Лагуна. Как Аристотель придумал науку

Над широкой землей жар распростерт всеиссушающий.

Колкий сколим зацвел. Жены теперь мерзки от похоти,

А мужчины – без сил: мышцу и мозг высушил Сириус…[39]





Этот милый фрагмент может быть о Лесбосе, поскольку Алкей, написавший эти стихи в VI в. до н. э., оттуда родом. Возможно, он был любовником Сапфо. Способная сравнить лицо любимого с отрядом конницы или со “стройных кораблей вереницами”, Сапфо, тем не менее, писала и о златоцвете, розах, анисе и медунице, о том, как Луна “струит блеск на соленое море”. И если погрузиться в антологию, становится очевидно: природа всю эту тысячу с лишним лет наполняла жизнь греков смыслом.

Однако Шиллер в некотором смысле прав. Может быть, греки и радовались от весеннего возвращения ласточки, но их природа не была природой романтиков, вместилищем всего стихийного, необузданного и нечеловеческого. Природа у натурфилософов иногда означала “созидание”. Ксенофан, Гераклит, Эмпедокл, Горгий, Демокрит и (чуть позднее) Эпикур – все они написали по работе (о космологии), озаглавленной “О природе” (peri physeos). И Аристотель сочинил книгу с таким названием (первые четыре книги его “Физики”), но она вовсе не о космологии, а об изменении (превращении).

Камни падают, горячий воздух поднимается, животные двигаются, растут, спариваются и умирают, а небеса вращаются: все пребывает в движении. Мы принимаем как данность то, что причины изменений могут быть различными. Пар из котла поднимается к небу, но к небу тянется и растение в саду. Тем не менее эти явления настолько различны, что их причины наверняка неодинаковы. Аристотель видит это (хотя и не совсем так, как мы), но он также видит, что сам процесс изменения требует объяснения, и определяет это объяснение как physis (фюзис) – “природа”. Он говорил, что абсурдно доказывать, что существует природа в этом смысле. Многие вещи имеют свою природу – это не требует разъяснений. Задача же ученого такова: понять, как именно устроена природа.

Аристотель не придумал концепцию physis, поскольку нечто похожее, кажется, есть уже в “Одиссее”: “Так сказавши, Гермес передал мне целебное средство, // Вырвав его из земли, и природу его объяснил мне”. Она определенно близка Демокриту: “Природа и обучение сходны между собой, ведь учение также дает человеку новый облик, но, делая это, оно только выявляет природу, вновь проявляя черты, которые природа заложила изначально”. Тогда значение physis также близко к современному “природа”, как в “Стихах против тех, кто ссорится и дерется” Исаака Уоттса (1674-1748):





Krangon Аристотеля – рак-богомол (Squilla mantis)



Тюленю свойственно реветь

Собаки – те кусачи

И Лев дерется, и Медведь, –

Зверям нельзя иначе [For ‘tis their nature too][40].





Или у Гоббса: “Природа – искусство, при помощи которого Бог сотворил мир и правит им”[41].

Но Аристотель – не деист XVIII века, поэтому, вовлекая Бога в причинную цепь, мы рискуем исказить его мысль. Природа Аристотеля – это внутреннее начало движения и покоя. В этом фундаментальное различие между природными вещами и творениями рук человеческих: первые движутся и останавливаются самостоятельно, вторые – не движутся, да и не могут. И, хотя Аристотель считал, что неодушевленные вещи, такие как начала, также двигаются по своей воле, очевидно, что его понятие природы удобно для биологов. Настоящее назначение природы – определить загадочный порядок, согласно которому животные делают то, что они делают, и притом сами по себе. Никто не заводит механизм, никто не задает направление: природа справляется сама.





30


В определении природы как внутреннего начала движения и покоя Аристотель едва ли очерчивает границы естественных наук. Вопрос (важнейший, лежащий в основе его поиска) – что есть причина изменения?

