Человек своего времени и опередивший свое время

В 1585 г. Галилей был вынужден оставить медицинский факультет, поскольку его отец более не мог оплачивать обучение. Ранее он уже увлекся изучением математики, слушая лекции математика Остилио Риччи по геометрии Евклида. К 1590 г., в 26 лет, он уже осмелился подвергнуть критике учение великого древнегреческого философа Аристотеля о движении, согласно которому предметы движутся вследствие изначально присущего импульса. Примерно через 13 лет, поставив серию остроумных экспериментов с наклонными плоскостями и маятниками, Галилей сформулировал самые первые “законы движения”, описывающие свободное падение, хотя опубликовал их лишь в 1638 г.

В 1610 г. он представил свои открытия, сделанные с помощью телескопа, а пять лет спустя в знаменитом “Письме к Великой герцогине Кристине” выразил смелое мнение, что язык Библии следует понимать в свете научных открытий, а не наоборот.

Несмотря на личное несогласие с некоторыми догматами ортодоксальной церкви, еще 18 мая 1630 г. Галилей был принят в Риме в качестве почетного гостя папы римского Урбана VIII и уехал из города с впечатлением, что папа одобрил публикацию его книги “Диалог о двух главнейших системах мира” (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo) при условии внесения всего лишь нескольких мелких поправок и изменения названия. Переоценив силу своей дружбы с понтификом и недооценив ненадежность политического положения папы в беспокойную эпоху после Реформации, Галилей был уверен, что разум восторжествует. “Факты, сначала кажущиеся недоказуемыми, даже после минимальных объяснений сбросят скрывавший их покров и предстанут в своей обнаженной и простой красоте”, – писал он. Безрассудно пренебрегая собственной безопасностью, он продолжил заниматься опубликованием книги, и после целого ряда перипетий она, наконец, увидела свет 21 февраля 1632 г. Хотя в предисловии Галилей изъявил намерение говорить о движении Земли исключительно как “математической причуде”, сам текст носит совершенно другой характер. В действительности Галилей уязвляет и высмеивает тех, кто упорно отказывался принять коперниканский взгляд, согласно которому Земля обращается вокруг Солнца.

Эйнштейн сказал об этой книге:

Это кладезь информации для каждого, кто интересуется историей культуры западного мира и ее влиянием на экономическое и политическое развитие. Здесь предстал человек, обладающий страстной волей, разумом и смелостью выступить в качестве представителя рационального мышления против огромной массы тех, кто, опираясь на невежество людей и инертность наставников в церковных и университетских облачениях, сохраняет и защищает свои властные полномочия^[18].

Для Галилея, однако, публикация “Диалога”, как принято называть этот труд, ознаменовала начало конца жизни, но не славы. В 1633 г. он был допрошен инквизицией, объявлен подозреваемым в ереси, принужден отречься от коперниканских идей и помещен под домашний арест. “Диалог” был внесен в ватиканский “Индекс запрещенных книг” (Index Librorum Prohibitorum), где находился до 1835 г.

В 1634 г. Галилей перенес еще один сокрушительный удар – смерть любимой дочери, монахини Марии Челесте (урожд. Вирджиния Галилей). Он сумел написать еще одну книгу, “Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки” (в общеупотребительном названии – “Беседы”, Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno due nuove scienze attenenti alla mecanica i movimenti locali), которую тайно переправил из Италии в Голландию и издал в Лейдене. В этой книге обобщается бо́льшая часть трудов его жизни, начиная с первых шагов в науке, сделанных в Пизе за полвека до того. Галилею было запрещено путешествовать, но позволено время от времени принимать посетителей. Одним из них в последний период его жизни стал молодой Джон Мильтон, прославленный автор “Потерянного рая”.

Галилей умер в 1642 г. на своей вилле в Арчетри под Флоренцией, после болезни, лишившей его зрения и приковавшей к постели. Однако, как нам станет ясно из этой книги, его вклад в науку, судьба Галилея и его время находят сильный отклик в современности. Поражает сходство некоторых религиозных, социальных, экономических и культурных проблем, стоявших перед человеком XVII в., и тех, с которыми мы сталкиваемся в XXI столетии. Чья история подходит нам больше, чем история Галилея, если мы хотим пролить свет на споры о разграничении сфер науки и религии, поддержку идей креационизма и нападки несведущих людей на интеллектуальность и профессионализм? Отчаянное противодействие некоторых кругов изучению проблемы изменения климата, презрительное отношение к финансированию фундаментальных исследований и отмена ассигнований на поддержку изобразительного искусства и общественного радиовещания в Соединенных Штатах лишь немногие проявления этой тенденции.

