Марио ЛивиоГалилей и отрицатели науки
Посвящается Софи
Предисловие
Будучи астрофизиком, я всегда восхищался Галилеем. В конце концов, он не только основатель современной астрономии и астрофизики человек, превративший древнее занятие в окно, распахивающееся навстречу тайнам и чудесам Вселенной, но и символ борьбы за свободу мысли.
С помощью простой конструкции из линз, закрепленных в двух торцах полого цилиндра, Галилей сумел совершить переворот в человеческом понимании космоса и нашего места в нем. Четыре столетия спустя мы создаем прапраправнука телескопа Галилея космический телескоп Хаббл.
В течение нескольких десятилетий моей научной работы с Хабблом (вплоть до 2015 г.) меня часто спрашивали, что обусловило культовый статус этого телескопа, одного из самых узнаваемых проектов в истории науки. Я выделил по меньшей мере шесть причин популярности Хаббла.
1. Потрясающие изображения, полученные космическим телескопом, по словам одного журналиста, это Сикстинская капелла эры науки.
2. Реальные научные достижения, в которые Хаббл внес существенный вклад: от определения состава атмосферы экзопланет до открытия ускорения расширения космического пространства.
3. Драматическая история телескопа: превращение, казалось бы, катастрофического провала дефекта зеркала телескопа, обнаруженного через несколько недель после его вывода на орбиту, в колоссальный успех.
4. Талант ученых и инженеров в сочетании с бесстрашием астронавтов, позволившие преодолеть трудности ремонтов и усовершенствований телескопа на высоте в сотни километров над Землей.
5. Долгожительство телескопа: он был запущен в 1990 г. и еще в 2019-м прекрасно работал.
6. Чрезвычайно эффективная информационно-просветительская программа, доносящая открытия ученых до общественности и преподавательских кругов увлекательно и доступно.
Удивительно, что после внимательного изучения жизни Галилея мне пришли на ум те же слова, что и при описании преимуществ Хаббла: изображения, открытия, драматизм, изобретательность, бесстрашие, долгожительство и распространение информации.
Во-первых, Галилей по результатам своих наблюдений создал потрясающие изображения лунной поверхности. Во-вторых, хотя его открытия в связи с Солнечной системой и Млечным Путем не стали решающим доказательством коперниканской картины мира, согласно которой Земля вращается вокруг Солнца, они пошатнули основы геоцентрической Птолемеевой Вселенной.
Наконец, драматичная жизнь Галилея, оригинальность мышления, проявленная в его экспериментах в области механики, бесстрашие, с которым он отстаивал свои взгляды, успех в популяризации научных результатов, а также то, что его идеи стали фундаментом всего здания современной науки, это главные характеристики, обессмертившие имя и судьбу Галилея.
Возможно, вы задаетесь вопросом, почему я счел необходимым написать очередную книгу о Галилее, когда уже издано несколько блестящих биографий и исследований его трудов. Мое решение имело три основные причины. Во-первых, я понял, что очень немногие из известных биографий написаны ученым-исследователем, астрономом или астрофизиком. Надеюсь, что человек, занимающийся астрофизическими исследованиями, способен предложить новый взгляд на, казалось бы, изученную вдоль и поперек тему. В частности, я постарался в этой книге поместить открытия Галилея в контекст современного знания, идей и интеллектуальной среды.
Во-вторых, и это самое важное, я убежден, что современные читатели будут поражены, увидев, насколько актуальна история Галилея для сегодняшнего дня. В мире антинаучных установок властей, отрицания науки на самом верху, конфликтов науки и религии и ширящегося раскола между гуманитарным и точным знанием история Галилея служит прежде всего мощным напоминанием о важности свободы мысли. В то же время сложная личность Галилея, плоти от плоти Флоренции эпохи Позднего Возрождения, является идеальным примером того, что любые достижения человеческого ума являются частью лишь одной культуры.
