Но онтологическая интерпретация Фундаментальных Идей резко противопоставила Уэвелла не только Канту, но и всей шотландской школе – и Максвеллу в том числе. Согласно Уэвеллу, Фундаментальные Идеи точно отражают независимые от сознания объективные черты процессов и явлений действительности. И по следующей причине – они изначально существуют в голове Создателя (Whewell, 1860). Господь создал Вселенную в соответствии с определенными Божественными Идеями. Мы же способны познать ее потому, что Фундаментальные Идеи, которые мы используем для организации нашего знания, похожи на Божественные Идеи. И это не случайно; Господь, создавая наши сознания, вложил в них те же самые идеи (точнее, зародыши этих идей). Именно в этом пункте взгляды Максвелла и всей шотландской школы резко отличаются от взглядов Уэвелла. Согласно Уэвеллу, связи ощущений в нашем сознании объективны и однозначны, поскольку определяются в конечном счете Божественными Идеями. Согласно шотландцам, они психологичны, субъективны, будучи свободным порождением человеческого разума. Вот почему одна и та же совокупность ощущений может быть описана разными способами в зависимости от того, какой способ для нас удобен.
Значительный интерес представляет полемика Уэвелла с теми представителями шотландской философии, которые оказали значительное влияние на Максвелла, – и, прежде всего, с Дугалом Стюартом и Уильямом Гамильтоном. Согласно шотландским философам, причина и следствие соединены в наших сознаниях связями, определяемыми нашей природой. Но такой подход предполагает, что закон может отсутствовать, но при этом причина и следствие могут существовать независимо друг от друга.
Подобное, "психологическое" понимание соотношения причины и следствия плохо согласуется с идеями Канта, согласно которому и причинами, и следствие являются условиями познания нами процессов и явлений действительности. Мы в принципе не можем и помыслить какой-либо последовательности событий вне понятий причины и следствия.
"Шотландские метафизики признают только универсальность этого отношения; немецкие же пытаются пойти дальше и объяснить их необходимость" (Whewell 1847, vol. 1, p. 174).
Но особый интерес для понимания максвелловской методологии представляют воззрения Уэвелла на индукцию. В индукции " существует Новый Элемент прибавляемый к комбинации рассматриваемых случаев самим актом мышления, при помощи которого они соединяются. Существует Концепция разума, введенная в общее положение, которая не существовала ни в одном из наблюденных фактов" (Whewell, 1847, том 2, p. 48).
Этот элемент – коллигация (colligation) или "обобщение". Коллигация – это ментальная операция сведения воедино определенного количества эмпирических фактов за счет привнесения (superinducing) к ним концепции, которая объединяет эти факты и превращает их в способные быть выраженными общим законом.
"Таким образом, в каждом выводе, сделанном при помощи индукции, вводится некая Общая Концепция, которая дается не явлениями, а разумом" (Whewell 1847, vol. 2,p. 49).
Например, когда в Древней Греции исследователи после долгих наблюдений планет пришли к выводу, что их движения могут быть правильно рассмотрены как созданные движением одного колеса, вращающегося внутри другого, то все эти колеса были порождениями их умов, добавленными к фактам, которые они получили при помощи органов чувств. Или (в любимом уэвелловском примере) известные точки орбиты планеты Марс были "сколлигированы" Кеплером при помощи концепции эллипса. Поэтому новые открытия совершаются не тогда, когда открываются новые факты, но когда к уже известным фактам применяется соответствующая им (appropriate) концепция.
"Идеи, или по крайней мере их зародыши (germs), находились в человеческом разуме до опыта; но благодаря прогрессу человеческой мысли они разворачиваются в ясность и отчетливость" (Whewell, 1847, р. 373).
Поэтому история научных идей – это история их уточнения и соответствующего использования в качестве коллигирующих понятий. С нашей точки зрения, именно метод коллигации был использован Максвеллом при выводе его модифицированного закона Ампера для открытых токов.
До индукции все факты известны, но они разрознены и не связаны друг с другом, пока исследователь не достанет из своих запасов "Принцип Связи".
"Для того, чтобы получить наш вывод, мы должны выйти за пределы тех случаев, которые перед нами имеются; мы рассматриваем их как простые примеры некоего Идеального Случая, в котором все отношения полны и понимаемы. Мы берем Стандарт, и измеряем им факты; и этот стандарт конструируется нами, а не предоставлен нам Природой" (Whewell 1847, vol. 2,p. 49).
Например, мы наблюдаем различные тела, сталкивающиеся друг с другом, движущиеся и останавливающиеся, ускоряющие и замедляющие движения друг друга. Но во всех этих случаях мы не воспринимаем посредством наших органов чувств такую абстрактную величину как Импульс. Последний или теряется одним телом, или приобретается другим. Этот Импульс – порождение нашего разума, внесенный в изучение фактов для того, чтобы привести все их видимые механические перемещения в порядок.