Есть и другие причины того, что Галилей и его мир XVII в. имеют самое непосредственное отношение к нам и нашим культурным потребностям. Важной причиной является очевидный раскол между точными и гуманитарными науками, впервые признанный и названный в лекции (впоследствии и книге) 1959 г. британского специалиста по физической химии и писателя Чарльза Сноу, где он ввел новое понятие “две культуры”. Сноу с предельной ясностью обрисовал предмет своего беспокойства: “Великое множество раз я присутствовал при собраниях людей, которые считались, по нормам традиционной культуры, высокообразованными и с немалым апломбом выражали скептицизм в отношении безграмотности ученых”^[19]. В то же время, заметил Сноу, если он просил тех же самых чрезвычайно эрудированных и пишущих людей дать определение массы или ускорения (что для образованного человека есть аналог вопроса “Умеете ли вы читать?”), то в девяти случаях из десяти он с равным успехом мог бы говорить с этими умниками на незнакомом им языке. В общем, отметил Сноу, с 1930-х гг. и далее литературоведы стали называть себя “интеллектуалами”, таким образом исключив ученых из этой когорты. Некоторые из этих интеллектуалов даже противились проникновению научных методов в области, традиционно не связанные с точными науками, такие как социология, лингвистика и изящные искусства. Эта позиция, хотя и не столь радикальная, чем-то напоминает негодование церковников на непозволительное, с их точки зрения, вторжение Галилея в теологию.

Отдельные ученые утверждают, что проблема двух культур менее остра сегодня, чем в то время, когда Сноу читал свою лекцию. Другие убеждены, что полноценный диалог двух культур по-прежнему практически отсутствует. Историк науки Дэвид Вуттон, к примеру, считает, что проблема даже усугубилась. В своей книге “Изобретение науки”^[20] Вуттон пишет: “История науки, далекая от того, чтобы служить мостом между искусствами и науками, сегодня предлагает ученым картину самих себя, которую большинство из них не могут узнать”^[21].

В 1991 г. писатель и литературный агент Джон Брокман предложил концепцию “третьей культуры”^[22] сначала в онлайновой беседе, затем в одноименной книге. По мнению Брокмана, третья культура “включает тех ученых и других мыслителей, исследующих эмпирически познаваемый мир, которые посредством своей работы и просветительских сочинений приходят на смену традиционным интеллектуалам и делают видимым глубинный смысл нашей жизни, переопределяя то, кто мы и что”. Как мы увидим в этой книге, четыре столетия назад Галилей обеспечил бы себе почетное место среди деятелей третьей культуры.

Граница между искусством и наукой была в значительной мере размыта в эпоху Возрождения, когда такие художники, как Леонардо да Винчи, Пьеро делла Франческа, Альбрехт Дюрер и Филиппо Брунеллески, занимались серьезными научными исследованиями или математикой. Соответственно, и сам Галилей воплощал в себе интеграцию гуманитарных и естественных наук, которая может стать моделью, заслуживающей изучения, даже если сегодня ей нелегко было бы следовать. Задумаемся, например, о том, что в 24 года он выступил с двумя лекциями на тему “О форме, местоположении и размере Дантова «Ада»”, или о том, что даже научные изыскания Галилея в значительной степени охватывали изобразительные искусства. Так, в своей книге “Звездный вестник” (Sidereus Nuncius), 60-страничной брошюре 1610 г., он рассказывает собственную версию истории Луны при помощи серии прекрасных рисунков тушью с размывкой, по всей видимости опираясь на навыки, полученные от художника Чиголи во Флорентийской академии рисунка (Accademia delle Arti del Disegno).

Пожалуй, самое важное, что Галилей был первопроходцем и звездой нового искусства – экспериментальной науки. Он понял, что может проверять или предлагать теории путем искусственных манипуляций над явлениями физического мира. Он также стал первым ученым, чье ви́дение и научное мировоззрение включали и методы, и результаты, применимые ко всем областям науки.

Галилей сделал множество открытий, но в четырех сферах совершил подлинную революцию. Это астрономия и астрофизика, законы движения и механика, поразительные взаимоотношения математики и физической реальности (то, что физик Юджин Вигнер в 1960 г. назвал “необъяснимой эффективностью математики”)^[23] и экспериментальная наука. Главным образом благодаря своей уникальной интуиции и отчасти владению кьяроскуро – искусством изображения трех измерений в двумерном пространстве – он сумел трансформировать то, что в ином случае осталось бы лишь зрительным опытом, в интеллектуальные выводы об устройстве Вселенной.

После многочисленных наблюдений Галилея, подтвержденных другими астрономами, никто больше не мог утверждать, что видимое в телескоп есть оптическая иллюзия, а не точное воспроизведение реальности. Единственным оружием, оставшимся упрямцам, которые отказывались принимать выводы, вытекающие из растущего массива эмпирических фактов, было отвергать интерпретацию результатов исключительно на основании религиозной или политической идеологии. Если эта реакция неприятно напоминает современное отрицание некоторыми людьми реальности изменения климата или теории эволюции путем естественного отбора, то это сходство не случайно!