В-третьих, многие академически написанные биографии включают части, трудные для понимания или слишком подробные даже для образованного читателя-неспециалиста. Моей целью было дать точное, но относительно краткое и доступное описание жизни и работы этой поразительной личности. В определенном смысле я стараюсь смиренно следовать в этом по стопам самого Галилея. Он настаивал на опубликовании многих своих научных открытий на итальянском языке, вместо латыни, в интересах любого образованного человека, а не кучки элитариев. Я надеюсь сделать то же в отношении судьбы Галилея и его жизненно важного послания.
Глава 1Бунтарь с причиной
За завтраком во дворце Медичи в Пизе, в декабре 1613 г., Бенедетто Кастелли, бывшего студента Галилея, попросили объяснить смысл открытий, сделанных Галилеем с помощью телескопа. В ходе последующего обсуждения великая герцогиня Кристина Лотарингская стала расспрашивать Кастелли о противоречиях, которые усматривала между некоторыми местами из Библии и коперниканским представлением о Земле, вращающейся вокруг Солнца. В частности, она процитировала описание из Книги Иисуса Навина, в котором по требованию пророка Господь повелевает Солнцу (а не Земле) стоять неподвижно над древним ханаанским городом Гаваоном, а Луне остановиться на своем пути над долиной Аиалонской. Кастелли описал все происходящее в письме Галилею от 14 декабря 1613 г., утверждая, что изображал теолога с такими уверенностью и достоинством, что Галилей был бы доволен. В общем, подытожил Кастелли, он выдержал все это, как рыцарь.
Галилео, очевидно, не был убежден, что его ученику удалось пролить свет на этот вопрос, поскольку в длинном письме к Кастелли, отправленном 21 декабря, подробно разъяснил собственные взгляды на неправомочность использования Писания в научных диспутах: Я полагаю, что авторитет Священного Писания преследует единственную цель убедить людей в предположениях, которые, будучи необходимыми для нашего спасения, не могут быть подтверждены средствами никакой другой науки. В стиле, характерном для большей части им написанного, он сразу выразил саркастическое сомнение в том, что тот самый Бог, что дал нам наши органы восприятия, мышление и разум, пожелал, чтобы мы отказались ими пользоваться. Попросту говоря, Галилей утверждал, что при наличии очевидного противоречия между Писанием и тем, что опыт и наблюдения сообщают нам о природе, Писание следует интерпретировать иным образом. Особенно, отметил он, в вопросах, о которых лишь немногое можно прочесть в Писании, например в отношении астрономии, о которой [в Библии] сказано так мало, что даже не названы планеты.
Этот аргумент был не нов Аврелий Августин (Блаженный Августин) еще в V в. писал, что авторы священных текстов не ставили своей целью учить науке, поскольку подобное знание бесполезно в целях Спасения, однако смелые заявления Галилея вскоре поведут его к столкновению с католической церковью. Письмо к Бенедетто Кастелли ознаменовало самое начало пути, который навлечет на Галилея сильнейшие подозрения в ереси, о чем будет объявлено 22 июня 1633 г. В общем, если представить хронику жизни Галилея как график, он будет иметь форму перевернутой буквы U с выраженным пиком вскоре после его многочисленных астрономических открытий, за которым последовал довольно крутой спад. По иронии судьбы параболические траектории летящих предметов, впервые определенные именно Галилеем, представляют собой аналогичную кривую.
Как покажет история, трагический финал Галилея лишь способствовал его превращению в одну из грандиозных героических фигур нашей интеллектуальной истории. В конце концов, немного найдется ученых, о жизни и достижениях которых написаны целые пьесы (например, незабываемая Жизнь Галилея Бертольда Брехта, впервые поставленная в 1942 г.), десятки стихов и даже опера. Достаточно отметить, что поиск Google по запросу Галилео Галилей дает 36 млн результатов, что также демонстрирует масштаб его личности, которому позавидовали бы многие сегодняшние ученые.