Manapság távoli nézőként, nem pedig valódi résztvevőként érdeklődünk az okkultizmus iránt. Nem tudjuk méltányolni, milyen lehetett egy teljességgel mágikusnak tekintett világban elmerülve élni.
Eleinte az ősember is csak saját kárán, tapasztalatai következményeiből tanult, mint az állatok. Ahogy észrevette a napok és évszakok szabályszerűségeit, fokozatosan megtanulta felismerni azokat a dolgokat, amelyek mindig másokból látszanak következni. Felfedezte, hogy nem minden esemény következik be egymástól független, önkényes módon, hanem az események bizonyos fokú előrejelezhetőséget mutatnak, amelyet előnyösen ki lehet használni. Megtanulta lehetséges jövőbeli tetteinek eredményét azáltal modellezni, hogy gondolkozott felőlük. Ha valamilyen viselkedés eredményének kedvezőtlen volta előrelátható volt, el tudta kerülni. Többé nemcsak hibái következményeiből okulhatott. A világ tapasztalásától eljutott a róla való gondolkodásig.
Az antropológusok felfedezéseiből megtudtuk, milyen közös feltevésekben osztozott nagyszámú ősi kultúra. Kezdettől fogva megvolt a természet egységességébe meg az ok és okozat egymást követő voltába vetett hit. E szavaknak ismerős, újkori csengése van, de e fogalmak nem tudományos kísérletek, hanem varázslat gyakorlása során alakultak ki. S ez elsőre különösnek tetszik: Ha a varázslat a középponti hit, akkor ugye abban kell hinni, hogy bármi megtörténhet? Ám ez nem szükségszerűen igaz. Az esőtánc esőt hoz, a termékenység istenének bemutatott áldozat bőséges termést, a háború istenének ünneplése pedig győzelmet az ellenség felett. Az ilyen egyszerű képleteken valódi, noha rossz helyre irányzott hit süt át, egy rendezett és előrelátható világ eszméjébe vetett hit, ahol bizonyos cselekedetek kivétel nélkül bizonyos tényleges hatásokat váltanak ki. Az efféle mítoszteremtő kultúrákban teljes determinizmus uralkodott. Semmi sem történt ok és cél nélkül; mindennek megvolt az értelmezése. A véletlen fogalma fel sem merülhetett.
Az a szokásunk, hogy úgy gondolunk okra és okozatra a természetben, mint valaminő személytelen törvények következményére, a legősibb kultúráktól idegen. Mivel úgy látszott, hogy a személyes és a szubjektív nem különül el a természet dolgaitól, minden eseményt valami vagy valaki szándékos tettének tulajdonítottak: például a jó és rossz ellentétes erői közti összeütközések kimenetelének. Ahol mi megelégszünk azzal, hogy a külvilág egyetlen, elszigetelt eseményét, annak okát és hatását vizsgájuk, ott a hajdani elme mindent egyetlen nagy szövevénnyé szőve látott, melyet egy történet fejezett ki. Ahelyett, hogy az érzékelhető eseményeket elemezték volna, inkább a teljes egészbe igyekeztek megnyugtató módon beilleszteni őket. Ez a tevékenység az előfutára annak, amit mi absztrakt gondolkodásnak nevezünk: jelek és szimbólumok kezelése ellentmondásmentes, logikus módon, bizonyos szabályok szerint. A hajdanvolt ember egy további tekintetben is különbözött tőlünk, mégpedig abban, hogy hová helyezte a hangsúlyt az ok és okozat problémájának megközelítésében: a természetben az egyénire, a különlegesre összpontosított ott, ahol mi a szabályszerűt keresnénk. Napjaink meteorológusa számára a lényeges kérdés ez: „Miért esik az eső?" - a természeti ember számára azonban ez volt: „Miért esik itt és most?" Ez az, ami számít, ha az eseményeket csak tapasztalják, nem pedig tanulmányozzák. Az ősember a természetben résztvevő volt, nem pedig megfigyelő. A görögök vezették be elsőként a „teória" eszméjét, azt a fogalmat, amely az olimpiai játékokon a versenyzés helyett a versenyzés gondos megfigyelésének gyakorlatából vezethető le. Az újkori nyelvekben e szónak egyik származéka, a „teátrum" tartotta meg az eredeti jelentést. A hajdanvolt ember színész volt egy kozmikus drámában, színpada pedig az egész világ.
A mágikus eszméket nem könnyű megdönteni. Hogyan lehet megcáfolni azt az elgondolást, hogy az esőisten szertartásos segítségül hívása okozza az esőt? Ha az eső nem jön, akkor vagy rosszul végezték a szertartást, vagy pedig valamilyen hatalmasabb varázserő hatástalanította. Miért? Mert a varázsló ezt mondja.
A mágikus szemlélet a közösséget két csoportra osztja: az egyik csoport az értelmezés tudományába és az okkult praktikákba beavatottak belső köre, a másodikba pedig a többiek tartoznak, azaz mindenki más. A második csoportba tartozók semmi mást nem tehetnek, mint eltűnődhetnek azon, hogyan csinálják a többiek. Nagyon nehéz bárkinek is kimondania: „a császár meztelen", és még nehezebb, hogy bárkinek is oka legyen rá, hogy ezt ki is akarja mondani.
Úgy látszik, hogy ezek a korai törzsi kultúrák egy másik típusú feltételezést is osztottak, amit mi nem: azt az elképzelést, hogy azok a dolgok, amelyek egy alkalommal megérintették egymást, a későbbiekben valamiféle eleven kapcsolatban maradnak egymással. Ez a nézet természetes, ha valaki egy , egymással harcban álló szellemekkel benépesített világban hisz. Ha találkozunk valakivel, nem őrizünk-e meg valamilyen benyomást a találkozásból? Benyomásunk pedig befolyásolja későbbi gondolatainkat és viselkedésünket. Következésképp, nem természetes-e abban hinni, hogy tárgyak, sőt emberek is irányíthatók olyan dolgok segítségével, amelyek vagy hasonlítanak rájuk, vagy korábban „testi" kapcsolatban álltak velük? Ezeket a tárgyakat nem ama személy jelképének tekintették, akitől elvették őket: maguk voltak az a személy. Ha ezen eszmék közül az első az emberek vagy állatok csoportján belüli rokonság vagy csordaösztön megfigyeléséből eredt, akkor talán ez kísért még az öröklött és szerzett tulajdonságok viszonylagos fontosságáról folytatott vitáinkban. Az Antillák egyes helyein, ahol a vodu praktikák fennmaradtak, ma is él a hit mások irányításának lehetőségében képmás készítése által, amelyek általában egy hajszálat vagy valamilyen más emberi eredetű alkotóelemet tartalmaznak. (A „rontás" kifejezésnek ez az eredeti jelentése: valakit megrontani azt jelentette, hogy ilyen módon hoztak rá balszerencsét.) Ez a szimuláció eszméjére utal, amelyet a modern tudósok oly sikeresen hasznosítanak. A tudós a természet valamely részéről gyakran „modellt" épít, legyen az akár egy papírlapra firkáit kacskaringós matematikai képlet, akár a viselkedés elektronikus újraalkotása a számítógépben, és ez a szimuláció hozzásegíti a valódi dolog megértéséhez és irányításához. Rendkívül lényeges, hogy az ősi hit felmutatja azt az eszmét, hogy valaminek a része magában hordozza az egész lényegét.
A legutolsó, meglehetősen általános feltételezés a világról, amelyet fel kell ismernünk, az a hit volt, hogy a dolgok megnevezése a megnevezőt hatalommal ruházza fel e dolgok felett. Ez nyilvánvalóan ősi zsidó hiedelem volt, melyet a környező kultúrák is osztottak, amint ezt a Teremtés könyvében az állatok megnevezésének különös jelentősége, amely Ádám felettük való „uralmának" jele volt, a Jákobnak adott új név, valamint a zsidó tilalom Isten nevének kiejtésére is tanúsítja. Az egyiptomiak úgy próbálták legyőzni ellenségeiket, hogy vezéreik nevét cserépedényekre karcolták, majd az edényeket szertartásosan összetörték. Úgy hitték, hogy ez a tettük valódi fájdalmat okoz ellenségeiknek. Még írásos emlékek is maradtak fenn egy összeesküvésről, amelyben (valamelyik) Ramszesz fáraó családtagjai úgy próbálták meggyilkolni a fáraót, hogy képeket készítettek róla, majd összetörték azokat.
A névnek az elnevezettel való ilyetén összekapcsolása talán abból a gyakorlatból eredt, hogy a szülők gyermekeiket születésükkor elnevezik, majd saját útjuk követésére nevelik fel őket, ilyképpen a szülők és gyermekek közös testi és jellemvonásai annak a hitnek adtak tápot, hogy a születés utáni névadás különleges kapcsolatot teremt közöttük. Másfelől ugyanilyen hihető az is, hogy a szülői névadás szokása a névadónak az elnevezett feletti hatalmába vetett, még kezdetlegesebb hiedelmek következménye. Sohasem fogjuk megtudni. (Csábító eltűnődni azon, hogy vajon nem a nyelvfilozófusok és empiricisták-e azok, akik ezt a sajátos okkult hiedelmet örökölték?) Még ma is különös kulturális különbségek léteznek a személynév használatában. Az Egyesült Allamokba első ízben látogató angol számára az egyik legnyugtalanítóbb dolog az, ahogy vadidegenek, sőt számítógépek is azonnal a keresztnevükön szólítják őket.
Ezek az elmélkedések csupán azért érdekesek, mert az újkori kísérleti tudományok egyik előfutára a varázslás volt. Még a XVIII. században is, még az olyan nagy tudósnak is, mint Newton, furcsa, mágikus elképzelései voltak, amelyek az általunk is elfogadott newtoni matematika és fizika mellé helyezve számunkra teljesen idegenek. Newton azonban egész munkásságát, legyen az matematika vagy optika, alkímia vagy bibliakritika, egyetlen vállalkozás részének látta, és ez a furcsa eklekticizmus sarkallta Keynest arra, hogy ezt írja:
Newton nem az ész korának első alakja volt. Az utolsó varázsló volt, az utolsó babiloni és sumér, az utolsó nagy elme, aki a látható és szellemi világra ugyanazzal a szemmel tekintett, mint azok, akik szellemi örökségünket csaknem tízezer évvel ezelőtt építeni kezdték.
Az, hogy mit tekintenek mágikusnak, időben változó. A középkor embere nem tartaná-e a mai tudomány technikai eredményeit megkülönböztethetet-lennek a varázslatról alkotott elképzelésétől? A „connecticuti jenki Arthur király udvarában" Merlin vetélytársa volt, nem pedig a király mérnökeié és filozófusaié. Mégis helytelen volna úgy érvelni, hogy a varázslás csupán az újkori kísérleti tudomány előfutára volt. E fejezetnek egyik célja, hogy szemléltesse: mennyire a kultúrán belüli szélesebb hiedelemrendszer határozza meg, hogy az adott kultúra termékeny talaja-e a tudomány fejlődésének. A varázslás gyakorlata valóban a kísérleti technika egyik formája volt, de olyan hiedelemből eredt, amely az újkori tudomány számára idegen - abból ugyanis, hogy a természet természetes menetét valahogyan meg kell változtatni vagy el kell torzítani ahhoz, hogy felette vagy más személyek felett hatalomhoz juthassunk. A varázslás ősi gyakorlata hallgatólagosan elismerte, hogy a világ természetes rendjét általunk „törvényeknek" nevezett dolgok irányítják, hiszen állandóan ezek megfordításán fáradozott. Meg kellett idéznie a gonosz szellemet, hogy szembeállítsa a jóval. Ezt abban a tényben is tükröződni látjuk, hogy oly sok okkult praktika hangsúlyozza a természetes rend visszafordítását; emlékezzünk csak a „fekete misére", amelyben a katolikus misét visszafelé kántálták.
Ahhoz, hogy ezek a természetellenes praktikák hatásosak legyenek, a megfelelő lelkiállapotban kellett elvégezni őket. Az újkori tudomány nem olyan jelenségeket keres, amelyek valamilyen módon válaszolnak a kísérletező lelkiállapotára, és nem ismeri el azt a lehetőséget sem, hogy a dolgok természetes menete megváltoztatható. Ilyen eszmének nincs értelme a legújabb kori feltevések keretein belül, mert a természetes rend nem több és nem kevesebb, mint mindazon események összessége, amelyek megtörténhetnek és megtörténnek. A tudományos nézet a lehető legtöbbet igyekszik megmagyarázni egyetlen típusú logikai elvvel. Igyekszik elkerülni azt, ahogyan a varázsló a világot a törvények egyik csoportja által irányított „hétköznapi", mindennapi jelenségekre és ettől elkülönítve egy rendkívüli, okkult világra osztja, mely utóbbiban a törvények és logika más formája érvényes, és amelyről azt hitték, hogy az emberi akarat ereje által befolyásolható és megidézhető.
Nyugaton a tudományos vállalkozás fejlődése igen sikeresnek látszott egy olyan környezetben, ahol erős volt a legtágabb érte emben vett Lény és rend szerepébe vetett hit. Azonnal adódik két lehetséges alaptípus: erős polgári jogrendszerrel és központi kormánnyal rendelkező államok, valamint azok a kultúrák, amelyeket erős vallásos egyistenhit jellemzett. Az előbbiben lehetővé válik, hogy analógia rajzolódjék ki a természetnek a természeti törvények fennhatósága alatt álló, rendezett működése, valamint a társadalomnak a polgári törvények szerinti, rendezett működése között. Az utóbbi azt a hitet bátorítja hogy a természetet egy mindenható isteni törvényalkotó rendeletei kormányozzák A mindkét fenti tulajdonsággal rendelkező kultúra különlegesen előnyös környezet a természeti törvényekbe, a világ ésszerűségébe és rendezett jellegébe vetett szilárd hit kialakulásához, ama szilárd hit kialakulásához, hogy létezik valami, amit érdemes kutatni.
Bármilyen meggyőző is ez a gondolat, úgy látszik, nem ez a válasz. Lényeges felismerni, hogy attól a korai hittől, mely szerint a törvények az általuk irányított dolgok belső jellegéből származnak, fokozatos átalakulás játszódott le a korai egyistenhívő kultúrák szemléletéig, mely szerint a törvényeket egy külső törvényalkotó rendeli a természet fölé. Látjuk majd, hogy a görögöknél ez az átalakulás kéz a kézben halad a teleologikus magyarázatok elvetésével a kauzális alapon állók javára. Ez a fölérendelt törvény gondolata felé való fordulás olyan eszmékkel terhes, amelyek túlmutatnak azon az elképzelésen, hogy a természeti törvények csupán szokásos, megfigyelt eseménysorozatok. Egy, a természet mögött rejlő közös tényezőt hangúlyoz, és megállapítja a természet egyetemességét. S ami még fontosabb, megállapítja a természet valamely elemének változatlanságát az események folyamával szemben. Ha a kövek mozgását irányító törvények minden egyes kő belső tulajdonságaiból erednek, akkor különböző kövek különbözőképp mozoghatnak, és ugyanaz a kő is megváltoztathatja dinamikus tulajdonságait, ahogy kopik-mállik és külseje megváltozik. A természetben nincs állandó tényező, és nem lehetnek változhatatlan törvények. Meg kell ezért vizsgálnunk, hogyan dajkálták a fölérendelt törvények eszméjét a nagy monoteista kultúrák.
Általánosságban kimondható, hogy őseink számára a természeti törvény eszméje különbözött a mai értelmezéstől. Napjaink tudósa szerint a leghasznosabb fajta törvény egy szabálygyűjtemény, többnyire matematikai egyenletekbe foglalva, amely megmondja, hogyan változik valami vagy az idő múlásával, vagy a helyváltoztatással, vagy mindkét változó szerint. A görögök szemében ez mégis olyasvalamit jelentett, ami nem változik: változatlan, statikus, tökéletes harmóniát. Mint látni fogjuk, még mindig gyakorta kimutatható, hogy a térben és időben lejátszódó változásokat leíró bármilyen egyenletrendszer és valamilyen változatlan, harmonikus szimmetria között szoros kapcsolat áll fenn, ám a szóban forgó szimmetriák gyakran rendkívül elvontnak bizonyulnak.
A bibliai nézet rendkívül fontos, hiszen erőteljes befolyást gyakorolt annak az időszaknak a java részében, amelyben a legújabb kori tudomány kialakult. A XX. század elejéig a vezető angol tudósok többsége buzgó keresztény volt, és látni fogjuk, hogy ennek kézzelfogható hatása volt tudományos munkásságukra.
Az ótestamentum ábrázolása szerint Isten alaktalan semmiből formálta a világot, különleges módon rendezte el, és jól körülírt tiltásokat is tett. Ez jellegzetes hozzáállást vált ki és tükröz is egyúttal a természetes világgal kapcsolatban. A zsidó vallás szertartásai és maga a hit számottevően különbözött az ókori világban másutt szokásos gyakorlattól, és a természetnek fentebb körvonalazott, korábbi, mágikus szemléletétől. Az ótestamentumi zsidók szerint Isten nem magukban a természet tárgyaiban volt jelen, ezért tiltották a bálványokat és a „faragott képek" készítését. A zsidók akkor jártak legközelebb az entheizmushoz, amikor a hegyeket és „magas helyeket" Isten közelségével kötötték össze. Számukra létezett egy külső világ, amely elkülönült a természet mögött álló rendező erőtől, és mindkettő elkülönült az ő szubjektív tapasztalatuktól. A varázslás és a jövendölés tilalma elejét vette annak a hitnek, hogy a természet eseményeit emberi akaraterővel irányítani lehet, és megerősítette a szubjektív emberi elme elválását a természet objektív világától.
A fejezet elején idézett, a „faragott képek" készítését tiltó, megdöbbentő parancsolatnak számos következménye van. Amióta csak elhangzott, a „bál-vány" szónak rosszalló értelme van. Ez a rendelés nemcsak a tárgyak istenként való imádását, hanem az egy igaz Isten ábrázolását is tiltja. Vallási gyakorlatuknak e korlátozása tartóssá teszi, hogy megelégednek a dolgok absztrakt szemléletével, és állandósítja a bizalmatlanságot aziránt, hogy a dolgoknak lehetnek hasznos vagy jelképes ábrázolásai. A vallásról vagy a természetről való elmélkedésben semmilyen idealista nézet kifejlődése előtt nem nyílik tér.
Az ótestamentum történeteinek zöme a zsidóknak azt a küzdelmét beszéli el, amelyet a maguk és a környező államok közti ilyetén különbségek fenntartásáért folytattak. A profetikus könyvek java része a bálványimádó gyakorlat ördögi következményeire való figyelmeztetés.
A zsidóság természetszemlélete esztétikai és ünnepi volt, nem pedig hidegen elemző vagy beavatkozó. A természetben elsősorban a Teremtő jelét és jelképét látták, nem pedig megoldandó rejtvényt vagy megzabolázandó erőforrást. A vallásos zsidó számára a természet Istenre mutató jelzőoszlop volt, amely örömet, imádatot és áhítatot kelt, nem pedig Isten ábrázolása. Felépítésének néhány vonása Isten jóságának és nagylelkűségének bizonyítéka volt, míg mások haragjáról tanúskodtak. A természet nem valamilyen különálló dolog volt, amit nagyító alatt boncolgatni lehet, mint holmi különleges példányt, s még kevésbé olyasvalami, ami megváltoztatható vagy kiaknázható. Inkább olyasmi volt, amiben benne lehet lenni, és ami teljes mértékben élvezhető. A teremtmények feletti uralom az Édenkertben törvényesíttetett, maga a természet feletti uralom azonban nem. Mi több, bár a természetes világról elismerték, hogy a Teremtő keze munkája, nem vallották, hogy a teremtés műveinek ismerete szükségszerűen Isten mélyebb megértéséhez vezetne. A mély megértést vagy „bölcsességet" az erkölcsi világban kellett keresni, és „nem szélben, földindulásban vagy tűzben" jött el, hanem „egy halk és szelíd hang", Isten hangja által (lKir 19,11-12). A zsidóknak nem volt vallásos indítékuk arra, hogy különösebben érdeklődjenek a természeti világ iránt.
A természetnek ez a viszonylag prózai szemlélete éles ellentétben áll a legtöbb pogány történetben és mitológiában foglaltakkal, amennyiben a természeti világot nem szeszélyes istenségnek látja, akit imádni vagy rettegni kell, hanem a Teremtő műalkotásának, amelyet tisztelni, csodálni és kiválasztott sáfárai által művelni, gondozni kell.
A tudomány nem fejlődhetett ki közvetlenül egy ilyen világnézeten belül, amiként jó néhány misztikus elképzelés sem, amelyek másutt megrontották a racionális vizsgálódás terjedését. A természeti istenek a zsidók számára kárhozatos dolgot jelentettek, és e tabunak lényeges következménye, hogy a természet tanulmányozása törvényes. A természet tanulmányozása világi foglalatosság. A Nap csillagászati vizsgálata veszélyes módszertani problémákba ütközik, ha a társadalom a napistent imádja. Az állattenyésztést nehéz összeegyeztetni a szent tehenek tiszteletével. Mindazon vallási tökéletlenségek ellenére, melyeket az Otestamentum tulajdonít nekik, a zsidók sohasem estek a csillagjóslás csapdájába, ellentétben szinte az összes többi ókori kultúrával. A Teremtés könyvének első fejezete már az elején kimondja, hogy a Nap és a Hold másodlagos teremtmények: „Teremté tehát Isten... a csillagokat" (Ter 1, 16). Könnyen lehet, hogy ezt a részt akkor írták, amikor a zsidók a Babiloni Birodalom elnyomása alatt éltek, és a babiloniaknak a világ teremtését illető nézeteit a Nap és a Hold hatalmáról szóló asztrológiai elképzelések hatották át. Gilgames teremtéstörténete, melyről oly gyakran állítják, hogy hatással volt a Teremtés könyvében megfogalmazottakra, Mardukot, a babilóniai napistent úgy írja le, mint aki parancsaival irányítja a csillagokat:
Az ótestamentum számos közvetlen utalást tartalmaz Jahvéra az isteni törvényalkotó szerepében, amint hatalmát gyakorolja a természeti jelenségek felett: elválasztja a földet a tengertől, elrendeli a napot és az éjszakát, az évszakok váltakozását, mozgatja a szeleket és az árapályt. E tulajdonítások azt mutatják, hogy ismertek voltak olyan, a természetben meglévő, régóta fennálló szabályszerűségek, amelyeket figyelemreméltónak, ésszerűnek és isteni magyarázatra érdemesnek tartottak. Jahve volt minden természeti jelenség szükséges és elégséges magyarázata, aki nem szorult rá más kiegészítő elvek vagy a dolgokban rejlő természetes hajlandóságok segítségére. A csodák elismerése azt jelzi, hogy nem tudták világosan megkülönböztetni, hogy mi „természetes", mi nem. így őrizték kegyelettel a természet kívülről elrendelt ésszerűségébe, megérthetőségébe és állandóságába vetett hitet, amelyből aztán kihajthatott a természeti törvények fogalma.
Miért nem támadt a zsidók körében tudományos érdeklődés ezekben a korai időkben? Fontos tényező lehet, hogy sohasem alakult ki náluk a tengeri hajózás. így nem volt szükségük arra, hogy tájékozódás céljából az égbolt rendszeres tanulmányozásával töltsék az időt. A hosszan tartó nomád életforma és a szomszédos országokkal való szakadatlan csatározás is akadályozta a technikai haladást. Sem az építészet, sem az ipar fejlődése nem kapott ösztönzést. Az élet a mezőgazdasághoz és a hagyományokhoz kötődött. Szükséges és elégséges a mindennapi kenyérért dolgozni; az élet túl nehéz ahhoz, hogy helyet lelhessen benne az önmagáért folytatott vizsgálódás fényűzése. Azok közül, akiket nem aggasztott a szegénység, csak Salamonról jegyezték fel, hogy mélyebben érdeklődött a természeti világ iránt, az ő indítéka azonban inkább mondható költőinek, mintsem „tudományosnak".
Nyilvánvaló, hogy a csillagjóslással való foglalatosság kétélű dolog. Egyfelől némelyik ókori kultúrát az égbolt tanulmányozására késztette, valamint arra, hogy részletes feljegyzéseket készítsenek arról, amit ott láttak, másfelől azonban mindig ott voltak az értelmezők, akik nem voltak hajlandók a dolgokat új módon szemlélni, mert ez új vallás bevezetésével járt volna együtt. Hosszú idő alatt egy efféle hitrendszer hajlamos bonyolulttá és mesterkéltté válni, minden új megfigyelést megpróbál beilleszteni a meglévő keretek közé, bármilyen rosszul illik is oda, mert a hitrendszer valódi szerepe a társadalmi választóvonal fenntartása azok között, akik tudják, hogyan kell értelmezni az égboltot, és azok között, akik nem. Csak az egyetemes és szabatos matematikai nyelv megteremtődésével válik lehetővé valóban mindenki számára, hogy részt vehessen a tudományban.
