Непосредственными предшественниками Максвелла в деле создания теории электромагнетизма были Ганс Христиан Эрстед (1777—1851), Андре-Мари Ампер (1775—1836), Майкл Фарадей (1791—1867) и Уильям Томсон (1824—1907). Значительное влияние на разработку максвелловской методологии синтеза оказал также и кембриджский естествоиспытатель и философ науки, ректор Тринити Колледжа Уильям Уэвелл (1794—1866). Сравнение их взглядов с максвелловскими позволяет более детально выявить особенности максвелловской методологии создания развитой научной теории.

Как известно, зимой 1819—1820 гг., во время лекционной демонстрации в копенгагенском госуниверситете, Эрстед совершил выдающееся открытие, состоявшее в выявлении влияния электрического тока на направление находившейся рядом магнитной стрелки. Он показал, что повороты магнитной стрелки образуют круг вокруг «замыкающего провода». Из эксперимента следовало, что сила, действующая между магнитным полюсом и током, направлена не по соединяющей их прямой, а по нормали к ней, т.е. перпендикулярно. В конечном счете этот простой факт ставил под сомнение всю ньютонианскую систему мира.

Несмотря на уничижительные отзывы некоторых современников, открытие Эрстеда не было случайным; правда, именно это обстоятельство Эрстед и был вынужден доказывать всю жизнь. Так, в дальнейших своих комментариях он справедливо указывал на то, что еще в изданной им в Париже в 1813 г. книге «Recherches sur l’identite des forces chimique et electrique» утверждалось, что «еще необходимо проверить оказывает ли электричество в его наиболее латентном виде какое-либо действие на магнит как таковой». Даже в самых ранних своих трудах Эрстед предполагал, что магнетизм и электричество производятся одними и теми же силами. И эта точка зрения ни в коей мере не была новой. Она высказывалась и обсуждалась на протяжении более чем двух столетий, просто до Эрстеда никто не сумел ее наглядно продемонстрировать. При этом «всякий, ознакомившийся с работами этого физика как относительно его собственных, так и предшествующих открытий, сразу увидит, что опыты его скорее являлись следствиями его теорий, чем наоборот. В его открытии случай, по-видимому, играл весьма незначительную роль; он скорее затруднял его, ибо все было уже осмыслено и опыты продуманы задолго до их осуществления» (Фарадей, 1939, С. 41).

Поэтому неслучайно, что, несмотря на то, что с начала XVIII в. кафедра физики в копенгагенском университете была ликвидирована « с той целью, чтобы усилить курс богословия», золотую медаль студент этого университета Г.Х. Эрстед получил за эссе «Границы поэзии и прозы», а степени доктора философии будущий классик естествознания все-таки удостоился за опубликованный труд «Метафизические основы естествознания Канта». Судя по всему, отход от ньютонианского механистического мировоззрения начался именно с Канта (подробнее см. Pearce Williams, 1965, 1966).

В своей работе 1786 г. Иммануил Кант выдвинул такую динамическую теорию материи, в которой последняя рассматривалась как детерминируемая фундаментальными силами притяжения и отталкивания – в отличие от примитивной, твердой и непроницаемой материи Ньютона, – что сулило перспективу единого рассмотрения всех сил природы. Неслучайно именно кантовская динамическая теория материи послужила своеобразными пролегоменами и к натурфилософии Фридриха Шеллинга, и его ученика немецкого естествоиспытателя Риттера и самого Эрстеда.

Первоначальной мотивацией этого более широкого взгляда на вещи были новейшие открытия в электрохимии, интерпретируемые одним из философских наследников Канта – Шеллингом – как выражение единства магнитных, электрических и гальванических сил. Судя по всему, открытие Эрстеда было бы невозможно без шеллинговской натурфилософии. Это Шеллинг научил Эрстеда «задавать Природе правильные вопросы». С точки зрения Шеллинга, динамическая конституция материи образуется «из позитивной реальности силы расширения» (отталкивание) через «отрицательную реальность силы сжатия» (притяжение) вплоть до «ограничительного баланса двух этих сил в состоянии равновесия». Вызывающе анти-ньютоновскому подходу Шеллинга было чуждо разделение единого процесса взаимодействия между физическими телами на «материю» и «силы».