Чтобы найти ответ, Аристотель принялся читать. К моменту его приезда в Афины интеллектуальная атмосфера стала антинаучной. Великая линия натурфилософии прервалась, однако книги натурфилософов еще можно было найти. Не знаю, когда и как Аристотель достал их, но отмечу, что он покинул Афины в возрасте 37 лет, так что у него было достаточно времени для чтения и размышлений.

Аристотель прочитал и Демокрита. (И лишь Платон оказал большее влияние на Аристотеля.) Говорят, что Платон Демокрита ненавидел и велел скупить и сжечь все книги последнего. Желание Платона не осуществилось: мы знаем, что позднее Демокрита читали. Однако ни одна из его книг до нашего времени, увы, не дошла. Физическая теория Аристотеля большей частью построена на критике Демокрита, но многое из того, что известно о последней, мы знаем из первой. В отличие от Платона, Аристотель оказывал оппонентам честь, сохраняя их высказывания.

Если верить Аристотелю, то Демокрит считал, будто мир состоит в конечном счете из атомов: сущностей невидимых, твердых, неуничтожимых, неизменных, бесконечных в числе и разнообразии, постоянно движущихся. Он называл свои атомы onta – “вещи”. Демокрит воспринял эту теорию от Левкиппа, своего учителя. Сейчас Левкиппа и Демокрита почитают как отцов атомарной теории и всего, что из нее следует, поскольку тянущаяся от них к Джону Дальтону и Эрнесту Резерфорду нить хоть и тонка, но реальна.

Демокрит расширил атомарную теорию до космологии. Теория поверхностная (мы не знаем, из-за неудач самого Демокрита или превратностей судьбы) и гласит, что атомы летают в пустоте, сталкиваясь и соединяясь, и образуют все вещи, в том числе планеты и звезды. Видимо, Демокрит объяснял и определение пола, а также восприятие и движение животных атомами различного типа и формы. Возможно, он даже предложил редукционистскую теорию жизни: доксографы упоминают минимум три книги о “причинах животных”, все утерянные. Но и так суть ясна. Демокрит, объясняя природу вещей и их изменение, обращался лишь к материи, из которой они сложены. И делал так не первым. Аристотель провел значительную часть жизни в попытках доказать, что Демокрит неправ. В некотором смысле все научные работы Аристотеля – спор с материалистами. Итак, мы подошли к одной из великих поворотных точек научной мысли. И, как нередко считают, – поворот свершился в неверном направлении.

Аристотель доказывал, что главная проблема космологии Демокрита – та, что Вселенная, по Демокриту, самопроизвольно образуется от столкновений атомов. Чтобы объяснить, почему это маловероятно, Аристотель анализировал понятие “самопроизвольно”. Увидев, что треножник стоит на трех ножках, мы можем решить, что кто-нибудь поставил его так. Но, возможно, треножник, упав с крыши, просто удачно приземлился? Демокрит считал, что космос подобен треножнику, который никто специально не ставил.

Это может показаться странным. Почему космос не мог “приземлиться на ножки”? Но с точки зрения Аристотеля случайные события – это такие события, которые кажутся имеющими цель, но на самом деле не имеют ее. В этом суть: по Аристотелю, космос (звезды, планеты, Земля, все живые существа, сами начала), очевидно, имеет некую цель, все перечисленное несет след замысла. Хотя имеющие цель вещи могут возникать самопроизвольно, ему казалось маловероятным, чтобы настолько упорядоченный космос мог организоваться сам по себе.

Большая доля современных космологических теорий гласит, что Вселенная не имеет смысла, а просто существует. Лишь ребенок теперь может спросить: “А зачем звезды?” Но этот вопрос не был детским для Аристотеля. Его ощущение осмысленности охватывает почти все. Возможно, это выглядело бы менее странным, если бы мы представили его неким космическим биологом. Можно подумать, он не совсем уверенно чувствует себя, когда дело доходит до звезд, однако он определенно прав в том, что столкновение атомов не может объяснить постоянство и целеустремленность жизни на Земле (и где-либо еще).