При этом Уэвелл постоянно подчеркивал, что выбор "подходящей концепции" (appropriate conception) не является ни результатом простого угадывания, ни итогом простого наблюдения, но – "выведения" (inference). Им выделяются три типа выведения: перечисление, элиминация и аналогия. Только после этого можно приступить к простой индукции, т.е. к обобщению найденного при помощи коллигации свойства на определенный класс явлений, включая еще не известные члены. Например, из высказывания "все планеты движутся по эллипсам" следует, что по эллипсам движутся не только все известные планеты солнечной системы, но также и те, которые еще не найдены (так была открыта, например, планета Нептун).
С нашей точки зрения, именно найденная Томсоном аналогия между гидродинамикой и электрическими процессами была применена Максвеллом для коллигации уравнений электромагнетизма из эмпирических и теоретических схем Ампера, Био, Савара и др.
Важно подчеркнуть, что метод Уэвелла не может быть охарактеризован как "гипотетико-дедуктивный". Тем не менее уэвелловская индукция отличается и от более поверхностного варианта Д. С. Милля. Она обладает тем преимуществом, что позволяет выводить ненаблюдаемые свойства и сущности (Snyder 2012).
После того, как теория в процессе уэвелловской "индукции" была изобретена, она должна пройти три основные стадии тестирования, прежде чем она приобретет статус эмпирически подтвержденной. Эти тесты – (1) предсказание, (2) совпадение (consilience) и (3) согласованность (coherence).
В самом деле.
(1) Если бы теория Ньютона не была истинной, то факт, что в этой теории мы можем правильно предсказывать существование, положение и массу новой планеты (Нептун, 1846), стал бы чрезвычайно загадочным.
(2) "Свидетельства в пользу нашей индукции становятся гораздо более сильными, когда она позволяет определить и объяснить случаи, качественно отличающиеся от тех, которые участвовали в выдвижении нашей гипотезы" (1858 в, рр. 87-88). Такие случаи Уэвелл называл "совпадением индукций" (consilience of inductions). Уэвелл подчеркивал, что совпадение типов событий ведет к объединению их причин при помощи более общей, истинной (vera causa) причины.
"То, что законы, возникающие в отдаленных и не связанных друг с другом областях, стремятся сойтись друг с другом в одной и той же точке, может происходить только из того, что в этой точке пребывает истина" (Whewell 1847, vol. 2, p. 65).
Например, оказалось, что закон всемирного тяготения, выведенный из изучения возмущений Луны, и планет, и Солнца, также действует и при описании факта т.н. " прецессии эквиноксов". Поэтому Ньютон не только открыл закон тяготения, но и обнаружил его причину. Но "во всей истории науки мы не найдем ни одного случая, насколько мне известно, в котором Совпадение Индукций подтверждало бы гипотезу, которая впоследствии оказалось бы ложной" (Whewell 1847, vol. 2, p. 67).
В качестве другого классического случая Совпадения Индукций Уэвелл рассматривает открытие поляризации света Араго и Био, когда Томас Юнг смог провозгласить, что эти случаи могут быть сведены к общим законам интерференции, которые уже были им к этому времени установлены.
"И, что было не менее поразительным подтверждением истинности этой теории, измерения одного и того же элемента, выведенные из разных классов фактов, оказались совпадающими. В итоге длина светоносного колебания, подсчитанная Юнгом за счет измерения колец теней, оказалась совпадающей с предыдущими расчетами цветов тонких пластин" (Whewell 1847, vol. 2,p. 67).
С нашей точки зрения, демонстрация Максвеллом равенства скорости распространения электромагнитных волн скорости света также является примером "совпадения индукций"; последнее вызывается одной и той же "истинной причиной" – изменением во времени и пространстве напряженности электромагнитного поля.
При этом мы должны отметить следующее важное различие в развертывании истинных и ложных теорий. В первом случае все вспомогательные дополнительные гипотезы стремятся к простоте и гармонии; новые предположения слагаются из старых, или в крайнем случае требуют незначительных модификаций первоначальной гипотезы. В итоге система становится более самосогласованной и общей; при этом вся цепочка гипотез все более и более сходится к определенному пределу. Примером этого пути является развертывание Гельмгольцем и Герцем электродинамики Максвелла.
В случае же ложных теорий имеет место прямо противоположное. Новые предположения отнюдь не следуют из оригинальной схемы и с трудом с ней согласуются. Каждое последующее предположение настолько усложняет первоначальную схему, что в конце концов множество гипотез становится неуправляемым. В итоге оно уступает место какой-то более простой гипотезе. Примером такого нагромождения гипотез является случай из античной науки, связанный с эксцентриками и эпициклами. В конце концов множество эпициклов уступило место теории эллиптического движения.
Другой пример – развертывание электродинамики Ампера-Вебера Гельмгольцем и Герцем, которое в конечном счете привело к результату, противоположному первоначальным намерениям – утверждению уравнений Максвелла.