В полном соответствии с шеллинговской натурфилософией, Эрстед утверждал, что в природе нет ничего мертвого и закостенелого, и что каждая вещь существует лишь как развивающийся процесс, являющийся частью более общего и развивающегося целого. Будучи сторонами развития единого первоначала, законы природы и законы разума в конечном счете совпадают. С одной стороны, чувствительная материя есть реализация инобытия абсолютного (рационального) духа; с другой стороны, рациональное начало – это кульминация бесконечного диалектического процесса, при помощи которого чувствительная материя осознает сама себя.

Бытие и сознание тождественны. Все явления природы являются проявлениями единой бесконечной силы – силы раскрытия Божества. Впоследствии, как это будет показано ниже, следы этой причудливой онтологии можно отыскать и в творчестве Майкла Фарадея.

Как типичный математик, Андре-Мари Ампер не слишком утруждал себя поисками новой физической онтологии, но зато он немало потрудился, совершенствуя и сравнивая между собой онтологии старые. 25 сентября 1820 г., продолжая опыты Эрстеда, Ампер сообщил от открытии взаимного притяжения и отталкивания двух замыкающих проводов. Это открытие лишало явления магнетизма их обособленности, коренившейся якобы в существовании некоей магнитной субстанции, сосредоточенной в магните. Опыты Ампера были продолжены в исследованиях Араго, который в 1824 г. продемонстрировал, что «замыкающий провод батареи» притягивает железные опилки подобно тому, как это наблюдается в случае магнита. Ампера можно считать родоначальником редукционистской исследовательской программы в электродинамике: он все-таки нашел путь сведения эрстедовских круговых сил к обычным механическим центральным силам, изменяющимся по закону квадрата расстояния между силовыми центрами. Одним из элементов его позитивной эвристики было утверждение, согласно которому существуют молекулярные токи, представляющие собой токи электрические, циркулирующие внутри магнитных веществ. Этот аспект его позитивной эвристики сыграл немалую роль в перестройке «физической идеологии» (И. С. Шапиро) того времени. Магнитная субстанция в глазах общественного мнения перестала быть обязательной (Whittaker, 1910).

Незря Максвелл называл его «Ньютоном электричества». И Исаак Ньютон, и Андре-Мари Ампер полагали, что все фундаментальные взаимодействия в природе (гравитационные силы у Ньютона и электромагнитные – у Ампера) опосредованы такой промежуточной субстанцией как «эфир». Ампер рассматривал эфирную субстанцию как состоящую из комбинации позитивного и негативного электрического флюидов; при этом он весьма проницательно полагал, что такого рода эфир участвует в распространении как оптических, так и электрических (а, следовательно – и магнитных), а также тепловых явлений.

Майкл Фарадей, не получив ни высшего, ни даже полноценного среднего образования (ушел из школы в девятилетнем возрасте из-за конфликта с учительницей), оставался до конца своих дней самоучкой, пытавшимся разобраться во всем (включая и сложнейшие метафизические вопросы) самостоятельно. Для его философских воззрений характерно гармоничное соединение истовой («сандаманианской») религиозности, являвшейся во многом наследием семейных традиций, с упорным скепсисом «человека из народа», сына кузнеца по отношению к «господской культуре». В этом плане показательны его запутаннейшие отношения с покровителем – притеснителем, защитником-обидчиком сэром Гемфри Дэви и его амбициозной супругой, неоднократно пытавшейся превратить компаньона по путешествиям по западноевропейским странам в лакея. Или – скандальный спор с Волластоном по проблемам приоритета открытия явления электромагнитной индукции.

Будучи сотворенной Одним Создателем, Природа является единым целым. В ней все взаимосвязано. Относительно действующих в природе сил мы можем сказать, что все они переходят друг в друга, но ни одна не является конечной причиной других. В конце концов, «наши разногласия – лишь споры о словах, поскольку природа всегда одна и та же» (цит. по: Dr. Bence Jones, 1870, p. 310). Лекции для юношества, прочитанные в 1835 г., Фарадей закончил констатацией того, что «мы ничего не знаем о природе электричества – является ли оно материей, силой, вибрацией или еще чем-то другим» (цит. по: Dr. Bence Jones, 1870, vol. 2, p. 69).

Поэтому Фарадей с нескрываемым скепсисом относился к атомной гипотезе, утверждая, что мы ничего не знаем о материи за пределами ее сил; наши непосредственные ощущения ничего о ней не говорят. Открытие Фарадеем связи света с магнетизмом (1845) привело к написанию им небольшой, но исключительно плодотворной для дальнейшего развития физики работы под названием «Размышления о вибрациях световых лучей» (Фарадей, 1846), на которую неоднократно ссылался Максвелл. Понятно почему: в этой работе содержится набросок электромагнитной теории света.

