Максвелловская научная революция - Ринат Нугаев

«Эта аналогия между доводами, причинами, [механическими] силами, принципами и моральными регулятивами настолько ярка, что ослепляет».

Достаточно пессимистический вывод, если принять во внимание, что Максвелл, с его известными наклонностями к метафизическим спекуляциям, был этой аналогией сильно увлечен, о чем, в частности, свидетельствуют следующие строки из его письма к своему другу – Льюису Кемпбеллу – написанному 14 Марта 1850 г.: «трем законам механического движения в моральной философии соответствуют три метафизических, моральных принципа – принципы свободы, равенства и братства « (Campbell & Garnett, pp. 187—188).

Философское разрешение конфликта, по Максвеллу, должно состоять в признании относительности всякого конкретного знания, в полном соответствии с шотландскими традициями здравого смысла с их нелюбовью к чистому, абстрактному анализу. Все, что нам остается – это прибегать к аналогиям и моделям.

«Тогда, когда видят отношение между двумя вещами, которые хорошо известны, и думают, что должно быть сходное отношение между вещами, которые менее известны, то заключают от одного к другому. Это предполагает, что несмотря на то, что пары вещей могут значительно отличаться друг от друга, отношение в одной паре может быть тем же, что и в другой. Теперь, с научной точки зрения отношение – это самое важное, что нужно знать, и знание одной вещи позволяет в конечном счете получить знание о другой. Если все, что мы знаем, – это отношение, и если все отношения одной пары вещей соответствуют отношениям другой пары, будет трудно отличить одну пару от другой…Правда, такие ошибки достаточно редки, за исключением математических и физических аналогий…Возможно «книга», как говорится, природы тщательно пронумерована; в этом случае несомненно, что вводные части будут объяснять то, что следует за ними, а методы, которым учат в первых частях, будут сочтены таковыми и использованы для иллюстраций более продвинутых частей курса; но если это – не «книга», а иллюстрированный журнал, нет ничего глупее предположения, что одна ее часть может пролить свет на другие».

Таков первый урок, извлеченный Максвеллом из кантовской философии – (I) «принцип относительности научной истины». Но этим влияние Канта и эпистемологии конца XVIII – начала XIX вв. не ограничивается. Из рассматриваемого доклада может быть извлечен еще один принцип – (II) «принцип активности теории по отношению к опыту», – коренящийся в философии Уэвелла (см. приведенный выше отрывок): «Расплывчатые контуры феноменальных вещей сливаются друг с другом (merge into one another) до тех пор, пока мы не направим на них фокусирующее стекло теории, и не сфокусируем его так, чтобы получить то одну дефиницию, то другую, – так, чтобы проникнуть на разные глубины великого жернова мира».

Значение этого принципа для всего творчества Максвелла трудно переоценить. В природе все явления тесно взаимосвязаны и взаимопроникают друг в друга (merge into one another).Но вся разница в теоретических подходах обусловлена не тем, что одни истинны, а другие ложны, а тем, что их авторы фокусируются на разных сторонах и разных уровнях рассматриваемых явлений. Поэтому задача теоретика состоит прежде всего в том, чтобы для каждого аспекта ввести соответствующие «подходящие понятия» (appropriate conceptions). Откуда они берутся? Из «опыта»? За счет непосредственного обобщения данных эксперимента?

Другой отрывок из письма Максвелла, написанного в 1854 г., позволяет глубже проникнуть в его творческую лабораторию.

«Вытачивание (grinding out) «подходящих идей» (appropriate conceptions), как их называет Уэвелл, – тяжелая работа. В конечном счете они все-таки появляются на свет божий, и после сталкивания их с фактами и с расхожими полу-переваренными теориями я рассчитываю придать им определенную форму, после чего я надеюсь узнать поболее об индуктивной философии, чем я знаю сейчас» (цит. по: Campbell & Garnett, 1890. p. 112).

Но откуда все же берутся «подходящие идеи»? – Кантовский принцип «активности познающего субъекта» (III) указывает направления поиска ответа на этот вопрос. Понятия – не пассивные копии вещей, а те (априорные) формы, в которых хаотическая лава ощущений и впечатлений отливается, приводится в порядок, приобретая сначала смутные очертания. Для понимания генезиса « подходящих идей» мы должны опереться на кантовский анализ роли математики в научном познании. Для нас важно то, что Кант рассматривал математику – ту область, которую рассматривали как самую стабильную и определенную из-за ее аналитичности – как «систему синтетических суждений априори». Поэтому «здесь должна сыграть свою роль интуиция, которая только и делает синтез возможным» (Кант, [1783], 2002, p. 64). Кантовский тезис об интуитивном характере математики означает сведение математики к тем объектам, которые конструируемы [Konstruierbar].

