И Парменид, и пифагорейцы оказали огромное влияние на Платона, жившего между 428 и 348 годами до н. э. В каком-то смысле Платон объединил их модели мышления. Как и Парменид, он презирал чувственный опыт как источник информации о мире, но при этом, как и Пифагор, считал геометрические понятия мостом между человеческим разумом и миром чистой мысли, в котором и была скрыта вечно ускользающая от человечества истина. Платон жил в эпоху политической нестабильности – в 404 году до н. э. Спарта победила Афины в Пелопоннесской войне, поэтому неизменные истины виделись ему путем к стабильности и мудрости.

Мышление Платона наиболее ярко проявляется в его знаменитой метафоре пещеры, которую он впервые приводит в «Государстве». Эта аллегория также считается одним из первых прямых рассуждений о природе реальности. Представьте себе группу людей, скованных одной цепью в пещере. Они находятся здесь с рождения и не в состоянии ее покинуть. Все, что они могут, – это смотреть на стену пещеры перед собой. Они не знают ничего о мире вокруг себя или за пределами пещеры, и их реальность состоит лишь в тенях, пляшущих на стене. Им неизвестно, что за их спинами горит огонь, к которому ведет узкая тропинка, и что между ними и огнем находится небольшая стена. Другие люди могут пройти по тропинке и поставить на стену статуэтку или любой другой предмет. Скованные люди видят тени таких предметов на стене перед собой и принимают их за реальность. Неспособность повернуться и осознать свое положение мешает им увидеть правду. Их мир – это мир фальшивых иллюзий.

Платон предполагал, что, даже если бы с закованных людей были сняты цепи и они могли бы подойти к костру и статуям, боль и временная слепота от яркого пламени оказались бы настолько сильны, что люди быстро вернулись бы на свое прежнее место. Они бы предпочли верить в истинность теней на стене, а не в открывшуюся им ослепительную правду. У знаний есть цена, и не каждый согласен ее заплатить. Познание требует терпения и храбрости, ведь оно может привести к неприятной смене точки зрения. Платон утверждал, что, если бы закованных людей вытащили из пещеры на солнце, то есть еще ближе к истине, они умоляли бы вернуть их к теням на стене.

Платон сравнивает движение закованных людей к солнцу с «поднятием души в области ума», то есть с просвещением в буквальном смысле слова. Он также говорит, что истина (производное от того, что он называет «базовой Формой Блага») ускользает от нас, так как мы прикованы к нашему чувственному восприятию реальности. Однако, когда мы оказываемся готовыми увидеть ее (настолько, насколько это вообще возможно), это неизбежно толкает нас к новым знаниям:

В «Государстве» Платон описывает, как следует управлять справедливым и равным обществом и какой человек может стать его правителем. Он предлагал на это место «короля-философа», кого-то, кто проник в абстрактную реальность чистых форм, постоянно имеет перед глазами «Форму Блага» и питается от бесконечного и неисчерпаемого источника мудрости, которую она дает.

Формы Платона часто становятся предметами споров и недопонимания. К счастью, нам не нужно углубляться в детали. Достаточно считать Формы неким идеальным чертежом, базовыми идеями, стоящими за предметами или чувствами. Например, Форма стула содержит в себе все возможные стулья, а любой стул является лишь тенью истинной Формы. Формы – это универсальное содержание того, что потенциально может существовать, но сами они при этом не существуют ни во времени, ни в пространстве. Из-за нашей ограниченности мы можем лишь туманно представлять себе, из чего они состоят, так как все попытки познать их через воспринимаемую нами реальность выглядят неуклюжими. Таким образом, идея круга, которая возникает в нашем мозгу, когда мы думаем о круге, и является единственным настоящим кругом, а рисунки или иные формы ее представления никогда не могут быть идеальными, а значит, и реальными.