Видение мира Аристотеля выражено предельно прямо, когда он критикует других натурфилософов. Всякий раз, когда Аристотель обсуждает идеи Демокрита, он упоминает и Эмпедокла. Для Аристотеля оба они – материалисты, хотя и разного толка. Эмпедокл полагал, что мир состоит из земли, воды и воздуха, которые можно считать материей в твердом, жидком и газообразном состоянии, а огонь их дополняет. Соединяясь, эти начала образуют камень, железо, кость, кровь и т. д.:

Существующие вещи не имеют природы – только смешивание и разделение того, что было смешано. Природа – это имя, данное человеческими существами.



Таким образом, “природа” – это искусство смешивать коктейли. Эмпедокл объясняет, как конфликт Любви и Вражды (Раздора) приводит к циклическому созданию и разрушению мира, а вместе с тем к периодическому созданию живых существ. В первых фазах каждого цикла Любовь создает ткани, каждую по определенному рецепту, и появляются странные существа, главным образом из одного органа: глаза без лица, головы без шеи и туловища, руки без плеч. Любовь усиливается, Вражда слабеет, цикл продолжается, и существа из запчастей начинают сливаться в случайном порядке, образуя существ с двумя лицами, двумя грудными клетками или одновременно женскими и мужскими, или гибридов вроде быка с человеческим лицом или человека с бычьим (весь тератологический бестиарий в комплекте с Минотавром). Может показаться, что версия Эмпедокла далека от того, чтобы произвести на свет животных, которых мы видим, однако у него есть великолепное решение. Симпликий (VI в.), комментатор “Физики” Аристотеля, рассказывает:

Эмпедокл говорит, что под владычеством Любви части животных приходят к существованию случайно – головы, руки, ноги и т. д. – и потом начинают смешиваться: “Потом пришло потомство вола с конечностями человека и наоборот. И те, что смешались так, что смогли сохранить себя, стали животными и выжили потому, что они [их части, которые срослись] удовлетворяли нужды друг друга – зубы кусали и перетирали еду, желудок переваривал ее, печень превращала ее в кровь”. И человеческая голова на человеческом теле приводит к сохранению целого, но человеческая голова на теле быка не согласуется с ним и потому умирает. Те, кто не объединился должным образом – умерли. И все это происходит до сих пор…




Большинство “рекомбинантов” оказалось нежизнеспособным. Симпликий замечает: так считали многие ранние натурфилософы. Если так, то это замечательно, поскольку означает, что во времена Аристотеля было распространено воззрение на отбор как на источник упорядоченности. Эпикур, будучи на поколение старше Аристотеля, предложил еще более тщательно проработанную космогонию, построенную на отборе, чем Эмпедокл (по крайней мере, если верить эпикурейским стихам Лукреция).

Можно ожидать, что Аристотелю придется по нраву модель Эмпедокла. Сицилиец описывает (по крайней мере, по словам Симпликия) полностью разумный механизм, способный из хаоса производить сложные, “функциональные” существа. Аристотель, несомненно, должен был в поисках объяснения замысла природы заметить этот механизм и воспользоваться им. Разумеется, он видел, насколько механизм логичен. В итоге Аристотель избрал в качестве объекта прекрасную биологическую конструкцию: зубы. У младенцев резцы появляются “острыми, предназначенными для разрывания пищи, а коренные широкими, годными для перемалывания”. Не следует ли считать это продуктом процесса, при котором выживает то, что в требуемой степени упорядоченно? Почему зубы не “самопроизвольны”?