Глава 2
Ученый-гуманист

Галилео Галилей родился в Пизе 15 или 16 февраля 1564 г.^[24] Его мать Джулия Амманнати была образованной, однако колючей и желчной уроженкой Пеши, происходившей из семьи торговцев шерстью и одеждой. Его отец Винченцо был флорентийским музыкантом и теоретиком музыки из семьи с благородными корнями, но весьма скромным материальным положением. Даже в те времена музыкантам было трудно прокормить себя и семью только своим искусством, и Винченцо, видимо, стал совмещать творчество с торговлей тканями^[25]. Пара сочеталась браком в 1563 г., и после Галилео в семье появилось еще двое сыновей и три или, по некоторым сведениям, четыре дочери^[26]. Из них существенную роль в жизни Галилея играли только младший брат Микеланджело и две сестры, Ливия и Вирджиния.

Вероятно, Галилей унаследовал бунтарскую натуру, уверенность в своей правоте и недоверие к авторитетам от отца, а эгоистичность, ревнивость и тревожность от матери. Винченцо Галилей яростно протестовал против теории музыки, продвигаемой его собственным учителем Джозеффо Царлино^[27]. Теоретик старой школы, Царлино стойко держался традиции, восходящей к древним пифагорейцам, согласно которой образуемые струнами приятные созвучия (такие как октава или квинта) можно извлечь только на одинаковых струнах, длины которых находятся в целочисленных пропорциональных отношениях, например 1:2, 2:3, 3:4 и т. д. Именно безоговорочное следование этой схеме породило старую шутку, что музыканты эпохи Возрождения посвящали половину времени настраиванию инструментов, а другую половину – фальшивой игре.

Винченцо был убежден, что приверженность этой консервативной схеме ничем не обоснована и что возможны другие критерии, столь же, если не более, важные. Проще говоря, отец Галилея утверждал, что музыкальная созвучность определяется слухом музыканта, а не его познаниями в арифметике. Добиваясь освобождения музыки от пифагорейцев, Винченцо открыл путь к современной “хорошо темперированной системе”, которую позднее популяризировал Иоганн Себастьян Бах. В серии экспериментов со струнами из разных материалов и при разном натяжении он доказал, например, что различно натянутые струны могут звучать в октаву при соотношении длин, отличном от канонического 2:1 (использовавшегося при одинаковом натяжении). Почти пророчески Винченцо назвал одну из своих книг по этой теме “Диалог о древней и современной музыке”^[28], а другую – “Беседы о работе мессира Джозеффо Царлино из Кьоджи”. Годы спустя две важнейшие книги Галилео будут названы “Диалог о двух системах мира” и “Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки”. Одна фраза вымышленного диалога Винченцо о музыке точно передает кредо, которого Галилео будет придерживаться в жизни. Два собеседника с самого начала соглашаются безоговорочно “отставить в сторону не только авторитетное мнение, но и рассуждение, которое выглядит правдоподобным, но противоречит восприятию истины”.

В отрочестве Галилео, скорее всего, помогал отцу в экспериментах со струнами, в ходе которых начал понимать важность научного подхода на основе наблюдаемых данных. Возможно, это был первый шаг на его пути к твердой уверенности в том, что, давая описание природного явления, необходимо, как он позднее сформулирует, “найти и прояснить определение, наиболее согласующееся с тем, что демонстрирует природа”. Необходимость выполнить серию экспериментов с весами, подвешенными на струнах (для изменения натяжения), также могла заронить в его ум зерно идеи об использовании маятника для измерения времени^[29].

Винченцо был не только талантливым лютнистом, его интересы выходили за рамки узкоспециального спора о контрапункте. Хотя он являлся активным участником Флорентийской камераты, организованной графом де Барди, – группы интеллектуалов, интересующихся музыкой и литературой, – его образование включало классические языки и математику. В общем, Винченцо вполне соответствовал тому, что мы сегодня называем человеком эпохи Возрождения.

Выросший в подобной среде, Галилео был готов последовать за отцом и стать интеллектуалом^[30], но не в музыкальной сфере, хотя часто играл на лютне вторую партию вместе с Винченцо. В то же время он видел, как идеалистические устремления отца разбиваются о жестокую реальность, в том числе о нехватку денег, что могло внушить Галилею упрямое желание преуспеть в жизни.

Отношения Галилео с матерью были значительно более сложными. Даже его брат Микеланджело описывал мать как совершенно ужасную женщину. Тем не менее, несмотря на многочисленные неприятные ситуации, когда, например, Джулия следила за Галилеем и пыталась украсть несколько его линз для телескопа, чтобы подарить своему зятю, в последующие годы он делал все возможное, чтобы обеспечить ее.

Винченцо вернулся из Пизы во Флоренцию, когда Галилео было около десяти лет. Теснота в доме едва сводящей концы с концами семьи, где быстро прибывали дети, могла стать одной из причин того, что Галилео ненадолго оставили в Пизе у родственника матери, Муцио Тедальди. В этот период жизни его образование составляли латынь, поэзия и музыка. Как его первый биограф Вивиани, так и его сосед и второй биограф Никколо Джерардини^[31] сообщают, что Галилей быстро превзошел уровень, на котором его учитель мог быть ему полезен, и продолжил образование самостоятельно, читая классических авторов.