В «Тимее» Платон экстраполирует эти идеи на космологию. Вселенная, по его словам, – это результат работы божественного существа, Демиурга, который использует Формы как чертежи своего творения. Космос сферичен, а все движения в нем единообразны и идут по кругу, так как «такая система наиболее приемлема для сознания и разума». Платон описывает эстетику космоса, в которой наиболее идеальные и симметричные формы являются единственно возможными для небесных тел и траекторий их движения. Сознание задает путь, по которому движется материя. Мир происходит из идеи, и его физическая структура должна отражать ее суть. Такой подход к строению космоса называется телеологическим и предполагает, что Вселенная имеет собственную цель или отражает замысел Творца. Он напрямую противоречит теории атомистов о космической бессмысленности, которая отрицает всякие намерения и заранее заложенные смыслы и утверждает, что все сущее происходит благодаря случайным движениям и сочетаниям в Пустоте. Лукреций писал об этом в своей поэме «О природе вещей»:

Большинство философских споров о природе Вселенной от Платона до наших дней противопоставляют две гипотезы: существование Мультивселенной, крошечной частью которой является наш мир, и вероятность того, что наше существование имеет некую космическую цель. Эта дихотомия возникла еще в античные времена.

С научной точки зрения основная проблема телеологических теорий состоит в том, что мы не можем доказать или опровергнуть их правоту. Научный метод основывается на эмпирическом подтверждении, а научная гипотеза должна быть фальсифицируемой (то есть ученые должны быть способны доказать ее неправоту). Если мы не можем этого сделать (или, скорее, пока, ведь каждая гипотеза рано или поздно опровергается), мы считаем ее верной. Поэтому, если кто-то заявляет, что у Вселенной есть цель, мы должны сначала определить эту цель и убедиться в ее существовании. Популярный претендент на такое доказательство – аргумент о существовании разумной жизни: «Вселенная имеет очевидное стремление к созданию сознания». Но Вселенная-Творец почти ничем не отличается от Бога-Творца, она просто превращает сверхъестественную телеологию в телеологию сверхъестественного. Вселенная, обладающая научно доказанными намерениями, – это современный ответ на давление, которое испытывали многие поколения ученых. Она дает цели научную достоверность. Образ Вселенной, которая сознательно порождает разумных существ, отражает наше вечное желание быть не просто особыми существами, но особыми творениями.

Но какой бы привлекательной ни казалась идея существования вселенской цели, она ставит перед нами серьезные вопросы. Каким образом мы можем проверить эту цель? Если мы не получим однозначного ее описания, то такая натуралистическая телеология станет областью непознанного. Если в мире существует вселенская цель и она нам неизвестна, откуда нам знать, что она вообще есть? Мы остаемся в неведении в любом случае, и все, что мы можем сделать, – это поверить в нее или нет, так же как Платон верил в своего Демиурга, но не мог доказать его существование.

Ученик Платона Аристотель придерживался совершенно других целей. Он был во многом прагматиком и поэтому создал для объяснения природных процессов сложную цепочку (или, скорее, башню) взаимосвязанных рациональных аргументов. Эта вертикальная структура в будущем показалась весьма удобной церкви, которая присвоила взгляд Аристотеля на устройство космоса. Аристотель заявлял, что четыре базовых элемента – земля, вода, огонь и воздух – имеют естественную иерархию и располагаются в ней снизу вверх именно в такой последовательности. Вот почему предмет, созданный из любого элемента, а затем перемещенный в другую среду, стремится занять в ней свое предписанное иерархией место: пузырек воздуха в воде поднимается вверх, а камень падает на дно. Аристотель отказывался от идей Платона о Формах и Демиурге, считая их абстракциями, и искал телеологические принципы внутри самих предметов, в их «сути», которой он считал изменения, присущие всем живым существам.

При этом Аристотель продолжал верить в божественное присутствие в мире. Несмотря на то что он считал Вселенную вечной и никем не созданной, он вводит понятие отдельного божества, отвечающего за движение небесных светил – «недвижимых двигателей». Задачей таких нематериальных божественных сущностей было направлять движения небесных объектов, не двигаясь при этом самим, не совершая никаких материальных действий и не подвергаясь им. Управление движением светил осуществлялось таинственным образом, через «вдохновение или желание». Космос Аристотеля был похож на луковицу, состоящую из множества слоев (небесных сфер), в центре которых находилась неподвижная Земля, а на периферии – звезды. Соответственно, «недвижимые двигатели» имели свою иерархию, и тот, что находился ближе всего к краю, назывался перводвигателем. Его задачей было управлять Вселенной снаружи, заводить весь механизм космоса для запуска цепочки причин и следствий.

