Nie w przestrzeni powinienem szukać swej godności, ale w porządku własnych myśli. Nie będę miał więcej posiadając ziemię; przestrzenią wszechświat ogarnia mnie i pochłania jak punkt; myślą ja go ogarniam.
B. Pascal
Atomistyka Gassendiego nie znalazła tylu zwolenników co bardziej radykalna filozofia Kartezjusza. René Descartes znany był jako matematyk i filozof w ówczesnym, szerokim znaczeniu słowa. W słynnej Rozprawie o metodzie (Discours de la méthode) Kartezjusz przedstawia dzieje swego rozwoju intelektualnego. Z uznaniem pisząc o swej szkole – jezuickim kolegium w La Fleche, stwierdza, że wiedza, jaką tam uzyskał, aczkolwiek pożyteczna, była niepewna, gdyż wspierała się na filozofii, w której panował zamęt sprzecznych poglądów. Jedyną pewną dziedziną wiedzy zdawała się matematyka, wypadało tylko żałować, że na tym tak mocnym fundamencie nie zbudowano nic bardziej doniosłego niż sztuki mechaniczne.
Zastosowania matematyki w nauce ograniczały się wtedy do niewielu zagadnień astronomii, optyki czy prostych zadań dotyczących mechaniki. Nawet zbudowana przez Galileusza matematyczna teoria idealnego spadku ciał wydawała się ograniczona do tego jednego zagadnienia, a w dodatku zakładała brak oporu ośrodka, co na ogół jest dalekie od prawdy. Świat dookoła wciąż wydawał się zbyt nieregularny i poddany prawom o charakterze raczej jakościowym niż ilościowym, aby myśleć o sprowadzeniu go do modelu matematycznego. A i znana wtedy matematyka nie pozwalała na opis bardziej skomplikowanych ruchów czy procesów.
Dlatego Kartezjusz pragnąc w filozofii osiągnąć matematyczną pewność chciał zastosować w niej nie jakąś konkretną teorię matematyczną, lecz metodę, jaką posługuje się matematyka – to metoda bowiem zapewnia wynikom matematyki niepodważalność. Metoda ta polega na przyjęciu pewnych prawd podstawowych – pewników, a następnie wyprowadzaniu z nich wniosków, tak jak to się czyni w geometrii. Pewniki powinny być jasne i oczywiste dla każdego, kto zada sobie trud zastanowienia się nad ich prawdziwością: rozsądek bowiem jest rzeczą najsprawiedliwiej rozdzieloną na świecie. Punktem wyjścia filozofii pewnej muszą więc być prawdy jasne i oczywiste.
Kartezjusz chciał radykalnie uwolnić się od niepewności. Uważał, że całą wiedzę należy w systematyczny sposób poddać próbie wątpienia i zachować z niej tylko to, co oprze się metodycznemu wątpieniu. Własny zdrowy rozsądek oraz pewna metoda miała temu przedsięwzięciu zapewnić powodzenie.
Wątpienie Kartezjusza szło bardzo daleko – nawet istnienia świata nie chciał uznać za oczywiste. W końcu niewątpliwe okazało się tylko samo wątpienie: aby wątpić, trzeba myśleć, aby zachodziło myślenie, musi istnieć myślący podmiot, stąd słynne cogito, ergo sum. Cała filozofia, istnienie Boga oraz istnienie i funkcjonowanie świata (czyli również i prawa przyrody) miały zostać wyprowadzone z tak znalezionej niewątpliwej podstawy. Dla Kartezjusza istnienie ciał następowało logicznie po istnieniu Boga. Co prawda w sposób naturalny skłaniamy się do uznania ciał za realne, ale pewność, iż ta nasza skłonność nie wiedzie do błędu, gwarantuje dopiero fakt doskonałości Boga – nie mógłby On nas zwodzić.
Wiedza mająca prawidłowy punkt wyjścia i zbudowana z matematyczną ścisłością musiała być pewna, a tym samym nie mogła stać w sprzeczności z obserwacją i eksperymentem. Nauka Kartezjusza była racjonalna, zamknięty w pokoju filozof mógł zrozumieć budowę świata. Obserwacje i eksperyment potrzebne były jedynie tam, gdzie rozum dopuszcza więcej niż jedną możliwość, albo żeby zweryfikować wnioski rozumowania.