Рассматривая природу весомых тел, Фарадей приходит к выводу о том, что каждый атом является не чем иным как полем сил – электрических, магнитных и гравитационных – которые окружают точечный центр. Все пространство вокруг такого атома оказывается пронизанным силовыми линиями. А свет и тепловое излучение представляют собой поперечные колебания распространяющиеся вдоль световых линий. И если даже мы допустим существование светоносного эфира, то должны признать, что он является проводником магнитных сил. Как Фарадей писал в 1851 г., «весьма вероятно, что уж если эфир и существует, то он должен иметь и другие применения чем простая передача излучения». Также важно для нашего изложения утверждение одного из биографов Фарадея – доктора Бенса Джонса – о том, что (в одной из своих записных книжек) Фарадей высказал предположение о том, что скорость распространения магнитных взаимодействий – по порядку величины – совпадает со скоростью света.

Точка зрения Фарадея – это воззрения хорватского иезуита о. Роджера Бошковича (1711—1787): атомы – это материальные точки, т.н. «центры сил». С этой точки зрения, Лейбниц был прав, утверждая, что силы более фундаментальны, чем материя. Поэтому в конце традиционной пятничной лекции в Королевском Институте Фарадей «высказал спекулятивное утверждение, которое он долго вынашивал в себе, но которое все крепло в его сознании, что возможно все те вибрации, при помощи которых такие излучения как свет и тепло передают свои силы в окружающем пространстве, – это колебания не эфира, а силовых линий, которые соединяют друг с другом наиболее отдаленные части материи… таким образом, я намереваюсь низложить эфир» (цит. по: Dr. Bence Jones, 1870, p. 227).

Итак, согласно Фарадею, эфир не существует; существуют только гравитационные, электрические и магнитные силовые линии, пронизывающие пустое пространство. Свет – поперечные колебания световых линий.

Поэтому часто встречающиеся утверждения о том, что с самого начала исследования Фарадея противопоставлялись им немецким и французским теориям «действия на расстоянии» во многом основаны на недоразумении. На самом деле Фарадей рассматривал взаимодействие посредством силовых линий как прямое действие на расстоянии, поскольку в передаче сил от одной точки к другой никакая материя не участвовала. Действительно, в этом случае эта передача сил занимала некоторое время, но отнюдь не из-за какого-то промежуточного вещества или эфира. Причиной запаздывания была физическая природа силовых линий. В итоге, фарадеевское понятие силовых линий изменило традиционную дихотомию между прямым действием и действием, опосредованным веществом (Darrigol, 2001).

Недаром во введении к своему шедевру – «Динамической теории электромагнитного поля» (1864), в котором он получил, наконец, свои уравнения математически безукоризненным способом, во многом свободным от сомнительных «модельных» допущений, Максвелл подчеркивает: «Концепция распространения поперечных магнитных возмущений с исключением продольных определенно проводится проф. Фарадеем в его «Мыслях о лучевых вибрациях» (Phil.Mag., май 1846) .Электромагнитная теория света в том виде, в каком она предложена им, является такой же по существу, как и та, которую я развиваю в настоящем докладе, за исключением того, что в 1846 г. не имелось данных для расчета скорости распространения» (Максвелл, [1846], 1953, С. 263).

Тяжеловесный фарадеевский аппарат «силовых линий» и /или соответствующих «напряжений и натяжений в эфире» представлялся большинству его современников зыбким и неуклюжим, особенно в сравнении с точными и математически элегантными теориями действия на расстоянии. Поэтому теория поля развивалась весьма слабо и медленно до тех пор, пока в середине 1840-х гг. в игру не вступил Уильям Томсон. Именно Томсону принадлежала ключевая идея об аналогии между электромагнитными процессами и гидродинамическими явлениями. В частности, т.н. «эффект Фарадея» (1845) – вращение плоскости поляризации света в сильном магнитном поле – Томсон объяснил исходя из предположения, что магнитное поле заполнено крошечными «молекулярными вихрями», вращающимися вдоль силовых линий. Эти крошечные вихри могли отдавать часть своей вращательной энергии световым волнам.

