Гильберт здесь использует слово «гипотеза» в значении «теория»; мы предполагаем, что гипотеза ждет подтверждения или опровержения, но гипотезы Гильберта берут начало в длинном ряде экспериментов и подтверждаются ими. Это новые дополнения достоверного знания – в нашем понимании, теории. С таким же значением слова «гипотеза» мы сталкиваемся у Галилея. В трактате о солнечных пятнах утверждение о том, что Луна непрозрачна и что на ней есть горы, он называет истинной гипотезой, подтвержденной чувственным опытом{850}.
Таким образом, стандартное современное значение слова «гипотеза» – объяснение, которое можно подвергнуть проверке и которое при подтверждении приобретет статус теории, – прочно укоренилось лишь в 1660-х гг.{851} В 1660 г. Роберт Бойль описывал эксперимент, предложенный Кристофером Реном, отмечая, что он «покажет истинность или ошибочность картезианской гипотезы касательно морских приливов и отливов»{852}. Это слово часто встречается в «Экспериментальной философии» Пауэра (1664), а в 1665 г. Гук предваряет свою «Микрографию» посвящением Королевскому обществу: «Правила, которые вы предписали себе для развития философии, являются лучшими из всех тех, которым когда-либо следовали. В особенности в том, чтобы избегать догматизации и исключать гипотезы, которые недостаточно обоснованы и не подтверждены опытом». С этого момента «гипотеза» – в значении предположения или вопроса (если использовать терминологию Гука), который может быть подтвержден или опровергнут наблюдением или экспериментом, – заняла центральное место в терминологии новой науки. Можно утверждать, что слово «гипотеза» приобрело современное значение после основания Королевского общества.
Эти разные значения слова «гипотеза» объясняют тот факт, что оно часто встречается в текстах XVII в. Большинство математиков – Галилей, Паскаль, Декарт, Ньютон – были знакомы с использованием его в астрономии, однако стремились избегать его в другом контексте. Но когда термин получил распространение в связи с тем, что систему Коперника стали называть гипотезой, то незамедлительно появились и другие гипотезы – магнитная, атомная, механистическая. Это были фундаментальные теории новой науки, внутри которых имелись гипотезы меньшего масштаба, например гипотеза магнитного склонения стрелки компаса, выдвинутая Диггесом, или предположение Бойля о сжимаемости воздуха.
Однако новый термин не был лишен противоречий, в частности, из-за того, что Декарт признал возможность (а в некоторых случаях и необходимость) ложности гипотезы. Во втором издании «Начал» (1713) Ньютон написал: «hypotheses non fingo», – эти слова он сам перевел как «я не сочиняю гипотез»[261]{853}. И Коперник, и Фрэнсис Бэкон писали об астрономах, «придумывающих» эксцентрики и эпициклы, которые рассматривались как воображаемые сущности[262]{854}. То есть Ньютон имел в виду: «Я не придумываю воображаемые сущности, чтобы объяснить природные свойства»[263]. В «Рассуждении о методе» (1637) Декарт отверг философию Аристотеля как «умозрительную»; его философия выявит истину, предлагая объяснения (гипотезы, как мы сказали бы теперь), которые можно проверить экспериментально{855}. Однако в «Первоначалах философии» (1644) он отступает от этой позиции, признавая, что зачастую невозможно выбрать между возможными объяснениями, поскольку мы не видим, что действительно происходит в невидимом мире частиц, из которых состоит наблюдаемый мир. Как часовщик, который смотрит на часы снаружи, может вообразить разные конструкции механизма, так и философ должен признать, что возможны несколько в равной степени хороших объяснений природного процесса и не всегда можно придумать тест, чтобы выбрать одно из них{856}. Именно этот процесс придумывания объяснений и отвергал Ньютон, настаивая, что hypotheses non fingo. (Тот факт, что слово «гипотеза» ассоциировалось с его старым врагом, Гуком, не имел особого значения.) По мнению Ньютона, стоящими можно считать только те гипотезы, которые можно проверить, но, выдержав проверку, они перестают быть гипотезами. Гильберт и Галилей использовали термин «гипотеза» для обозначения не того, что может быть истиной, а того, в истинности чего мы уверены, но для Ньютона это не имело смысла – так же как и для нас.