В итоге следующие два фактора характеризуют истинность теории. (1) совпадение индукций между различными областями фактов; (2) последовательное упрощение теории по мере распространения ее на новые частные случаи.
Различие между фактами и теориями относительно. Теоретические воззрения, установленные в качестве бесспорных представителями одного поколения ученых, становятся фактами для представителей другого поколения. Прогресс науки состоит, таким образом, "в переходе от общего к еще более общему".
Несмотря на то, что в каждом научном открытии содержится элемент случайности, вследствие чего нельзя в общем случае говорить об Искусстве Открытия новых научных истин (Art of Discovery), ни одно научное открытие не может быть охарактеризовано как случайное.
"Каким бы образом не предстали перед вниманием исследователя факты, они никогда не станут материалом точного знания до тех пор, пока не встретят ума, уже обладающего точными и подходящими концепциями, при помощи которых эти факты могут быть проанализированы и соединены" (Whewell 1847, vol. 2,p. 22).
И далее Уэвелл дает такое определение научного факта, которое вне всякого сомнения оказало влияние на Максвелла: "Факт – это всего лишь повод, при помощи которого вся машина открытия приводится рано или поздно в движение. Это, как я уже говорил, – только искра, которая разряжает ружье (a gun), заранее заряженное и наведенное в цель" (Whewell, 1847, vol. 2, p. 23).
А теперь сравним этот отрывок со следующим отрывком из письма Максвелла: "у меня в полном разгаре работа над статьей с электромагнитной теорией света, которую, до тех пор пока меня не убедят в обратном, я буду считать великим оружием (great guns)" (Maxwell; цит. по: Mahon, 2002, p. 123).
Так вот откуда это максвелловское сравнение теории с ружьем!
В итоге мы можем заключить, что уэвелловская эпистемология не могла не оказать значительного влияния на методологию Максвелла. Именно у Уэвелла позаимствованы принципы активной роли человеческого разума в процессе познания, об относительности разделения на факты и теорию, об идейной нагруженности данных наблюдения, и, главное, понимание неразрывной связи индукции и дедукции в процессе коллигации и внимание к "совпадению индукций".
Но были и существенные отличия, связанные с принадлежностью Максвелла к философии шотландского Просвещения. Они состояли в отходе от жесткого кантианского рассмотрения фундаментальных идей как условий возможности опыта, которые раз и навсегда даны сознанию субъекта. Наоборот, в соответствии с традициями шотландской школы Максвелл будет рассматривать концепции как форму психологической связи между представлениями, которая может свободно меняться при переходе от одного познавательного субъекта к другому. Как впоследствии говаривал Ричард Фейнман, "один любит частицы, другому нравятся поля".
Непросто проследить все этапы эволюции максвелловской метафизики, но несомненно, что доклад "Существуют ли реальные аналогии в природе", прочитанный Максвеллом на заседании элитарного кембриджского "Клуба Апостолов" в феврале 1856 г., является самой ее кульминационной точкой. Этот год для творчества Максвелла особенно значим: именно в 1856 г. была завершена публикация его первой электродинамической статьи "О фарадеевских линиях сил", в которой была тщательно намечена программа исследования электромагнитных явлений, которой, с нашей точки зрения, Максвелл следовал всю свою жизнь.
Какие-либо сведения о разрывах и скачках в максвелловском научном мировоззрении у нас отсутствуют (за исключением, возможно, его знакомства с Фарадеем и их личных встреч в Лондоне после того, как Максвелл вступил в должность профессора Кингзколледжа). Поэтому можно констатировать, что кембриджский доклад представляет собой наиболее пространное изложение метафизических компонент "твердого ядра" максвелловской исследовательской программы.
Как уже говорилось выше, статья исходит из кантовских, априористских представлений о пространстве и времени, которые характеризуются как общеизвестные и твердо установленные.
"Поскольку, если даже не упоминать все вещи внешней природы, которые рассматриваются людьми в качестве проекций вещей на их сознания, все здание науки, вплоть до самой башни философии, иногда представляется как рассеченная модель природы, а иногда – как естественный рост внутреннего содержания сознания".
Но тут же – и это характерно для всего доклада – делается полемическая оговорка, что все сказанное Кантом не относится к конкретным свойствам пространства и времени – трехмерности пространства и одномерности и необратимости времени, которые относятся к "объективным истинам". Данное обстоятельство позволяет нам охарактеризовать данное обстоятельство как "реальную аналогию между конституцией интеллекта и внешним миром".
Отсюда вдумчивый слушатель (а Максвелл обращался к представителям кембриджской интеллектуальной элиты, воспитанным на традициях ректора Тринити колледжа и последователя Канта Уильяма Уэвелла) может заключить, что априорные принципы кантовской философии непосредственно распространяются только на предельно общие метафизические принципы. Поэтому и общая, и заимствованная опять же у Канта аналогия между моральными и механическими принципами носит не реальный, конкретный, а призрачно-метафизический характер.
"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.