Первый ученый Леонардо

Первый ученый Леонардо

Всю жизнь Мастер испытывал поразительное любопытство, он жаждал – именно жаждал – знать, как же все устроено, как движется, как может двигаться. Он искал законы и причины всего на свете, нащупывал взаимосвязи, пронизывающие наш мир. Эта страсть заставляла его отказываться от прибыльных заказов в пользу исследований и научных опытов, которые зачастую не приносили материального достатка.

Так что мы можем сказать об ученом Леонардо? Прежде всего, да Винчи – создатель научного метода. Да-да, ни много ни мало, он создал науку, как познавать мир.

Так что же такое научный метод?

Это определенный способ получения знаний о природных явлениях. Его можно разбить на несколько шагов.

Шаг первый: наблюдение за природными явлениями и их регистрация (сбор данных).

Шаг второй: создание научной модели на основании полученных данных так, чтобы они не противоречили друг другу. Если есть возможность, то полученная модель обосновывается с помощью математических выкладок.

Шаг третий: созданная модель проверяется новыми наблюдениями и научными экспериментами. Их результаты должны давать один и тот же результат независимо от количества экспериментов (допускаются лишь научно обоснованные погрешности). Простой пример: если у вас в квартире сделана исправная проводка и подведено напряжение, а в светильник вкручена исправная лампочка, то при включении выключателя она загорится всегда. Если лампочка не загорается, значит, одно из условий вашего «эксперимента» нарушено.

Шаг четвертый: проверенная и подтвержденная многократными опытами модель становится научной теорией.

Разумеется, такая последовательность не всегда соблюдается. Некоторые открытия делаются случайно в буквальном смысле слова, а порой гипотезы приходят ученым на ум после одного-двух наблюдений. Однако исключения лишь подтверждают правила.

Случается так, что эмпирические данные заставляют отказаться от признанной и давно используемой научной теории и отныне рассматривать ее как частый случай более общей теории. Практически всегда новые данные заставляют ограничить область применения существующих научных теорий. Дело в том, что все явления взаимосвязаны. И чтобы объяснить какое-то явление полностью, надо познать всё на свете и создать теорию, которая включала бы в себя все законы природы, что, как вы понимаете, невозможно. В итоге любая научная теория описывает лишь определенный «участок». Сами научные работы всегда остаются как бы незавершенными – точь-в-точь как работы Леонардо. Этот процесс непрерывен: раз за разом устаревшие теории сменяются новыми, более совершенными. Но пройдет время, и они тоже устареют, им на смену придут иные…

Так что в итоге мы вынуждены признать: все научные модели в той или иной степени ограниченны и относительны. Фактически ученые создают некую сеть взаимосвязанных научных моделей, которые позволяют давать ответы в той или иной области и двигаться вперед по пути познания мира.

За пятьсот лет до того, как научный метод стал общепризнанным среди исследователей, Леонардо да Винчи сформулировал для себя его основные принципы и постоянно применял их на практике.

Однако это стало ясно лишь тогда, когда все сохранившиеся записи Леонардо были сведены воедино, а главное, были датированы – ведь архив Мастера оказался перемешан его потомками. Тогда перед теми, кто изучал кодексы, предстала картина исследований – картина научного метода.

Леонардо делал то, что делают сейчас все ученые: изучал имевшуюся литературу по интересующему его вопросу, проводил наблюдения и эксперименты, причем систематически, затем формулировал гипотезу и, если это было возможно, подкреплял свои выводы с помощью математики.

Ботанический рисунок Леонардо да Винчи. В его рисунках сочетается точность научных наблюдений с гением рисовальщика. Рисунок выполнен красным мелом, пером и чернилами. Изображены: листья лютика, растение под названием «Звезда Вифлеема», лесной анемон, семена и цветы молочая

Никто до него не занимался чем-то подобным. Ученые Древней Греции, сделавшие так много для развития античной науки, считали эксперимент чем-то недостойным. Они полагали, что к истине можно прийти только путем логических построений, никаких проверок на опыте не требуется.

К сожалению, в Средние века и даже позже, уже в эпоху Ренессанса, этот подход к научным проблемам сохранился. Но не так действовал Леонардо.

Уже будучи пожилым человеком, проживая в Риме, в Бельведере, он сделал такую запись: «Сначала я сделаю некий опыт, прежде чем пойду дальше, ибо мое намерение сначала провести опыт, а затем посредством рассуждения доказать, почему данный опыт вынужден протекать именно так. И в этом истинное правило, как должны поступать изыскатели естественных действий».

В истории науки принято считать, что первым ученым, разработавшим строгий эмпирической подход, был Галилео Галилей. Однако за 120 лет до него именно Леонардо сформулировал принципы, отцом которых потом объявили Галилея.

Зачастую Мастер обращал внимание на какое-нибудь утверждение известного автора, к примеру Платона, и начинал проводить наблюдения и опыты с целью подтвердить или опровергнуть спорное суждение. В течение всей жизни он мог возвращаться к одной и той же проблеме, если его не устраивало найденное объяснение. Для него не было чем-то странным пересмотреть собственные суждения и отвергнуть раннюю гипотезу, заменив ее более точной и верной. Он всегда работал над несколькими проблемами одновременно. Он всюду искал аналогии, сравнивал усилия, передаваемые блоками и рычагами с работой костей, сухожилий и мускулов, занимаясь живописью, он изучал оптику…

И теперь мы можем сказать, что Леонардо был первым, кто применил в своих исследованиях научный метод.

То есть он совершил великое открытие, к сожалению оставшееся погребенным в его дневниках: указаний, как вести научные исследования, ученые будущих столетий от него так и не получили.