§ 3Эксперимент Паскаля на горе Пюи-де-Дом объяснил уровень ртути в барометре, показав, что он напрямую связан с весом воздуха. Причинно-следственная связь была очевидна: воздух и ртуть уравновешивали друг друга. С точки зрения философа XVII в., придерживавшегося традиционных взглядов, объяснение выглядело странно. По мнению Аристотеля (как мы уже видели в главе 3), причинно-следственные связи имели четыре компоненты: формальная причина, конечная причина, материальная причина и действующая причина. В объяснении Паскаля, почему ртуть не опускается в торричеллиевой трубке, формальная и материальная причины настолько несущественны, что не представляют интереса, а конечная причина исчезла вообще. Ртуть можно заменить водой или вином, и поэтому тип жидкости не имеет значения – годится любая. Свинцовую трубку можно заменить стеклянной; в этом случае материал тоже не важен, поскольку подойдет любая запаянная с одного конца трубка. У ртути нет естественного стремления собираться в виде столба, и поэтому конечная причина отсутствует. Остается только действующая причина, равенство весов, а также структура, или форма, которая делает это равенство возможным, – трубка, один конец которой запаян, а другой погружен в сосуд с ртутью. Для сторонника Аристотеля существует лишь одна дисциплина, которая выделяет действующие причины и структуры и игнорирует все остальные, и эта дисциплина – механика. Объяснение Паскаля является механистическим, и его необычность состоит в том, что оно распространяет объяснения из искусственного мира рычагов и блоков на природный мир газов и жидкостей. Более того, подобно любому механистическому объяснению, теория Паскаля могла быть выражена математически, либо в форме непосредственных измерений (фунтов на квадратный дюйм или высоты столба ртути), либо в форме отношения (поскольку барометр представляет собой весы, отношение двух весов равняется 1:1, но перенос барометра на вершину Пюи-де-Дом демонстрирует, что Y метров воздуха по весу равны X сантиметрам ртути). Вот почему вклад Бойля в спор о пустоте был назван «Новые физико-механические опыты»; теперь механику использовали для объяснения физики.
Эксперимент Паскаля на горе Пюи-де-Дом кажется нам очень простым и понятным, но лишь потому, что мы привыкли к современной физике. Для последователей Аристотеля он не объяснял происходящее – точно так же, как нам кажется странным, что неодушевленные предметы могут иметь стремления или цели. Объяснение Паскаля кажется нам приемлемым, а последователям Аристотеля – нет, и поэтому они (а во времена Паскаля большинство интеллектуалов придерживались концепции Аристотеля) пытались скрыть его, заменив предположением, что природа не терпит пустоты. Нам трудно представить образ мысли, в котором объяснение Паскаля выглядит явно неудовлетворительным и ему предпочитают объяснение в терминах целей природы.
Проблема последователей Аристотеля заключалась в том, что они не могли придумать объяснение, которое успешно предсказывало бы результат эксперимента на горе Пюи-де-Дом. Почему на вершине горы природа не терпит пустоты не столь сильно, как у подножия? Паскаль мог ответить на этот вопрос, а они не могли. Объяснение Паскаля можно было проверить, показав, что оно работает. Но, признав его приемлемым, философы должны были изменить взгляды на причины, должны были удовлетвориться объяснениями, которые обычно предоставляют математики. Даже те, кто считал объяснение Паскаля неверным, признавали его способность делать точные прогнозы (например, что высота столба воды в торричеллиевой трубке будет в четырнадцать раз превышать высоту столба ртути) – в отличие от них самих.
Рассмотрим еще один пример, знакомый Паскалю: закон (как мы его называем) падения тел, сформулированный Галилеем. Галилей показал, что (в отсутствие сопротивления воздуха) все падающие тела ускоряются одинаково, и поэтому можно предсказать расстояние, пройденное падающим телом за любое время,