Filozofia Kartezjusza była dualizmem ducha i materii. Duch był myślący i nierozciągły, materię natomiast utożsamiono z rozciągłością. Dualizm ten był tak radykalny, że trudno było wyjaśnić, jak te dwie całkowicie różne substancje mogą na siebie oddziaływać. Dla filozofii przyrody oznaczał, że obszar widzialnego świata, zarówno ożywionego, jak i nieożywionego, mógł być przedmiotem autonomicznej i jednolitej nauki. Ponieważ zaś materia była rozciągła, przeto cała nauka o niej musiała być rodzajem geometrii czy geometrycznej mechaniki.
Jedynie forma geometryczna oraz ruch cząstek ciała powinny określać wszystkie właściwości tego ciała. Wszelkie inne objaśnienia były dla kartezjanistów odwoływaniem się do jakości ukrytych – qualitates occultae. Ponieważ rozciągłość jest nieskończenie podzielna, więc tym samym i materia jest podzielna w nieskończoność – nie ma atomów. Niemożliwa jest też próżnia, jak niemożliwa jest nierozciągła rozciągłość. Próżnia pojawiła się w ludzkich umysłach tylko dzięki temu, że nie cała materia oddziaływa na zmysły. Jedną z konsekwencji tego przekonania była lekceważąca opinia o pracach Galileusza – jego prawa ruchu byłyby dokładnie spełnione tylko w próżni. Lekceważące opinie o innych uczonych były zresztą częste u Kartezjusza – przecież nauka pewna zaczynała się od niego samego.
Kartezjusz nie tylko nie zgadzał się z wynikami Galileusza, lecz nie mógł się również zgodzić z jego sposobem stawiania problemów. Zamiast zacząć od jasnych i zrozumiałych zasad, Galileusz zajmował się wybranymi zjawiskami, unikając pytań zasadniczych. Galileusz w swej niechęci do spekulacji nie starał się objaśnić przyczyn ciężkości, lecz uznał ją po prostu za fakt podstawowy, z którego wyprowadzał matematyczną teorię idealnego ruchu – na wzór Archimedesa. Dla filozoficznie nastawionego Kartezjusza był to jednak krok wstecz, ku ukrytym jakościom arystotelików.
Konsekwencją utożsamienia rozciągłości z materią musiało być odrzucenie skończoności świata – nie do pomyślenia są bowiem jakieś granice geometrycznej przestrzeni. Świat jest zatem nieograniczony – nie nieskończony, jak to starannie podkreślał Kartezjusz, rezerwując nieskończoność dla Boga. Znika też, oczywiście, podział na świat ziemski i sfery nieba – wszędzie jest ta sama rozciągłość, czyli materia, i jest tylko jeden świat.
Materia zdaniem Kartezjusza składa się z cząstek różniących się wielkością i kształtem. Gdyby nawet, argumentuje Kartezjusz, na początku świata wszystkie cząstki były jednakowe, to pod wpływem wzajemnych zderzeń musiałyby się zróżnicować na trzy kategorie: trzeci element – czyli najgrubsza materia ziemska, drugi element – subtelna materia niebieska (inaczej eter), odpowiadająca powietrzu i wypełniająca pory między cząstkami trzeciego elementu oraz pierwszy element – czyli najdrobniejsze cząstki rozmaitych i zmiennych kształtów, które mają za zadanie wypełnianie szczelin pomiędzy cząstkami drugiego elementu.
Kartezjusz konsekwentnie wyjaśnia w sposób geometryczny wszelkie możliwe właściwości cząstek. Np. spójność materii (kohezja) polega na wzajemnym spoczynku cząstek, bo tylko ruch różnicuje materię, czyli geometryczną rozciągłość. Jeśli zatem cząstki nie różnią się ruchem i przylegają do siebie, to stanowią po prostu jedną cząstkę. Choć było to rozwiązanie o wiele subtelniejsze pojęciowo niż haczyki, którymi zaczepiały się o siebie atomy Gassendiego, to jednak często było krytykowane. Zdaniem wielu krytyków Kartezjusza wśród podstawowych właściwości materii brakowało też nieprzenikliwości i twardości. Przeczyło to zmysłowemu doświadczeniu materii jako czegoś, co można dotknąć i co stawia wyczuwalny opór.
