которое данный опыт обосновывает. Это к примеру, относится к действиямс каплей росы и свинцовым кубиком, отражающим стремление водной стихии к сферической форме; с приближаемым к глазу светом свечи, вызывающим изменение величины зрачка; с двумя трубками, заключающими масло и воду и доказывающими связь их объёма с тяжестью; с грузами, подвешенными к опоре и определяющими центр тяжести.
Леонардо провозгласил принцип математизации наук о природе. В этом выразилось стремление к ясности и точности научных изысканий, неприятие туманных и неконкретных рассуждений, присущих философской схоластике средневековья. К сожалению, тем сложным задачам, которые ставил перед собой Леонардо, не соответствовал старый, унаследованный от античной и средневековой науки математический аппарат. Тем не менее, подобный подход стал важным этапом формирования методологии современного естествознания, предопределил дальнейшие достижения в этой области.
Нерушимый закон природы воплощается в вечной необходимости. По мнению Леонардо да Винчи, «необходимость – наставница и пестунья природы. Необходимость – тема и изобретательница природы, и узда, и вечный закон»[19] . Философ гуманист отходит от её теологической интерпретации, рассматривающей данную категорию как один из атрибутов божественной сущности (как известно, на понятии необходимости в эпоху средневековья строились многочисленные схоластические доказательства бытия Божьего). Ренессансный мыслитель приводит ряд примеров из области физических явлений и социальной жизни. Необходимость – личный природный закон, совокупно выражающий господство причинно-следственных связей.
Закон и необходимость выражают внутреннюю сущность природы. Показательно, что рассуждения о природной необходимости вытекают из записей по поводу конкретных механических наблюдений и экспериментов. В частности, Леонардо да Винчи исследовал физические свойства движения тел в пространстве, равновесие жидкостей, астрономические явления,анатомическое строение человека и животных.
Многие из сделанных им открытий сохраняют свою значимость в рамках современной науки. Широко используются его инженерно-технические изобретения. Некоторые из них, значительно опередившие своё время, смогли быть реализованы в условиях новейшего технологического переворота. Однако подлинный вклад Леонардо да Винчи состоит в разработке им фундаментальных принципов научной методологии, давшей толчок к дальнейшему развитию самых разных отраслей научного знания, предопределившей переход науки от бесплодной средневековой схоластики к величайшим достижениям современного естествознания.
леонардо наука эксериментальный
Заключение
Подводя итоги научной деятельности этого гиганта, необходимо рассмотреть его методологические взгляды. Леонардо резко выступал против схоластического метода и бесплодных богословских дискуссий, противопоставляя им знание, основанное на опыте. Высоко ценя роль опыта, роль практики, Леонардо да Винчи не был узким практиком, он хорошо сознавал необходимость теории: «Увлекающийся практикой без науки - словно кормчий, входящий на корабль без руля или компаса: он никогда не уверен куда плывет. Всегда практика должна быть воздвигнута на хорошей теории. Наука - полководец, а практика - солдаты». Такова методология» знания Леонардо да Винчи, сохранившую свою ценность и по сей день.
Этот мир абстракций и «пыток» претил натуре Гёте, который смело, отрицает его право на существование. Этот мир исчисления и эксперимента не смущает душу великого итальянца. Винчи охотно распространяет компетенцию приёмов точного знания на все виды «мировой жизни». Для него есть, в то же время, высшая разумность и высшая справедливость. Признание в живой природе механизма, подлежащего изучению наравне с более простыми механизмами, выходящими из рук человека, не мешают Винчи глазами художника созерцать сквозь механизм то, что лежит вне (или внутри?) этой механики.
Быть может, это двойственность натур, это стремление к двум целям во имя их неразделимости, невыгодно отозвались на художественном творчестве Винчи со стороны количества; думаю, что в смысле качества творений учёный не повредил художнику. Идеал, им руководивший, бесспорно нелегко доступен. Но припомним ещё раз, в какое время жил Леонардо: во время, когда наука, можно сказать, не существовала, и нужно было ощупью и без руководства отыскивать её неизвестные или забытые пути. Те знания, какие ныне вошли в обиход начальной школы, едва мелькали в умах немногих избранников. И слияние научных и художественных интересов даже в эту раннюю и тёмную эпоху оказалось под силу хотя бы одному исключительно одарённому человеку.
Как бы то ни было, живое чувство необходимости этого слияния проникает всю деятельность нашего художника: вся она есть попытка совместить дух точного знания с даром творчества в технике и искусстве. «Понимать, чтобы любить – понимать, чтобы творить», таков его девиз. «Художники, прежде всего, изучайте науку!»[20] . Таковы подлинные слова Леонардо, таков завет, вытекающий из всей жизни творца Джоконды и Тайной Вечери.
Список используемой литературы
1. «Флорентийские чтения. Леонардо да Винчи». Перевод с итальянского И.А. Маевского. М.: Изд. И.А. Маевского. 1914 – 450 с.
2. «Общедоступные лекции и речи Александра Григорьевича Столетова». Издание редакции журнала «Русская мысль». Москва, 1897 – 193 с.
3. М.А. Гуковский «Механика Леонардо да Винчи, (к проблеме возникновение современной науки)». Л.: Типография академии наук СССР 1936 – 10 с.
4. Гусева М.А., Смирнова Л.П. «Великие преобразователи естествознания: Леонардо да Винчи»: 27 XVIII междунар.чтения.20-21 ноября 2002 г., Минск: Тез.Докл./Отв.ред. И. Ф. Габрус. – Мн.: БГУИР, 2002 – 330 с.
5. Баткин Л. М. «Леонардо да Винчи и особенности ренессансного творческого мышления». М.: «Искусство» 1990 – 297 с.
6. Маркс К. и Энгельс. Ф. «Сочинение в тридцати девяти томах», Изд.: Гос. издательство политической литературы. Т 20., 1955 – 356 с.
7. Бернал Дж. «Наука в истории общества», М.: Иностранная литература, 1956 – 280 с.
[1] «Общедоступные лекции и речи Александра Григорьевича Столетова». Изд. Ред. журнала «Русская мысль», 1897. с. 230
[2] Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е., т. 20, 1955., с.346
[3] Там же., с. 342.
[4] Бернал Дж. Наука в истории общества. М.,1956.С.215.
[5] «Общедоступные лекции и речи Александра Григорьевича Столетова». Изд. Ред. журнала «Русская мысль», 1897. с. 230
[6] Там же, с. 236
[7] Там же, с. 241
[8] Там же, с. 241
[9] Там же, с. 241
[10] Там же, с. 242
[11] «Флорентийские чтения. Леонардо да Винчи». Изд. И. А. Маевского. Пер. с итальянского И. А. Маевского, 1914. с. 156
[12] Там же, с. 156
[13] Там же, с. 156
[14] Там же, с. 156
[15] Там же, с. 157
[16] Там же, с. 159
[17] Леонардо да Винчи. Избранные произведения. Переводы, статьи, комментарии. В 2 т. Т.1.- СПб., М., 2000, с. 89
[18] Там же, с. 86
[19] Там же, с. 119
[20] «Общедоступные лекции и речи Александра Григорьевича Столетова»… с. 260