Аристотель мог предложить несколько вариантов ответа. Но чтобы понять их, нужно вникнуть в его представления об отборе. Возможно, они не вполне совпадают с версией Эмпедокла, так как в сохранившихся стихах сицилийца речь идет лишь о событиях рекомбинации и отбора в далеком прошлом. Все формы выживших существ – современных животных и растений – уже исправлены. Аристотель, напротив, считает, что отбор продолжается. Но в его понимании отбор гораздо радикальнее дарвиновского. Теория Дарвина предполагает, что у организмов имеется механизм, позволяющий передавать потомству свои признаки более или менее полно, что переданный материал слегка отличается и что эти различия и выступают субстратом естественного отбора. Естественный отбор Эмпедокла – Аристотеля, однако, допускает, что любая индивидуальная форма всякий раз заново образуется с помощью естественного отбора. В матке находится “бульон”, из которого отбор производит ребенка с зубами. Аристотель распространяет космологическую теорию на эмбриологию.

И сам с легкостью опровергает ее. Его аргументы великолепны, поэтому-то ими и воспользовались критики эволюции путем естественного отбора:

1. Случайные события редки, но признак истинно неслучайных – частота: зубы всегда вырастают в одном порядке. Это вероятностный довод за существование целенаправленно действующей силы. И он, как и многие подобные ему доводы, неверен, поскольку отбор может периодически создавать порядок из хаоса[42]. Эмпедокл подтолкнул Аристотеля к этому выводу, сделав свою космологию неопределенной.

2. Не только итог развития имеет видимость некоего замысла, но и процесс. Каждый шаг, очевидно, направлен на результат, как этапы постройки дома. Эти шаги просто должны быть продуктом ума, который помнит о результате.

3. Хотя развитие является отлаженным процессом, ошибки все-таки случаются (в трактате “О возникновении животных” Аристотель много рассказывает о сросшихся близнецах и карликах), но это и есть ошибки – отклонения от программы. Более того, “рекомбинантные животные” Эмпедокла не могли образоваться из ничего. Они, должно быть, появились из ухудшения семенной жидкости (а причин тому может быть много).

4. Мы просто не наблюдаем большого разнообразия. Конечно, безобразное потомство иногда появляется на свет, иногда даже настолько безобразное, как бык с головой человека, но почему же мы не видим подобное у растений, скажем, лозу с оливковой “головой” (“лозорожденные масличноликие”)? И сразу же хочется предъявить Аристотелю цветок с мутацией гомеозисных генов.

5. Организмы наследуют форму от родителей. Из семени развивается не любое существо, а строго определенное: цикада, лошадь, человек и т. д. Аристотелевская версия селекционизма не способна на такое.



Аристотель, не приемлющий материализм, глубоко убежден в том, что космос и все существа, что в нем есть, упорядочены и имеют цель. Объяснимо неприятие им возможности самопроизвольного возникновения порядка по Демокриту. Его возражение Эмпедоклу менее убедительно, поскольку отбор (даже недарвиновский) может способствовать появлению порядка из хаоса. На самом деле это единственное известное натуралистическое объяснение феномена. Похоже, Аристотель загнал себя в угол. Так откуда же порядок? И в чем его цель?





31


Аристотель, говоря о натурфилософах, признает, что один из них небезнадежен: “Тот, кто сказал, что ум находится, так же как в живых существах, и в природе и что он причина миропорядка и всего мироустройства, казался рассудительным по сравнению с необдуманными рассуждениями его предшественников”. Этого двусмысленного комплимента удостоился Анаксагор из Клазомен (ок. 500–428 гг. до н. э.). По Анаксагору, космос начался как смесь существовавшей вечно материи. Ее привел в движение Нус (nous) – Разум, Ум, Мировая душа, – так что частичное разделение компонентов привело к образованию материи различных типов, которую мы наблюдаем. Из сохранившихся фрагментов Анаксагора не ясно, ни какими были компоненты, ни рецепты какой бы то ни было современной материи, ни причина Нуса. Судя по всему, Нус Анаксагора был устроителем не в большей степени, чем батарейка космологического миксера.