Azzal érvelni, hogy a természeti istenektől és a csillagjóslástól elhatárolódó monoteista vallásos hit elősegíti a természeti törvényekbe vetett erős hit kifejlődését és a világ tudományos vizsgálatának lehetőségét - egyvalami, de kiderülhet-e, hogy ezen eszmék hiánya gátolja a természeti törvények kialakulását?
Erre a kérdésre nem lehet egyértelmű választ adni. Akad azonban egy érdekes és jól adatolható példa. Úgy látszik, hogy a régi kínaiak számára az egyetlen, legfőbb istenség eszméje idegen volt, s ennek következményeként a természettudomány ebben a kultúrában különös halvaszületés sorsára jutott. A kínaiak számára nem létezett az isteni lény fogalma, aki törvényeket hozott volna arra, mi történjen a természeti világban, akinek rendeletei megsérthetetlen természeti „törvényeket" mondtak volna ki, és aki jóváhagyta volna a tudományos vállalkozást. Bár kifinomult technikai eredményeket értek el a rakéták és a nyomtatás terén, és hajóikon elterjedten használták a mágneses iránytűt, ezek a találmányok nem buzdították őket a természet szabályszerűségeinek vagy a földgolyó domborzatának felderítésére. Bevezetésük nem ösztönözte forradalmi jellegű tudományos változások időszakainak beköszöntét és nem tágította a szellemi látóhatárt, amint ez a nyugati társadalom hasonló időszakában történt. A kínai gondolkodás középponti eszméje a legrégibb időktől kezdve napjainkig alighanem a rend spontán kialakulása a világban. Ez az elképzelés a természeti világ jelenségeinek, például a virágzásnak vagy a rovarkolóniák tervszerűen szervezett viselkedésének megfigyeléséből származhatott. Az említett példákban a sok különálló rész között külső, emberi beavatkozás nélkül titokzatos harmónia kél. Másfelől gyökerezhet a kis paraszti közösségeken belül fokozatosan kialakuló társadalmi rendben is, melynek tagjai úgy látták, hogy körükben „természetesen" fejlődik ki a megszilárdult, szervezett életforma, méghozzá a külső, központi kormány által hozott szabályok nélkül. A szabályok tárgyalás és kompromisszum révén alakultak ki, nem zsarnoki rendeletre.
A kínaiak között két uralkodó gondolkodási és viselkedési rendszer volt őshonos. A konfucianizmus az i. e. VI. században jelentkezett, részben a végeláthatatlan folytonos polgárháborúk kiváltotta pusztító társadalmi zűrzavarra való visszahatásként. Alapítójának, Kung Fu-cénak (latinos írásmóddal: Konfuciusnak) követői elsősorban a kifogástalan és igazságos társas viselkedés fontosságát hangsúlyozták, azzal az ösztönös etikettel és szokással együtt, amely a társadalom kedvező irányú rendeződéséhez vezet. Későbbi ellenfeleiket, a taoistákat - a konfucianizmus híveivel szöges ellentétben - mindenekelőtt a természetben mutatkozó rend érdekelte, és főként a természeti világ egységét és annak a konfuciánusok által oly sokra tartott emberi viselkedési előírásoktól való teljes függetlenségét hangsúlyozták.
A konfucianizmus végül is államvallás lett, és továbbfejlődése során a liberalizmus paternalisztikus formájává vált. Olyan világnézet létrehozásáért volt felelős, amely nem keresett logikai elemzéssel vagy rendszeres megfigyelések útján szabályokat a természet viselkedésében, hanem ehelyett a társas emberi tevékenységből kibomló harmonikus társadalmi szokásokra tekintett analógiaképpen. A szokásokat pedig nem lehet megjósolni. Spontán és ösztönös vetületeik csak akkor alakulnak ki, ha az ember mindennel és mindenkivel megfelelőképpen együttműködik. Egyszóval: túlontúl bonyolultak ahhoz, hogy a gyakorlatban előrejelezhetők legyenek.
A liberális konfuciánus eszményképet, mely szerint a társadalomnak jó és harmonikus szokások által, spontán módon kellene elrendeződnie, /i-nek nevezték. Ellentéte volt ez a kortárs legalista filozófiának, mely szerint a társadalmat valamely legfelsőbb uralkodó vagy bíró tényleges jogi parancsai, azaz fa útján kell kormányozni, nem pedig kevésbé pontos, mindenki által ösztönösen osztott, természetes megkötésekkel, amelyeket ma „természetes igazságosság"-nak neveznénk - ez annak az érzésnek legkisebb közös nevezője, hogy mi helyes valamely szilárd és egynemű társadalom legtöbb tagja szerint. A konfuciánusok szerint a polgári uralkodó szerepe elsősorban az, hogy a többieknek makulátlan, követendő példát állítson. A spontán módon, emberi kölcsönhatások és közmegegyezés útján elért rendet sokkal kívánatosabbnak és emelkedettebbnek tartották, mint azt, amelyet valamilyen külső parancs ráerőltetése hívott életre. A tételes írott jognak nem volt akkora becsülete, mint a nyugati kultúrákban. Ha úgy találták, hogy egy fa-rendelet ellentétben áll azzal, amit a társadalom /z-nek tart, akkor az előbbit tekintették nemkívánatosnak. (Hadd jegyezzem meg, hogy az ókori Kína joggyakorlatáról Robert Van Guliknak az ötvenes években írott, híres Di bíró történeteiből nyerhetünk a legélvezetesebb módon benyomást. Egy konfuciánus bíró életútját követhetjük nyomon a VI. századbeli Kínában, helybeli elöljárónak történt első kinevezésétől egészen főbíróként és a pestis sújtotta Pekingben császári régensként szerzett tapasztalataiig. Van Gulik holland diplomata volt, egyben kiváló orientalista, aki e detektívhistóriáit az ókori Kínában valóban megtörtént esetekre alapozta, melyeket mesélő művészetével megfelelő módon kiszínezett, ragaszkodva a hagyományos kínai irodalmi stílushoz (bár ahhoz a szokáshoz, hogy a „Ki a tettes?" kérdésre a választ nem a történet végén, hanem már az elején megadja, szerencsére nem), és az ókori Kína mindennapi életét a maga teljességében újraalkotva tárja az olvasó elé. E történeteket számos orientalisztikai kurzus használja háttérolvasmányként, szórakoztató és pontos bevezetésként a korabeli Kína mindennapi életének légkörébe, és a legjobbak közül néhány nemrégiben egy erre a célra szánt különleges kiadásban jelent meg (University of Chicago Press).) A li az élet minden területén működött. A li volt az oka a Hold és a csillagok mozgásának, az emberi kapcsolatokban az önmérséklet sikeres gyakorlásának, a gazdagok és szegények közti társadalmi különbségnek. „Minden elvek legnagyobbika" volt tehát. Mindezeken a területeken azt, amit nálunk Nyugaton „természeti törvény"-nek neveznek, úgy tekintették, mint ami fokozatosan, de teljesen spontánul alakul és marad fenn, úgy tehát, mint a minden és mindenki kölcsönös javára kialakult szilárd és rendezett viselkedés megnyilvánulását.
A taoista hagyomány ellenezte a természet rendjének keresését a társas viselkedésben. Ez a hagyomány a nomád varázslók és tanítványaik hatására terjedt el. Más életfilozófiákra adott válaszként a taoisták visszavonultak, és remeteként éltek a társadalom közegén kívül. Abban hittek, hogy csak a természettel eggyé válva lehet megérteni a benne uralkodó rendet. Az emberre és sajátos szokásaira nem volt szükség a természettel való egybeolvadás e keresésében. A rend, amelyet kerestek, a Tao (az „Út") nem tűrte a pontos meghatározást; meghaladta az ember értelmi képességeit, és az ellentétek titokzatos összjátékának egyensúlyaként valósult meg. A hangsúly itt is a rend spontán kialakulására esett, ami a természet összes alkotórészének holisztikus kölcsönhatásán keresztül valósult meg. Ez a holisztikus nézet a fizikai valósággal bíró külvilág határozott fogalmát is tagadja, mert a természet harmóniájába oly módon vagyunk belerögzítve, ami az egész rendje szempontjából lényeges. Ha a természet tanulmányozásába kezdünk, ez az önmagunkra vonatkoztatás (önreferencia) problémájához vezet. A törvények a dolgok mélyén rejlenek, nem kívülről rendeltetnek el.
A taoista hagyomány mágikus háttere „kísérleti" gyakorlatra adott indítékot, míg a konfuciánus tudós arisztokrata volt, aki lenézte a kétkezi munkát és mindent, ami rokonságban állt a világ kísérleti vizsgálatával. Technikai érzékenységük ellenére a taoista filozófusok sohasem tettek olyan kijelentéseket, amelyeket természeti törvénynek nevezhetnénk. Nem bíztak az ész ama képességében, hogy feltárhatja a világegyetemet, amiként egy teremtett, feltárható rend létezésében sem, és végső soron nem hittek a természet érthetőségében. Liberális nézetük, mely szerint a Tao nem tud kényszerítő hatást gyakorolni a természetre, és panteisztikus naturalizmusuk szöges ellentétben állt a világegyetemet irányító Isten vagy istenek egész fogalomrendszerével.
E filozófiai hagyományok szokatlan folyományai különösen erős hangsúlyt kapnak Joseph Needhamnek az ókori kínai tudomány és technika történetének területén végzett széles körű kutatásaiban. Úgy látszik, hogy a kínai világnézet elfojtotta a tudomány fejlődését e nagyszerű kultúrán belül. A harmonikus szokások kialakulása mind a társadalom, mind a természet birodalmában az egész javáért munkálkodó tagok belső természetéből, nem pedig valamilyen kívülálló legfelsőbb lény rendeleteiből fakadt. A polgári törvényalkotás és a természet megengedett működésében elrendelt megszorítások párhuzamának gondolata nem fejlődött ki, és nem alakult ki a legfelsőbb törvényalkotóba vagy mindenható teremtőbe vetett hit hagyománya sem. Minden rendelkezett azzal a képességgel, hogy létrehozza önmagát, így nem ösztökélt lélektani vágy a személyes teremtő bevezetésére.
így azután a fa nyugatiasabb hagyománya helyett a li hangsúlyozása feltételezhetően elnyomta azt a nézetet, mely szerint a természet Isten által lefektetett, meghatározott törvényeket követ, és a régi kínaiaknak így nem volt miért hinniük a természetben rejlő ésszerűségben, ami pedig részletes megfigyelés és törvényekbe foglalás útján felfedhető és megérthető. A világegyetemet túlontúl bonyolultnak hitték ahhoz, hogy egy ilyen vállalkozást akár csak átgondoljanak. Ez a holisztikus nézet azt az eszmét is tagadja, mely szerint a természetet kicsiben, részenként tanulmányozva, eljuthatunk az egész megértéséhez. Az egész természet egy volt, minden egyes része játszotta a maga saját szerepét egy óriási, önmagán belül ellentmondásmentes mintázatban, mégis mindegyik csak a saját belső iránytűjének hatását követte - inkább hangyák, mintsem emberek társadalma ez. A rend eszméje sohasem tartalmazott semmilyen utalást arra, hogy elkerülhetetlenül léteznie kellene korlátozó törvényeknek és egy azokat elrendelő törvényalkotónak. A korai technikai fölény ellenére az ókori Kínában a tudományos magatartás elhalványodott és beteljesületlenül elhalt, mert sohasem született meg a „természeti törvények" fogalma.
Gyakran elhangzik, hogy a legújabb kori civilizáció mindent a régi görögöknek köszönhet: hogy a mai matematika, tudomány és filozófia egyaránt néhány tehetséges egyén erőfeszítéseiben gyökerezik, akik körülbelül kétezer évvel ezelőtt a Földközi-tenger keleti partvidékének kicsiny szakaszán éltek és dolgoztak. Ám minél közelebbről vizsgáljuk meg ezt az elgondolást, annál kevesebb igazságot találunk benne. Bár nagy képzelőerejű, zseniális filozófusaik és matematikusaik voltak, mégsem sikerült jelentékeny mennyiségű tudományos és technikai tudást felhalmozniuk. Karnyújtásnyira voltak a természeti törvények felfedezésétől, de sohasem érték el ezt. Minden általánosításhoz hasonlóan ez utóbbi alól is van néhány kivétel, ám meglepően kevés és egymástól távol eső, és amikor az Arisztotelész utáni időszakban valóban megjelenik egy Arkhimédész vagy Ptolemaiosz kiemelkedő géniusza, ez nem vezet el az emberi gondolkodás forradalmához, mint később Newton fellépése. A számottevő haladás a csillagászatban, geometriában, logikában és filozófiában következik be. Érdekfeszítő kérdés, hogy vajon a szilárd kormányzattal és magasan fejlett polgári jogrendszerekkel rendelkező görög kultúra intellektuális légköre miért nem vezetett a természeti törvények nagy kódexének felfedezéséhez.
Első pillantásra úgy tetszik, hogy a görög gondolkodás számos irányzata egyenesen a tudományos forradalom bevezetése felé vezetett. A mítoszteremtő gondolkodás béklyói folyamatosan pusztultak, helyüket az ésszerű gondolkodás hangsúlyozása vette át, amelyben felismerhető az ok és okozat viszonyának méltánylása. Nem hitték többé, hogy a természet önkényes vagy ésszerűtlen módon cselekszik, és hittek a világ megérthetőségében és ésszerűségében. Tanulmányozásra méltó tárgy volt. A görög kultúra további megkülönböztető jegye az a tény volt, hogy a természet kutatásának vállalkozása most először nem egy papokból álló kisebbség kizárólagos előjoga volt, akik aztán továbbadták értelmezésüket a köznapi embereknek. A tudomány világivá vált: laikus tevékenységgé, amelyet bárki űzhetett, aki elég szerencsés volt, és szabad embernek, nem pedig rabszolgának született.
Számos görög filozófiai iskolában az „abszolút igazság" keresésének nyomatékos hangsúlyozása először tesz tanúságot rendszeres vágyról aziránt, hogy kikutassák és megértsék az igazságot önmagáért, mindenféle katonai vagy gyakorlati indíték, vagy óriási mennyiségű tény felhalmozására irányuló szerzési vágy nélkül. Hát nem ez-é a mag, melyből a tudás fája sarjad?
Több oka is van annak, hogy a görögöknek nem sikerült termékeny elképzelést kialakítaniuk a természeti törvényekről, elindítaniuk a rendszeres kutatómunkát, és ezek bonyolult módon összefüggenek egymással. Mégis különválaszthatunk néhány uralkodó irányzatot a görög gondolkodásból és gyakorlatból, melyek - úgy látszik - együttesen olyan akadályt emeltek, amelyen a természeti világról való gondolkodásuk nem tudott túljutni.
Kezdjük néhány általános irányzattal, amelyek abban a kb. i. e. 600-tól Arisztotelész i. e. 322-ben bekövetkezett haláláig terjedő időszakban hatottak, amikor minden lényeges filozófiai fejlemény lejátszódott. Később majd válogathatunk az egyes befolyásos filozófiai iskolák sajátos előítéletei között. A legszembetűnőbb általános vonás az, hogy amit mi tudománynak nevezünk, mennyire alterület csupán a filozófián belül. Valóban, nem is különböztették meg egymástól azt, amit ma „tudománynak", illetve „filozófiának" nevezünk: csak a dolgok természete iránti általános vizsgálódás létezett, egyfajta természetfilozófia. Arisztotelész előtt ez a vizsgálódás nem is szerveződött meg szakterületek szerint. A fő megkülönböztetés a változást és bonyolultságot mutató természeti tárgyak és tünemények sorát választotta el a matematikai jellegű statikus, abszolút igazságoktól, melyeket a geometria foglalt össze. A gondolkodók csoportjait valamelyik filozófiai iskolához fűződő kapcsolatuk, a természeti jelenségekről formált gondolataik kapcsolták össze, melyeket az ott uralkodó filozófiai gondolatmenet szabott meg. Olyan ez, mintha ma az egyetemek fizikatanszékeit különböző meggyőződésű filozófusok vezetnék. Az egyik egyetemen az idealisták uralkodnának, olyan kollégákat és látogatókat vonzva, akik ezt az irányvonalat követik, míg a másik egyetemen mindent az operacionalisták rendelkezéseivel szigorú összhangban tennének. A tudomány a legrosszabb értelemben vett természetfilozófiává válna (ezzel nem állítjuk azt, hogy napjaink tudományos munkájában ne érvényesülnének helyi hatások, ne léteznének „központok", ahol egy-egy iskola kutatja a szóban forgó elmélet következményeit, vagy ahol a vezetőjük által megszabott sajátos stílusban dolgoznak - annyit akarunk csak mondani, hogy ezeket a jelenkori tudományos iskolákat nem az emberi vizsgálódás teljes választékára vonatkozó filozófiai nézetek alakítják ki).
Amint korábban említettük, a természeti világ kutatása fölé boruló filozófiai védőernyő kezdetben létfontosságú volt, ha a problémákat és a jelenségeket racionális módon akarták megvitatni, visszatekintve azonban megállapítható, hogy a korai filozófusok túlságosan nagyratörő célokat tűztek maguk elé. A görög filozófiai iskolák a teljes és végső igazságot akarták felderíteni a világról. Mindig az általánosra, nem pedig a sajátosra összpontosítottak. E törekvésnek volt egy fölöttébb sajnálatos hatása: miután azzal kezdték, hogy mindennek a természetéről alkottak elméleteket, roppant nehéz volt az egyes dolgokról szóló részletes elméletek alkotása felé továbbhaladniuk. Egy elmélet, amely mindenről tud valamit mondani, éppen nagyfokú általánossága miatt túl határozatlan és híg ahhoz, hogy túlságosan sokat mondhasson bárminek a részleteiről. A tudomány csak a reneszánsz korában indult rohamos fejlődésnek, amikor korlátozta célkitűzéseit, és a sajátos vizsgálatát az általános megértéséhez szükséges előfeltételként kezdte kezelni.
Jóllehet ma a tudósok véleménye különbözhet a világegyetemben található különböző dolgok magyarázatát illetően, a tanulmányozandó szakterületek tekintetében egyetértenek. A görögök számára azonban a „természet" szónak számos különböző jelentése volt, és filozófusaik jobban szerettek az eszme jelentéseiről vitázni, mint megfigyelni, mi is történik a világban.
A dolgok végső természetének kutatásában volt még egy másik sajnálatos hangsúly is, amely a korai materialista filozófusok munkáját uralta. Bár a görög filozófusok közül egyedül ők hitték, hogy a dolgok érzékszerveink tanúsága alapján megérthetők, és nem kell a valóságnak és az igazságnak valamilyen magasabb rendű formájára támaszkodni, amely érzékszerveink számára nem észlelhető, mégis azok a dolgok, amelyekre ezt a logikát alkalmazták -afféle kérdések, mint minden dolgok eredete, az élet eredete és hasonlók -, teljesen kívül estek a megfigyelés lehetőségén. Materialista redukcionizmusuk miatt azt a nézetet fogadták el, hogy ha minden levegőből és vízből épül fel, akkor az emberi elmétől egészen a kalapácsig mindennek a tulajdonságai tökéletesen megmagyarázhatók a levegő és a víz tulajdonságainak ismerete alapján. Később mind a piatóni, mind az arisztotelészi nézőpont erős visszahatás volt ezekre az elképzelésekre: azt tartották, hogy a végső valóság teljesen anyagtalan valami, amelyet csak a tiszta gondolkodás ragadhat meg.
A filozófiai hozzáállás túlsúlya egy másik, felszínesen tekintve üdvözlendő vonást is eredményezett, ami azonban csapdának bizonyult. A formális logikára mint a természetről való mindennemű fejtegetésben követendő paradigmára fektetett hangsúly, különösen Arisztotelésznél, terméketlenséget teremt. A matematikai érvelésben, amikor is szokatlan kapcsolatokat keresünk típusok vagy számok között, netán összefüggéseket háromszögek oldalainak hossza között, a formális logika csodákra képes. Lehetővé teszi, hogy mély értelmű kölcsönös összefüggések hálózatát építsük ki már ismert dolgok között. Már definiált dolgokat helyez egymás mellé és kapcsol össze. A logika azonban önmagában képtelen arra, hogy az entitások új típusainak létezését felfedje, kísérletekben vagy megfigyelésekben pedig természetesen nem sok hasznát venni. A geometria iránti tisztelet azt a hitet kelti, hogy a világ legfontosabb tulajdonságai statikusak, és meggátolja, hogy a világ szerkezetének dinamikus vetületeire összpontosítsunk. Megerősíti azt a görög állásfoglalást, hogy az a fontos: valójában mik a dolgok, nem pedig az, hogyan viselkednek vagy viszonyulnak más dolgokhoz. Az a tudós, aki csak „magától értetődő" elvekből kiinduló logikai érvelést alkalmaz, hamarosan zsákutcában találja magát, miként a vak tájképfestő. Ahhoz, hogy a természetes világ működéséről szerzett tudásunk növekedjék, megalkuvónak kell lennünk. Látjuk majd egy későbbi fejezetben, hogy a tudomány jelentős és titokzatos módon lekötelezettje a matematikának, ám a görögöket éppen a matematika kérlelhetetlen logikája iránti tiszteletük gátolta bizonyos mértékig.
A görög matematika szégyentelenül tiszta matematika volt. Bevezette az „axiómák" használatát a magától értetődőnek tekintett igazságok leírására, amelyeket nem kell bizonyítani. Felismerte, hogy az analízisnek kezdete kell hogy legyen. S az alkalmazott matematikai gondolkodástól való idegenkedés olyan szociológiai előítélettel párosult, amely visszatekintve a tudományos fejlődés egyik fő akadályának látszik a görög kultúrán belül.
A görögök lenézték a kétkezi munkát. Valódi arisztokraták voltak, és gazdaságuk kulcseleme a rabszolgatartás volt. Tudunk olyan közösségekről, amelyekben minden két szabad emberre több mint egy rabszolga jutott. A társadalmon belüli egyenlőtlenségek mély szakadékot nyitottak a szellemi és a gyakorlati világ között. Az eredmény egy technikai haladás nélküli társadalom volt. Vannak, akik úgy vélekednek, hogy egy társadalomban a rabszolgaság megszünteti a munkamegtakarító eszközök keresésének indítékát, és ez elegendő magyarázat arra, miért nem történt rendszeres technikai haladás a görögöknél. Bár ez az érvelés bizonyos társadalmakra igaz lehet, nem hangzik túlságosan meggyőzően. Hiszen nem alkalmaztak-e Egyiptomban és az ókori világ más nagy birodalmaiban rabszolgamunkát, és nem használták-e azt gyümölcsözően technikai terveik megvalósítására? Valószínűbb, hogy a rabszolga-munkaerő megléte óriási technikai vállalkozásokra sarkall, mint például az egyiptomi piramisok építése. A görögökre a rabszolgamunka közvetett és lélektani hatást gyakorolt. A kétkezi munkát a rabszolgák végezték. Világias dolog volt. Gépeket szerkeszteni, kísérleteket végezni az arisztokrata méltóságán aluli dolog volt, azoknak való tevékenység, akik nem tudnak gondolkozni. Az ilyen fennkölt előítéletek szerencsétlen következményekkel járnak. Az igazság keresése semmi másért, mint a tudás kedvéért: csodálatra méltó, de ha ahhoz a nézethez vezet, hogy az igazság más célból való keresése alacsonyabb rendű, akkor csapdává válik. Ez a beállítottság azt eredményezte, hogy a természet iránti mindennemű érdeklődést az elmélet uralt. Nem voltak kísérletek. A természet tanulmányozása nagyrészt néző-sport volt. Szó szerint az „elméleti ember" tevékenysége, aki az ókori olimpiákon a versenyzők tevékenységét szemlélve üldögélt. Őt küldték Delphoiba, hogy hozza el a jós kinyilatkoztatását. Nem vett részt a dolgokban, és nem vadászott a tényekre.
A rabszolgamunka elfogadása közvetlen gyakorlati következménnyel jár az alkalmazott tudományok fejlődésére nézve. Bár helyesen kiaknázva a rabszolgamunka meggyorsíthatja a nagyszabású építészeti vagy mérnöki vállalkozásokat, hátráltatja egy független, képzett mesteremberekből álló, széles réteg kialakulását a társadalmon belül. A mesterek műhelyei és arra való törekvésük, hogy mind nagyobb és jobb műtárgyakat meg eszközöket építsenek a természet átalakítására - ez ösztönözte az alkalmazott tudományok gyakorlását a reneszánsz korában. A kísérletezés iránti korai görög ellenszenv mögött alighanem több rejlett, mint eltorzult értékrend. Bár a görög gondolkodók nem folyamodtak természeti istenekhez a maguk körül tapasztalt jelenségek magyarázatáért, azért megtartottak bizonyos, a korábbi mitologikus hiedelmekből kultúrájukba beépült gátlásokat. A természet nem volt teljes mértékben világi, és a tanulás érdekében való befolyásolása különös gondolatnak tűnt volna föl. Élő szervezet volt, nem mechanizmus. Feltétlenül értsük meg a világot, de ne próbáljuk világias célokból megváltoztatni.