Пожалуй, самым близким современным приближением к кантовскому подходу является интуиционизм.

Последний признает только конечные объекты, а именно те объекты, которые могут быть конституированы. Думается, что Кант с энтузиазмом поддержал бы Людвига Виттгенштейна (творившего в кантианскойкьеркегоровской атмосфере Вены) – в том, что «математик не открывает, а изобретает». В силу того, что суть математики состоит в практике схватывания отношений между вещами, развитие математики в гораздо большей степени определяется прикладной математикой, или «играми», нежели развертыванием из определенных принципов.

Итак, первоначально «подходящие идеи» свободно изобретаются математиками. Сначала они туманны и неопределенны, но затем, в соответствии с традициями шотландского реализма, но не априоризма, эти сырые формы еще «обтачиваются» за счет сталкивания их как с опытными данными, так и со следствиями из других теорий для того, чтобы приобрести завершенность.

И здесь-то и начинаются принципиальные расхождения с кантовской (и уэвелловской) эпистемологией и начинается обращение к опыту шотландского реализма. «Подходящие идеи» должны быть сопоставлены с другими «подходящими идеями» (и в конечном счете с теми экспериментальными результатами, которые в них «вплавлены»). Задача теоретика состоит не только в том, чтобы ввести и отполировать (априорные) теоретические понятия, выражающие различные аспекты явлений, но и также в том, чтобы соединить эти понятия в синтезе.

Каким же должен быть этот синтез? – Его контуры и этапы намечены в другой философской работе Максвелла – статье «Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц», посвященной анализу творчества одного из наиболее близких по духу для Максвелла исследователей, наставнику Генриха Герца, человеку, много сделавшему для развития теории электромагнитного поля. Примечательно, что эта статья начинается с констатации того, что обычно научное знание растет за счет аккумуляции вокруг конечного числа отличающихся друг от друга центров. Но рано или поздно должно наступить такое время, когда два или более раздела знания уже больше не могут оставаться независимыми друг от друга, но должны «слиться в согласованное целое» (must be fused into a consistent whole). Но, несмотря на то, что ученые могут быть глубоко убеждены в необходимости подобного слияния, сама эта операция является одной из самых трудных.

«Ведь, хотя явления природы все согласованы друг с другом, мы должны иметь дело не только с ними, но и с гипотезами, которые были изобретены для систематизации этих явлений; и ниоткуда не следует, что из-за того, что одно множество наблюдателей выработало со всей искренностью для их упорядочения одну группу явлений, гипотезы, которые они сформировали, будут согласованы с теми, при помощи которых второе множество наблюдателей объясняли другое множество явлений. Каждая наука может показаться достаточно (tolerably) согласованной внутри самой себя, но прежде чем они смогут быть объединены в одно целое, каждая должна быть освобождена от известкового раствора, при помощи которого ее части были предварительно скреплены для согласования друг с другом» (Maxwell, 1890, p. 592).

Этот важнейший отрывок – не случайное для Максвелла обстоятельство; Максвелл неоднократно подчеркивал ценность третьего принципа своей методологии – «взаимооплодотворения разными науками друг друга» (III; подробнее см.: Harman, 2001, p. 4). Только те понятия должны «выжить» в процессе тщательного сопоставления с другими, которые способствуют объединению, взаимопроникновению различных встретившихся друг с другом теорий. С этим принципом неразрывно связан и четвертый максвелловский принцип – принцип «устранения остатков цемента» (IV), способствующий устранению тех понятий, которые препятствуют синтезу теорий.

Классический пример устранения «остатков цемента», который Максвелл приводил неоднократно (в частности, в статье «О действии на расстоянии»), – это создание ньютоновской теории тяготения, когда «прогресс науки состоял в освобождении от небесных механизмов, которыми поколения астрономов загромождали небеса, в смывании паутины (sweeping cobwebs off) с неба» (Maxwell, 1890, p. 315; см. также: Нугаев, 2012).