Ciepło jest u Kartezjusza ruchem drugiego elementu – eteru, który to ruch odczuwamy w naszym ciele jako wrażenie ciepła. Zimno jest osłabieniem ruchu cieplnego. Światło jest nie samym ruchem, lecz skłonnością do ruchu eteru. Również ciężkość ciała nie jest jego wewnętrzną właściwością, lecz wynikiem popychania przez otaczającą materię subtelną.
W wypełnionym Wszechświecie jedyny trwały rodzaj ruchu polega na wirowaniu po liniach zamkniętych w ten sposób, że na miejsce jednych cząstek wchodzą inne. I świat Kartezjusza pełen jest rozmaitych rodzajów cząstek, które krążąc wywołują przeróżne zjawiska – od ruchu planet i wirowania Słońca po przyciąganie i odpychanie magnetyczne.
Zwłaszcza magnetyzm należał do zjawisk otoczonych aurą tajemniczości, kojarzonych z cudownym działaniem na odległość i ukrytym życiem materii. Wśród wielkich wynalazków ludzkości wciąż wymieniano kompas, co było wyrazem fascynacji jego niezwykłym działaniem w nie mniejszym stopniu niż uznaniem praktycznych korzyści. Kartezjusz do mechanicznego ruchu sprowadził również magnetyzm, nie zostawiając miejsca na żadną cudowność. Wokół magnesu i w jego wnętrzu krążą cząstki o śrubowatym kształcie. Gdy dwa magnesy ustawione są tak, że ich bieguny różnoimienne sąsiadują ze sobą, cząstki wychodzące z bieguna jednego magnesu mogą swobodnie wnikać do bieguna drugiego magnesu i wciągają za sobą powietrze – zmniejszając ciśnienie w obszarze między biegunami, co w rezultacie wywołuje przyciąganie biegunów. Dwie skrętności śrubowatych cząstek objaśniały istnienie dwu rodzajów biegunów magnetycznych. W tym ujęciu również cała Ziemia była magnesem przepuszczającym stale przez swoje wnętrze strumienie magnetycznych cząstek. Można było wyjaśnić w ten sposób wiele znanych zjawisk nie odwołując się do ukrytych jakości ani tajemnych mocy.
Wyjaśnienia mechaniczne zjawisk, takich jak światło, magnetyzm, elektryczne przyciąganie bursztynu, reakcje chemiczne, funkcjonowanie zwierząt czy roślin, musiały zawsze odwoływać się do różnych rodzajów nie obserwowanej materii subtelnej – eteru. Jakości Arystotelesa znalazły swoje mniej lub bardziej dokładne odpowiedniki w szczególnych właściwościach cząstek eteru. Zmienił się jednak model wyjaśniania, należało obmyślić, jak ruch cząstek może powodować obserwowane skutki.
Ostateczną przyczyną ruchu jest u Kartezjusza Bóg:
Rzec potrzeba, iż sam Bóg jest sprawcą wszelkich ruchów, które są w świecie, jako takich i o ile zachodzą one po liniach prostych; rozmaite zaś ułożenia [dispositions] materii sprawiają, iż stają się one nieregularne i zakrzywione. Tak samo teologowie uczą nas, że Bóg jest sprawcą wszelkich naszych czynów jako takich i w tym stopniu, w jakim zawierają one jakieś dobro, lecz rozmaite dyspozycje naszej woli mogą je skazić [12].
Bóg nie tylko stworzył, ale również podtrzymuje materię i ruch. Jego doskonała niezmienność jest gwarancją, że ilość ruchu we Wszechświecie pozostaje stała. Odnosi się to do całkowitej ilości ruchu – cząstki bowiem nieustannie wymieniają się ruchem pomiędzy sobą. Zderzenia cząstek zachodzą zgodnie z siedmioma regułami, które oprócz jednej okazały się fałszywe. Jest charakterystyczne dla Kartezjusza, że gdy zwracano mu na to uwagę, twierdził, iż reguły wynikają z jasnych zasad, więc muszą być prawdziwe, a ponadto stosują się do zderzenia dwóch ciał, w wypełnionym świecie natomiast sytuacja jest zawsze bardziej złożona.