Valószínűleg nem véletlen, hogy a görögök a csillagászatban érték el a legnagyobb haladást, ahol a természet befolyásolása lehetetlen. Emellett a görög istenek - ez az indulatos és szeszélyes társaság -nem bátorították azt az eszmét, mely szerint a természet működését egyetemes és isteni rendelet irányítja. Sok isten létezett, mindegyiknek megvolt a saját jogköre, és világukban a döntéseket viták, tárgyalások és engedmények útján, nem pedig mindenható rendelkezésekkel hozták.
A világról alkotott legelső eszméik mitológiai alapjának talán még egy fontos következménye volt tudományos módszerükre nézve: a kísérletezés a háttérbe szorult. A görögök számos fizikai elmélete és kozmológiája olyan, mintha a korai mítoszok racionális átiratát olvasnánk. Kivétel nélkül arról szólnak ezek a történetek és magyarázatok, ami a homályos és messzi múltban történt, s nem hipotézisek és előrejelzések a jövőről. Mindössze azt a követelményt támasztották elméleteikkel szemben, hogy a belső ellentmondásoktól mentesek legyenek. A deduktív éleselméjűség gyakorlatai ezek; a jövőbeli megfigyelések következményének kérdése sohasem merült fel. Számos nyilvánvaló, tényleges haszna volt annak, hogy iskolák és akadémiák alapultak a vita és a vizsgálódás elősegítésére. Először is ezek kritikus szellemi pályatársakkal szolgáltak a kiemelkedő gondolkodóknak - Kopernikusz vagy Galilei nem élvezhette ennek előnyeit. A feltételezések és cáfolatok kötetlen megbeszélése a legkülönbözőbb meggyőződésű tudóstársakkal a legújabb kori kutatómunka alapjává vált. A látszat ellenére a mai nagy tudományos konferenciák legfontosabb része nem a hivatalos előadások menetrendje, amely köré a konferencia épül, még csak nem is emez előadások szövege, amelyet könyv formájában is kiadnak, hanem az a számtalan kötetlen beszélgetés és vita, amelyre a konferencia izgalmas légkörében bőséges alkalom nyílik. A legtöbb szállodák előcsarnokában játszódik le, vonaton vagy kocsiban, útban a konferencia felé, az ebéd- és vacsoraszünetekben vagy kis, összeverődött csoportokban kávézás közben.
Mindazonáltal láttuk, hogy az egyes görög gondolkodói iskolák testületszerű viselkedésének káros hatása is volt, mert a szóban forgó filozófiai rendszer iránti hűségük alapvető szerepet játszott. Egy másik káros mellékhatás, amely legjobban a korai, Szókratész előtti filozófusoknál, mint pl. Püthagorász követőinél figyelhető meg, a titoktartás iránti különös vágy volt. A filozófusok titkos szervezetekbe tömörültek, úgy, mint manapság a szabadkőművesek. Körülbelül i. e. 531-ben a számoszi Püthagorász szerzetesi testvériséget alapított, és az iskola filozófiai hiedelmei szabályozták tagjai életmódját a mindennapokban is. Ma ezt kultikus szektának neveznénk. Valóban, a mindennapi életre temérdek szabály és rendelkezés vonatkozott, s ezek emlékeztetnek a Mózes öt könyvében található zsidó szertartási törvényekre. Ez a rend körülbelül kétszáz évig maradt fenn, és még Platón és Arisztotelész idejében is létezett. Míg az első görög filozófusokat Milétoszban pusztán a kíváncsiság vezérelte a levegőről, földről és vízről való tűnődésükben, Püthagorász követőinek ez misztikus kötelességük volt. A világ isteni harmóniáját keresték, hogy eggyé válhassanak vele. Püthagorász követői a görögök között elsőként nevezték a világot „kozmosz"-nak, így hangsúlyozva azt a harmonikus rendet, amelyet számukra megtestesített. Hittek a reinkarnációban és a lélekvándorlásban, valamint abban, hogy a következő életben társadalmi helyzetük felemelkedése úgy biztosítható, ha ebben az életben mereven ragaszkodnak viselkedési szabályzatukhoz. Végül a születés és a halál ciklusait megtörheti az istenekkel való örök eggyéválás. A hétköznapi élet minden területén a szemlélődés volt a legmagasabb eszmény. Püthagorász például az olimpiai játékokban fontosabbnak tekintette volna a nézőket, mint a versenyzőket. A nézők ugyanis nem anyagi nyereségért jönnek, és nem keresnek hatalmat vagy rangot sem. Püthagorász „nézése" természetesen nemcsak semmittevő bámészkodás volt, hanem a műértő tevékeny, gondos értékelése, aki szépséget és geometriai harmóniát keres egy szoborban vagy építészeti alkotásban. S ebben a szem mellett az elme is részt vett.
Püthagorász követőinek nagy felfedezései a matematika és a zenei harmónia területén közismertek, kutatásaik misztikus indítéka azonban néhány különös következménnyel járt. Az irracionális számok felfedezése a geometriában alapjaiban rázta meg hitüket, és ezért egy ideig szigorú titokként őrizték. Számmisztikai hiedelmekkel átszőtt vallásuk azt parancsolta, hogy a világban tett megfigyeléseknek összhangban kell lenniük a harmóniáról vallott eszméikkel: a megfigyelés nem szolgálhatott alapvető útmutatásul annak megállapításához, milyen is a világ. Arisztotelész például ezt írta róluk:
Úgy értem ezt, hogy például mivel szerintük a tízes a tökéletes szám, amely a számok egész természetét magában foglalja, ezért az égi bolygók számát is tíznek mondották. Minthogy azonban csak kilenc látható, tizediknek megtették az ellenlábas földet. (Ford. Halasy-Nagy József)
Felszínesen tekintve az a püthagorászi hit, mely szerint minden „számokból van", nem látszik számottevően különbözőnek attól a jelenkori elgondolástól, hogy a világegyetemet legjobban matematikai mennyiségekkel írhatjuk le. Ám lényeges különbség van aközött, hogy az ember elismeri - mint mi tesszük -, hogy a természet működése leírható matematikai törvényekkel, és aközött, hogy azt hiszi - mint Püthagorász tanítványai -, hogy a számokban magukban van valami isteni. Mi azt találtuk termékeny gondolatnak, hogy a dolgok között számszerű összefüggések vannak, de magukat a számokat nem ruháztuk fel semmilyen mágikus vagy szent ranggal, mint Püthagorász követői tették. Ami ma számunkra olyan különösnek tetszik, az az, hogy Püthagorász nem értette volna, hogyan lehet bármilyen megkülönböztetést tenni matematikai eszméi és a halhatatlanságról meg a kozmosszal való eggyé válásról alkotott misztikus hite között. Ilyen áthidalhatatlan a szakadék múlt és jelen között. Ez a misztikus irányzat mégis rendületlenül fennmaradt a természetfilozófusok egy-egy csoportjában, egészen Galilei idejéig. A számmisztika a természet matematizálására törekvő egyik, végső soron sikertelen út volt. Míg a tudomány végül is azáltal gyarapodott, hogy matematikai módszerrel azonosította az okokat az okozatokkal, Püthagorász hermetista (Az úgynevezett „hermetikus hagyomány" az első három században írt és a hagyomány szerint Hermész Triszmegisztosz egyiptomi istennek tulajdonított tizenöt anonim értekezésből ered. Misztikus és vallásos írások keverékei ezek, amelyek görög, zsidó és perzsa filozófiai elemeket is tartalmaznak, és jelentős hatást gyakoroltak egyes reneszánsz filozófusokra.) utódai a természet belső jelentését keresték matematikai szimbólumok segítségével, de a természetet kódolt üzenetnek tekintették, amelyet intuíció útján megfejthetnek, nem pedig kívülről fölérendelt, kísérleti úton egyre nagyobb pontossággal meghatározható törvények irányította rendszernek. Elképzelésüket, mely szerint a természet egy megfejtésre és elolvasásra váró könyv, végül is a világnak mint gépnek az ábrázolása váltotta fel, ahol minden eseménynek oka és hatása van, nem pedig jelentése.
Végső összegezésben a püthagorászi megközelítés előremutató alkotóelemeit - a matematika alkalmazását a világ leírására és az események okának kutatását - misztikus indítékaik semmissé tették. Az iskola kimúlásáért nem belső ellentmondások voltak felelősek, hanem az utána következő, uralkodó piatóni filozófiai iskola jellege, és az a mód, ahogy ez az irányzat továbbfejlesztette a látható világegyetemről való korábbi, püthagorászi gondolkodást.
Platón tehetős athéni arisztokrata családban született, kb. i. e. 428-ban. Hozzájárulása a filozófiához és az irodalomhoz felmérhetetlen, ám most csak munkásságának egyetlen, kulcsfontosságú részére kívánunk összpontosítani, amely összefügg a természeti törvények keresésével. Bár Platón örökölte Püthagorász tanítványaitól az aritmetikának és geometriának az emberi vizsgálódásban játszott szerepe iránti tiszteletet, legalapvetőbb indítékát nem nevezhetnénk tudományosnak, és nem is pusztán a természetfilozófusok korábbi nemzedékei által felvetett problémákat igyekezett megoldani. Érdeklődésének fő területe az erkölcsi, társadalmi és politikai kérdések köre volt.
Platón megkülönböztette egymástól az érzékszerveink által tapasztalt látható világot és az elméleti világot, amelyet tiszta „formák" vagy „ideák" népesítenek be - tökéletes tervrajzai voltak ezek mindannak, aminek a világban látott és tapasztalt dolgok csak tökéletlen másolatai. Véleménye szerint a világegyetemben rejlő valódi igazságot csak a tökéletes formák e világában lehet meglelni, nem az érzékszerveinkkel megfigyelt természeti jelenségekben, sőt még a felfedezett matematikai mennyiségekben sem. Az anyag csak másodlagos szerepet játszott: a formák megvalósítását. Ezeket a formákat örökkévalónak tartották. Valamilyen módon még akkor is fenn kell maradniuk, ha a fizikai világegyetem a benne lévő megfigyelőkkel együtt eltűnne. Az a gondolat, hogy a végső valóság csak láthatatlan dolgokban található meg, burkoltan jelen volt a korábbi püthagoreus gondolkodóknál is, csakúgy, mint Hérakleitosz, Parmenidész és Anaxagorász töredékeiben. Egyfajta kettősséget vezetett be a valódi világ és egy látszólagos világ között. A tökéletes formák változatlan világáról csak racionális tudás szerezhető, tapasztalataink állandóan változó, de tökéletlen világáról azonban empirikus tudást is szerezhetünk. Platón filozófiájának nagy része e két vonalat próbálta összefűzni. A realista vonalat Arisztotelész követte, és gyakorlati tudománnyá fejlesztette. A Platóntól származó realizmus és idealizmus egy napon újra összeolvad majd az arisztotelészi empirizmussal, hogy létrehozza a középkor világnézetét, ám később újra szétválnak.
Platón megtartotta a püthagoreusok furcsa elképzeléseit a reinkarnációról, mert úgy vélte, hogy érzékeink e formákat először egy múltbeli létben érzékelték, ahol a lelket nem akadályozták a test tökéletlenségei. Ez az előzetes ismeret tesz minket képessé a jelen megtestesülésben látott tökéletes formák felismerésére, a rájuk való visszaemlékezésre.
A fentiek alapján egyesek úgy gondolják, hogy a piatóni iskola a tudomány szempontjából valóságos szerencsétlenség. Teljesen elválasztotta egymástól az elméletet és a megfigyelést. A munkás nem találhatott fel új szerkezetet, mert meg kellett várnia, hogy az istenek megteremtsék azt a tökéletes formát, amelyen az majd alapulni fog. A múlt technikai felfedezőivel közölték, hogy csak az istenek tervrajzait valósították meg! Az új felfedezésekkel valamiféle isteni kezdeményezésre kellett várni, mintha az isteneknek először fel kellene oldaniuk az eszmékre érvényes titkossági tilalmat, mielőtt az emberek hozzájuthatnának. Az az eszme, hogy bizonyos típusú természetfilozófiát anyagi nyereség vagy munkamegtakarítás céljából űzzenek, elfogadhatatlan lett volna Platón követői számára. A technika és a kísérlet nemcsak hogy irtózat tárgya volt a kétkezi munkával szemben táplált megingathatatlan előítélet miatt, hanem most már azt is állították, hogy az érzékszervi észleletekből nem meríthető elsődleges értesülés a természet szerkezetére és működésére nézve. A legújabb kori tudományos gyakorlat (bár a tudománynak nem szükségképpen minden filozófiai értelmezése, amint azt az 1. fejezetben láttuk) ennek éppen az ellenkezőjén alapul: az érzékszervi észleletek elsőbbségén, akár emberi szem, akár Geiger-Müller-számláló útján nyerjük is azokat. Úgy látszik tehát, hogy Platón eszméi többet tesznek annál, minthogy csupáncsak nem hangsúlyozzák a természeti világ megfigyelését: kifejezetten helytelenítik, mint félrevezető és tökéletlen módszert a dolgok valódi természetének felderítésére, amelyet csak tiszta gondolkodás útján lehet elérni. Ám mielőtt túl lelkesen elfogadnánk egy ilyen visszahúzó gondolatot, érdemes egy kicsit közelebbről megvizsgálnunk a piatóni formákat, hogy meglássuk, nem kerülte-e el a figyelmünket Platón róluk alkotott elgondolásának valamilyen finom árnyalata. Tekintsük következő párbeszédét az Állam c. műből, amely Szókratész és Glaukón között játszódik, és amely világosan tartalmazza az elméleti és kísérleti tudás viszonylagos értékeiről vallott nézeteit. A dialógus eleinte a csillagászattal foglalkozik (528e-531c):
Glaukón
...Arra nézve pedig, Szókratész, hogy az imént megróttál, amiért a csillagászatot nagyon is köznapi értelemben dicsértem... meggyőződésem szerint mindenki előtt világos, hogy a lelket a magasba tekintésre kényszeríti, s innen arrafelé vonja.
SZÓKRATÉSZ
Lehet, hogy mindenki előtt világos, de előttem nem; én nem így látom a dolgot.
GLAUKÓN
Hát hogyan?
SZÓKRATÉSZ
Ahogy manapság foglalkoznak vele azok, akik filozófiai magaslatra
akarják emelni, csak arra vezet, hogy lefelé irányítja a tekintetünket.
Glaukón
Hogy érted ezt?
Szókratész
Meg vagyok győződve róla, hogy te, a magad módja szerint, igen nemesen értelmezed az égi jelenségek tudományát; nyilván úgy képzeled, hogy ha valaki felfelé tekintve, a mennyezet díszítését szemléli, s ebből valamit tanul, az is az elméjével, nem pedig a szemével szemlélődik. Lehet, hogy helyesen is képzeled, s én vagyok az együgyű. Én ugyanis nem tudom elhinni, hogy bármely tudomány a fölfelé tekintésre tudná ösztönözni a lelket, csak éppen az, amely a létezővel és a láthatatlannal foglalkozik; s ha valaki akár tátott szájjal fölfelé vagy csukott szájjal lefelé próbál is valami érzékelhető dolgot megismerni, szerintem ezt soha meg nem ismerheti, hiszen tudományról ilyesmivel kapcsolatban nem lehet szó: annak a lelke nem felfelé, hanem lefelé tekint, ha mindjárt hanyatt fekve a földön, vagy hanyatt úszva a tengeren tanulmányozná is.
GLAUKÓN
Ezt megérdemeltem; jogos volt a szemrehányás. De hogyan kell hát akkor szerinted - a mai módszerekkel ellentétben - tanulmányozni a csillagászatot, ha a tanulmánnyal használni akarunk kitűzött célunknak?
Szókratész
A következőképpen. A csillagos ég díszítményeit, éppen mivel látható térben vannak, minden látható dolog közt a legszebbnek és legtökéletesebbnek kell ugyan tartanunk, mégis olyanoknak, amelyek nagyon is híján vannak a valóságnak, tehát annak a mozgásnak, amellyel a valóságos gyorsaság és a valóságos lassúság a valóságos számban és valamennyi valóságos formában egymás közt mozog, s minden benne lévőt magával visz: mindezt csak ésszel és értelemmel lehet megragadni, látással nem: vagy talán azt gondolod, hogy igen?
GLAUKÓN
Semmi esetre sem.
SZÓKRATÉSZ
A csillagos ég díszítményeit tehát csak mint példát szabad felhasználnunk ama láthatatlan dolgok megismerésére, mint ahogy például az ember elé kerülhetnek Daidalosztól, vagy más művésztől vagy festőtől pompásan megrajzolt és kidolgozott mértani ábrák is. Ha a mértanban jártas ember ezeket meglátná, talán kidolgozásukat illetőleg igen szépnek találná őket; ámde nevetségesnek tartaná oly célból való komoly tanulmányozásukat, hogy bennük az egyenlő, a kétszeres vagy másféle arány igazi értelmét fölfoghassa.
GLAUKÓN
Hogy is ne volna nevetséges!
SZÓKRATÉSZ
Nem gondolod-e, hogy az igazi csillagásznak ugyanez az érzése van, mikor a csillagok járását figyeli? Azt bizonyára elismeri, hogy az ég alkotója az égboltozatot és a rajta lévő csillagokat olyan gyönyörűen állította össze, amilyen gyönyörűen csak ilyen alkotást összeállítani lehet; de mit gondolsz, nem tartaná-e furcsának azt, ha valaki úgy vélekedne, hogy az éjjelnek a nappalhoz, mindkettőnek a hónaphoz, a hónapnak az évhez, s a többi csillagnak hozzájuk és egymáshoz való viszonya örökké ugyanúgy alakul, és soha semmiképp nem változik, holott pedig testük van és láthatók; s nem tartaná-e furcsának, ha valaki mindenáron ezeknek az igazságát akarná megragadni?
GLAUKÓN
Ez bizony - most, hogy tőled hallom - nagyon valószínűnek látszik.
Szókratész
A csillagászattal is tehát - akárcsak a mértannal - csupán az általuk felvetett kérdések kapcsán foglalkozunk, az égboltozaton lévő dolgoknak azonban békét hagyunk, ha azt akarjuk, hogy a csillagászattal való igazi foglalkozás útján lelkünknek természettől fogva értelmes részét, mely eleddig haszontalan volt, hasznossá tegyük.
Glaukón
Bizony sokszorta nagyobb feladatot rósz azzal ránk, mint ahogy manapság űzik a csillagászatot.
SZÓKRATÉSZ
Hogy növendékeink ne akarjanak ebben valami tökéletlen ismeretre szert tenni, s olyanra, amely nem jut el ahhoz a célhoz, amelyhez mindennek el kell jutnia, ahogy az imént a csillagászatról is mondtuk. Vagy nem tudod-e, hogy az összhangzattanban is hasonló eljárást szoktak követni? ők is hiábavaló munkát végeznek - akárcsak a csillagászok -, mikor a hallható összhangokat és hangokat méregetik egymáshoz. ... én azokra gondolok [a püthagoreusokra], akiket - mint az imént mondtuk - az összhangzattanról meg akarunk kérdezni. Ezek tudniillik ugyanazt teszik, amit a csillagászat hívei; a hallható összhangokban lévő számokat keresik, ámde azoknak a kérdéseknek a vizsgálatáig nem jutnak el, hogy mely számok tekinthetők összhangzóknak, s melyek nem, s melyik miért.
(Ford. Szabó Miklós)
Itt annak az elképzelésnek a kifejeződését látjuk, hogy a világról háromfélefajta tudás szerezhető. Az egyik véglet az evilági tudás: a csupasz tények, csillagászati megfigyelések felhalmozása. A másik: a világ mögött rejlő tökéletes ideális formák szemlélete. A kettő között van valami más: a csillagászati megfigyelés csupasz tényeinek az aritmetika és geometria segítségével való leírása és ábrázolása, amely segédeszközként szolgálhat ahhoz, hogy a megfigyelések feldolgozatlan halmazától eljuthassunk az általuk tökéletlenül tükrözött ideális formákhoz. Ez a középút, amely matematikát alkalmaz annak érdekében, hogy használható törvényekhez jusson el, „eszköz" jellegű volt. Hasznos volt, de semmiképpen sem egyedülálló.
A szópárbaj bevezető mondataiban Szókratész a tőle elvárt piatóni álláspontra helyezkedik, és azt bizonygatja, hogy a földön kívüli jelenségek megfigyelése nem vezet a valóság mélyebb megértéséhez. Ilyen mélységek tényleges dolgok érzékszerveink általi megfigyelésével nem, csupáncsak elméleti szemlélődés útján érhetők el. Az ideális formák, amelyek keresésére a csillagászt ösztönzi, azt képviselhetik, amit ma természeti törvényeknek neveznénk, vagy úgy lehetne elképzelni őket, mint amit a mai fizikus „ideális gáznak", „súrlódásmentes felületnek" vagy „tökéletesen rugalmatlan ütközésnek" nevezne. Vagyis ezek idealizált dolgok, amelyekről tudjuk, hogy különböznek a megfigyeltektől, de a különbség lényegében ártalmatlan; az „ideális gáz" rendelkezik a valóságos gázok főbb tulajdonságaival, és lehetővé teszi, hogy egyszerű elméleti szabályszerűségekre következtessünk.
Platónnak a tökéletes formákat illető idealizmusa bizonyosfajta instrumen-talizmussal párosul. Azt javasolja a csillagászoknak, hogy olyan geometriai modelleket dolgozzanak ki, amelyek „megóvják a látszatot", azaz leírják azt, amit látunk, de nem állítják róla, hogy a mögöttes valóság ábrázolása. Később ezt a programot Ptolemaiosz hajtotta végre (i. sz. 65-165), aki azt az antirealista piatóni nézetet tette magáévá, mely szerint az égitestek mozgásának általa készített leírása hasznos eszköz annak összefoglalására, ami látható. Ez többféle különböző leírással is elérhető, ám természetesen a legegyszerűbbet választották, mint az adott célra a leghasznosabbat.
Az ideális formák doktrínájának, vagy ahogy ismertté vált: a piatóni idealizmusnak a tudományra gyakorolt közvetlen hatásáról elmondható, hogy még inkább háttérbe szorította az alkalmazott tudományt, és a figyelmet annak misztikus keresésére irányította, hogy mik valójában a dolgok, ahelyett, hogy miképpen viselkednek. Még ha nem volt is idegen tőle a természeti törvények fogalma - az az igazság, amely magasabb rendű, mint az egyes példák igazsága -, e törvényeket a megfigyelések és mérések világán kívülre helyezte.
Bevégezve Platónnak a természet tervrajzai keresésére gyakorolt hatásával foglalkozó rövid tárgyalásunkat, valószínűleg abban kellene megegyeznünk, hogy a formák tanának közvetlen hatása a tudományos kutatás fejlődésére nézve végzetes volt. A megfigyelt jelenségeket félrevezetőnek minősítették. A végső igazság megfigyelhetetlen és anyagtalan volt. Kétségtelenül voltak jó oldalai is az absztrakt gondolkodás ugrásszerű fejlődésének, a valóság és látszat különbsége később fontossá is válik, ez azonban csak egy részletekbe menő adatgyűjtési időszak végeztével következhet be. Platónt éppen egy ilyen gyakorlati beállítottságú filozófus követte.
Arisztotelész i. e. 384-ben született Sztageirosz városában, egy ión településen az Égei-tenger északi partvidékén. Apja Makedónia királya, II. Amüntasz udvari orvosa volt, és bár mind ő, mind felesége meghalt, még amikor Arisztotelész kisfiú volt, úgy látszik, hogy ez a gyermekkori érintkezése a gyakorlati tudománnyal kitörölhetetlen benyomást tett rá. Tizenhét évesen belépett az Akadémiára, Platón tanítványa volt, és tanulmányait piatóni mintára készült párbeszédek írásával kezdte, hasonlóképpen ahhoz, ahogy a mai tudóspalánták a kutatómunkában végzendő tanoncidejüket valamilyen gyakorlati feladat kidolgozásával vagy a mentoruk által már megoldott problémák valamelyikének egyszerű általánosításával kezdik. Platón halála után elhagyta Athént, valószínűleg azért, mert nem kedvelte azt az egyre terjedő irányzatot, amely a természetről való filozófiai gondolkozást a geometria egyik ágává tette. Nem hitte, hogy a tudomány helyesen cselekszik, amikor csak „megőrzi a látszatot" azáltal, hogy valamiféle hasznos geometriai leírását adja annak, ami látható. Realista volt, aki a természetről alkotott elméleteket saját helyükön akarta látni - a dolgok tágabb filozófiai rendszerén belül.
