Методология научного исследования Ньютона

В этом качестве Ньютон забывает свои собственные «правила философского рассуждения», изложенные им в начале третьей части «Начал». Речь идет о методологических принципах научного исследования. К числу этих правил относятся:

«Правило I. Не следует допускать причин больше, чем достаточно для объяснения видимых природных явлений». Основано на онтологическом постулате простоты природы и по существу есть принцип экономии при исследовании гипотез (аналог бритвы Оккама);

«Правило II. Одни и те же явления мы должны, насколько возможно, объяснять теми же причинами». Основано на онтологическом постулате — единообразии природы; иллюстрируется примерами: «дыхание человека и животного; падение камней в Европе и Америке; свет от огня в кухне и свет от Солнца; отражение света на Земле и на планетах»;

«Правило III. Свойства тел, не допускающие ни постепенного увеличения, ни постепенного уменьшения и проявляющиеся во всех телах в пределах наших экспериментов, должны рассматриваться как универсальные». Онтологический постулат тот же, что и правила II, — единообразие природы;

Эти два метафизических постулата — простота и единообразие природы — основные принципы методологии И. Ньютона; «Правило IV. В экспериментальной философии суждения, выведенные путем общей индукции, следует рассматривать как истинные или очень близкие к истине, несмотря на противоположные гипотезы, которые могут быть вообразимы, — до тех пор пока не будут обнаружены другие явления благодаря, которым эти суждения или уточнят, или отнесут к исключениям».

Исходя из четвертого правила, Ньютон полагал, что абсолютное и истинное может быть открыто посредством наведения (индукции)I на основе конкретных фактов и явлений, т.е. на базе опытных данных. По существу он разделял научные взгляды своего соотечественника Ф. Бэкона, который разрабатывал и последовательно утверждал индуктивный метод исследования причинных связей в природе.

И тем не менее научный подход Ньютона был более адекватен физическим исследованиям природы и являлся антиподом спекулятивной методологии средневековой схоластики. Благодаря своему методу он освободил естественно-научное знание от эгиды умозрительных схем натурфилософии. Известное его высказывание: «Я не измышляю гипотез, ибо все, что не выводится из явлений, должно называться гипотезою, гипотезам же метафизическим, физическим, механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии», — формальная основа новой методологии естественно-научного знания.

Содержание методологии Ньютона, основанной на его изложенных выше «правилах философского рассуждения», можно свести к следующим этапам научного познания:

• (1) получить экспериментальное знание посредством наблюдения, проведения опытов и экспериментов;
• (2) выделить посредством индукции изучаемые явления и процессы природы в «чистом» виде и сделать их объективно наблюдаемыми;
• (3) выявить основные закономерности, лежащие в основе этих явлений и процессов, а также определить объясняющие их принципы, законы и категории;
• (4) дать математическое описание естественных явлений и процессов природы, а также основных закономерностей, лежащих в их основе;
• (5) построить целостную теоретическую систему, основанную на естественно-научном знании, применимом ко всем фрагментам мироздания;
• (6) использовать полученное знание о природе, о ее законах в интересах практической деятельности человека.

Определяющий в содержании методологии Ньютона — «метод принципов». Сам ученый полагал, что «вывести два или три общих начала движения из явлений и после этого изложить, каким образом свойства и действия всех телесных вещей вытекают из этих явных начал, — было бы очень важным шагом в философии, хотя бы причины этих начал и не были открыты».

Научные принципы создаются на основе опытных данных, в результате их тщательного анализа. Они недоказуемы логически, но обязательно имеют в основе прочную базу эксперимента. В качестве примера можно привести следующие научные принципы: аксиомы геометрии Евклида, законы сохранения, закон всемирного тяготения и др.

Сам же Ньютон с помощью своих «правил философского рассуждения» решил три основные научные задачи естественно-научного знания:

• (1) разграничил естественно-научное знание и умозрительные схемы натурфилософии, т.е. отделил физику от метафизики;
• (2) разработал целостную систему знаний о механистическом движении тел, т.е. создал классическую механику, которая сохранила свое научное значение до настоящего времени;
• (3) сделал «набросок» всеохватывающей механистической картины мира, основанной на принципах, законах и категориях естественно-научного знания.

Такой методологический подход не позволил Ньютону построить метафизическую картину мироздания и объяснить закономерности его развития аристотелевскими «началами начал и причинами причин». Его методология основана на приоритете физических исследований, на опытных данных, не претендующих на познание метафизических принципов Вселенной. Именно такая методологическая ориентация позволила ему построить целостное здание классической физики, отделив ее от натурфилософии.

Ньютон был первым физиком и вторым, вслед за Р. Декартом, крупным представителем механистического естествознания, создавшим целостную механистическую картину мира.

Основные постулаты механистической картины мира, созданной И. Ньютоном, можно свести к следующим основным положениям.

• 1. Вся Вселенная, все мироздание, начиная от атома до безграничных просторов космоса, рассматривается как колоссальная совокупность неделимых и неизменных частиц — корпускул.
• 2. Корпускулы являются основой вещества, ибо все тела построены из абсолютно твердых, однородных и неделимых частиц: корпускул — атомов. Атом — элементарный объект, а термины «тело» и «корпускула» — основные понятия при описании механических явлений и процессов.
• 3. Все тела и составляющие их частицы перемещаются в абсолютном пространстве и времени; они взаимосвязаны с силами тяготения, мгновенно передающимися от тела к телу, от частицы к частице через пустоту. Сила тяготения полностью определяется инертными массами тел. Тяготение распространяется с бесконечно большой скоростью (300 000 км/с).
• 4. Движение тел и составляющих их частиц происходит как перемещение в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. «Истинное движение» — это движение относительно абсолютного пространства. Абсолютное движение есть перенесение тела из одного абсолютного места в другое.
• 5. Концепция абсолютного пространства, абсолютного времени и абсолютного движения, в рамках которой рассматриваются вещественные тела, свойства которых неизменны и независимы от самих тел, составляет основное содержание механистической картины мира.
• 6. Все физические свойства, описываемые этой картиной мира, жестко детерминированы и предопределены законами механики. Природа рассматривается в качестве аналога некоего механизма, в качестве механической машины.

Механистическая картина мира, созданная И. Ньютоном, синтезировала естественно-научное знание. Результатом такого синтеза стало сведение разного рода явлений и процессов к механическим. Несмотря на определенную ограниченность, вызванную уровнем развития естествознания XVII в., предложенная И. Ньютоном картина мира сыграла положительную роль в развитии естественнонаучного и философского знания.

Развитие наук о природе происходило в тесной взаимосвязи с развитием философии Нового времени. Наибольший вклад в развитие естествознания данного исторического периода внесли два философа — англичанин Ф. Бэкон и француз Р. Декарт. Учение Ф. Бэкона — это критика средневековой схоластики и основоположение нового, прогрессивного для того времени эмпирического метода исследования. Учение Р. Декарта — это рационалистическая теория познания, основанная на утверждении того, что источником истинного знания является разум. Согласно взглядам философа, правильные методы мышления, как и математические доказательства, примененные к изучению опытных данных, есть путь достижения истины. Таков вклад этих двух мыслителей в развитие нового естествознания.