Cały Wszechświat i wszystkie obiekty w nim z osobna – łącznie z ciałami zwierząt i ludzi – były dla Kartezjusza maszynami, i to dość szczególnego rodzaju, bo sprowadzonymi do czystej geometrii. Wszechświat był maszyną uruchomioną i podtrzymywaną przez Boga, poza tym jednak podobną do innych maszyn.
Nauka Kartezjusza jest jednocześnie skrajnie abstrakcyjna i zdroworozsądkowa, łącząc tradycje scholastyczne i empiryzm. Dzięki tym cechom była zresztą przez wielu tak długo ceniona: dawała poczucie jasności, wywikłania się z pojęciowych labiryntów, a jednocześnie w konkretach, w szczegółach wyjaśnień zjawisk odwoływała się do najbardziej potocznych obserwacji w rodzaju tych, jakie Kartezjusz mógł poczynić w swej służbie oficera – specjalisty od fortyfikacji i prac inżynieryjnych.
Kartezjanizm zrobił ogromne wrażenie na współczesnych i trudno znaleźć poważnego uczonego, który przynajmniej częściowo nie był pod jego wpływem. Nie zawsze oznaczało to bezkrytyczne uwielbienie. Charakterystyczna jest ewolucja poglądów najwybitniejszego w nauce zwolennika Kartezjusza, Christiaana Huygensa, który pod koniec swego życia pisał:
Pan desCartes znalazł sposób, aby jego przypuszczenia i fikcje brane były za prawdę. I z tymi, którzy czytali jego Zasady filozofii, działo się coś podobnego co z tymi, którzy czytają romanse – gdy podobają się im i robią na nich takie samo wrażenie jak prawdziwe historie. Nowość kształtu jego małych cząstek i wirów sprawia wielką przyjemność. Zdawało mi się, gdy czytałem księgę jego Zasad po raz pierwszy, że wszystko jest w najlepszym porządku, a kiedy natrafiałem na jakąś trudność, sądziłem, że to moja wina, iż nie pojmuję dobrze jego myśli. Miałem wtedy zaledwie 15 czy 16 lat. Lecz później, odkrywając od czasu do czasu rzeczy jawnie fałszywe oraz inne bardzo mało prawdopodobne, odwróciłem się od złudzeń, w jakich trwałem i w obecnej dobie nie znajduję niemal niczego, co mógłym uznać za prawdę w całej jego fizyce ani w metafizyce, ani w meteorologii; cyt. w [13].
Mimo rozczarowania Huygens pozostał zwolennikiem zasad mechanistycznych w duchu kartezjańskim i jego sprzeciw odnosił się raczej do szczegółów, a nie do zasady kompozycyjnej owego romansu filozoficznego.
Kartezjanizm na dobre zapanował w nauce pod koniec wieku XVII, w kilkadziesiąt lat po śmierci swego twórcy. Jego popularność nie była zresztą ograniczona tylko do uczonych. Filozofia stawała się modna w towarzystwie i zaczęły powstawać książki popularyzujące nowe odkrycia na użytek dyletantów. Taki charakter mają Entretiens sur la pluralité des mondes, 1686 (Rozmowy o wielości światów) Fontenelle'a, które na kilka dziesiątków lat zapewniły szeroką popularność fizyce Kartezjusza. W rozmowie filozofa z piękną markizą natura porównana jest do opery: jak w operze widzi się tylko skutki działania maszynerii, nie widząc ukrytych za kulisami bloków i sznurów. I tak oglądając np. przedstawienie Faetona Lully'ego możemy tylko pośrednio wnioskować, dlaczego Faeton się unosi. Scholastyk twierdziłby, że Faeton przyciągany jest ku górze przez ukrytą jakość bądź też jego miejsce naturalne jest w górze. Pitagorejczyk zaś uznałby, że przyczyną ruchu Faetona jest liczba.
W końcu nadszedł Descartes i niektórzy inni z nowoczesnych, którzy orzekli:
"Faeton wznosi się, ponieważ ciągną go sznury i ciężar większy od niego opada"; tak że nie wierzy się już, by ciało poruszało się, gdy nie jest ciągnięte bądź raczej popychane przez inne ciało [18].
Porównanie Fontenelle'a nadmiernie upraszcza sprawy, lecz wskazuje też na jedną z atrakcyjnych właściwości filozofii mechanistycznej: jej objaśnienia były trywialnie proste. Owa rewolucyjna prostota również miała swój udział w zwycięstwie nowych poglądów.