Сократ в “Федоне” выражает разочарование этим обстоятельством. В свое время, говорил он, когда его еще интересовали проблемы мироустройства, ему сказали, что Анаксагор поставил во главе всего Нус, и он надеялся, что Анаксагор объяснит, почему мир устроен именно так – наилучшим образом. А потом он прочитал Анаксагора и обнаружил, что “Ум у него остается без всякого применения и что порядок вещей вообще не возводится ни к каким причинам, но приписывается – совершенно нелепо – воздуху, эфиру, воде и многому иному”[43].

Именно этой реакции можно было бы ожидать от Сократа. Неожиданно у Аристотеля нашлись такие же возражения. Поэтому, после нескольких страниц с похвалами в адрес Анаксагора за то, что тот прибег к помощи Нуса, Аристотель дал задний ход и обвинил Анаксагора в том, что он, как правило, объясняет происходящее всевозможными причинами, а Нус извлекает из сундука лишь в моменты затруднений. Проблема не в том, что Анаксагор ссылается на Нус, а в том, что он не передает ему всей власти. Когда мы видим, как Аристотель солидаризируется с Сократом/Платоном и нападает на третьего философа (и второй враждебен к науке настолько, насколько первый ей предан), мы можем быть уверены, что между ними есть тесная связь. Ведь убеждение, что космос должно рассматривать, исходя из целей и конечных состояний, Аристотель заимствовал у Платона.

Объяснения с привлечением таких понятий, как “задача”, “предназначение”, “цель”, называются телеологическими (от греч. telos – результат, цель). Термин этот ввел в употребление Христиан фон Вольф в 1728 г. Телеологические объяснения, приписывая смысл миру, требуют существования некоей целенаправленной силы. И, естественно, объясняемые явления становятся доказательством существования этой силы. Уильям Пейли в “Естественной теологии” живописует функциональную безупречность глазного века:

Из всех известных мне внешних частей тела животного я не знаю более достойного внимания, со всем его призванием и структурой, чем веко глаза. Оно защищает глаз, очищает его, хранит его во сне. Есть ли где еще в каком бы то ни было произведении искусства больше замысла, чем несет в себе этот орган? Или механизм, исполняющий свой замысел более разумно, более подходяще, более механически?



А вот что говорит Сократ:

Не думаете ли вы, что это плод дальновидности, это прикрытие нежных сфер зрения веками как раздвижными дверями, которые, когда требуется их использовать для какой-либо цели, могут быть широко распахнуты, а когда придет время сна, накрепко закрываются?



Далее Сократ рассуждает, что очевидная дальновидность и целенаправленность в строении глазного века исходит от Бога, “мудрого изобретателя, полного любви ко всему живому”. Это первое в истории применение аргумента творения по замыслу, на котором построены “Естественная теология” Пейли и “Девятый Бриджуотерский трактат” Бэббиджа. Это движение к тому, что Сократ хотел услышать от Анаксагора и других натурфилософов: то, что наводит мосты между миром явлений и красивым, благим, Божественным. Это почти наверняка аргумент Сократа, так как он упоминается у Ксенофонта. Но если Сократ лишь намекнул на сотворение мира, Платон подробно изложил это (или очень похожее) представление.

“Тимей” – это, может, и миф, но записанный Платоном, и потому между шутками и морализаторством в нем много разумного. Конечно, и в Книге Бытия и в “Ригведе” изложены бесполезные для науки идеи и “Тимей” был бы столь же бесполезен, если бы Аристотель не прочитал этот диалог и не переплавил концептуальный свинец в золото научного толкования.

Миф, который изложил Платон, предполагает разумный замысел. Космос и все населяющее его существует и прекрасно потому, что божественный мастер, Dēmiourgos, Творец, создал их такими. Платон, не будучи зоологом, различал всего шесть категорий живых существ: небесные боги (звезды и планеты), люди, наземные животные, птицы, рыбы и моллюски. Несмотря на это, он мог многое рассказать о том, почему и как Творец сделал их такими, какие они есть.