Önként vállalt száműzetése idején ébredt fel későbbi érdeklődése a növény-és állatvilág iránt, leghíresebb élménye azonban a nevelőként eltöltött időszak volt egy kamasz, II. Philipposz makedóniai király fia mellett, akit egy napon majd Nagy Sándorként ismer meg a világ. Amikor apja i. e. 336-ban bekövetkezett halálakor Sándor hatalomra került, Arisztotelész visszatért Athénbe, és új iskolát alapított, amely Líceum néven vált ismertté. Ezen az ősi egyetemen aztán nekilátott, hogy részletesen tanulmányozzon mindent, amit csak lehet. A Líceum Athénben és Alexandriában körülbelül hatszáz éven át működött, míg előképe, Platón Akadémiája több, mint kilencszáz évig fennmaradt Athénben. Mindkét intézmény neve egészen a mai napig színesíti a nevelést, és a világ ma is bővelkedik „akadémiákban" és „líceumokban".
A mai tudósok rendkívül elutasítóan viszonyulnak Arisztotelészhez és művéhez. Ez nagyrészt azért van így, mert Arisztotelészt nem a saját írásaiból, hanem az „arisztotelianizmus" torzító tükréből, ennek a középkori skolasztikusok által kifejlesztett és terjesztett gondolati útvesztőnek az alapján ismerték meg. A reneszánsz felszabadult tudósainak megvetését ez a dogmatikus tan váltotta ki. Ám saját korszakuk intézményesített nézeteivel való minden vitájuk ellenére a reneszánsz tudósok, mint például Galilei, magát Arisztotelészt mint filozófust és mint tudóst is a legnagyobb csodálattal övezték. Még a XIX. században is Charles Darwin a legnagyobb természettudósnak tartotta. Tagadhatatlan, hogy ő a valaha élt legnagyobb hatású gondolkodó.
Arisztotelész hatása a természeti törvények eszméjére kissé kétértelmű. Egyfelől életbevágó fontosságú volt, hogy Platón idealista befolyása után felkeltette az érdeklődést az empirizmus iránt, másfelől viszont a természeti jelenségek okait illetően terméketlen gondolkodásmódot vezetett be, amely aztán csaknem kétezer éven át akadályozta a természet helyes megértését. írásai egészen a reneszánszig a legfelsőbb és végső tekintélyt testesítették meg a nyugati gondolkodásban, és oly mértékig dogmatikussá váltak, amelyet - folyamatosan továbbfejlődő eszméiből ítélve - ő maga biztosan visszataszítónak talált volna.
Míg Platón elfordította tekintetét a világias, mindennapos jelenségektől, és követői figyelmét a tökéletes formák képzeletbeli világa felé irányította, Arisztotelész evilági ember volt. Mint szenvedélyes realistát, mindenekelőtt a természeti világ részletes megfigyelése érdekelte, és iskolája munkáját ennek megfelelően szervezte. Botanika, biológia, geológia, csillagászat: mindezeket a tárgyakat rendszeresen és mély részletességgel tanulmányozták. Allatokat boncoltak, mintapéldányokat gyűjtöttek és katalogizáltak. E tevékenységek némelyikében Arisztotelész személyesen is részt vett, míg másokat legrátermettebb munkatársaira bízott.
E gyakorlati tanulmányokat mint fontos kutatási irányzatokat elindítani és legtehetségesebb munkatársait rábírni, hogy ezekben részt vegyenek - mindez jelentős vívmány volt. Olyan emberekkel kellett együtt dolgoznia, akik át voltak itatva piatóni előítéletekkel az anyagi dolgokkal való foglalkozás iránt, nem is beszélve holmi férgek és bogarak vizsgálatáról. Az ifjú tanulók, akik a világegyetem mögött rejlő láthatatlan tökéletesség végső természetéről írandó új és nagyszabású elgondolásokról álmodoztak, hirtelen kukacok kiásásával és döglött kutyák belső szerveinek vizsgálatával találták szemben magukat. Valóban, még ma is, vajon hány filozófiaprofesszor örülne tevékenysége ilyen mértékű átszervezésének?
A hangsúly teljes áttevődése a megismerhetetlen dolgokról való elvont, megalapozatlan, elméleti okoskodásról a megfigyelt dolgok józan vizsgálatára jelentős és létfontosságú teljesítmény volt. Arisztotelész felismerte, hogy a természetről való okoskodást olyan kritérium alapján kell megítélni, mely valamivel szigorúbb annál, mint az, hogy képesek vagyunk-e érveink logikáját ellenfeleinkkel szemben filozófiai vitában megvédeni.
így tehát, amikor adva volt szenvedélye a természeti jelenségek megfigyelése iránt, megvetése Platón követőinek fellegjáró filozófiája iránt és ellenkezése a természet misztikus geometrizálása iránt, melyet a püthagoreusok űztek előszeretettel, miért nem következett be tudományos forradalom?
Arisztotelész az adatok gyűjtését és osztályozását hangsúlyozta, de nem érdekelte a tények egymásra vonatkoztatása úgy, ahogyan ezt egy mai tudós próbálná tenni. Továbbá azt sem kísérelte meg, hogy egyes feltételezések ellenőrzésére végzett kísérletekkel a természetet mesterséges úton befolyásolja. Nem keresett változásokat kódoló természeti törvényeket, és nem ismert fel szabályosságokat ok-okozati láncolatokban. Ez a vakfolt nem véletlen kihagyás volt, hanem a dolgok természetéről és a viselkedésüket irányító törvényekről alkotott nézeteinek elkerülhetetlen következménye.
Míg Platón a dolgokat látszatokra és egy másik világban létező formákra (ideákra) osztotta, Arisztotelész csak ennek a világnak megfigyelhető dolgait tekintette valóságosnak és tanulmányozásra méltónak. Ám két oldalát különböztette meg a látható és tapintható dolgoknak. Ezeket „formának" és „szubsztanciának" nevezte. Éppúgy, mint Platón, hitt az időtlen, változatlan formák létezésében, de az ő ábrázolásában ezek a mi világunk tárgyainak benső tulajdonságai voltak, nem elvont minták egy óriási égi tervezőműhelyben. A „szubsztancia" anyag volt, az tehát, amit megérinthetünk és kezelhetünk, a „forma" azonban az a sajátos megvalósulás, amit kapott, elménk pedig elvont gondolkodás útján tudja bármilyen megfigyelhető tárgyban felismerni a formát. A forma az a valami volt, amilyenné a szubsztancia alakult. A különbség világos számunkra: a forma nem létezhet ama szubsztancia nélkül, amely kifejeződéséhez szükséges, és minden szubsztanciának valamilyen formája kell hogy legyen, bár ez a forma az idő múlásával változhat.
Tegyük fel, hogy fészert építünk a kertben. A szubsztancia lehet például fa (az Arisztotelész által a „szubsztancia" kifejezésre használt szó tulajdonképpen „faanyagot" jelent (A görög szó: hülé. - Fehér Márta), korának szokásos építőanyagát), és meg is marad annak, az alak- és formaterv azonban, amely megkülönbözteti a végeredményt egy farakástól, az a forma. Ez a forma időben változhat, ahogy a szél, az eső és a korhadás megváltoztatja a fészer kinézetét. A formának ez az eszméje bizonyos módon saját nyelvünket is befolyásolta, mert amikor arról beszélünk, hogy valakit „informálunk", ezen azt értjük, hogy valamilyen elvont gondolatot akarunk átadni elméjébe, és az ilyen gondolatok gyűjteményét „információnak" nevezzük. Az információ manapság különféle anyagokon tárolható - emberi emlékezetünk idegpályáin, papíron, mágnesszalagon vagy fekete táblán. Platón elvont, ideális formáitól eltérően Arisztotelész formái a dolgokban benne voltak. Ez a gondolkodásmód vezetett a természeti jelenségek okairól alkotott sajátos nézeteihez. Durván fogalmazva az okokat és okozatokat a dolgok lényegéből eredő tulajdonságoknak tartotta, nem pedig az események közti viszonyoknak, mint a mai tudósok. így például a holdfogyatkozást a Hold sajátosságának tekintette, nem pedig a Hold-mozgás következményének. Erről az alapról kiindulva a dolgok négy különféle „okát" különböztette meg. A vetélytárs atomista filozófiai iskola azt állította, hogy egy dolog teljesen megmagyarázható, ha tudjuk, miből készült. Arisztotelész ez ellen azt az érvet hozta fel, hogy a dolog összetételéről szóló információ csak annak szubsztanciáját adja meg, és ily módon csak - ahogy ő nevezte - „materiális okát" ismerjük meg: a fát, amelyből fészerem épült. Ahhoz, hogy egy dolgot teljesen megértsünk, három további okot is ismernünk kell. Azonosítani kell egy „formális okot", ez adja meg a dolog formáját vagy típusát. Ezután a „hatóokot" (causa efficiens) keressük: meg kell határozni azt a tényezőt, amely közvetlenül létrehozza a tárgyat, valamilyen anyagba öltöztetve a formát - ez fészerem építője. Ez a „ható-ok" áll legközelebb ahhoz, amit a mai tudósok „oknak" neveznének. Végül pedig következett az, ami számára a legfontosabb ok volt, a „vég-ok" (causa finalis) - a cél, amiért a tárgy létezik. A vég-okok eszméjéből egy teleologikus nézet alakult ki, mely szerint az események szükségszerűen valamilyen cél felé tartanak, mintha csak mágneses vonzást gyakorolna rájuk. Ez az eszme később létrehozott egy világnézetet, amely több mint egy évezreden át uralta a nyugati gondolkodást.
Általánosságban szólva a görögök élő szervezetnek, nem pedig órához hasonlatos szerkezetnek tekintették a világegyetemet, aminek sok köze van Arisztotelész vég-okaihoz, mert az élőlények igenis megengedhetik maguknak a célszerű viselkedés fényűzését, és ha az ember úgy hiszi, hogy a világ az élő szervezet módjára működik, akkor arra a következtetésre jut, hogy a természeti eseményeknek célja van. A mechanikus és szervetlen világban fellelhető szabályszerűségeknek megvan az a nyilvánvaló vonásuk, hogy a múltbeli okok határozzák meg a jelent: belerúgunk egy kődarabba, mely aztán elgurul. Az élőlények világában azonban ez a viszony felületesen szemlélve, éppen az ellenkezője. Úgy tetszik, mintha a jövő határozná meg a jelent: egy jövőbeli cél érdekében cselekszünk, a mókusok diót gyűjtenek, hogy felkészüljenek téli álmukra. A természeti világnak ez a teleologikus vetülete, valamint Arisztotelesznek az állatok viselkedése iránti különleges érdeklődése vezetett ahhoz, hogy a vég-okokat első helyre tegye a „négyféle ok" sorában.
S hogy a világ ilyetén szemléletéből milyen következtetést vonunk le, az attól függ, milyen elképzelést alakítunk ki a „véget" illetően, amely felé az események céltudatosan irányulnak. Arisztotelész ezt a „véget" nemcsak azzal jellemezte, hogy mi történik utoljára, hanem egyedülálló harmómájú állapotnak tekintette. Ilyen állapotot igyekeznek a dolgok természetes módon elérni, és minden mozgás ezzel a törekvéssel összhangban történik.
Ez a nézet később akadályokat gördített a tudomány előrehaladásának útjába. Az az eszme, hogy a világegyetemet élő szervezetnek kell tekinteni, nem pedig gépnek (amint azt az újkori világ volt vélni hajlamos) furcsa, de aligha váratlan gondolat egy olyan gondolkodótól, aki egy technikával és gépekkel kapcsolatban tapasztalatlan civilizációban első ízben mélyedt el az élő szervezetek tanulmányozásában. Jól szemlélteti ez a gondolat, hogy mi volt mindig is a hibás tudományos okoskodás fő forrása: nem annyira a helytelen adatok vagy elméletek, mint inkább az a téves hit, hogy egy teljes gondolathalmaz, amely sikeresen alkalmazható az egyik jelenségre, átvehető és felhasználható egy másik, teljesen különböző jelenség leírására, azaz a hamis analógia.
A vég-okok bevezetése a jóváhagyás hiteles pecsétjét nyomta egy olyan gondolkodásmódra, mely elvétve ugyan Arisztotelész előtt is jelentkezett, de később uralkodóvá vált a nyugati világban. Ha a természet valóban valamilyen cél felé halad, akkor milyen jobb cél is létezhetne, mint az emberiség java? Ezekből a kezdetekből alakult ki az ún. „tervezési érvek" hagyománya: azoké a magyarázatoké, amelyek szerint a dolgok azért vannak úgy, ahogyan vannak, mert Isten az ember javára vagy pedig a tökéletes harmónia megteremtése céljából alkotta őket. A természeti törvények pedig azért vannak, hogy a világegyetemet emberi tartózkodásra megfelelő hellyé tegyék. Tényleges formájukat annak köszönhetik, hogy célirányosak. Ezt követően azok a gondolkodók, akik Arisztotelész filozófiai sémáját teológiai célra akarták felhasználni, egy további „első okot" szoktak fűzni Arisztotelész négy „okához". Korábbi példánknál maradva ez a kerti fészer Teremtője vagy (egyszerűbben fogalmazva) kezdeményezője. Láthatjuk, milyen csábító az első és vég(ső) okok szimmetriája egy olyan teológia számára, mely Istenről mint az Alfáról és Omegáról beszél. Teilhard de Chardin misztikus eszméi, amelyek meglepő érdeklődést keltettek a legutóbbi időkben, olyan teleologikus kozmológiai világnézetet írnak le, melyben az evolúció az általa Omega pontnak nevezett végső ok felé halad.
A vég-okok eszméjének bevezetése végzetes hatással volt az újkori értelemben vett tudomány közvetlen fejlődésére. Egy egészségesebb, rövid távú hatáshoz arra lett volna szükség, hogy a figyelem a ható-okok jellegében felismerhető irányokra és szabályszerűségekre összpontosuljon. Bár a korai atomisták érdeklődésüket valóban csak a ható-okokra korlátozták, nézeteik csak sokkal később hatottak, amikor újra felfedezték őket. Arisztotelész filozófiájának a tomista római katolikus hagyománnyal való későbbi szintézise a vég-okság kizárólagos voltát volt hivatott hangsúlyozni a látható dolgok elégséges magyarázataként. Isten létezésének bizonyítására ezzel a doktrínával hozakodtak elő a leggyakrabban, amely hangsúlyában rendkívül antropocentrikussá vált, amennyiben az ember jólétét minden természeti jelenség céljának és alapvetően a természeti törvénynek tekintette.
Arisztotelész azonban mégsem volt ennyire együgyű, amikor eszméjét eredetileg megfogalmazta. A vég-okok eszméjét tekintve nem volt ő sem antropocentrikus, sem animista. Bár a kő a Föld felé hajlamos esni, nem szándékosan teszi ezt. A vég-okot azért vezette be, mert úgy vélte: ha a mozgások leírására csak a másik három okot használjuk fel, akkor a természeti folyamatok kritikus módon meghatározatlanok maradnak, még mindig bármi megtörténhet. Ez a kétértelműség azonban elkerülhető, ha minden ható-okot valamilyen vég-okkal kapcsolunk össze. Arisztotelésznek az égitestek mozgására vonatkozó csillagászati tanulmányaiban a mozgás vég-oka valóban az, amit mi természeti törvénynek neveznénk, abban az értelemben, hogy ha ismert a mozgás állapota egy adott időpillanatban, valamint a vég-ok, akkor ez meghatározza, hogy az égitestek hogyan fognak a jövőben mozogni. A tényleges jövőbeli mozgás teljes részletességgel körül van írva. Elsőre úgy látszik, hogy a ható-okokból lettek a mozgástörvények, míg a vég-okok mint peremfeltételek működnek, amelyek a mozgást egyedileg meghatározottá teszik (bár ezek végponti, nem, mint manapság szokásos, a kiindulóponti, vagyis kezdeti peremfeltételek), ám a legújabb időkben a vég-okok lettek a mi természeti törvényeink, a ható-okokból pedig a természeti erők, amelyeket a törvények leírnak. Utólag azt is világosan látjuk, hogy bár Arisztotelész különféle okokból álló rendszere általánosságban valóban megvilágítja a dolgok különböző, elvont oldalait, meglehetősen homályossá válik, ha az egyes dolgokra összpontosítunk. Végtelen a sora a kerti fészerem építésével kapcsolatba hozható közvetett „okoknak". A favágók, akik kivágták a fákat, a fák növekedését lehetővé tevő természeti környezet, az a személy, akiben először megszületett a faházikó gondolata: a lista végtelen. Túl sok a lehetséges ok, ha az ember az iránt érdeklődik, „miért" történnek a dolgok, ahelyett, hogy egyszerűen azt kérdezné: „hogyan". A célkitűzések számottevő korlátozása által válhatott csak termékennyé és egyúttal egyértelművé a tudományos módszer.
Arisztotelész inkább szavakban, mint képletekben fogalmazott meg mozgástörvényeket (ez utóbbi csak Galilei után vált általános gyakorlattá), ám hasznos ezeket képletekkel is kifejezni. Azt állította, hogy egy testre gyakorolt erő (F) arányos a mozgásával szemben fellépő ellenállással (R), és az a sebesség (V), amellyel mozog, szintén arányos a rá gyakorolt erővel (F), mindaddig, míg a mozgást okozó erő meghaladja R-t. Ha nem haladja meg, akkor nincs mozgás. Algebrailag tehát
V = kF/R, ha F>R
V= 0, ha F<=R, (2.1)
ahol k az arányossági tényező. Ezenkívül a nehézségi erő hatására zuhanó testeknél az elért sebesség arányos a test súlyával (W), de fordítottan arányos a légellenállással, így
V=kW/R. (2.2)
Ebbe a formába öntve Arisztotelész „mozgástörvényei" újkori értelemben vett tudományos törvényeknek látszanak, ám ez félrevezető. Valójában csupán annak leírásai voltak, hogy miképpen illenek bele a mozgó testek a végső okság doktrínájába. A szabadon eső testek azért esnek a földre, mert ez a természetes. Az efféle okfejtés természetesen semmit sem magyaráz meg, csak más szavakkal fejezi ki a rejtélyt. A fent leírt mozgástörvényeket soha, semmilyen módon nem használták arra, hogy többet tudjanak meg arról, hogyan mozognak a testek, és kísérleti ellenőrzésnek sem vetették alá őket. Ha összevetették volna őket azzal, ami a valóságban történik, eltérések mutatkoztak volna. Ezek a törvények egyáltalán nem furcsák. Olyanok, amilyeneket okos hatodikos diákoktól elvárhatunk, ha korábban soha nem találkoztak a józan észen és mindennapi tapasztalaton kívül más elképzeléssel a mozgástörvényekről. Néhány éve egy amerikai fizikus egy felmérés eredményét közölte, amelyet fizikából intézményes képzésben soha részt nem vett amerikai egyetemisták körében végzett. Kérdőívében a mindennapi tapasztalaton alapuló ösztönös gondolataikat próbálta meghatározni az erőhatásnak kitett testek mozgásáról. A leggyakoribb válaszok figyelemreméltó egyezést mutattak Arisztotelész nézeteivel, melyeket jogosan tekinthetünk a józan ésszel való megközelítésnek. Az újkori tudomány természetesen nem a józan ésszel való megközelítésen alapul, elsősorban azért nem, mert mindenekelőtt az éppen elfogadott nézet cáfolatára, kritikájára vagy javítására törekszik. Valaminek a „józan eszű" nézete egy, a már ismert adatokból kikristályosodott leírás, amelynek velejárója bizonyos fokú vonakodás a változások elismerésétől, hiszen nevéből következik, hogy bármiféle eltérés ettől különösen ésszerűtlen volna. Felszínesen tekintve rendkívül ésszerű feltételezni, hogy ha egy golyót helyezünk az asztalra, és gyengéden meglökjük, akkor eleinte nem mozdul -a mozgással szemben ellenállás hat - ám hirtelen, amint az alkalmazott erő nagyobb lesz, mint a kritikus ellenállás, elkezd mozogni. Ezután minél erősebben lökjük, annál gyorsabban kell mozognia.
Ha azonban közelebbről megnézzük a (2.1) képletek által megadott törvényt, kínos folytonossági hiányra leszünk figyelmesek. Ha F R-né\ magasabb értékről indul, és folyamatosan csökken, akkor kezdetben V folyamatos csökkenése várható; ám (2.1) szerint, amikor F eléri R értékét, a k értékről egy pillanat alatt nullára kell esnie. Itt folytonossági hiány van (lásd a 2.1 ábrát). Ezt a tényt néhány középkori szövegmagyarázó problematikusnak tartotta, és a XIV. században az oxfordi Thomas Bradwardine felvetette, hogy az összefüggést felül kellene vizsgálni, és „folytonosabb" formát kellene adni neki, amit most már így fejezhetünk ki:
V= log (F/R). (2.3)
Ennek az egyenletnek az az előnye, hogy folytonos és van határértéke, ugyanis V>0, ha F>R. A logaritmus matematikai fogalmát formálisan csak a XVII. században vezették be - Bradwardine geometriai érvek segítségével jutott el a (2.3) képlettel egyenértékű eredményre (lásd a 2.1 ábrát).
Már az alexandriai Ióannész Philoponosz, egy VI. századbeli Arisztotelészkommentátor is javasolta a (2.1) egyenlet (másféle) módosítását, amely szintén megoldja a folytonossági problémákat:
V= F-R, (2.4)
így újra V>0, amint F>R.
Egy másik kellemetlen eredmény, mely Arisztotelész (2.1) törvényéből és Bradwardine módosításából (2.3) is következik, de Philoponoszéból nem, az az, hogy amint az ellenállás nullára csökken, a test V sebessége végtelen naggyá válik. Arisztotelész tudatában volt ennek a fizikai elvekkel ellenkező következménynek, de arra használta bizonyítékul, hogy légüres térben (ahol nyilvánvaló, hogy R = 0) semmilyen mozgás nem lehetséges, és ebből arra következtetett, hogy légüres tér nem létezik. Ezzel az érveléssel a rivális atomista filozófiai elképzelésekkel szállt szembe, melyek szerint a mozgás az „űr"-ben, vákuumban történik.

2.1 ábra. a) Arisztotelész mozgástörvényének grafikus ábrázolása, amely megadja egy külső F erő hatására R ellenállás mellett elért sebességet. Valószerűtlen folytonossági hiány áll fenn, amint F ellenkező irányokból megközelíti R értékét. b) Kísérlet a folytonossági hiány megszüntetésére: a XIV. században Thomas Bradwardine által javasolt logaritmikus mozgástörvény.
Arisztotelész kora után, az Akadémia és a Líceum hagyományainak folytatódása idején a görög világban még sok kiváló tudós működött. Arkhimédészt, Arisztarkhoszt és Ptolemaioszt minden idők legnagyobb elméi között tartjuk számon. Néhányan, mint Arkhimédész, technikai és kísérleti természetű munkát végeztek, a tiszta gondolkodást és az érvelés matematikai formáját mégis magasabbrendűnek tartották gyakorlati munkájuknál, s ezért nem voltak hatással a természeti törvények keresésére a következő történelmi időszakban. Több mint egy évezreden át Arisztotelész teleologikus szemlélete uralta a természeti világról való gondolkodást.
Ha Arisztotelész csak óriás lett volna más óriások között, kétségtelen, hogy tudományos hírneve ma csak annál nagyobb lenne. A tudáshoz és a logikához való hatalmas hozzájárulását követőinek meg kellett volna ragadniuk és kiindulási pontként használniuk jövendő kutatásaikhoz. Ebből az ösztönzésből bontakozhatott volna ki fokozatosan az okokról való gondolkodás és tudás. Ha így történt volna, akkor ma Arisztotelészt bizonyára mint a mindent elindító újítót ünnepelnénk. Sajnálatos módon azonban a tudományos élet nem jött lendületbe. Bár a Líceum Arisztotelészt követő két vezetője kritizálta a vég-okok korlátlan felhasználását annak magyarázatára, miért történnek a dolgok úgy, ahogy a megfigyelések mutatják, sem Theophrasztosz, sem Sztráton nézeteit nem ismerték el széles körben. így Arisztotelész teleologikus eszméi ereklyévé kövesülhettek, amelyhez - mint mintához - minden új gondolatot hozzámértek.
A mintát azután tökéletesként kezdték tisztelni. Halála után ezer évvel Arisztotelész írott véleményét bármilyen tárgyban teljes mértékben perdöntőnek ítélték. Logikai írásait középkori tudósok az „Organon" vagy „Instrumentum" (Eszköz) néven ismertté vált szabálykönyvben gyűjtötték össze, mert minden tudás kulcsát vélték felfedezni bennük. 1620-ban, amikor Francis Bacon, I. Jakab később vád alá helyezett lordkancellárja hatásos értekezést írt a tudományos kísérleti módszerről, a Novum Organum („Új eszköz") címet adta művének, hogy hangsúlyozza feltételezett felsőbbrendűségét az arisztote-lészi dogmákhoz képest.
Mind Krisztus, mind Mohamed követői egyformán könnyen térítették át Arisztotelészt a saját hitükre. Sajnálatos módon Arisztotelész gondolkodásának az az oldala, amely a teológusokat vonzotta, a vég-okok doktrínája volt. Ez a rossz helyre került hangsúly, valamint a világegyetemnek inkább élő szervezetként, mintsem gépezetként való ábrázolása uralta a középkor intézményes gondolkodását. Fokozatosan kialakult az a szokás, hogy a vég-okokat Isten vagy az istenek létezése mellett szóló bizonyítéknak tekintsék és akként is értelmezzék. A legkorábbi, összefüggően kifejtett ilyenfajta mű Cicerónak Az istenek természete c. dialogikus írása. Kissé különböző formában ugyanez követhető végig Galenus munkáiban is, akinek orvosi tárgyú munkássága később ugyanolyan tekintélyre tett szert, mint Arisztotelész művei más területeken. Azt a tényt, hogy az ember szervei vagy igen alkalmasak arra a célra, amelyet szolgálnak, vagy pedig műszakilag tökéletesek, amellett szóló bizonyítéknak tekintette, hogy az Istenség tervezte e szerveket tökéletesnek szerepük betöltésére. Innen már csak egy kis lépés úgy érvelni, hogy a természetben mindenütt fellelhető sok-sok példa a gyönyörű „formatervezésre" - így az emberi szem bonyolultsága, vagy az, hogy az állatok tökéletesen illeszkednek élőhelyükhöz és így tovább - tulajdonképpen bizonyíték a nagy Tervező létére, aki nemcsak egyedülvaló, hanem az az Isten, akiben az ember más okokból hisz. A természeti törvények antropocentrikusak, és a megfigyeléseket ennek fényében értelmezik, ahelyett, hogy a törvények helyességét ellenőriznék.
Az efféle gondolkodásmód akadályozza a természet működését irányító törvények bárminemű hasznosítható kutatását, mert így nagyon könnyű felszínesen fölöttébb kielégítőnek látszó „magyarázatokat" alkotni, amelyekről azonban közelebbről megvizsgálva kiderül, hogy az égvilágon semmivel nem mozdítják elő a világ megértését. Ha a nap azért süt, hogy az emberiséget melegítse, akkor nem látszik szükségesnek tovább kutatni természetét. Ez a gondolkodásmód meglehetősen vonzó az olyan filozofikus elmék számára, akik Arisztotelésznek a dolgok természetéről vallott általános nézetét meg akarják tartani, de nem vállalják a természeti világ részletes megfigyelésének világias terhét. Még ha az ember természete szerint hajlamosabb is megfigyeléseket végezni, mint piatóni módon elméleteket gyártani a világról, minden megfigyelésében megjelenik az az előítélet, hogy a világot az antropocentrikus cél megnyilvánulásaként értelmezze. A tervezés tanújeleit keresi, ahelyett, hogy szenvedélymentesen, mindenre kiterjedő gondossággal adatokat gyűjtene mindarról, amit megfigyelt. A természetben előtalálható dolgok céljáról alkotott előítéleteinkkel ellentétesnek látszó példákat minden további nélkül figyelmen kívül hagyja. A természet tanulmányozása már nem az igazság világi keresése, a természet ismét értelmezés tárgyává válik. A természet tanulmányozása megszűnik a világ működésének vizsgalata lenni, olyan bizonyítékok keresésévé válik, melyek alátámasztják az ember hitét abban, hogy miért működik. A „Hogyan?" pusztán arra szolgál, hogy megerősítse a „Miért?"-be vetett hitet.
Egészen a középkorig tartotta magát az a nézet, hogy az anyagi tárgyak bizonyos természetes szimpátiákat és antipátiákat mondhatnak magukénak, melyek hatására a természetben elfoglalandó természetes helyük felé törekszenek. Míg ma a dolgok közötti viszonyt tartjuk célszerűnek hangsúlyozni annak érdekében, hogy viselkedésüket leírhassuk, a középkoriak a dolgok veleszületett rokonszenvei után kutattak azt felderítendő, hogy miért viselkednek úgy, ahogy viselkednek.
Ez a teleologikus szemléletmód, mivel minden megfigyelt tényt jelentéssel és értelmezéssel ruházott fel, nem segítette elő, hogy a megfigyeléseket számos közönséges kutató végezze, olyanok, mint akik ma a tudományos ismeretek fő áramlatának folyamatos előrehaladásáért felelősek. Az idejétmúlt eszmék és gyermeteg előítéletek béklyóinak lerázásához lángelmékre van szükség, ám a tudományos haladás földcsuszamlását nem ők viszik véghez, azt csak elindítják.
Arisztotelész teleologikus, de realista nézeteit végigkísérte az a piatóni, instrumentális nézet, mely szerint a természet matematikai törvényei nem többek hasznos leírásnál. Úgy látszik, az instrumentalista nézet egészen a reneszánszig uralkodó volt. Ptolemaiosz a saját csillagászati elképzelését hasznos leleménynek tartotta, mely képessé tette a bolygók helyzetének előrejelzésére, és hasonló nézetet szerkesztettek bele Arisztotelész és a zsidókeresztény hagyomány skolasztikus összeötvözésébe olyan tudósok, mint Maimonidész és Aquinói Tamás, akik Arisztotelész fizikájába és Ptolemaiosz csillagászatába vetett hitüket próbálták összebékíteni. Az utóbbiban „tökéletlen", nem kör alakú pályán játszódó mozgások is szerepeltek, és így vagy helytelennek kellett ítélni az egészet, vagy a valós csillagászati rendszer tökéletlen ábrázolásának. A kopernikuszi forradalom részben azért volt forradalom, mert felvetette, hogy a heliocentrikus elmélet nemcsak a látszat ábrázolása, hanem a dolgok tényleges állásának leírása. Emlékezzünk csak arra, hogy Andreas Osiander Kopernikusz művéhez írott névtelen előszavában (melyet a tudós tudta nélkül csatoltak a műhöz, és első ízben csak halálos ágyán olvashatta, amikor 1543. május 24-én kézhez kapta a De Revolutionibus első nyomtatott példányát), a nagy csillagász realista szándékainak ellentmondva próbálta a közlés előtti komolyabb hírverést ellensúlyozni, azt állítva, hogy „nem szükséges, hogy ezek a hipotézisek igazak vagy akár csak valószí-nűek legyenek; elegendő, ha olyan számítási eljárást adnak a kezünkbe, mely összhangban van a megfigyelésekkel". Osiander értékelése, bár Kopernikusz szándékával ellentétes, bizonyos mértékben mégis lényeges, ha másért nem, azért, mert Kopernikusz igen nagyszámú epiciklust épített be elméletébe annak érdekében, hogy Ptolemaioszhoz híven „megóvja a látszatot". Kopernikusz követői azonban később ragaszkodtak a természet leírásának valóságosságához. Ezt a nézetet kellett védeniük, mert első ízben használták a földi fizika pontos, kvantitatív törvényeit az égitestek mozgásának magyarázatára.
Hosszú időbe tellett, amíg a „természeti törvény" kifejezés nyíltan megjelent a tudományos munkákban. A görögök nem használták rendszeresen ezt a kifejezést, mely mostani alakjában először Roger Bacon (1210-1292) optikai tanulmányaiban jelenik meg, amikor a fényvisszaverődés és a fénytörés törvényeiről és „a természet törvényeit nem követő" dolgokról ír. A „törvény" (lex) szót is nagyrészt ugyanúgy használja a természet szabályszerűségeinek leírására, mint mi. Ezt a gondolatot azonban nem az egyetlen isteni törvényhozó vallásos fogalmából meríti, ahogy várnánk, hanem a jelenségek tényleges osztályaira számos különböző szabályt lát érvényesnek. Nem azt az általánosabb eszmét képviseli, hogy a természetnek egyetlen, mindent egységbe foglaló törvénykészlete van, mely egyetlen forrásból származik. így a természetről beszélve a lex és regula szavakat használja. Míg a lex a felsőbbség megszabta törvényt jelentette, a regula (szabály) irányelv vagy szabvány volt, amelyhez a dolgokat mérni lehetett, és ebből a jelentésből alakult ki ez a kifejezésünk: „szabály szerint", ami azt jelenti: „általában". A két kifejezés jelentése később kettéágazott: a lex idővel a dolgokban benne rejlő valamit jelentette, ami miatt sajátos módon viselkednek, a regulából pedig szabályszerűség lett, események vagy természeti jelenségek sorozatának tulajdonsága. Bacon számára a fénnyel kapcsolatos törvények a természet szabályszerűségei voltak, nem pedig isteni parancsok.
Az a teologikusabb jellegű nézet, mely szerint a természeti törvények isteni kikötések ( Érdekes felidézni azt az Aquinói Tamás által kiválóan képviselt középkori nézetet, amely az arisztote-lészi belső hajlandóságokat a természet gondviselésszerűen Isten szolgálatában álló oldalainak tartotta. Ebben a közös vállalkozásban azonban alapvető szerepük sérthetetlen volt. A szóban forgó nézet szerint Isten viszonya a természettel egyenrangú viszony, nem pedig uralkodói, mint a mechanikus világnézetben, mely szerint a természeti törvények kívülről rendeltetnek el. Miután Étienne Tempier párizsi püspök 1277-ben néhány arisztotelészi nézetet megbélyegzett, az utóbbi felfogás érvényesült. Arisztotelésznek azokat az elképzeléseit kárhoztatta, amelyek korlátozni látszottak Isten szabad választási lehetőségét a világegyetem igazgatásában - például a világegyetem egyenes vonalú mozgására vonatkozó tilalom vagy az üres tér teremtése -, és megnyitották az utat a maguktól érvényesülő természeti törvények mechanisztikus doktrínája előtt. Pár száz év múlva ezt a nézetet találták vonzónak a református teológusok, mint például Luther és Kálvin, akik kiváltképpen hangsúlyozták Isten szuverenitását, és hittek az általa elrendelt események hajlithatatlan predesztinációjában. A reformátorok úgy hitték, hogy a dolgok mozgását az anyag semmilyen belső hajlandósága nem határozhatja meg: azt csak Isten rendelheti el, és a természeti törvények ennek a zsarnoki irányításnak a kifejeződései.), szembetűnőbben jelentkezik a csillagászok körében, akik nem befolyásolják a természetet értesülések szerzése céljából, hanem az égboltot bámulják. Tycho Brahe (1546-1601) odáig ment, hogy azt állította: „az égi mozgások csodás és örök törvényei, amelyek oly szerteágazóak és mégis oly harmonikusak, Isten létét bizonyítják." A természetben található szabályszerűségek jeleinek és a természet egységét szavatoló égi Törvényhozó bibliai fogalmának hasonló összeolvadását fogadta el Descartes és Kepler is. E kutatók azonban fokozatosan ráébredtek, hogy nincs különösebb szükségük a természetben látható szabályszerűségek eredetét firtató nézetekre: feltéve persze, hogy hittek e szabályszerűségek létezésében, megfigyeléseket végezve és matematikai formában összefoglalva őket, tudományfilozófia nélkül is haladást tudtak elérni. Keplert és Kopernikuszt, miután bepillantást nyertek a világban rejlő szabályszerűségekbe, a további felfedezések vágya hajtotta, nem pedig az, hogy értelmezzék vagy valamilyen tudományon kívüli filozófia alátámasztására használják fel ezeket az összefüggéseket. A tudomány jelentése és módszere külön úton kezdett járni.
Kepler (1571-1630) egyike volt az első tudósoknak, akik engedték, hogy gondolkodásukat a természetben rejlő egyszerűségbe és harmóniába vetett hit vezesse a természeti törvények felé. Elkötelezett realistaként abban hitt, hogy Isten a világegyetemet bizonyos őstípusok felhasználásával alkotta, amelyek az ember elméjében is megvannak, hiszen őt Isten a saját hasonlatosságára teremtette. Ez pedig azt jelenti, hogy az embernek ésszerű abban reménykednie, hogy megérti a természetet.
Kepler elfogadhatatlannak találta azt a gondolatot, hogy az általa és mások által felfedezett természeti törvények csak hasznos, ideiglenes leírások, végső igazságtartalom nélkül. Szerinte ebben az értelemben a természeti törvényeknek nem létezhetnek különböző, de egyenértékű megfogalmazásai. Ha elég hosszasan vizsgáljuk és elegendő számú megfigyeléssel hasonlítjuk össze őket, egy kivételével valamennyi legalább egy lényeges pontban ellentmond a megfigyeléseknek. így az úgynevezett egyenértékű megfogalmazások közül egy és csak egy a helyes. Bár Kepler a posteriori, a tények alapján fogalmazta meg törvényeit, úgy hitte, hogy a priori is levezethetők lettek volna.
A természeti törvények matematikai egyenletekkel való kifejezése is Keplernek tulajdonítható. E kifejezésmód olyannyira sikeresnek bizonyult, hogy később modus operandi lett a tudományban: a valódi természeti törvények most már kivétel nélkül matematikai törvények. A középkori nézet azzal kezdődött, amikor a fizikai eseményeket szimbolikusnak tekintették, és azzal ért véget, amikor az események helyébe matematikai szimbólumok léptek. Ezek a szimbólumok egyetemesek voltak. Lehetővé tették, hogy a tudomány különböző helyeken fejlődjék, és eredményeit egyértelműen közölhesse. A dolgokat többé nem tekintették megmagyarázottnak akkor, ha teleologikus céljukat feltárták: csak akkor volt elfogadható a magyarázat, ha sikerült egyetlen matematikai egyenletrendszerbe sűríteni. Idővel ez vált a tudományos magyarázat kimondatlan definíciójává.
A matematikai törvényeknek a megfigyelési adatokon alapuló, Kepler általi megfogalmazása nem volt teljesen kielégítő. A bolygómozgásról alkotott első törvénye kimondta, hogy a bolygók elliptikus pályán mozognak, de egy ilyenfajta törvény nem teszi lehetővé, hogy jelenlegi helyzetének ismerete alapján megjósoljuk, hol lesz az adott bolygó egy meghatározott jövőben. Ennek eléréséhez Kepler csillagászati leírását hatékonyabb matematikai módszerrel kellett párosítani. Az első lépéseket ebben az irányban Kepler kiváló levelezőtársa, Galileo Galilei (1564-1642) tette meg Pisában.
Galilei nem elégedett meg a természeti törvényeknek a megfigyelésekből való levezetésével, hanem nekifogott, hogy befolyásolja a természetet, s hogy nyilvánvalóvá tegye a természeti törvényeket. Annak érdekében, hogy a testek nehézkedés hatására történő esésének árnyalatait is észlelhesse, lejtőkön gurította le őket, úgyhogy a hatások lelassultak, és tanulmányozhatóvá váltak. Feltevéseit nagy hozzáértéssel alkotta meg és tette próbára, és a természet rendszeres kísérleti vallatása útján fokozatosan kifejlesztette a mozgások matematikai leírását. Kimutatta, hogy Arisztotelész mozgástörvényei nem felelnek meg a kísérleti adatoknak. Ezt ugyan Arisztotelész is felfedezhette volna, de Galilei azt is meg tudta tenni, amire Arisztotelész sohasem lett volna képes rávenni magát: „gondolatkísérletet" agyalt ki, melyben a testek ellenállás nélkül (vákuumban!) zuhantak. A vákuum emez idealizálása révén a mozgás jelenségének lényeges vonásait elválasztotta a lényegtelenektől. A képzeletbeli gondolatkísérletek megszerkesztésének ez a szokása mutatja, mennyire az új tudományos módszer sugallta a tudományos kérdések eldöntésének új módját. E lépések eredménye a világon először egy egységes fizika volt, melyet minden természeti jelenségre alkalmaztak. Ez volt az első korszerűnek „látszó" és érezhető tudomány. A mögötte rejlő módszertan teljesen különbözött a korábbi természetfilozófiáétól, Herbert Dingle szerint:
az önuralom - önmaga önkéntes korlátozása a tudás kiterjesztésére kifelé, a megfigyeltből kiindulva a nem megfigyelt felé, ahelyett, hogy képzelt egyetemes elveket erőltetne befelé, a megfigyelt világra -, igen, ez fémjelzi a tudóst, ez különbözteti meg legalapvetőbben a tudományfilozófustól.
Miután ezt, és oly sok mást is elért, Galilei még valami kimondottan mai dolgot is tett: nekilátott „népszerű" beszámolókat írni felfedezéseiről a nagyközönség számára.
A természeti törvényekről alkotott elképzeléseink előrehaladásában a legkáprázatosabb fejlemény Isaac Newton (1642-1727) működése volt. Az ő hozzájárulása a természet ismeretéhez a legnagyobb, amit egy ember egymaga valaha is tett, de személye nemcsak ezért érdekes a mi történetünk szempontjából. Röviddel előtte élt más kiváló tudósokkal ellentétben az ő munkássága meghatározó hatással volt egy egész kultúrára. Lángesze nem találkozott olyan rosszallással és üldözéssel, mint a szókimondó és szilaj Galilei, csak az elsőbbségről folytatott állandó, személyes viták zavarták, először Hooke-kal, majd később Leibnizcel. Munkája egy teljes természetfilozófiát teremtett, és elindította a tudománynak a nagyközönség körében való népszerűsítését angol nyelven. Az egyház, a királynő és a kormány kegyeivel elhalmozott Newton kiválósága lett az a középpont, amely körül a Royal Society visszanyerte megfakult tudományos érdemeit és szellemi hírnevét.
Newton kedvező időpontban érkezett. Kopernikusz és követői a tudományt olyan irányba indították, ahol már nem az ember volt a dolgok középpontjában. Galilei olyan fokra fejlesztette a matematikai módszert, hogy most már voltak jól feltett kérdések. A közlemények és a születőben lévő tudományos társaságok elősegítették a vélemények és adatok cseréjét. A tudomány társadalmi megbecsülése gazdag és befolyásos pártfogókat vonzott. A tétlen megfigyelés helyett a tevékeny kísérletezés bevezetése hozzáértő mesterembereket ösztökélt a tudományos vállalkozáshoz való csatlakozásra. Műszereket terveztek és építettek abból az egyedüli célból, hogy a világot kimerítőbb részletességgel figyelhessék meg. Az, amit a mikroszkóp és a teleszkóp feltárt, határtalanul feltüzelte a kíváncsiságot.
Míg a reneszánsz gyakorlati géniusza, például Leonardo da Vinci fölöttébb változatos érdeklődésű volt, és mindent, amit látott, katalogizált és példákkal szemléltetett, Newton számos dologra mély, egységesítő megértéssel tekintett. Mindig felismerte a felszínesen különböző jelenségeket összekapcsoló lényeges közös tényezőt, és ennek eredményeképp a továbbiakban a természet matematikai szabályszerűségeit, nem pedig furcsaságait hangsúlyozta. Céltudatosságának köszönhetően mély értelmű természeti törvények egész sorát volt képes megalkotni, amely ma mint a fénysebességnél sokkal kisebb sebességgel mozgó tárgyak viselkedésének kitűnő megközelítése él tovább. A világ newtoni elmélete olyannyira sikeres volt, hogy a realizmus új erőre kapott. Széles körben hitték, hogy Newton rátalált a Teremtő végső törvényeire.
Newton világosan látta, hogy a skolasztikusok szőrszálhasogatásával megtámogatott arisztotelészi hagyomány terméketlen, olyan érvelés a dolgok benső, rejtett tulajdonságairól, amely e tulajdonságok okát maguknak a dolgoknak a sajátos belső törekvésében kereste. Newton általános szabályokat akart azonosítani, amelyek meghatározzák, hogyan történnek a dolgok ( Ez ellentétes a hagyományos arisztotelészi nézettel, mely szerint az anyagot belső törekvései irányítják, nem pedig kívülről fölérendelt törvények. 1693-ban Newton nyíltan kifejtette ezt a gondolatát Richard Bentleynek írva: „Hogy a gravitáció az anyag veleszületett, inherens és lényegi tulajdonsága ... számomra oly nagy képtelenségnek tűnik, hogy úgy hiszem, nincs ember, aki elfogadja, ha megfelelően jártas a filozófiai gondolkodásban" (Ford. Fehér Márta). Ügy látta, hogy ezeket a külső törvényeket közvetlenül és teljes mértékben Isten rendelte, éppen úgy, ahogy a társadalom törvényeket rendel az állampolgárok fölé. Emiatt vitába is bonyolódott Leibnizcel, aki azt az arisztotelészi nézetet hajtogatta, hogy az anyagnak veleszületett törekvései vannak, és ugyanezért állítja Samuel Clarke Leibnizcel folytatott levelezésében, hogy a newtoni világképben „nincsenek Istentől független természeti erők". Számunkra annyira ismerős az elrendelt törvények fogalma (akár Istent tartjuk törvényhozónak, akár nem), hogy könnyen elsiklunk afelett, hogy milyen típusú értelmi akadály állhatott e gondolat útjába. Egy olyan időszakban, amikor a vitalista nézetek különválasztották egymástól az élő és élettelen világot, és az embert elméje a természetben minden más fölé emelte, kellett volna elfogadniuk, hogy Isten törvényeit az élettelen tárgyak „megértik", és viszonyulnak hozzájuk, hasonlóan ahhoz, ahogyan az emberek viszonyulnak az erkölcsi és társadalmi törvényekhez.); nem érdekelte az a megoldhatatlan kérdés, miért történnek, mert meg volt győződve arról, hogy a „miért" kérdésére való mindennemű utalás nélkül is meg lehet mondani, „hogyan". Principia c. műve bevezetésében azt írja, hogy a múlt filozófusai „a dolgok elnevezésével és nem kikutatásával voltak elfoglalva". A továbbiakban megalapoz egy tudományos módszert, mely ezt az egyensúlyhiányt hivatott helyrehozni. Erről a módszerről azt állítja: „ezeket az elveket nem okkult tulajdonságoknak tartom, melyek a dolgok sajátos formájából származnak, hanem a természet általános törvényeinek, amelyek által maguk a dolgok formálódnak."
Newton módszere nem volt teljességgel forradalmi, és bizonyosak lehetünk abban, hogy axiómáit először a felvetődő kérdések intuitív megoldása során alakította ki, és csak sokkal később fejtette ki őket. A helyes tudományfilozófia önmagában nem elégséges ahhoz, hogy valaki tudományos felfedezéseket tegyen. A newtoni mozgástörvények szemügyre vételének bevezetéseképpen vessünk egy pillantást René Descartes (1596-1650) törvényeire, aki néhány évvel Newton születése után távozott az élők sorából. E törvényeket 1644-ben „természeti szabályok" néven említette, 1647 után azonban a „természeti törvény" kifejezést használta. Ezek „matematikai"-nak látszanak, a megfigyelésből következnek, és tagadják a vég-okok bármilyen rendszerét. Mindazonáltal helytelenek. Bármilyen jó a tudós tudományos módszere, azért szükség van a világ helyes megfigyelésére is.
Úgy látszik, hogy a „mozgástörvény" kifejezés Descartes-nak, Huygensnek, Wallisnak és Wrennek az ütköző testek viselkedéséről szóló dolgozatai után vált közkeletűvé. A Descartes által javasolt törvény érdekes példa a helytelen mozgástörvényekre, amelyeket majd Newtoné vált fel. Descartes mozgástörvénye két részből áll, és két tömeg ütközésének eredményét jósolja meg:
1. Ha két testnek azonos a tömege és a sebessége ütközés előtt, akkor az ütközésben mindkettő visszaverődik, és megtartja korábbi sebességét.
2. Ha két testnek nem azonos a tömege, akkor ütközéskor a könnyebbik test visszaverődik, és új sebessége egyenlő lesz a nehezebbikévei. A nehezebbik test sebessége változatlan marad.
Descartes mindkét törvényt látszólagos szimmetriák és amaz elképzelés alapján nyerte, hogy valaminek meg kell őrződnie az ütközés folyamatában. Indítványainak ugyanaz a hibája, mint Arisztotelész törvényeinek: a folytonosság hiánya. Erre először Leibniz mutatott rá.
Végezzünk el egyet a Galilei által oly divatossá tett „gondolatkísérletek" közül. Képzeljünk el egy sorozat különböző ütközést különböző tömeg-párok között, amelyek közelítsenek egyre jobban egy bizonyos tömeg-pár ütközéséhez. Ekkor az ütközések eredményének is egyre jobban közelítenie kellene ennek az egy tényleges példának az eredményéhez. Ezt a tulajdonságot „folytonosság"-nak nevezzük. Ha E(A) valamely A ok hatását jelöli, akkor a folytonosság követelménye azt jelenti, hogy amint az A ok egyre közelebb kerül valamilyen másik B okhoz, úgy E(A) is egyre közelebb kerül E(B)-hez. Világos, hogy Descartes mozgástörvényei nem rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal. Ha E(M) az első, M tömegű test sebessége ütközés után, és v a sebessége ütközés előtt, és a második test tömegét m-mel jelöljük, akkor Descartes második törvénye azt állítja, hogy
E(M) = v, ha M>m (2.5)
és
E(M) = -v, ha m<=M (2.6)
Figyeljük most meg, hogy ha gondolatkísérlet-sorozatunkban először csökkentjük M értékét, úgy, hogy egyre közelebb kerüljön m értékéhez, majd utána m értékénél alacsonyabb kiindulási értékről növeljük, ellentmondást tapasztalunk, mert (2.5) és (2.6) alapján v közelebb és közelebb jut -v-hez, ami csak akkor lehetséges, ha v egyenlő nullával! Csaknem azonos tömegű golyók közötti ütközések gondos megfigyelése fényt derített volna Descartes ütközési „törvényének" helytelenségére.
Newton a világot gondosabban, egyszersmind szélesebb körben figyelte meg, mint Descartes, és előnyére szolgáltak Descartes mély meglátásai is. A Newton által lefektetett mozgástörvények 1687-ben jelentek meg nyomtatásban, bár ennél már sokkal korábban kidolgozta őket. A mai tudósokkal ellentétben Newtonnak nem volt sürgős, hogy közölje vagy más módon nyilvánosságra hozza felfedezéseit. Sőt lehetséges, hogy írásainak zöme csak barátai ösztönzésére vált egyáltalán ismertté. Jogos a gyanú, hogy ha Newton hivatalos és nyilvános ellenállással került volna szembe, mint korábban Kopernikusz vagy Galilei, „prizmájával és hallgatag arcával" számos felfedezését magával vitte volna a sírba. Szerencsére nem így történt.
Newton a következőképpen fogalmazta meg három nagy jelentőségű mozgástörvényét:
1. Minden test megtartja nyugalmi állapotát vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását, amíg a rá ható erők következtében nem kényszerül állapotának megváltoztatására.
2. A mozgás megváltozása arányos a testre ható mozgató erővel, és annak az egyenesnek a mentén következik be, amelyben az erő hat.
3. A hatással mindig ellentétes és egyenlő nagyságú az ellenhatás; másképpen, két test kölcsönös hatása mindig egyenlő nagyságú és ellentétes irányú.
A három állítás közül a legérdekesebb az első törvény. Az iskolában rendszerint ismerősebb megfogalmazásban találkozunk vele (Newton eredetileg latinul írt): „Az a test, amelyre nem hat semmilyen erő, nyugalomban marad vagy egyenletes sebességgel halad." Egy korábbi vázlatában először így fejezte ezt ki:
Ha valami egyszer mozgásba lendül, sohasem áll meg, hacsak valamilyen külső ok nem akadályozza,
majd pedig így:
Egy test egyedül belső ereje által mindig egyenletesen, egyenes vonalban halad, feltéve, hogy semmi nem akadályozza,
végül az utolsó előtti változat: .
Belső ereje folytán minden test megőrzi nyugalmi állapotát vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását, hacsak a rá ható erők állapotának megváltoztatására nem kényszerítik.
Ez a törvény tulajdonképpen sokat köszönhetett Descartes-nak, aki elsőként szakított azzal az ókori elképzeléssel, hogy a mozgás valamiféle folyamat, és felismerte, hogy a nyugalmi állapot és az egyenletes mozgás milyen értelemben hasonló. 1644-ben híres műve, a Principia Philosophiae már tartalmazta Newton első törvényének elődjét:
Ha [egy test] nyugalomban van, nem hisszük, hogy valaha is megmozdul, hacsak valamilyen [külső] ok nem kényszeríti erre. Hasonlóképpen, ha mozog, miért is gondolnánk, hogy valaha is saját magától, semmi mástól nem korlátozva, megszakítaná mozgását.
Newton következtetései különböznek Descartes-éitól abban, ahogyan levonta őket: sok különféle kísérletből és megfigyelésből. Alátámasztásukra lövedékek és bolygók mozgását hozza fel. Messzebbre is mennek, mert Newton felismerte, hogy valahányszor a mozgás nem egyenletessé válik, akkor valamilyen erő hat. Az egyetemesség elemét is bevezeti, az első mondatban így fogalmazva: „Minden test..." Észre kell vennünk a szándékos ellentétet Descartes Principia Philosophiae c. művével, amikor Newton nagy művének a Philosophiae Naturalis Principia Mathematica címet adja.
Newton első törvénye azt állítja, hogy amikor nincs erőhatás, nincsen gyorsulás. Ha egy változó sebességgel vagy nem egyenes vonalú pályán haladó testet látunk, akkor az arra ható erők eredője nem nulla. Emlékezzünk csak, mennyire más volt Arisztotelész mozgástörvénye (2.1), ő ugyanis azt állította, hogy az erőhatás a Földön nem gyorsuló mozgást okoz, és azt is fenntartotta (de csak filozófiai okból), hogy az égitestek természetes mozgása körmozgás. Arisztotelész égi világában a körmozgás, nem pedig az egyenes vonalú mozgás a természetes állapot, a földi világban pedig a tárgyak természetes mozgási állapota a nyugalom. Newton azt mondta volna Arisztotelésznek, hogy az erő a gyorsulás „ható-oka".
Newton figyelemreméltó állításában az az érdekes, hogy sem ő, sem Descartes, sem senki más nem látott soha olyan testet, amelyre semmilyen erő nem hat. Mindenre hat a világegyetemben lévő többi test által kifejtett tömegvonzás, és bármilyen tényleges helyzetben egy test általában sokféle más, elkerülhetetlen erő hatásának is ki van téve. Nincs ismert módszer arra, hogy a testeket minden erőhatástól elszigeteljük. Nem tudjuk csak úgy kikapcsolni a természet erőit. Ha jól meggondoljuk, közöttük vannak azok az erők is, amelyek a szilárd testeket összetartják. Mindez azt jelenti, hogy Newton elődeinél sokkalta kifinomultabban járt el: nem pusztán csak a természetben látottakat írta le, hiszen első törvénye olyan helyzetet ábrázol, amilyet soha senki nem látott és nem is fog. Ez nem egy hamisítatlan realista felfedezése arról, milyen a világ, mert a világban nincsenek olyan tárgyak, melyek megfelelnének a törvény kikötéseinek, bár Newton igenis hitte, hogy a jelenségek mögött rejlő valóságot írja le, nem csak „megóvja a látszatot". És nem is operacionális állítás: nem azt mondja meg, hogyan kell erőt vagy sebességet mérni. A piatóni idealisták szelleméhez áll legközelebb. Newton egy ideális helyzetet mérlegel, melyet nagyszámú nem ideális helyzet megfigyelése alapján képzelt el. A mai fizikusok ezt „modellnek" neveznék. A körülményeket igen nagy mértékben ahhoz igazította, ahol egy testre ellentétes erők hatnak, de ezek majdnem kiegyenlítik egymást, és igen jó megközelítésben a testre nem hat eredő erő. Első törvénye az elme szüleménye ebben a látványos értelemben, olyan absztrakció, amely megragadja a valóság lényeges elemeit. Benne rejlik annak megérzése, hogy mi az összes hatóerő, s hogy mindet egyformán figyelembe kell venni.
A későbbiekben a tudósok gyakran követték ezt az utat. A jó természeti törvények megfogalmazásának művészete abban áll, hogy fel kell ismerni: a helyzet mely vonásai lényegtelenek. Egyetlen természeti törvény sem képes egy valós természeti jelenségben benne rejlő összes megfigyelhető tényezőt figyelembe venni. Ez túlságosan bonyolult. A hatékony tudóst ehelyett az fémjelzi, hogy a lényegtelen vonásokon át meglátja a lényegeset. A törvénynek azonban olyannak kell lennie, hogy akkor is igaz maradjon, ha leírásunkba a világ összes lényegtelen, elhanyagolt, másodlagos fontosságú vonását is belevesszük. Nem azért hanyagoljuk el ezeket, mert kínos ellenpéldák, hanem mert nem mutatnak rá új alapelvekre. Ha figyelembevételüknek az volna a következménye, hogy a levezetett törvény hamisnak bizonyul, akkor már nem lennének lényegtelenek.
A newtoni fizika fejlődésével új fogalmak jelentek meg: súrlódásmentes felszín, ideális gáz, tökéletes elektromos vezető, rugalmatlan ütközés, tökéletes szigetelő, tökéletes gömb és így tovább. Egyikük sem létezik a való világban, ám egy törvényt úgy lehet a leghasználhatóbban megfogalmazni, ha azt írja le, milyen volna az ilyen „ideális" tárgyak viselkedése, hogyha az eszményi esetet mind jobban és jobban megközelítő helyzetek folyamatos sorozatának határesete állna fenn. így tehát a Descartes mozgástörvénye ellen oly hatásosan felhasznált folytonossági elvet arra használjuk fel, hogy a fizikai törvények egyre általánosabb vetületeihez juthassunk el. Az ideális tárgyat a megfigyelhető tárgysorozatok határértékének tekintjük, nem pedig holmi más-világi tervrajznak. E megközelítés fenntartja a fizika és a filozófia Descartes által bevezetett különválasztását. Newton sohasem vett részt a piatóni idealizmusról folytatott vitákban. Az ilyenfajta törvények lehetővé teszik, hogy a valóságos dolgok viselkedését az ideális viselkedéstől való eltérésük mértékével mérjük. Ahogy a leírni kívánt helyzet egyre jobban megközelíti a törvényünkben ábrázolt ideális helyzetet, azt várjuk, hogy a valódi helyzet viselkedése is egyre jobban megközelíti a törvényben foglaltakat. A gyakorlatban méréseink és megfigyeléseink nem lehetnek tökéletesen pontosak, és így nincs arra mód, hogy valaha is meggyőződhessünk arról: egy törvény majdnem, nem pedig tökéletesen igaz.
Newton második törvénye is sok-sok év alatt érte el jelenlegi formáját. Először így hangzott:
A testnek abban az irányban kell mozognia, amerre tolják,
majd így:
A mozgás megváltozása mindig arányos azzal az erővel, amely megváltoztatja,
végül utolsó előtti változatában:
[Egy test] mozgási vagy nyugalmi állapotában bekövetkező változás arányos a hatóerővel, és annak az egyenesnek a mentén következik be, amelyben az erő hat.
Newton harmadik törvénye (a hatás egyenlő az ellenhatással) szintén érdekes elszakadás az ókori előítéletektől. Felismeri, hogy az erők a testek kölcsönhatásából erednek. Azt azonban nem lehet szubjektív módon eldönteni, hogy „valójában" mi is hat mire: az ajtó éppen annyira kopog a kezemen, mint amennyire én kopogok az ajtón. Sem a középkori ember, sem Arisztotelész követői nem juthattak volna ilyen demokratikus álláspontra. A kopogtató „célját", valamint az élettelen és az élő résztvevő közti különbséget sokkal fontosabbnak tartották volna. Newton nem tagadja, hogy ezek a tényezők léteznek, de felismeri, hogy lényegtelenek. A szándék és a cél kivonása a természettudományos megfontolásból a folyamatban lévő kopernikuszi forradalom része volt, amely az emberi és isteni dolgokat kivonta a tudományos módszer hatásköréből.
Newton harmadik törvényének a következő előzetes megfogalmazását ismerjük: .
Amennyire az egyik test hat a másikra, ugyanannyi ellenhatást tapasztal. Minden, ami valami mást nyom vagy húz, maga is egyenlő nyomást vagy húzást szenved el.
Newtont elsősorban az érdekelte, hogyan történnek a dolgok a természetben, nem pedig az arról szóló filozófiai viták, hogy miért vagy milyen végső cél érdekében történnek. Mindazonáltal ezeket a kérdéseket nem tekintette értelmetlennek vagy lényegtelennek, sőt idejének tekintélyes részét különös metafizikai és teológiai érdeklődésének kielégítésével töltötte. ( Mulatságos elgondolkodni azon, vajon miért nem gúnyolja ki senki Newtont azért, mert kiszámította es közölte: a világ teremtése i. e. 3988-ban történt, kivált ha tekintetbe vesszük, hogy James Ussher püspök (Newton kortársa) még mindig gúny tárgya az i. e. 4004-1 dátummal!) Ezeket a dolgokat azonban olyan kérdéseknek tekintette, amelyekre a természet gondos megfigyeléséből és kísérleti vizsgálatából nem lehet választ kapni. Alkímiai és vallásos tárgyú írásaiból ítélve, melyek száma jelentősen meghaladta a tudományos tárgyakkal foglalkozókét, nyilvánvalóan hitt abban, hogy e kérdések némelyike más módszerekkel megválaszolható.
Newton jelentősen leszűkítette a természetfilozófusok célkitűzéseit, ami igen előnyös volt, mert először tudta érdeklődésüket a megoldható problémák birodalmára korlátozni. Célkitűzéseit ily módon leszűkítve képes volt azt a figyelemreméltó állítást tenni, hogy az elődei által olyannyira kedvelt spekulációkra - „hipotézisekre", ahogy nevezte - az ő vállalkozásához nincs szükség. Volt egy igen egyszerű módja annak, hogy kizárólag a tapasztalatból természeti törvényeket vagy tudományos elméleteket lehessen kikövetkeztetni: a kísérletezés. Ez a tudományos módszer az, amelyet ma is használunk. Annyira nyilvánvalónak látszik, hogy nehéz megértenünk, hogyan gondolhatta bárki is, valaha is másképp - pedig másképp gondolták. Az arisztotelészi hagyomány bátorította a megfigyelést, de a kísérletet nem. Amikor Galieli ellenfelei a távcsövével végzett megfigyelések bizonyítékával szembesültek, eleinte azt hajtogatták, hogy a valóságnak a lencsék és más megfigyelő műszerek által előidézett torzulása miatt e megfigyelések megbízhatatlanok. A régiek számára idegen volt az a gondolat, hogy tudásszerzés céljából befolyásolják az eseményeket. Ez a beállítódás Európában a mesteremberek és mérnökök, valamint legalább ugyanilyen mértékben a természetfilozófusok hatására terjedt el.
Newton számára módszerei lehetővé tették, hogy a jelenségek viselkedését irányított kísérletek segítségével kutassa, s hogy ötleteit rendszeres módon próbára tehesse. Számos kortársa kételkedett abban, hogy a dolgok természetét egy mindent felölelő filozófiai elv helyett a gyakorlati tapasztalat szolgáltatta adatokból lehet meghatározni. Kétségeik nem voltak teljesen alaptalanok. A dolgok céljáról alkotott klasszikus elképzeléseknek megfelelően úgy hitték, hogy a megfigyeléseknek nincs egyedüli magyarázatuk. E nézet bátorította a szerteágazó okoskodást, és nem adott indítékot arra, hogy az egyetlen helyes megoldást próbálják meghatározni. Newton tulajdonképpen nem ellenezte az értelmezést és az okoskodást mint olyat, csak azokkal a gondolkodókkal helyezkedett szembe, akik a hipotéziseket mentségül használták arra, hogy ott se végezzenek valódi kísérleteket, ahol pedig lehetne. A „hipotézisekkel" szembeni ellenérzése annak az embernek a természetes berzenkedése volt, akinek sokkal különb műszer van a birtokában az igaznak a hamistól való megkülönböztetésére. Általános filozófiai állítások ettől kezdve nem emelkedhetnek a természeti törvény rangjára. Erre csak azok az állítások érdemesülnek, amelyek kiállták a nyilvánvaló tapasztalati tényekkel való kísérleti összehasonlítás próbáját. Newton teljessé tette a tudomány jelentésének és módszerének szétválasztását.
A newtoni tudomány és a „hipotézisek" megkülönböztetését világosan körvonalazta második nagy újítása: a matematika felhasználása. Ez a módszer teremtett új lehetőségeket a kísérleti ellenőrzés számára. A newtoni fizika matematikai fizika volt. Newton minden vizsgálódásában matematikai nyelven igyekezett kifejezni a természeti törvényeket, hogy teljesen egyértelműek legyenek. Ha a megfelelő matematika még nem létezett, ő maga fejlesztette ki. így a valaha feltalált legfontosabb matematikai eszközök a fizikusok fegyvertárában jelentek meg. A leghatékonyabb a differenciál- és integrálszámítás volt, amelynek segítségével a matematika le tudta írni a folyamatos változásokat. A kiinduló helyzet ismeretében megjósolható a jövő vagy rekonstruálható a múlt. Ez a lépés a tudósoknak az általuk tanulmányozott világ végső természetéről való gondolkodásában teljessé tette a hangsúlyeltolódást.
Newton számos eredménye közül a gravitáció törvénye az, amelyik visszatekintve kiemelkedik a többi közül, és a természeti törvényekről való eljövendő gondolkodás szempontjából a legnagyobb jelentőségű. Ennek kidolgozásában jó hasznát vette Kepler és Huygens korábbi, az égitestek mozgásával kapcsolatos fontos felfedezéseinek. Az 1660-as évek közepén már megfogalmazódott benne egy ilyen törvény gondolata. Majdnem fél évszázaddal később így írt erről az alkotókorszakáról: „arra következtettem, hogy a bolygókat pályájukon tartó erőknek fordítottan arányosnak kell lenniük attól a középponttól számított távolságukkal, amely körül keringenek." Newton gravitációs törvényének ez az első fellelt változata azonban egy kiadatlan, még címmel sem rendelkező kéziratban található, mely jelenleg A körmozgásról címet viseli, és feltehetően 1665-ben keletkezett. Halleyvel folytatott levelezésében ezt a művét idézte, bizonyítékként hivatkozva a kéziratra, hogy a fordított négyzetes összefüggés tekintetében megelőzte Hooke-ot. Kéziratában a huszonhárom éves Newton levezette a fordított négyzetes törvényt Keplernek a bolygómozgásról alkotott harmadik „törvényéből", valamint a körmozgás fenntartásához szükséges centripetális erő definíciójából, és arra a következtetésre jutott, hogy
Mivel az elsődleges bolygóknál a Naptól mért távolságuk köbe fordítottan arányos az adott idő alatt megtett fordulatok számának négyzetével (Kepler harmadik törvénye): törekvésük a Naptól való eltávolodásra fordítottan arányos a Naptól mért távolság négyzetével.
Ez természetesen csak a körmozgás sajátos esetében szemléltette a tételt. Később, a Principia I. könyvében ezt a nézetet a kúpszelettel leírható pályájú mozgás ott tárgyalt esetére általánosította. Sőt, a távolsággal való fordított arányosság nem minden: a gravitáció teljes törvénye tartalmazza az egymást vonzó testek tömegétől való, egyenesen arányos függést is. A végeredmény nagyon egyszerűen hangzik: ha adva van két, M és m tömegű test, amelyek középpontját a térben r távolság választja el egymástól, akkor F, a közöttük ható gravitációs vonzóerő arányos tömegeik szorzatával, fordítottan arányos a középpontjaikat elválasztó r távolság négyzetével, és a középpontokat összekötő egyenes mentén hat, azaz
F = Mm/r^2. (2.7)
A Principia III. könyvében Newton leírja, hogy a gravitáció
[a Nap és a bolygók] tartalmazta szilárd anyag mennyiségének mértékében hat, és hatását minden irányban óriási távolságba kibocsátja, mindig a távolság négyzetével arányosan csökkenve.
A természetre vonatkozó általánosításból következő további fontos elvi kérdés az volt, hogy a (2.7) képletben egy állandó értékű arányossági tényező van elrejtve. Annak ellenére, hogy a Principiában nem fordul elő, és egyértelműen csak Laplace írásaiban jelenik meg a XVIII. században, örökre úgy vált ismertté, mint a Newton-féle gravitációs állandó, amelyet Laplace G-vel jelölt, így tehát
F = GMm/r^2 (2.8)
Azzal, hogy ezt az állandót egy matematikai képletben bevezette, Newton hatalmas lépést tett előre. Azt állította, hogy minden test, akár égi az, akár földi, pontosan ugyanennek a természeti törvénynek engedelmeskedik. A gravitációs erőnek mind ugyanazt a belső erejét „érzik", függetlenül attól, mekkora a tömegük vagy távolságuk.
A gravitáció mindezen hatásainak egységbe foglalása révén így mégis Newton érdeme, hogy azonosította a „G"-t, amely az első természeti állandó egy természeti törvényben. Ma is ugyanez a rangja. Még ha 1915-ben Einstein általános relativitáselmélete magába olvasztotta is Newton elméletét a tömegvonzás erőiről, ez az új elmélet hasonló szerepben ugyancsak megtartotta Newton „állandóját", a G-t.
Mit értünk azon, hogy egy mennyiség természeti állandó? Azt, hogy nem függ az M és m tömegű testek milyenségétől, semmilyen fizikai tulajdonságuktól vagy más fizikai körülményektől - a mérés idejétől és helyétől, a laboratórium hőmérsékletétől és így tovább. Az efféle mennyiségek azonosítása a tudományt termékeny pályára állította, ami annak a szemléletnek a kialakulásában csúcsosodott ki, mely szerint a világegyetem szerkezetéről kialakított képünk tekintélyes része benne foglaltatik kisszámú és alapvető fontosságú természeti állandó számértékében, és ezek között még ma is ott található Newton G-je. E mennyiségek pontos, megfigyelt értékéből következnek világegyetemünk sajátos fizikai tulajdonságai. Egyelőre még nem tudjuk, hogy a természeti állandók pontos, számszerű értéke miért éppen annyi, amennyi. Erre a kérdésre még vissza fogunk térni a későbbi fejezetekben.
Az, hogy Newton a (2.8) egyenletben bevezette az univerzális gravitációs állandót, egy másik fontos kérdésre is ráirányítja a figyelmet. A tömegektől és a távolságoktól való arányos függés olyan viszony, melyet elemibb elvek alapján, elméleti meggondolásokkal is meghatározhatunk, az arányossági tényező értékét azonban csak megfigyeléssel ismerhetjük meg. A természeti törvények ilyetén felosztása mennyiségek (ebben az esetben erő, tömeg és távolság) közti függvénykapcsolatokra és univerzális arányossági tényezőkre a tudománynak ma is meglévő vonása, amelyre a későbbiekben még visszatérünk. Legyen elég itt annyit mondani, hogy a fizikusok célja a lehető legkisebbre szorítani elméleteikben azoknak a természeti állandóknak a számát, amelyek értékét végül megfigyelés útján kell meghatározni. Ezt a takarékosságra való törekvést annak kimutatásával próbálják megvalósítani, hogy a korábban egymástól függetlennek gondolt természeti állandók tulajdonképpen vagy egymással, vagy még alapvetőbb változókkal állnak összefüggésben.
Az ókoriak szemében a világ élő szervezethez volt hasonlatos, Newton és követői szemében azonban egységes szerkezet volt - miként egy hatalmas óra belseje. Működése őseredeti: pontos, mechanikus és matematikai. Miután a Teremtő egyszer beindította, saját kérlelhetetlen belső logikájával halad tovább. Ahogy a skolasztikusok Istene az Omega volt, a Végső Ok, úgy Newton Istene az Alfa, minden dolgok megelőzően létező Első Oka. A világ determinisztikus voltába vetett erős hit sokat köszönhetett a kor vallásos gondolkodásának. Az a keresztény nézet, mely szerint az egy igaz Isten fektette le a természeti törvényeket, és „hatalmi szóval tartotta fenn őket", a természet ésszerűségébe, ellentmondás-mentességébe és előrejelezhetőségébe vetett erős hitet eredményezett. El kell azonban ismerni, hogy ezeket a törvényeket, legalábbis részben, azért keresték és találták meg, mert hittek a törvényhozó Istenség létében. Newtonnak Leibnizcel folytatott hosszadalmas vitája részben ezekkel a gondolatokkal volt kapcsolatos, melyeket Leibniz istenkáromlásnak tartott, mert nem adtak kellő teret az Istenségnek a természetbe való beavatkozáshoz a teremtés kezdeti aktusa után.
Newtonnak egy természeti jelenségről adott első általános jellegű leírását módszereinek követői mint a természet egyik alapvető törvényének felfedését üdvözölték - mint Isten egyik gondolatának újragondolását. Egy ilyen általános tulajdonság felfedezése támogatást nyújtott a vallásos apologétáknak, mint amilyen például William Whiston volt, aki szerint ez a teremtés egységessége és ennélfogva egyetlen Teremtő mellett tanúskodik. Mivel túlságosan figyelemreméltó ahhoz, hogy ne realista szellemben szemléljék, az óraszerkezethez hasonlítható, meghatározott matematikai elvek szerint működő világegyetem új, mechanikus paradigmájának fő rugójává vált. A tudomány olyan felfogását alapozta meg, amely azóta is jellemző az angol nyelvterület tudósaira: hajlamosak mindent szemléletes, mechanikus képre egyszerűsíteni. A kontinentális felfogás hagyományosan elvontabb volt, az érthetőséghez nem kívánta meg a bonyolult jelenségek mechanikai modellkénti elképzelését. Az elvont matematikai leírás elegendő volt. A szemléletes modellek iránti angol szenvedély mint pszichológiai vonás különösen bosszantotta volna Henri Poincarét a XX. század elején. Az elvont gondolkodás iránti francia igény kiváló képviselőjeként azt állította, hogy nem szükséges mindent az empirista angol tudósok által annyira imádott mechanikai analógiákra egyszerűsíteni. A mechanikai analógiáknak, mint bonyolult, elvont fizikai elképzelések magyarázatára szolgáló eszközöknek a szeretete olyan erény és bűn, amely még mindig uralja az angol nyelvű ismeretterjesztést. Sok tekintetben ez a newtoni stílus öröksége: nagy igazságok levezetése a világegyetem működéséről egyszerű mechanikai kísérletek felhasználásával, továbbá abba a paradigmába vetett hittel, hogy a természet valójában egy hatalmas gépezet - meg talán azzal a gyanúval, hogy Isten, csakúgy, mint Newton, angol!
Newtonnak a természet kutatásában alkalmazott megközelítése a világegyetem működésének megismeréséhez vezető utunkon a legnagyobb lépés volt, amelyet egyetlen ember valaha is tett. A hatalmas Philosophiae Naturalis Principia Mathematica kiadása 1687-ben, majd az Optika című műé 1704-ben (angol nyelven) azonban többet hozott, mint a tudományos gondolkodás forradalmát. Megváltoztatta a közönség gondolkodását is. A Principia volt az első tudományos „kultusz-könyv" (azaz olyan könyv, amelyről olvasnak, de amelyet nem olvasnak), és megteremtette azt, amit „newtonianizmusnak" nevezhetnénk. Ennek számos következménye közül az a legérdekesebb, hogy megkezdődött a tudomány rendszeres népszerűsítése a laikusoknak szánt, elemi szintű magyarázatok kiadásával. A XVIII. század első felében igen nagyszámú ilyen könyv látott napvilágot, hogy kielégítse a nagyközönségnek Newton és felfedezései iránti érdeklődését. A század első éveire Newton olymérvű köztiszteletre tett szert, amilyen sem azelőtt, sem azóta nem jutott angol tudósnak osztályrészéül: 1689-ben és 1701-ben a cambridge-i egyetem parlamenti képviselője volt; 1705-ben Anna királynő lovaggá ütötte, az első így megtisztelt tudós volt; mint „a korszak büszkesége" 1703-tól 1727-ben bekövetkezett haláláig a Royal Society elnöke volt, s ez idő nagy részében a Királyi Pénzverde első gondnokának tisztét is betöltötte, majd ezután, 1696-tól -példátlan egymásutániságban - Thomas Neale utóda a Királyi Pénzverde igazgatói tisztében. Figyelemre méltó, hogy ez az intézmény Newton gondnokságát megelőzően veszteségesen működött! A „körülvágás" (az ezüstérmék szélének körülnyírása), bár főbenjáró bűnnek számított, széles körű gyakorlatnak örvendett, és a pénzverde veszteségeinek fő oka volt, mert az teljes értékűre cserélte a megnyirbált érméket, és így tulajdonképpen ezüstöt ajándékozott a nagyközönség lelkiismeretlen tagjainak. Newton azzal vetett véget e visszaélésnek, hogy bevezette az érmék szélének recézését: ha a recézés az érme kerületén bárhol hiányzott, többé nem minősült törvényes fizetőeszköznek. A pénzverde azóta is megtartotta gyakorlatában ezt az újítást, ami kétszeresen is helyénvalóvá teszi, hogy 1978-tól egészen 1985-ben történt visszavonásáig Newton arcképe volt látható az angol egyfontos bankjegy hátoldalán (sajnálatos módon a mellette lévő Principia rosszul van megrajzolva: a Nap az elliptikus bolygópálya középpontjában van, nem pedig fókuszában!). Newtont jól megfizették a közszolgálatért: halálakor személyes vagyona összesen 32 ezer fontra rúgott, ami abban az időben hatalmas összegnek számított. Vagyona két forrásból származott. A pénzverdétől tekintélyes fizetést, évi 600 fontot kapott, ám mint gondnok minden font érmévé vert ezüst után 1 shilling 5 és fél penny (kb. 7 és fél új penny) jutalékra is jogosult volt, és a pénzverők költségeinek kiegyenlítése után ennek maradéka még mindig több mint 1000 fonttal növelte évi jövedelmét.
Eletének ez a közszolgálati része kormánykörökhöz közeli személyiséggé tette, és élete vége felé mind vele, mind általában a Royal Societyvel elkerülhetetlen módon számos szatirikus írás foglalkozott. Mégis, nem úgy, mint sok más lángész, Newton már életében tiszteletnek és megbecsülésnek örvendett kortársai körében, és megtisztelő, kitüntetett helyre temették, Chaucer és (az itt jelképesen nyugvó) Shakespeare mellé, a westminsteri apátságban. Newton és eredményei az egész XVIII. században elbűvölték a londoni társaságot. Kimagasló szellemiségével párosult tartózkodó viselkedése bizonyára egy más világ fényével vette körül alakját. Lenyűgözött európaiak érdeklődtek afelől, hogy vajon ugyanúgy étkezik és alszik-e, mint más halandók. Míg a múlt nagy elméi a világegyetem természetét illető nagyszerű következtetéseikhez bonyolult, kifinomult szóbeli érvelés útján jutottak el, Newton abban is újat hozott, hogy mély meglátásaihoz gyakran fölöttébb világias tárgyakkal végzett, igen egyszerű kísérletekkel jutott el: az optika törvényeinél egyszerű prizmával, a mozgástörvényeknél tárgyaknak (még talán almáknak is) a földre ejtésével kísérletezett. A nagyközönség nem értette ezeket a felfedezéseket (s ettől elragadtatása csak fokozódott; hasonló hatást ért el Einstein is, nem úgy, mint Darwin, akinek esetében a nagyközönség nagyon is jól értette, mit fedezett fel), de tudni akarta, mi is ez az új dolog, amit „newtonianizmusnak" neveznek.
Newton nézeteiről gyerekek számára is készültek népszerű beszámolók, például Newberry A newtoni filozófiai rendszer ifjú urak és hölgyek számára átdolgozva című műve (1761), valamint nők számára is, akiket akkor még nem tekintettek az igazi tanulásra képesnek. Az utóbbi kategóriában néhány csodálatosan képtelen írást találhatunk, mint például Francesco Algarotti gróf művét - Sir Isaac Newton filozófiája hölgyek használatára (1739) -, amelyet hat nyelvre fordítottak le, vagy Benjamin Martin tollából a Fiatal urak és hölgyek filozófiáját (1759). Ezek mellett az alacsony színvonalú népszerű beszámolók mellett igen magas szintű ismertető munkák is megjelentek vezető tudósok tollából más tudósok, illetve a művelt nagyközönség számára. A legkitűnőbb Colin Maclaurin könyve, a Beszámoló Sir Isaac Newton filozófiai felfedezéseiről (1748), amelynek szerzője kétségkívül a kor legkiválóbb angol tudósa és matematikusa volt. A kevésbé megbízhatóak között előfordulnak hóbortos könyvek is, mint A világ newtoni rendszere, a legjobb kormányzási modell John Desaguliers-től (1728), aki Newton módszereit válogatás nélkül próbálta alkalmazni az élet minden területén. A newtoni természeti törvények és felfedezésük módja iránti csodálatot és széles körű figyelmet még egy további fontos tényező is tüzelte, amely egyesítette az értelmiségiek és a laikusok érdeklődését: a vallás.
Már beszéltünk arról, hogyan vezettek Arisztotelésznek a vég-okokról alkotott eszméi a természet antropocentrikus, teleologikus értelmezésének kialakulásához, mely szerint az ember minden jó dolgot úgy értelmezett maga körül, hogy azokat a gondviselés helyezte oda számára, nem pedig úgy, hogy csak véletlenszerűen használja őket. Newton munkája új lökést adott a hagyományos tervezési érvnek, mely szerint a természet működése olyannyira csodálatosan a mi előnyünkre van kitalálva, hogy csak egy mindent átfogó isteni terv része lehet. Míg a korábbi, kevésbé kifinomult tervezési érvek azt hozták fel, hogy a természeti jelenségek emberi használatra a legkedvezőbbek, és ezért isteni célról tanúskodnak, a newtoni tervezési érv magukat a természet egyetemes törvényeit hívta segítségül cáfolhatatlan bizonyítékul a természet tervszerű volta, és ezért a mögötte álló Tervező léte mellett. Az a realista nézet, mely szerint a newtoni törvények rendszere a világot olyannak írja le, amilyen az a valóságban (ezt a nézetet maga Newton nem védelmezte volna, mert a távolhatást ideiglenes dolognak tartotta), és nem csupán használható leírást ad, természetes módon egészítette ki azt a hitet, mely szerint a természeti törvények egy isteni törvényhozó rendeletei. Ezt az érvelést azután lelkesen meg is fordították: Newton óramű-világának órásra volt szüksége. A korábbi tervezési érvek természetesen szorosan kötődtek a „vég-okok" skolasztikus hagyományához, amely Newton korának reformáció utáni protestáns ortodoxiája számára az irtózat tárgya volt. Úgy tetszik, Newton - barátjával, Samuel Clarke-kal együtt - a Szentháromság és más alapvető keresztény dogmák tekintetében unitárius nézeteket vallott. Egy 1689-ben megszavazott parlamenti törvény eltiltotta az ilyen ariánus nézeteket vallókat bizonyos akadémiai és közszolgálati hivatalok ellátásától (Arius a IV. században élt líbiai teológus volt, aki elvetette a Szentháromság tanát, amelynek elsődleges megalkotója Athanasius volt. Newton magánjellegű irataiból kiderül, hogy az egyháznak csaknem minden fő dogmáját megkérdőjelezte, és makacsul fenntartotta, hogy az eredeti Szentírást a IV. és V. század folyamán új részletek hozzáadásával meghamisították, amit kizárólag a Szentháromság kitalált tanának alátámasztása érdekében tettek. Newton szerint a kereszténység korábbi, hamisítatlan változata Ariustól ered, nem pedig Athanasiustól. A Jelentős hamisítások a Szentírásban című írásában fejti ki a korai egyháznak e megrontásáról alkotott, némileg paranoid elméleteit. Úgy látszik, hogy elsősorban Newton volt az, aki felkeltette az érdeklődést az eretnek ariánus tanok iránt, miután a korai keresztény egyház hitelvi zsinatai elítélték, és századokon át feledésbe merült.).

2.2 ábra. A gravitációtól a levitációig: Newton egyik kortársának karikatúrája a gravitáció terén végzett munkájáról.

2.3 ábra. Francesco Algarotti gróf Sir Isaac Newton filozófiája: magyarázat hölgyek számára c. művének címoldala, amelyet Elizabeth Carter fordított angol nyelvre 1739-ben. A további kiadások 1742-ben, 1752-ben, 1765-ben és 1772-ben jelentek meg. Voltaire és kedvese ezt a népszerűsítést az ő ízlésük számára „túl komolytalannak" találta, „túl sok tréfával". Ennek ellenére hat nyelvre fordították le, és harminc kiadást ért meg, és lett így Newton fénnyel kapcsolatos gondolatai elterjesztésének fő eszköze az európai nagyközönség körében.
Newton csak azért tarthatta meg tanszékét Cambridge-ben, mert 1675-ben különleges határozatot hoztak, ami lehetővé tette e szék tulajdonosának, hogy kollégiumának az anglikán egyház papjává való felszentelés nélkül is tagja maradhasson. Úgy látszik, Newton nem makacsságból ragaszkodott kisebbségi vallásos nézeteihez. Szenvedélyes kutatásokat végzett ebben a tárgyban, a hitvallások történelmi alapjait végigkövette a korai egyháztörténetben, és bizonyos tekintélyre tett szert ezekben a dolgokban. A bibliakritikáról szóló terjedelmes írásainak tanúsága szerint ő volt az első liberális szövegkritikus. „Szabályokat" próbált lefektetni a Szentírás értelmezésére, amelyek a Princi-piában a filozófiai érvelésre javasolt elvekre emlékeztetnek. Ilyetén munkálkodásának egy részét azonban még az egyébként csodálói közé tartozó kortársai is teljesen hamisnak tartották, és teljességében a tudósok sem kutatták egészen a XX. század elejéig. Newton vallásos nézeteit illetően sokatmondó tény Conduitt feljegyzése, mely szerint Newton a halálos ágyán visszautasította az utolsó kenetet. S ez a tény annyira megdöbbentő volt, hogy a tanúk halála után ötven évig titokban tartották, és korai életrajzírói közül egy sem említi. William Stukeley ezzel szemben olyan jelenetet ír le Newton haláláról, melyet részben bizonyára Conduitt és felesége talált ki, mert Newton utolsó perceit „valóban keresztényinek" írja le.
Maga Newton nem foglalkozott tüzetesebben a tervezési érv és a természeti törvények kapcsolatával, a Principiához írott előszavában azonban megjegyzi, hogy annak írásakor „figyelemmel volt az istenhit mellett szóló érvekre", és bárkit, aki egy newtoni típusú tervezési érvet akart alátámasztani, munkája felhasználására buzdított. Híres levelezése Bentleyvel, amely megannyi figyelemreméltó tudományos meglátást tartalmaz, annak eredményeképpen keletkezett, hogy Bentleyt szemelték ki az első Boyle-előadások megtartására. Erre az előadássorozatra Robert Boyle tett végrendeletében alapítványt a tudományos keresztény apologetika megteremtésének kifejezett céljával. Bentley három prédikációja nem egyéb, mint a természet egyetemes matematikai törvényeinek létezésére alapozott newtoni típusú tervezési érv klasszikus kifejtése, és megírásukkor Newton a tudományos lelkiismeret szerepét játszotta. Akkoriban népszerű foglalatosság volt példákat hozni fel arra, hogy a természeti törvények milyen aprólékos gonddal terveztettek az ember javára, és a környezet milyen pontosan illeszkedik a benne élő növény- és állatvilághoz. Ennek csak Darwin A fajok eredete című művének megjelenése vetett véget a XIX. század közepén, mely azután aláásta azt az állítást, hogy az élőlények és élőhelyük közti harmónia kizárólag tervezés eredménye lehet, jóllehet teljességgel figyelmen kívül hagyható a természeti törvényekből következő newtoni tervezési érv szempontjából.
Ha példákat akarunk felhozni Newtonnak a vallásos gondolkodásra, illetve a természeti törvényeknek a természetben látható „tervszerűségre" gyakorolt hatására, elegendő egy egyházi énekeskönyvet kinyitnunk. A természet newtoni értelmezése azonban nem menekült meg a bírálattól. William Blake a mechanikus világképet „sötét, sátáni malmok" kérlelhetetlen és lesújtó gépezetének látta.
Mielőtt búcsút veszünk Newtontól, a természeti törvények fogalmát illetően még egy utolsó kérdésre kell felhívnunk a figyelmet, amelyet a newtoni filozófia népszerűsítői és követői állítottak reflektorfénybe: a csodák kérdésére. Newton idejében az ilyenfajta vallásos problémákból nagy ügyet csináltak, és ezért sok vita lelhető fel arról, hogy a newtoni világ - a maga Isten alkotta természeti törvényeivel - összeegyeztethető-e a csodák lehetőségével. Párbeszédek a természetes vallásról (1779) című művében valójában pontosan ezért szentelt David Hume annyi fáradságot annak, hogy aláássa a csodák hihetőségét. Voltak, akik szerint kétféle jelenség létezik: az egyik a „természetes", amelyet a newtoni természeti törvények irányítanak, a másik pedig a „csodálatos". Azt állították, hogy annak megfigyelése által, hogy mi az, ami előfordul, meg lehet különböztetni, hogy az ember egy csoda tanúja volt-e vagy sem. Pieter Van Musschenbroek azt írta, hogy a csodás jelenségek „a természeti törvényekkel ellentétesen történnek". Bár úgy vélte, hogy a természeti törvényekről való tudásunk nem teljes, nem állította, hogy a látszólag csodás jelenségeket később majd természetesnek tekintjük, amikor új törvényekre derül fény. Más szerzők arra az álláspontra helyezkedtek, hogy a természeti törvények csupán annak leírásai, ami megtörténik, és bár bizonyos szokásos hajlandóságokról tanúskodnak, nem zárnak ki semmit. John Rowning így foglalja össze kortársainak ezt a nézetét:
Kétségtelen, hogy a Szerző, aki mind az anyagot, mind magukat a működtető elveket megalkotta, emez elvek ellenére másképpen is működtetheti azt, mint ahogyan egyedül az elvek következtében működne, s ily módon a természet szokásos menetével ellentétes hatásokat is elérhet, ha úgy látja jónak... Éppen ezért elsietett és helytelen dolog azt feltételezni, hogy a természet szokásos és közönséges menete némelykor nem változik meg.
A Newton korát közvetlenül követő időben azt látjuk, hogy a „természeti törvény" kifejezést nyíltan használják különböző írásokban, eleinte általában a nagystílű newtoni meghatározás értelmében, és széles körben beépítik a vallásos apologetikákba. Mégis fennmarad egy ellentmondás: vonzó dolog az egyetemes természeti törvényeket isteni rendelkezésnek tekinteni, ám akkor e törvények Isten helyébe léphetnek. Newton előre látta ezeket a dilemmákat, és Cotesnak a Principia második kiadásához írott előszavában a következő kijelentést találjuk bizonyos természeti törvények szükségessége és az isteni választás közötti ellentmondásról:
Kétségtelen, hogy ez a világ, amely olyannyira bővelkedik a formák és mozgások változatosságában, semmi másból nem eredhetett, mint a mindent irányító és mindenek felett uralkodó Isten tökéletesen szabad akaratából.
Ebből a kútfőből fakadtak mindazok a törvények, amelyeket természeti törvényeknek nevezünk, és amelyekben a legbölcsebb elgondolásnak valóban sok nyoma van, ám a szükségességnek a leghalványabb árnya sem lelhető fel... Aki elég öntelt ahhoz, hogy azt gondolja: a fizika valódi elveit és a természetes dolgok törvényeit egyedül saját elméjének erejével és saját értelmének fényével meg tudja találni, az vagy azt hiszi, hogy a világ szükségszerűen létezik, és a törvények ugyanebből a szükségszerűségből következnek; vagy ha a természet rendjét Isten akarata teremtette meg, akkor azt hiszi, hogy ő maga, a nyomorult féreg, megmondhatja, miként volt a legjobb csinálni. Minden igaz és józan filozófia a dolgok látszatára épül..., az emberek csodának vagy okkult tulajdonságnak nevezhetik őket, de a rosszhiszeműen adott neveknek a dolgok számára kellene hátrányt jelenteniük, hacsak ugyanezek az emberek azt nem mondják a végén, hogy minden filozófiának ateizmusban kellene gyökereznie.
A XVIII. század végére a tervezési érvek az ortodox vallásos gondolkodás részévé váltak Angliában; ám voltak, akik hathatós ellenérveket kezdtek felhozni, amelyekben benne foglaltatott az új tudományos vállalkozás ésszerűségének kritikája is. Ennek az orvlövészkedésnek két figyelemreméltó mestere volt, akiket ma - joggal vagy jog nélkül - az ókoriak óta a legfontosabb filozófusok közé sorolnak, bár saját korukban lényegében semmi hatásuk nem volt Angliában.
Sem David Hume, sem Immanuel Kant nem értett egyet a tervezési érv logikai alapjával. Párbeszédek a természetes vallásról című híres művében Hume ezt különösen Newtonnal társítja, bár sokkal régebbi fogalom volt, és idézi az erről szóló állítást Maclaurinnak Newton munkáját népszerűsítő művéből. Cseppnyi gúnnyal így utal rá: „a vallásos hipotézis." Világos, hogy Newton követői kimondottan realista álláspontra helyezkedtek az általuk felfedezett természeti törvényeket illetően. Eszerint a világ valóban a Newton leírta pontos matematikai szabályoknak engedelmeskedő szerkezet volt (Newton idealizálásainak nem tulajdonítottak különösebb jelentőséget). Hume nem fogadta el azt, hogy a világegyetem törvényszerűségének létezik egy kitüntetett értelmezése, még ha meggyőznék is arról, hogy az valóban törvényszerű. Hume azt sem fogadta el, hogy a világegyetemről kimutatták, hogy gépezet, nem pedig, mondjuk, szervezet. Nem tekintette magától értetődőnek az ok és okozat közti logikai kapcsolatot sem, mint Newton. Ezek a gondolatok Hume Párbeszédek c. művében láttak napvilágot, amelyet ismeretlen kiadó adott ki, valószínűleg Edinburgh-ban, három évvel Hume 1776-ban bekövetkezett halála után. Amellett, hogy jelentős ellenérzést keltettek, a Párbeszédek arra ösztönözték Immanuel Kant német filozófust (1724-1804), hogy szigorúbb vizsgálatnak vesse alá azt, amit ma ismeretelméletnek neveznénk.
Kant munkája valójában megkérdőjelezte a természet newtoni törvényeinek realista értelmezését, amelyet korábban, a tudomány és a csillagászat területére tett kalandozásai során őmaga is kritika nélkül elfogadott. Mint oly sokan abban a korban, ő is azt hitte, hogy a mechanika és a gravitáció newtoni törvényei a mozgást és a gravitációt leíró, logikailag egyedül lehetséges természeti törvények. Egyik korai dolgozatában a fordított négyzetes összefüggést annak bizonyítására használta fel, hogy a térnek ennélfogva háromdimenziósnak kell lennie. Úgy látszik azonban, hogy később elvesztette a realista nézetbe vetett hitét, és - Hume írásai által felébresztve „dogmatikus szender-géséből" - a tudományos módszer gyökereit célba vevő kritika-sorozatba kezdett.
Kant úgy érvelt, hogy a valós világról egyedül az értelem segélyével nem lehetséges semmilyen állítást bizonyítani vagy megcáfolni. Kikerülhetetlen szűrők állnak a dolgok valósága és aközött, ahogyan észleljük és megértjük őket. Ezek a „kategóriák", ahogy ismertté váltak, megkerülhetetlenek; szükség van rájuk a megértés folyamatához, és rendet teremtenek ott, ahol nincs. A dolgok magukban függetlenek lehetnek az elmétől, de bármilyen rend, amelyet észlelünk, szükségszerűen az elme szüleménye. Felismerhetjük, hogy ez az előző fejezetben részletezett idealista álláspont alapja, és hasonlóak a gyenge pontjai is. Kant annak bizonyítására használta, hogy az általunk előtalált természeti törvények elkerülhetetlenül saját elménk szüleményei és következésképp ugyanez érvényes minden nagyszabású metafizikai következtetésre a természetben látható tervszerűségről, amelyre belőlük következtethetünk. (Kant mellesleg rendkívüli mértékben rokonszenvezett a tervezési érvvel, amelyet más okokból talált meggyőzőnek. Csak azt akarta kimutatni, hogy egyedül észérvekkel sem nem bizonyítható, sem nem cáfolható.) Amint említettük, Kant abban is hitt, hogy a tudósoknak abban a hiszemben kellene munkálkodniuk, hogy a világ célszerűen berendezett, mert ez a lehető leghatékonyabb hozzáállás. Eszméi bizonyos tekintetben Platónhoz térnek vissza. Platón ideális formáit úgy tekinthetjük, mint a természet valóságát, amelyet az általunk végzett megfigyelések és a matematikai leírásra tett kísérletek azzá a tökéletlen változattá torzítanak, amelyről mi tévesen azt állítjuk: ez a valóság. Az idealizmusnak ezt a válfaját erélyesen támogatta Jeans és Eddington századunk háború előtti időszakában. Eszerint a világról tett megfigyeléseink elsősorban gondolkodásunk kategóriáiról vallanak.