Перводвигатель и подчиненная ему цепочка «недвижимых двигателей» были необходимы Аристотелю для ответа на два фундаментальных вопроса, с которыми сталкивается человек в попытке объяснить Природу: как предметы переходят из состояния покоя в состояние движения и как это движение сохраняется? Что еще могло вечно поддерживать работу огромной космической машины? Аристотелю не было известно понятие инерции, естественного стремления тела оставаться в состоянии движения, если внешние силы не принудят его к изменению такого состояния. До открытия инерции оставалось еще 18 столетий.

Космос Аристотеля был вечным, что делало его теорию гораздо проще любых других представлений, в которых космос появился в определенный момент времени, – от библейских текстов до современной космологии Большого взрыва. Как мы уже отмечали выше, если у Вселенной есть начало, то этому требуется логическое объяснение. Почему Вселенная вообще существует? Что вызвало ее появление? Религии отвечают на этот вопрос, постулируя существование Божественной Первопричины, на которую не распространяются физические законы. Но объяснить возникновение физической Вселенной с точки зрения науки – это крайне сложная задача, которая все еще преследует современную космологию, даже несмотря на то, что многие верят в квантовую механику как в универсальное объяснение (как мы увидим ниже, это не только плохо с философской точки зрения, но и ошибочно с научной). Заявление о том, что мы знаем все о происхождении Вселенной, не просто неверно – оно искажает общественное понимание науки. Нравится нам это или нет, у каждого острова есть границы, и Остров знаний не исключение.

Но вернемся к Аристотелю. Как мы увидели, он вывел философию из пещеры Платона, устранив различия между миром абстрактных форм и областью чувственного восприятия. Согласно Аристотелю, любые изменения на Земле и вокруг нее объясняются взаимодействием четырех базовых веществ. Поднявшись в небеса, мы перейдем в область небесных сфер, которые ответственны за движение Луны и пяти планет по круглым орбитам (до открытия Урана в 1781 году человечеству были известны лишь Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн). Все небесные объекты состояли из пятого вещества, идеального и вечного эфира, не подвластного никаким изменениям. Космос Аристотеля имел дуалистичную природу, ведь он устанавливал различия между Землей, миром обычной материи, и идеальным эфиром, недоступным ни для чего материального. Более того, в нем еще оставалось место для телеологии, воплощенной в нематериальных, но активных «недвижимых двигателях», на которые впоследствии сделала ставку христианская теология.

В течение нескольких последующих столетий было разработано несколько моделей для объяснения неравномерного движения небесных объектов вокруг Земли в Аристотелевом космосе. Еще со времен шумеров было известно, что планеты порой ведут себя странно. Если понаблюдать за движением Марса по небу в течение нескольких месяцев, можно заметить, что иногда он поворачивает назад, как если бы он не был уверен, что выбрал правильный путь. Для древнегреческих астрономов, считавших Землю центром космоса, это «ретроградное» движение было настоящей головной болью. Согласно Симпликию Киликийскому, философу VI века и комментатору Аристотеля, Платон потребовал от своих учеников объяснить такую траекторию движения Марса, используя лишь циркулярные орбиты и равные скорости. Эту задачу он назвал спасением факта (хотя обычно ученые как раз занимаются спасением собственных теорий от изменений под влиянием фактов). Симпликий так объяснял задачу Платона: «Это блестящая проблема для астрономов: доказать, с учетом полученных гипотез, что все предметы в космосе движутся по кругу и что кажущиеся несоответствия… порождаются не чем иным, как нашим восприятием, и не имеют отношения к реальности».

На данном примере мы видим, как прочное научное убеждение может одновременно подстегивать мышление и останавливать его, заставляя воображение создавать множество возможных сценариев в рамках строгих ограничений. Несмотря на то что идеи Платона почти две тысячи лет вели астрономию по неверному пути, благодаря им было создано множество сложнейших теорий о движении небесных объектов. Самой известной из них является модель эпициклов Птолемея, предложенная около 150 года н. э. и просуществовавшая (с небольшими изменениями, введенными исламскими астрономами) до конца XVI века.

Вкратце, эпицикл – это малый цикл, являющийся частью большего (деферента). Представьте себе, что Земля – это центр большого цикла. У этого большого цикла имеется эпицикл, и по нему движется Луна. По мере вращения большого цикла эпицикл вращается вместе с ним. Если, помимо этого, эпицикл может вращаться и самостоятельно, то мы получаем сочетание двух круговых движений. Перемещаясь по созданному ими петлеобразному пути, космические тела могут демонстрировать обратное или нестандартное движение. Теперь давайте повторим ту же процедуру для всех известных планет и Солнца. Каждый из этих объектов имеет собственный эпицикл, входящий в деферент. В итоге вся конструкция выглядит как ряд концентрических кругов, в центре которых находится Земля. Если правильно соотнести размеры деферентов и эпициклов, можно получить как раз такие ретроградные движения, которые уже известны астрономам по результатам наблюдений.

Птолемей быстро осознал, что эта конструкция была слишком простой, чтобы оказаться верной. Будучи в состоянии предсказывать положение небесных тел на долгое время вперед, он доработал свою модель, добавив в нее дополнительный фактор. Вместо того чтобы вращаться вокруг центра деферента, как кабинки колеса обозрения, эпициклы движутся вокруг экванта – воображаемой точки, слегка смещенной в сторону. После этой модификации модель Птолемея стала невероятно точным инструментом для предсказания положения планет. Ее точность была примерно равна полной Луне, то есть погрешность Птолемеевых измерений не могла быть больше места, занимаемого на небе полной Луной.

Ни Птолемей, ни большинство его последователей из исламских стран никогда не верили в реальность эпициклов. Для них это были лишь расчетные инструменты, позволявшие предсказать положение различных небесных тел. Моисей Маймонид, средневековый последователь Аристотеля еврейского происхождения, упоминает это в своем труде сразу же после опровержения физической природы эпициклов: «Все это никак не касается астронома. Его цель – не сказать нам, как на самом деле располагаются сферы, но предложить астрономическую систему, в которой движение небесных тел могло бы быть равномерным и циркулярным и соответствовало бы тому, что мы воспринимаем зрением, независимо от того, таково ли положение сфер на самом деле». Иными словами, несмотря на то что размышление о движении небесных сфер могло приблизить человечество к Богу, астрономию интересовала не природа вещей, а описание движения небесных объектов, «воспринимаемых зрением», то есть наблюдаемых. Итак, существуют вещи, которые могут быть поняты (воспринимаемые через органы чувств), и вещи, которые находятся за пределами понимания (и восприятия). Маймонид признает, что истинная природа небес сокрыта от человека:

Разумеется, со времени Маймонида мы узнали много нового о природе небес. Тем не менее нельзя отбрасывать его слова как бессмысленные или пораженческие. Сам характер человеческих исследований предполагает, что каждая эпоха сталкивается с собственным неизвестным. Вопрос лишь в том, остается это неизвестное с нами навсегда или с течением времени с ним можно справиться. Иными словами, на все ли вопросы существуют ответы?

Пускай эпициклы были лишь плодом воображения, но хрустальные сферы, несущие на себе небесные тела, считались вполне реальными. Кажется, ни одна другая идея в истории астрономии не продержалась так долго. Первое упоминание хрустальных («подобных льду») сфер в космосе приписывают ученику Анаксимандра Анаксимену, еще одному пресократику-ионийцу из Милета. Согласно Аэцию, «Анаксимен утверждал, что звезды вбиты, как гвозди, в подобную льду поверхность, и таким образом формируется их структура». Некоторые историки приписывают идею вращающихся колец, двигающих небесные тела вокруг Земли, Эмпедоклу. Как бы там ни было, очевидно, что во времена Платона вращающиеся сферы стали основным образом космической механики. Особенно четко это проявлялось в модели взаимосвязанных сфер, созданной его учеником Евдоксом Книдским. Даже Коперник 18 веков спустя был уверен, что планеты переносятся по своим орбитам с помощью хрустальных сфер, а его революционный труд, в котором он предположил, что в центре космоса находится не Земля, а Солнце, назывался «О вращении небесных сфер». Разумеется, без этого образа трудно было бы объяснить движение космических тел. Единственную идею, сходную с понятием гравитации, высказывал Аристотель, когда делил космос на две «области» с разными физическими законами. Для того чтобы контролировать движения всех небесных тел, ему требовалось ни много ни мало 59 сфер. Коперник понимал, что эта задача требует решения, но не знал, как к ней подойти.

Сделав Солнце центром Вселенной, Коперник вызывал огромный космический катаклизм, подорвав устои аристотелевского мировоззрения, существовавшего почти два тысячелетия. Новый порядок вещей требовал объяснения, новой науки, которую Коперник не мог ему предоставить. Согласно физике Аристотеля, Земля являлась точкой притяжения для всех движений материи, причиной того, почему подброшенные предметы падали вниз. Небесные сферы переносили Луну, Солнце, планеты и звезды по равномерным круговым (или как минимум эпициркулярным) орбитам. Если Земля – это всего лишь одна из планет, почему любой подброшенный предмет падает на нее? Кроме того, согласно Аристотелю, Солнце и все прочие небесные тела состояли из пятого вещества, эфира, совершенно отличного от четырех земных стихий. Эфир был вечным и непреложным. В небесах никогда ничего не изменялось. Даже астероиды и кометы считались атмосферными или «метеорологическими» явлениями. Как же Земля, не состоящая из эфира, могла быть равной другим планетам? Как физика могла объяснить эту путаницу?

Кроме того, вопросы имелись и у теологов. Новое расположение планет означало нарушение природной вертикальности аристотелевского космоса, которую церковь приняла с большим энтузиазмом. Именно эта вертикальность заставляла людей с благоговейным страхом смотреть снизу вверх на небо – обитель Бога и святых. Кроме того, если Земля вращается вокруг Солнца, то и ад не находится в самом центре всего Сущего, а движется по небу вместе с нашей планетой. Неудивительно, что одним из первых обличителей Коперника был Мартин Лютер: «Рассказывают о новом астрологе, который хочет доказать, будто Земля движется и оборачивается вокруг себя, а не небо… Этот дурак хочет перевернуть все искусство астрономии».

Но Коперник вовсе не хотел революции. Он хотел «спасения факта», как и Платон, и поэтому создал модель космоса, основанную на красоте и симметрии и подчиняющуюся законам равномерного кругового движения. Коперник презирал идею Птолемея об экванте, так как она нарушала всю стройность небесной механики. Коперник был человеком Возрождения, учился в Италии всего за несколько лет до того, как Микеланджело закончил роспись Сикстинской капеллы, и потому верил, что гелиоцентрический космос задавал гармонию, новую космическую эстетику, отсутствующую в древней геоцентрической системе. В своем видении мира он отдавал дань уважения Филолаю и пифагорейским представлениям о центральном огне как основе Вселенной и источнике всего света. Модель Коперника была идеей Платона, облаченной в ценности Ренессанса, – космосом, построенным на красоте и симметрии с небольшой добавкой новых астрономических наблюдений. Разумеется, Копернику принадлежала лишь малая часть из них. Основные используемые им данные были получены Птолемеем и его последователями из исламских стран.

Ключевое различие между Коперником и его предшественниками состояло в представлении о реальности идей. Для Коперника гелиоцентрический космос был не просто инструментом расчета, но истинной формой организации мира. Астрономия не просто занималась описанием космоса, но и отражала физическую реальность, воспринимаемую человеческим сознанием. Внезапно ставки оказались гораздо выше, чем раньше.

Но труд Коперника стал лишь первой ласточкой новой эпохи в науке – в основном благодаря Галилею и Кеплеру. Для них обоих переломные моменты наступили с получением новых эмпирических данных. Жизнь Галилея и будущее всей астрономии изменились в тот момент, когда он впервые взял в руки телескоп, а революционная физическая астрономия Кеплера была бы невозможна, не окажись в его распоряжении результатов исследований Тихо Браге.