Упоминание Платоном пищеварительного тракта проясняет приоритеты Творца. Наш кишечник, говорил Платон, свивается в кольца, чтобы пища не проходила через него слишком быстро. А это требуется, чтобы “род человеческий из-за чревоугодия не стал чужд философии и Музам, явив непослушание самому божественному, что в нас есть”. Похоже, философия рождается в утробе.

Творец невероятно дальновиден. Платон так объяснял наличие ногтей у человека: “Те, кто устроил нас, ведали, что некогда от мужчин народятся женщины, а также и звери, и что многие твари по многим причинам ощутят нужду в употреблении ногтей; вот почему уже при самом рождении человечества они наметили их зачатки”. Соблазнительно решить, что Платон размышлял об эволюции и что ногти – это преадаптация к когтям. Но это еще одна странная трансмутационная идея Сократа/Платона (вроде гипотезы о происхождении птиц от астрономов).

Не то чтобы в “Тимее” совсем не было интересных идей. Аристотель использует многие из них в зоологических рассуждениях. Но характерно, что Платон не предполагал, будто мы должны принять его божественную телеологию на основании ее научных достоинств. В “Законах” он объясняет, что материализм (конкретно материализм Эмпедокла и Демокрита) пагубен, так как, устраняя божественную предопределенность, он ведет к атеизму и к смуте.





32


Аристотель построил свою функциональную биологию на фундаменте платоновской “сверхъестественной” телеологии. Когда Стагирит приводит телеологическое объяснение, он использует в тексте конструкцию to hou heneka – “то, ради чего” – или другой грамматический вариант. Он дает четкое определение в книге “О частях животных”: “Мы всегда утверждаем, что одно происходит ради другого, когда обнаруживается известный конец, который ставит предел движению, если этому ничто не препятствует”. Он связывает этот телеологический импульс с природой вещей, с внутренним началом движения, и приводит пример: развитие лошади. Таким образом, говорит он, если мы видим процесс, по своей природе направленный на конкретную цель (например, развитие развитие из семени лошадей-родителей жеребенка, а следом и взрослой лошади), то мы должны говорить: “Оно существует ради этого”, причем “оно” – это некий признак животного, а “этого” – это взрослое животное.

Аристотеля впечатляло то, что живые организмы и творения рук человеческих, особенно машины, в значительной мере подобны друг другу. На примере пилы, ложа, дома и (это загадочнее) automata Аристотель объясняет различные сторон жизни животных. Иногда он упоминает их в качестве механистических моделей. В книге “О движении животных” Аристотель сравнивает работу конечности с движением конечности у куклы. Но по-настоящему Аристотеля интересует то, что вещи – и природные и искусственные – несут печать замысла.

Рассуждения о творениях рук человеческих очень похожи на платоновские, и может показаться, что Аристотель приближается к мысли о Творце. Однако он последовательно отрицает вмешательство демиурга, который сотворил все сущее. В космосе Аристотеля нет места Творцу не потому, что он не был сотворен, а потому, что он существовал всегда. Кроме того, Творец не особенно и нужен. Обратите внимание, пишет Аристотель, на несомненно целенаправленное поведение животных: то, как паук ткет паутину или ласточка строит гнездо. Некоторые считают, что эта способность делает их настолько же разумными, как людей-ремесленников. Но это явно не так, ведь и лишенные интеллекта растения “производят листья ради плодов, а корни растут не вверх, а вниз ради питания”. По той же причине кажется, что части организмов выглядят, будто их сотворил действующий извне разум, но это не так. Всякое живое существо строит и поддерживает себя, как врач, лечащий себя самого.

Аристотель отрицает, что Платон использовал аргументы “ради чего”. Это странно. Кажется, “Тимей” полон ими, Платон даже использовал конкретно этот оборот. Возможно, Аристотель считал, что его телеология сильно отличается от платоновской. И это правда. В “Тимее” Платон телеологически объяснил строение пищеварительного тракта. Аристотель (в трактате “О частях животных”) – также. Но Платон объясняет, что нутро создано Творцом таким, чтобы люди интересовались философией. А вот что пишет Аристотель: