Детство и юность Галилея (с 1564 по 1588 г.)

Эпоха и окружение

Начавшаяся в XIV столетии в Италии экономическая, политическая, культурная и художественная активность, получившая название Ренессанса (Возрождения), уже давно прошла максимум своего расцвета, когда во второй половине XVI столетия в герцогстве Флоренция появился на свет Галилей. Фридрих Энгельс во введении к «Диалектике природы». [C 2] характеризует прогрессивный переворот, принесенный Ренессансом, как величайший, испытанный до тех пор человечеством.

Чтобы наглядно описать эпоху и окружение, в которых по воле судеб оказался Галилей, достаточно сказать совсем немного. Ренессанс буквально означает возрождение человека к самосознанию и жизнеутверждению, которые уже когда-то были ему присущи в древнегреческие и римские античные времена, хотя и в ином контексте. Неотъемлемым спутником Ренессанса заслуженно считают гуманизм. В первую очередь благодаря Возрождению для всех раскрылась классическая древность через увлечение ее языками, литературой, философией и искусством. После того как в 1453 г. турки взяли Константинополь, гуманизм получил прилив новых сил в лице греческих ученых, бежавших в Италию.

Ренессанс приходится на эпоху развития буржуазии и начинающегося распада феодального общества. Расширение торговли с Востоком после крестовых походов и в связи с развитием раннекапиталистических форм хозяйствования и производства, отвечавших растущей потребности в товарах, привело к овладению политической властью наряду со светскими и духовными князьями буржуазию городов, прежде всего банкиров, купцов и владельцев мануфактур. Низшая ленная знать не сумела приспособиться к расширяющемуся товарному и денежному обращению и хозяйству, обеднела и потеряла политическое значение.

Вместе с буржуазией разрастался и новый слой общества, силы которого были направлены на удовлетворение ее потребностей в целесообразном и красивом жилье и предметах ежедневного обихода. Ведь всегда при появлении реальных потребностей находятся и люди, которые удовлетворяют эти потребности и тем самым зарабатывают себе на хлеб; речь идет здесь об архитекторах и строителях, людях искусства и художественного ремесла. Деятельная буржуазия не ограничивалась, однако, жизнью в окружении роскоши, в ее среде все более пышно расцветала духовная жизнь, и она становилась подлинным носителем и покровителем гуманизма. Для нас здесь важно, что бурно развивалась не только философско-поэтическая основа гуманизма, но также и наука и искусство. Были также поставлены на службу гражданским и военным потребностям научные познания и технические достижения, унаследованные от древних. Этому широко способствовало строительство дорог и каналов, крепостей и церквей, торговых и боевых судов.

Одним из замечательных новаторов, стремившихся по примеру древних основать современные ему технические проекты на фундаменте науки своего времени, был Леон Баттиста Альберти. В своем труде по строительному искусству, сочиненном в 1451 —1452 гг., он впервые изложил теорию строительства купола. С 1428 г. Альберти занимался разносторонней деятельностью во Флоренции, хотя знаменитый купол собора Святой Марии дель Фьоре все же принадлежит не ему, а Филиппо Брунеллеско. Он был построен в 1420—1436 гг. и, имея диаметр 39 м, стал шедевром строительного искусства раннего Возрождения.

Богатство Флоренции выросло из торговли сукном и шелком, а также обилия банков и мануфактур. Она стала самым мощным городом-государством в Италии после Венеции и подчинила себе другие тосканские города, такие, как Пизу (1406 г.) и Ливорно (1421 г.). Ее граждане отличались исключительной широтой политических взглядов, что привело к бурной истории города. Не случайно именно во Флоренции занялся своими трудами по философии государства и истории Никколо Макиавелли.

В XV столетии Флоренция как республика пережила фазу наивысшего расцвета. В городе выдающуюся роль играл род Медичи, разбогатевший на банковском деле. Его влияние и власть были так велики, что с 1434 г. он установил фактическое господство во Флоренции. В 1532 г. Медичи стали герцогами Флоренции, а после распространения их власти на Сиену (1555 г.) они были провозглашены в 1569 г. папой Великими герцогами тосканскими. В Тоскане было три университета — во Флоренции, в Пизе и в Сиене, из которых Пизанский был самым видным. Он был перестроен в 1542 г. герцогом Козимо I.

В те годы еще было свежо воспоминание о потрясении в эпоху великих географических открытий. После открытия Америки Христофором Колумбом (1492 г.) и морского пути в Индию Васко да Гамой (1497—1498 г.) Фернан Магеллан в 1519—1521 гг. открыл западный морской путь в Филиппины и показал тем самым шарообразность Земли. Пришлось отбросить представление о Земле как о плоском круге, которого придерживались с позднеантичных времен.

Все эти факты глубоко потрясли веру средневекового человека. Люди стали прислушиваться к словам сомнения в достоверности принятой картины мира. В широких кругах общества обсуждались научные труды Аристотеля и «Альмагест» Птолемея. Уже в VI столетии Иоанн Филопонский составил критический комментарий к физическим и космографическим трудам Аристотеля. Церковь отклонила этот комментарий как еретический, но в 1536 г. он был впервые напечатан в сравнительно независимой Венеции и сыграл важную роль в анализе духовных проблем в XVI и XVII столетиях.

В этой связи хотелось бы также указать на критику аристотелевской физики итальянским философом Бернардино Телезиусом, ратовавшим за натурфилософию, основывающуюся на опыте. К этим позициям примкнул и Томазо Кампанелла (в действительности звавшийся Джованни Доменико), и это навлекло на него такую ненависть последователей Аристотеля, что ему пришлось бежать из Калабрии — своей родины. Последующие политические обвинения привели его к заключению в течение 27 лет в тюрьме Неаполя.

В период Ренессанса внутренние и внешние факторы нанесли большой ущерб мощи и авторитету римско-католической церкви. Потребовался продолжавшийся 18 лет церковный собор, чтобы привести в действие противоположный процесс — Контрреформацию. Этот собор заседал в Триенте с перерывами с 1545 по 1563 г. В год рождения Галилея (1564) были декретированы новый символ веры с клятвой послушания папе (Professio fidei Tridentinae) и так называемый тридентинский Индекс запрещенных книг (Index librorum prohibitorum). Решения, принятые собором, позволили при папе Павле III (понтификат 1534—1549 гг.) провести мероприятия, сыгравшие впоследствии роковую роль для Галилея: в 1540 г. был создан орден иезуитов, а в 1542 г. преобразована деятельность инквизиции. Орден иезуитов, основанный Игнатием Лойолой, приобрел благодаря жесткому военному уставу всего за несколько десятков лет большое влияние и стал позднее главной опорой папства. Целью ордена было восстановление всемирного полного господства католической церкви.

Основанная при папе Иннокентии III (понтификат 1198—1216 гг.) папская инквизиция была судилищем для уличения и наказания ереси. С 1232 г. руководство инквизицией было почти исключительно в руках представителей ордена доминиканцев. Для исполнения приговора жертвы передавались мирским судебным властям.

Среди ученых — современников Галилея — в Европе крупнейшими естествоиспытателями были:

Иоганн Кеплер, который открыл три закона, названные его именем, и тем самым освободил коперниканскую систему от остатков аристотелевского мышления, придав окончательную форму гелиоцентрической системе мира; Вильям Гильберт, который глубоко воздействовал на ход мыслей Галилея и Кеплера своими систематическими исследованиями магнитного и электрического силового взаимодействия между телами;

Вильям Гарвей, который окончательно подтвердил теорию кровообращения у млекопитающих и пустил в оборот крылатое высказывание о том, что пришел к своему открытию «не через чтение книг, написанных другими, но по дороге многочисленных исследований, основывавшихся на фактах»;

Андрей Везалий, который умер в год рождения Галилея и был основателем научной анатомии и медицинской химии.

Короче говоря, когда Галилей вступил на сцену истории науки как пионер-исследователь, в естественных науках происходил прорыв на широком фронте. Галилей был представителем итальянского народа, который со времени Леонардо да Винчи заслужил себе славу народа-лидера в математике, естественных науках и технике.

Детство, школа и университет

История скупа на источники, которые свидетельствовали бы о детстве и юности Галилея. Однако достаточно определенно известно, что он родился во вторник 15 февраля 1564 г. в Пизе, а в следующую субботу был крещен. Он происходил из знатного флорентийского рода. Его отец, Винченцо ди Микеланджело Галилей, был уважаемым ученым-музыковедом, который заслужил прочную известность в истории музыки своим «Диалогом о старой и новой музыке» (Флоренция, 1582) как теоретик музыки. Шла слава и о том, что он великолепно играл на всевозможных инструментах и был в особенности непревзойденным мастером игры на лютне. Женат он был на Джулии Амманнати ди Пеша из старого знатного рода. От этого брака произошло шесть или семь детей, но в живых остались двое сыновей и две дочери. Галилео был старшим ребенком. Его способности в искусстве, литературе и математике достались ему, видимо, от отца, а от матери, по-видимому, передался темпераментный и вспыльчивый характер.

Предки семьи носили прежде имя Бонайуто, а первый, кто назвался Галилеем, был врач, преподававший в 1438 г. в Академии во Флоренции медицину. По-видимому, нет данных о том, когда и при каких обстоятельствах семейство обеднело. Во всяком случае, ко временам Галилео Галилея это уже произошло, и его отцу время от времени приходилось заниматься мещанской профессией торговца сукном, чтобы материально обеспечивать свою семью. Однако в родительском доме юного Галилея окружала атмосфера необыкновенно богатого классического, музыкального и литературного образования, наложившая на него отпечаток на всю жизнь. Так как частные учителя обходились слишком дорого, отец поручил дальнейшее школьное образование сына бенедиктинскому монастырю Валламброза близ Флоренции. Юноша приобщился к классическим авторам, но смог также изучать поэзию и музыку, рисование и практическую механику. Эти предметы настолько соответствовали его склонностям, что лишь энергичное вмешательство отца смогло заставить его отказаться от решения стать монахом. Кажется, отец в обмен отказался от плана сделать из него торговца сукном. Если бы Галилею было дано свободно выбрать профессию, он бы с радостью стал живописцем. Но он был также исключительно одарен музыкально и превосходно играл на лютне, как, впрочем, и его брат Винченцо, ставший позднее придворным лютнистом в Мюнхене.

Как только Галилею исполнилось 18 лет, отец послал его для изучения медицины в Тосканский университет в Пизу, видимо, в надежде на то, что его старший сын как медик быстрее всего достигнет такого положения, что материально будет крепко стоять на ногах и помогать содержать семью. Так как семья тем временем уже переехала из Пизы во Флоренцию, можно полагать, что его пребывание как студента в Пизе поддерживалось лишь стипендиями и помощью со стороны родственников. Можно также предполагать, что Галилей прилежно и основательно занимался изучением медицины и, как это тогда требовалось, перипатетической (аристотелевой) философии. Наряду с Аристотелем он, конечно, штудировал Платона и других античных философов. Рассказывают, что он любил спорить с другими студентами, но противоборство мнений, видимо, часто переходило границы, потому что иначе ему не дали бы не очень лестное прозвище «задира». В ходе учебы, однако, выяснилось, что ни школярская медицина, ни школярская философия его не могли удовлетворить. Эти предметы не отвечали его истинному призванию. Приведем некоторые важные места из того, что сообщает Вивиани, самый ранний биограф и современник Галилея [B 1]:

«Так как отец однажды объяснил ему, что живопись и музыка, к каковым искусствам... Галилей сильно тяготел, имеют своим источником и основой геометрию, то сие пробудило в нем потребность к ее изучению. И вот он даже попросил своего отца, не смог бы он подать ему в этом руку помощи, каковой, однако, озабоченный, как бы сын его не был тем самым отвлечен от Studium medicum, на эту просьбу не снизошел, но ответил, что тот прежде должен завершить свои штудии в Пизе. Поскольку, однако, наш Галилей не мог ждать столь долго, попросил он Остилио Риччи да Фермо, который стал впоследствии профессором математики во Флоренции, не смог бы тот ему разъяснить некоторые отрывки из Евклида, причем он тут же просил ничего об этом не давать знать отцу его. Риччи хотя и счел весьма разумным выполнить желание этого молодого человека, но прежде обсудил сие со старым Галилеем, коему он был добрым другом, и просил его разрешения. Сначала тот не хотел соглашаться, в конце концов же дозволил сие с условием, что его согласие останется неизвестным сыну, дабы тот с требуемым старанием продолжал штудии медицины. Так начал названный Риччи давать юному Галилею обычные разъяснения определений, аксиом и постулатов первой Книги Элементов, и Галилей нашел эти принципы столь ясными и несомненными, что уверовал в неизбежную прочность и стройность всего здания геометрии, коль скоро оно на этих принципах покоится. Причем скорбел он, что по сему столь ясному пути к познанию истины ранее не пошел, и испытывал день ото дня все большую склонность к сему занятию и, напротив, все меньшую к медицине. Отец его, заметив сие, не преминул его за это зачастую и наказывать, но все напрасно, пока, наконец, совсем не запретил он Риччи продолжать математические штудии со своим сыном. Но все это не смогло направить мысли юного Галилея в иное русло. Когда Риччи еще не завершил разъяснение ему первой Книги Элементов, попытался Галилей, не смог бы он и сам продвигаться дальше, а в особенности понять столь ославленный 47-й раздел. И что же вышло? Галилей успешно справился с этим сам, и он проработал Евклида от начала и до конца. Но он принял все меры, чтобы отец ничего об этом не смог узнать, для чего вместе с Евклидом лежали всегда рядом Гиппократ и Гален, так что при нежданном приходе отца он всегда мог спрятать Евклида, а показать старых медиков. И наконец, когда ему стало еще яснее, что за немногие месяцы он через изучение геометрии научился разумно толковать обо всех предметах много лучше, чем прежде мог он с помощью логики и всей философии, да к тому же когда он дошел до шестой Книги Евклида, то и решил он открыть своему отцу, что он самостоятельно узнал в геометрии, и просить его притом, чтобы он его более от этих штудий не удерживал, ибо к ним он в себе ощущает естественное стремление. И когда его отец увидел, что сын мог с удивительной остротой ума решать всякого рода задачи, кои он ему предлагал, и заключил отсюда, что он поистине рожден для математики, то согласился наконец с выбором сына и более не протестовал. ...Отныне Галилей совсем распрощался с медициной и в короткое время закончил Элементы Евклида, равно как и все превосходнейшие геометрические сочинения древних...»

Галилей так и не довел до конца свою университетскую учебу, заслужив, правда, в последний семестр своей «свободной манерой философствования» славу обладателя свежего ума, что, впрочем, могло бы его лишь сделать сомнительным в глазах церковных университетских властей. Возможно, не было дано и согласия, чтобы он сменил цель своего обучения и занимался далее математикой. Знаменательно, во всяком случае, что на четвертом году обучения ему не причиталось никакой стипендии. В таких условиях ему было более невозможно оставаться в Пизе, и в 1585 г. он вернулся в родительский дом во Флоренцию и продолжил там свои математические занятия частным образом.

Тогдашняя математика не сводилась к чистой математике, как, вероятно, пришло бы на ум прежде всего сегодня, когда мы слышим этот термин, но включала и прикладную математику в самом широком смысле, т. е. технические науки, астрономию и физику. Галилею особенно нравилось изучать труды Архимеда. Они подводили базу под его критическое отношение к Аристотелю: Архимед, которому прежде всего принадлежит открытие просчетов в физических трудах Аристотеля, доказал в конце концов с помощью своих опытов по гидростатике ошибочность представления Аристотеля о существовании абсолютно тяжелых тел (земля), испытывающих влечение к центру Земли, и абсолютно легких тел (огонь), испытывающих влечение к мировой сфере, причем все прочие тела движутся так, как этого требует пропорциональность их состава (вода и воздух должны были при этом быть промежуточными как «среды»). Подобно Архимеду, должен был влиять на ум Галилея и Джованни Баттиста Бенедетти, интересовавшийся вопросами учения о движении, который должен быть назван предшественником Галилея.

Галилей написал два небольших труда, распространявшиеся в рукописном виде, — о конструкции гидростатических весов (La bilancetta, 1586 г.) и о центре тяжести твердых тел [A 8]. Они смогли привлечь к нему внимание маркиза Гидобальдо дель Монте. Этот просвещенный в науках инспектор тосканских укреплений учел технические интересы Галилея и предложил ему ряд задач по определению центра тяжести. Галилей оправдал надежды своего заказчика и приобрел в его лице влиятельного покровителя и заступника, который мог бы помочь ему получить достойное положение. Но Галилей и сам не сидел сложа руки и поехал в 1587 г. в Рим, чтобы познакомиться со священником-иезуитом Христофором Клавиусом, происходившим из Бамберга. Клавиус был в то время самым видным астрономом и математиком в Италии. Главной целью Галилея было добиться получения от этого влиятельного человека рекомендации для занятия профессуры в одном из итальянских университетов.