Kantnak a tudománnyal kapcsolatos eszméiről az ifjú Heinrich Hertz készítette 1900-ban a legfontosabb tanulmányt. Kantnál tisztábban rajzolta meg a magukban való, meg nem figyelt tárgyak, róluk nyert érzéki észleleteink és róluk készített leírásaink közti különbségeket és viszonyokat.
A gyakorlatban úgy járunk el, hogy gondolati képet vagy matematikai képletet alkotunk a természetben látott tárgyak megjelenítésére. Ezeket a képeket úgy választjuk meg, hogy csak egyetlen szükséges tulajdonságuk legyen: az, hogy egy dolog valamely gondolati képének mindig ugyanaz legyen az eredménye, mint magának a dolog következményének a gondolati képe. Tehát ha valamely P jelenség hatását E(P)-vel, P-ről alkotott gondolati képünket pedig I[P]-vel jelöljük, akkor azt a feltételt szabjuk, hogy I[E(P)] legyen azonos E(I[P])-vel A kanti gondolkodási kategóriák, amelyeket arra használunk, hogy eligazodjunk a világban, rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal, amelyet felcserélhetőségnek (reciprocitásnak) fogunk nevezni. Nincs rá mód, hogy megtudhassuk: a természetről készített tudományos leírásaink összhangban állnak-e ezekkel, a felcserélhetőség tulajdonságán túlmenően. Newton rájött arra, hogy nincs is szükség egyéb megfelelésre annak eldöntéséhez, hogy „hogyan" viselkednek a dolgok. Ahhoz, hogy azt mondhassuk: „miért", tudnunk kellene, hogy az E(...) és I[...] műveletek alkalmazásának más tulajdonságai is vannak.
A megrögzött realisták, akik fenntartják, hogy példának okáért Newton tömegvonzástörvénye pontosan leírja a valóságot, s hogy az ebben a törvényben említett összes egységek (tömeg, távolság, gravitációs állandó, az alkalmazott matematikai műveletek és így tovább) ugyanolyan módon léteznek, mint ahogyan az elméletben szerepelnek - nos, a realisták hisznek abban, hogy I[P] azonos P-vel és I[E(P)] azonos E(P)-vel. Nincs semmiféle a priori ok arra, hogy ennek a megfelelésnek lehetségesnek kelljen lennie, ám nyilvánvaló evolúciós előnyt biztosít bármely fajnak, amelynek birtokában van, és egészen biztos, hogy mi nem tárgyalnánk most ezt a kérdést, ha nem lenne birtokunkban. Ezzel szemben a szolipszizmus határán álló szuperidealista erősködhetne, hogy nincs semmi okunk azt feltételezni, hogy az / művelet univerzális jellegű - nem tudhatjuk, nem különbözik-e emberről emberre.
Párhuzam van az / és E műveletek ama követelményei, amelyek a felcserélhetőség fennállásához szükségesek, valamint a modern „nyilvános kódkulcsok" megválasztásakor használt kódoló műveleteknél megkövetelt tulajdonságok között. Lehetséges két személy között úgy közvetíteni kódolt üzeneteket, hogy mindketten különböző kódot használnak, amely a másik számára ismeretlen marad, és mégis képesek az egymásnak küldött üzenetet megfejteni. Ez sokkal biztonságosabb, mint azok az eljárások, amelyek esetében egyetlen közös kód másolatát kell a címzettnek továbbítani ahhoz, hogy képes legyen megfejteni az üzenetet. A szemléltetés kedvéért tételezzük fel, hogy valakinek el akarunk küldeni egy üzenetet, amely egy dobozban van elhelyezve. Az üzenet kódolását azzal jelképezzük, hogy saját lakatunkkal lezárjuk a dobozt. A dobozt úgy szeretnénk elküldeni valakinek, hogy képes legyen anélkül kinyitni („megfejteni"), hogy be kellene szereznie lakatkulcsunk másolatát. Ez lehetetlennek látszik, de nem az. Lelakatoljuk a dobozt, és elküldjük munkatársunknak, aki aztán lelakatolja az ő lakatjával, és visszaküldi nekünk. Mi levesszük a mi lakatunkat, és visszaküldjük neki, ő pedig most már ki tudja nyitni a saját kulcsával. Ahhoz, hogy ezt az eljárást két valódi kódoló művelettel is el lehessen végezni, a műveleteknek rendelkezniük kell a felcserélhetőség tulajdonságával. Ha az én kódoló műveletem E, az öné pedig /, akkor először E, majd utána / alkalmazása ugyanolyan hatással van az üzenetre, mint először /, majd utána E alkalmazása.
Hertz úgy érvelt, hogy gondolati képeinket, amelyeket a dolgokról alkotni tudunk, a felcserélhetőség követelménye nem határozza meg egyértelműen. Newton idejében ezt nem tudták. De a mozgástörvényeknek valójában számos különböző „képük" van. Később ezek közül néhányra Lagrange, Hamilton, Euler és Maupertuis talált rá. Amikor - tudósként - természeti törvényeket próbálunk megfogalmazni, végignézzük a lehetséges képeket, és kizárjuk azokat, amelyek nem felelnek meg bizonyos követelményeknek. Kidobjuk azokat, amelyek logikailag ellentmondásosak, mert ezek szerint valaminek egyszerre kell igaznak és hamisnak lennie, aminek következményeképpen bármiről levonható az a következtetés, hogy igaz. S végül kizárjuk azokat a képeket is, amelyek ellentétben állnak a természet tényleges működéséről szerzett tapasztalatainkkal. Végül azt bíráljuk el, hogy melyik a legtakarékosabb, azaz melyik ábrázolja a megfigyelések lényegét a legkevesebb fölösleges ráadással. Mivel mindig gondolati képekkel foglalkozunk, számítanunk kell arra, hogy szükségképpen mindig lesznek fölösleges vonások. Csak annyit tehetünk, hogy számukat a lehető legkisebbre csökkentjük. Ez utóbbi kritériumot gondolati képeink módosítására és „beállítására" használhatjuk, ám különböző személyek különböző képekhez juthatnak el, hiszen az egyszerűség és a takarékosság szubjektív kritériumok. Egy vegyész valószínűleg másképpen szereti látni a dolgokat, mint egy fizikus.
Miután kiválasztottuk a világon előforduló dolgok legjobb gondolati képét, tovább haladunk, és elkészítjük e képek ábrázolását. A matematika csodálatosan alkalmasnak látszik erre a feladatra, és e körülmény értelmezéseit az 5. fejezetben fogjuk megvizsgálni.
Kant - legalábbis részben - feltehetően vallási késztetésből kritizálta a realista világnézetet. Istenfélő lutheránusként megértette, hogy a világegyetemnek a Newton követői teremtette mechanikus modelljét az ok és okozat változhatatlan törvényei kormányozzák, amelyek nem engednek teret a szabad akaratnak. Az az érve, hogy sohasem „a dolgokat önmagukban" figyeljük meg, hanem csak róluk alkotott szubjektív képünket vagy ábrázolásunkat, lehetővé tette számára, hogy összebékítse a newtoni álláspontot a szabad akarat létével. Newton merev oksági viszonya csak a megfigyelt dolgok képeinek szubjektív világát kormányozza, nem szükségszerű azonban, hogy a valódi „magukban való dolgokat" teljes mértékben az okság határozza meg. Annak ellenére, hogy bevallottan vonzódott a newtoni tervezési érvhez, meggyőzően bizonyította, hogy az nem egyéb, mint a természeti törvényekről alkotott képünkből levont következtetés, amely nem szükségszerűen felel meg a mögötte rejlő valóságnak. Minden nagy metafizikai „érv" - a tervezési, ontológiai, kozmológiai érv - csak érv, azaz valamilyen feltevésekből indul ki, és egy következtetést von le. Ez a következtetés nem többet és nem kevesebbet ér, mint a kiinduló feltevések, és azoktól sohasem lehet független. A kantihoz hasonló ellenérvek nem cáfolják, Newton híveinek érvei nem is bizonyítják őket. Bár Newton mozgástörvényeinek formája például mindenféle teleologikus szándékot kizár, és a vég-okokat kezdeti okokkal meg a belőlük következő későbbi állapotok kiszámítására szolgáló algoritmusokkal helyettesíti, mégsem szabad messzemenő metafizikai következtetéseket levonni ebből a képből. 1748-ban Maupertuis kimutatta, hogy Newton mozgástörvényeihez egy teleologikus elv felhasználásával is el lehet jutni. Definiálhatunk egy matematikai mennyiséget, a hatást, amely a tömeg, a sebesség és a test által megtett út szorzata. Maupertuis elve, amelyet ma „a legkisebb hatás elvé"-nek nevezünk, így hangzik:
Ha a természetben valamilyen változás történik, az e változáshoz szükséges hatásnak a lehető legkisebbnek kell lennie.
Ez az elegáns gondolat a newtoni mozgástörvényekkel egyenértékű (bár abban az értelemben hathatósabb azoknál, hogy a fizika más területein is felhasználható a mozgásegyenletek levezetésére, ha már megtörtént a megfelelő hatás azonosítása), viszont, Newton megfogalmazásával ellentétben, teleologikus. Azt állítja, hogy az A-ból B-be mozgó test az összes lehetséges útvonal közül ténylegesen azon halad, amelyiken a hatás a legkisebb. Ezt az útvonalat ezért mind kezdeti, mind végállapota meghatározza. Maupertuis különös metafizikai jelentőséget tulajdonított ennek az eredménynek, „bizonyítéknak" tekintette „az Ő létezésére, aki a világot kormányozza". Korábban az olyanfajta érvekkel szemben, mint az, hogy „a lehetséges világok legjobbikában" élünk, fel lehetett hozni, hogy nem ismerünk semmilyen más világot, amelyikkel ilyen összehasonlítást tehetnénk, Maupertuis azonban azt állította, hogy e másik világok azok lennének, ahol a mozgás nem minimális hatással történnék. A mi világunk ebben a jól meghatározott értelemben optimális, ezenkívül pedig a természeti törvényeknek teleologikus oldalai is vannak (a XIX. század kommentátorai közül egyesek a kövületek létét a nem minimális hatás elvetélt világaiból származó maradványoknak tartották). E különcségekben az a tanulságos, hogy bemutatják: a természeti törvényeknek valamely képe, melyet úgy választottak ki, hogy csak annak feleljen meg, ami látható, hogyan tud teljesen ellenkező metafizikai benyomást tenni, mint egy másik képből nyert benyomás, mely kép viszont pontosan ugyanahhoz a természeti törvényhez vezet. Kant és Hume logikus ellenvetései a matematikai természettörvények értelmezése és a belőle következő tervezési érv ellen egyelőre süket fülekre találtak. Hume 1776-ban meghalt, és irodalmi körökben csupán szentségtörő hírhajhásznak tartották. Kant műve csak 1796 után jelent meg angolul, és dagályos, kevéssé megnyerő modorban volt megírva. E tényezők megkönnyítették, hogy érveiket figyelmen kívül hagyják. Ám nem nehéz kitalálni, mi volt a valódi oka annak, hogy az angol tudósok nem vették komolyan az efféle filozófiai ellenvetéseket. Pontosan azért léptek igen sikeres korszakba, mert megszabadultak a filozófiai viták hatásaitól, a megfigyelések jelentése helyett a kifejezések jelentésével foglalkozó csatározásoktól. Azzal, ha ezeket a metafizikai ellenvetéseket napirendre tűzik, egy lépést tettek volna hátrafelé, a filozófiai vitatkozás labirintusa felé, ahol láthatatlan dolgok írják elő a látható dolgok értelmezését. E pszichológiai korláthoz az a tény is társult, hogy a viták egyedüli döntőbírájává a kísérlet és a megfigyelési adatok váltak. Kant és Hume ellenvetései nem hivatkoztak a világ megfigyelésére, míg a tervezési érvek, akár a newtoni változat, akár a biológia birodalmából elő-hozottak, ahol a „tervezés" számtalan példáját igazolták módszeresen, át meg át vannak itatva megfigyelésekkel. Az angol tudományos elme roppant vonzónak találta ezt az empirikus kiindulási alapot. A tervezési érv idővel megdől - nem a logikai megalapozottságával szemben felhozott filozófiai ellenvetések, hanem a darwini evolúció eszméje dönti meg. Darwin a természetes világ felépítésében a látszólag a tervszerűséget alátámasztó részletes megfigyelések tömegére egy másik magyarázatot tudott adni, amely maga is részletes megfigyeléseken alapult. Azért aratott győzelmet, mert egy másik magyarázatot adott a természettudósok megfigyeléseire, nem pedig azért, mert aláaknázta a tervezési érv logikáját. Newton követői a Kopernikusz utáni korban éltek. Bár az ember kétségtelenül világnézetük középpontjában állt, a világról alkotott modelljük középpontjában már nem őt találjuk. Kant megközelítésének elfogadása visszafelé, a Kopernikusz előtti kor felé tett lépésnek látszott volna, ahol az ember volt mindennek a középpontja, hiszen az idealizmus az emberi elmének a világegyetem közepén ad helyet, és őt teszi meg kozmikus cenzornak.
Ugyanúgy, mint mostanság, a tudósok akkor is a tudósok által írt filozófiai értekezésekben bíztak meg legjobban. Éppen ezért a XIX. században írt leghatásosabb tudományfilozófiai mű John Herschel Bevezető értekezés a természetfilozófia tanulmányozásába c. műve volt. Herschel elfogadta, hogy a természeti törvényeket megfigyelés útján kell megismernünk. A tudós, mint írja, azzal foglalkozik, „hogy melyek az anyagba eredendően és megváltoztathatatlanul beléhelyezett elsődleges tulajdonságok és ... milyen a természeti törvények szelleme". Ez a naiv realizmusnak beillő kijelentés szemléletes példa arra, milyen korlátozott hatása volt a kanti gondolkodásnak a kor angol tudományának főáramára. Később a természeti törvények nagystílű elképzelésének kritikátlan elfogadását leghangosabban a kialakulóban lévő pozitivista mozgalom támadta, amely tagadta a tudományos törvények ontológiai érvényét, és merev operacionalista álláspontra helyezkedett. Az e nézetet képviselő leghatásosabb írók, William Jevons és Kari Pearson úgy próbálták csökkenteni a természeti törvények rangját, hogy megközelítésnek, egy tisztán gondolati tevékenység folyományainak tekintették őket. Jevons azt állította, hogy „a szigorú logikai vizsgálódás fényében a törvény uralma igazolhatatlan hipotézisnek bizonyul majd, a természet egyöntetűsége kétértelmű kifejezésnek, tudományos következtetéseink bizonyossága pedig nagyrészt illúziónak". A „természeti törvényeket" az események összefüggéseire vonatkozó, csak valószínűségen alapuló kijelentéseknek tekintette. Ezenkívül a termodinamika II. főtételét a természet állandósága ellen szóló érvként értelmezte. A II. főtétel a világegyetem kezdetére mutat, valamint egy igen szokatlan jövőre, amelyben a feltételek teljesen különböznek a maiaktól. Pearson szélsőségesebb volt. A természeti törvényeket tisztán gondolati válasznak tekintette a világról nyert érzetekre. Joggal állítható azonban, hogy a kor kiemelkedő fizikusai nem osztották ezeket a természeti törvényekkel foglalkozó kifinomultabb nézeteket. Faraday, Maxwell, Kelvin és társaik mélyen vallásos emberek voltak, akik vita nélkül elfogadták azt a nézetet, hogy a természet törvényei valóságosak, és isteni utasítás rendelte őket a természet fölé.
A XIX. század közepéig az emberek egyértelmű választással álltak szemben a világ szerkezetét illetően: vagy kozmosz az, vagy káosz. Az előbbi esetben a rendnek meghatározott forrásból kell erednie, míg az utóbbi mindennek ellentmond, amit a természetben látunk. A természeti törvények, amelyek felfedték a világ gépezetét ét; tanúskodtak belső működéséről, mind a tudósokat, mind a lelkészeket arról győzték meg, hogy e törvények szerzője maga a rend és a logika. Ám ezután új doktrína kezdett kibontakozni, amely azóta is befolyásolja a természetben fellelhető rend eredetéhez fűződő viszonyunkat.
1813-ban egy, a londoni Szent Tamás-kórházban alkalmazott, száműzetésben élő amerikai orvos rendkívüli előadást tartott a Royal Societyben. Az orvos neve William Wells volt, előadásának címe pedig Beszámoló egy fehér nőről, akinek bőre részint olyan, mint egy négeré. Az előadásban Wells azt hozta fel az élőlények meglévő testi jellemzőinek magyarázatára, amit ma a „természetes kiválasztódás" folyamatának nevezünk. A hipotézist saját esettanulmányából vezette le, mely az emberi bőrszínnek az éghajlathoz való alkalmazkodásával foglalkozott. Az elfogadott nézettel szemben amellett állt ki, hogy az élőlényeknek a környezetükhöz való figyelemreméltó alkalmazkodását megmagyarázandó nem szükséges mesterséges tervezést feltételezni. Ha mi magunk el tudunk érni alkalmazkodást a tenyésztés általi mesterséges kiválasztással, akkor ugyanezt az alkalmazkodást „ugyanolyan hatékonysággal, bár sokkal lassabban a természet is el tudja érni". Ezenfelül felismerte, hogy a természetben nincs egyöntetűség: a természeti világ állandó változásban van, és az alkalmazkodás folyamata sohasem fejeződik be. Wells dolgozata 1818-ban jelent meg.
Ezek a nézetek fontosak, egyszersmind szélsőségesek voltak. Azt várhatnánk, hogy zajos ellenkezést és nyilvános feltűnést váltottak ki. Ám nem így történt: senkire nem voltak hatással, senki nem idézte őket, sem dicséretet, sem helyeslést nem kaptak. Nehéz meghatározni, miért történt ez így. Wells elismert tudós volt, a Royal Society tagja, aki 1814-ben a harmatcseppek klasszikus elemzésével elnyerte a társaság Rumford-emlékérmét. Azáltal, hogy a természetes kiválasztódásról szóló munkáját csak Rumford-díjas dolgozata függelékeként közölte, lehetséges, hogy saját maga volt az oka elsikkadásának, hiszen a dolgozatot magát a tudományfilozófusok széles körben idézték a tudományos módszer használatának klasszikus példájaként. Bármi volt is az oka annak, hogy írását eleinte figyelmen kívül hagyták, Darwin figyelmét 1860-ban egy ismeretlen amerikai tudós végre felhívta rá, és A fajok eredete c. műve későbbi kiadásaiban Wells mint a természetes kiválasztódás elismert értelmi szerzője jelenik meg.
Darwin és Alfred Wallace Wellsnél sokkal szélesebb körben gyűjtött bizonyítékokat a természetes kiválasztódás mechanizmusára, mint a szerves világban tapasztalható rend magyarázatára.. Munkásságuk eredményeképpen egy újfajta magyarázat vált törvényessé. Ha minden lehetséges változat véletlenszerűen keletkezik egy szaporodó rendszerben, akkor azok a változatok, amelyek leginkább képessé teszik a rendszert a szaporodásra, nagyobb valószínűséggel fognak túlélni, mint azok, amelyek kevésbé teszik erre képessé. A szaporodás ama termékei, amelyek legjobban alkalmazkodnak ahhoz a környezethez, amelyben élnek, könnyebben túlélnek, mint azok, amelyek rosszul alkalmazkodnak. Ennélfogva az idő és a véletlen képes létrehozni az élőlény és környezete közti figyelemreméltó illeszkedést. Ily módon a rend spontán kialakulása vég-okok vagy kifejezetten természetfölötti tervezés igénybevétele nélkül is megmagyarázható. Ez „a legéletképesebb fennmaradása" általi evolúció teljesen aláaknázta a hagyományos tervezési érvet a biológia birodalmában, bár nem húzta ki a talajt azon tervezési érvek alól, amelyek maguknak a természeti törvényeknek az előnyös jellegén alapultak; ha volt ezekre valamilyen hatása, még meg is erősítette az érv ez utóbbi válfaját, hiszen eszerint most már az élőlények és környezetük közti rendkívüli illeszkedés nem a világon kezdetben elrendelt állandóság, hanem a természeti törvények évmilliókon keresztül kifejtett hatásának eredményeképpen jött létre. Némelyek, mint például T. H. Huxley (1825-1895), a természetes kiválasztódás hatáskörét magukra a természeti törvényekre is megkísérelték kiterjeszteni, míg Lord Kelvin (1824-1907) és más konzervatív fizikusok vallási okokból ellenezték az evolúciót, és azzal érveltek: nem volt arra elég idő, hogy az emberi élet mindmostanig természetes kiválasztódással létrejöjjön. Mások, például James Clerk Maxwell (1831-1879) csak azokkal a kísérletekkel helyezkedtek szembe, amelyek a természetes kiválasztódás elméletét a biológia világán kívül is alkalmazni próbálták, rámutatva a mikroszkopikus világ állandóságaira. Maxwell különös nyomatékkal hangsúlyozta azt a felfedezését, hogy az atomok (melyeket ő „molekuláknak" nevezett) egyformák, és tulajdonságaik nincsenek alávetve a természetes kiválasztódás folyamatának. Felismerte, hogy a természet hierarchiájában valahol meghúzható egy vonal, amely alatt a természetes kiválasztódás nem tud magyarázatot adni a rendre. Ezt a vonalat az atom méretskálája felett kell meghúzni.
Az olvasó már könyvünk bevezető fejezetében felfedezhette a természetes kiválasztódás elméletének hatását. Amikor valamilyen a priori igen alacsony valószínűségű állapot létét kell megmagyarázni, most először arról bizonyosodunk meg, hogy - függetlenül a kiindulási feltételektől - vajon ez a különleges állapot mindig hosszú idő elteltével valósul-e meg. Sőt bizonyos állapotokat kifejezetten szükségesnek fogunk találni ahhoz, hogy az őket észlelő élő szervezetek létrejöhessenek. Függetlenül attól, hogy a priori mennyire valószínűtlen előfordulásuk, nem szabad meglepődnünk azon, hogy ma léteznek. A priori rendkívül valószínűtlennek tetszhet az, hogy minden helyek közül, ahol csak ebben a végtelen világegyetemben bolygó létezhet, a Föld éppen egy csillag körüli pályán helyezkedjék el. A Föld ilyen elhelyezkedése azonban kétségkívül szükséges az intelligens életformák kialakulásához.
A darwini szemléletnek további kihívó mondanivalója is van a metafizikai eszmékről. Vegyük például Kantnak azt a gondolatát, mely szerint a természetről alkotott szemléletünknek kiküszöbölhetetlen előfeltételei az emberi fogalmi kategóriák. Kant Darwin előtti követőinek el kellett fogadniuk azt az egybeesést, hogy minden ember azonos fogalmi kategóriákkal rendelkezik és rendelkezett is mindig. Darwin követője az emberi elme kategóriáit a természetes kiválasztódás eredményének tekinti, tehát amit maga a fizikai világ - „a magánvaló dolog" - alakított ki. Ez a nézet pedig a realizmust támasztja alá. Ha ugyanis mind fiziológiai, mint pszichológiai értelemben a természetes kiválasztódás alkalmazkodásra késztető hatására adott válaszként lettünk olyanok, amilyenek most vagyunk, akkor sok tekintetben pontosan kell tükröznünk egy valóban létező fizikai világot, éppúgy, ahogyan az emberi fül a hang, a szem pedig a fény létezésére adott válaszként fejlődött ki. E nézet szerint velünk született fogalmi kategóriáink bármilyen egyetemessége a természeti törvények egyetemességével hozható kapcsolatba.
A legalkalmasabb megmaradásának elképzelését minden tudományág gondolkodói magukévá tették. Tulajdonképpen még jelen fejezet témájára is alkalmazhatjuk ezt a gondolatot. A világról alkotott gyermeteg elképzelések közül a világ harmóniáját és szabályosságát valamilyen emberen kívüli törvényhozásnak tulajdonító elképzelésnek volt először szelektív előnye amaz egyszerű emberi lények számára, akik ezáltal képessé váltak arra, hogy a természet szabályosságait a saját javukra kihasználják. Az évszázadok folyamán az emberiség természet iránti kíváncsisága és a gondolkodásról való gondolkodása egyre bonyolultabbá vált, ám bizonyos eszméket továbbra is hasznosnak, következményeikben és felhasználhatóságukban gazdagnak talált. Ilyen a természeti törvények eszméje is, amely következetesen alkalmazkodott a változó szellemi környezethez, ám - éppúgy, mint a biológia birodalmában -a folyamatos túlélésre nincs biztosíték. A XX. század történetünk eddigi szereplői számára elképzelhetetlen absztrakciókat, eszméket és felfedezéseket hozott. Utódaikat a természeti törvények örökölt eszméje vezette, a valóság próbaköve pedig az eszmének a tovább már nem csökkenthető minimumra való visszaszorítására ösztönözte őket.
(Részlet John D. Barrow: A fizika világképe című könyvéből.)