Век Людовика XIV. История европейской цивилизации во времена Паскаля, Мольера, Кромвеля, Мильтона, Петра Великого, Ньютона и Спинозы: 1648—1715 гг. - Уильям Джеймс Дюрант
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
ГЛАВА XIX. Исаак Ньютон 1642-1727
I. МАТЕМАТИК
Он родился на маленькой ферме в Вулстхорпе, в графстве Линкольн, 25 декабря 1642 года (по старому стилю) - в год, когда умер Галилей; культурное, как и экономическое, руководство переходило с юга на север. При рождении он был настолько мал, что (по словам матери) его можно было уместить в квартовую кружку, и настолько слаб, что никто не думал, что он проживет больше нескольких дней. 1 Поскольку его отец умер несколькими месяцами ранее, мальчика воспитывали мать и дядя.
В двенадцать лет его отдали в государственную школу в Грэнтэме. Там он учился плохо: его называли "праздным" и "невнимательным", он пренебрегал предписанными занятиями по тем предметам, которые его привлекали, и много времени уделял механическим штуковинам вроде солнечных часов, водяных колес и самодельных часов. После двух лет обучения в Грэнтэме его забрали из школы, чтобы помогать матери на ферме, но и там он пренебрегал своими обязанностями, читая книги и решая математические задачи. Другой дядя, заметив его способности, отправил его обратно в школу и организовал поступление Ньютона в Тринити-колледж в Кембридже (1661) в качестве субсизара - студента, который зарабатывал на свои расходы различными услугами. Через четыре года он получил степень и вскоре был избран стипендиатом колледжа. Он занимался в основном математикой, оптикой, астрономией и астрологией; к последней он сохранял интерес до конца жизни.
В 1669 году его учитель математики, Исаак Барроу, ушел в отставку; по рекомендации Барроу как "непревзойденного гения", Ньютон был назначен его преемником; он занимал эту кафедру в Тринити в течение тридцати четырех лет. Он не был успешным преподавателем. "Так мало людей приходило послушать его, - вспоминал его секретарь, - и еще меньше тех, кто его понимал, что часто он, за неимением слушателей, читал стенам". 2 В некоторых случаях у него вообще не было слушателей, и он уныло возвращался в свою комнату. Там он построил лабораторию - единственную на тот момент в Кембридже. Он провел множество экспериментов, в основном в области алхимии, "превращение металлов было его главной задачей"; 3 но его также интересовали "эликсир жизни" и "философский камень". 4 Он продолжал заниматься алхимией с 1661 по 1692 год и даже во время написания "Principia"; 5 он оставил неопубликованные рукописи по алхимии общим объемом 100 000 слов или более, "полностью лишенные ценности". 6 Бойль и другие члены Королевского общества были лихорадочно заняты теми же поисками изготовления золота. Цель Ньютона не была явно коммерческой; он никогда не проявлял стремления к материальной выгоде; вероятно, он искал некий закон или процесс, с помощью которого элементы можно было бы интерпретировать как взаимозаменяемые вариации одного основного вещества. Мы не можем быть уверены, что он ошибался.
За пределами его комнаты в Кембридже был небольшой сад; там он совершал короткие прогулки, вскоре прерываемые какой-нибудь идеей, которую он спешил записать на своем столе. Он мало сидел, а скорее ходил по своей комнате так много, что (по словам его секретаря) "можно было бы подумать, что он ... принадлежит к аристотелевской секте" перипатетиков. 7 Он ел скупо, часто пропускал прием пищи, забывал, что пропустил его, и жалел время, которое ему приходилось уделять еде и сну. "Он редко ходил ужинать в зал; и то, если не был [в сознании], ходил очень небрежно, со спущенными на пятках туфлями, развязанными чулками... и едва причесанной головой". 8 О его рассеянности рассказывали и придумывали множество историй. Нас уверяют, что, пробудившись ото сна, он мог часами сидеть на кровати, не раздеваясь, погруженный в размышления. 9 Когда к нему приходили гости, он иногда исчезал в другой комнате, записывал мысли и совершенно забывал о своей компании. 10
В течение этих тридцати пяти лет в Кембридже он был монахом науки. Он разработал "правила философствования" - то есть научного метода и исследования. Он отверг правила, которые Декарт в своем "Discours" установил в качестве априорных принципов, из которых все основные истины должны были быть получены путем дедукции. Когда Ньютон сказал: "Non fingo hypotheses" - я не изобретаю гипотез 11-он имел в виду, что не предлагает никаких теорий, выходящих за рамки наблюдения за явлениями; так, он не рискнул бы предположить природу тяготения, а лишь описал бы его поведение и сформулировал его законы. Он не делал вид, что избегает гипотез как подсказки для экспериментов; напротив, его лаборатория была посвящена проверке тысячи идей и возможностей, а его записи пестрели гипотезами, которые были опробованы и отвергнуты. Он также не отрицал дедукцию; он лишь настаивал на том, что она должна начинаться с фактов и приводить к принципам. Его метод заключался в том, чтобы придумать возможные решения проблемы, проработать их математические следствия и проверить их с помощью вычислений и экспериментов. "Все бремя [натурфилософии], - писал он, - похоже, состоит в следующем: из явлений движения исследовать силы природы, а затем из этих сил продемонстрировать другие явления". 12 Он был соединением математики и воображения, и никто не сможет понять его, если не обладает ни тем, ни другим.
Тем не менее мы продолжаем. Его слава имеет два направления - исчисление и гравитация. Он начал свою работу над исчислением в 1665 году с нахождения тангенса и радиуса кривизны в любой точке кривой. Он назвал свой метод не исчислением, а "флюксиями", и дал этому термину объяснение, которое мы не можем улучшить:
Линии описываются и таким образом порождаются не соединением частей, а непрерывным движением точек; суперфиции [плоскости] - движением линий; твердые тела - движением суперфиций; углы - вращением сторон; отрезки времени - непрерывным потоком; и так в других величинах... Поэтому, считая, что величины, которые увеличиваются в равное время и, увеличиваясь, порождаются, становятся больше или меньше в зависимости от большей или меньшей скорости, с которой они увеличиваются или порождаются, я искал способ определения величин по скоростям движений или приращений, с которыми они порождаются; и назвав эти скорости движений или приращений флюксиями, а порожденные величины флюентами, я постепенно пришел