Друг и наставник шотландца Джеймса Максвелла – ирландец Уильям Томсон – был старше его на 9 лет. Томсон уже при жизни добился всех возможных чинов и званий и был за свои заслуги перед наукой удостоен звания лорда (лорд Кельвин). Он и при жизни считался, и до сих пор считается патриархом классической (викторианской) физики XIX в. Его ультрамеханистическое мировоззрение слишком хорошо известно для того, чтобы нуждаться в комментариях. Томсоновский подход значительно отличался от фарадеевского, поскольку Томсон истово верил в механический эфир, в котором фарадеевские силовые линии представляли собой натяжения и напряжения этой механической среды. Томсону принадлежит следующий знаменитый девиз: «я никогда не буду удовлетворен познанием какой-либо вещи до тех пор, пока не создам ее механическую модель. Если я могу сделать механическую модель, я могу это понять. Если я не могу создать механическую модель явления, я его не понимаю; вот почему я не могу принять электромагнитную теорию».

Другое его высказывание (обращение к членам британской ассоциации по содействию развитию науки, 1900) не менее известно: «сейчас в физике больше нечего открывать. Все, что нам осталось – проводить все более и более точные измерения».

В авторитетной энциклопедии классической физики – «Трактате о Натуральной Философии» (1882), написанной вместе с другим другом и коллегой Максвелла – шотландцем Питером Тэтом – глава «Динамические законы и принципы» начинается с утверждения о том, что «мы не можем в самом начале изложения выбрать лучший путь, чем возможно более тщательное следование Ньютону. В самом деле, введение в «Математические начала натуральной философии» содержит в предельно ясном виде общие основания Динамики. Изложенные там и относящиеся к движению дефиниции и аксиомы требуют только небольших разъяснений и дополнительных иллюстраций, предложенных последующими достижениями, для того, чтобы привести их в соответствие с современными достижениями науки; мы получим тем самым гораздо более совершенное введение в динамику, чем даже некоторые самые лучшие современные трактаты» (Томсон и Тэт, 1882, p. 219).

Неслучайно, что когда Максвелл писал рецензию на фундаментальный труд своих друзей, результаты которого он плодотворно использовал в своих работах (см., например, IV главу данной работы), он все же вынужден был подвергнуть критике, как чрезмерно вульгарно-материалистическое, их определение массы. Он отмечал, с высоты своего кантовского априоризма, что «материя никогда не воспринимается чувствами непосредственно» (Mahon, 2003, p. 25).

Согласно Максвеллу, материя как субстанциональное вещество как раз и была тем «неизвестным субстратом, против которого Беркли направлял свои критические аргументы». В этом смысле материя – это предполагаемая возможность наших ощущений, но как «вещь в себе» она непознаваема. Как теоретическое понятие, материя аналогична такому математическому идеальному объекту, как «прямая линия» (Morrison, 2000, p. 101).

Именно своему старшему товарищу и наставнику Уильяму Томсону юный Максвелл, только что окончивший кембриджский университет, сообщил в письме в феврале 1854 г. о своих намерениях «атаковать электрическую науку». Томсон возглавил гонку по созданию механических моделей эфира, опубликовав в 1846 г. классическую работу, в которой выявлялась аналогия между электрическими явлениями и эластичностью упругой среды, заполнявшей все пространство. Для этого он исследовал состояние равновесия в несжимаемом эластичном твердом веществе и показал, что распределение в пространстве вектора, описывающего эластические смещения, похоже на распределение электрической силы в электростатической системе.

Но было одно радикальнейшее отличие подходов Максвелла и Томсона к механическим моделям эфира. Томсон понимал эти модели буквально: как описание того, что в действительности происходит в пространстве. Поэтому, в частности, он никогда и не принял максвелловское понятие тока смещения. (Это, впрочем, никак его не умаляет, поскольку даже Гельмгольц признал это понятие через много лет после максвелловской статьи 1861 г.). В частности, в 1888 г. Томсон охарактеризовал ток смещения как «любопытную и изобретательную, но в целом несостоятельную гипотезу».

А в 1905 г. лорд Кельвин опубликовал статью, в которой подвел печальный итог попыткам построить вихревую модель эфира.

«Теперь мне ясно, что любое движение в конечной области бесконечной несжимаемой жидкости рано или поздно должно закончиться диссипацией… После многолетних неудач в доказательстве стабильности гельмгольцева круглого кольца, я пришел к выводу о том, что оно существенно нестабильно, и его судьба – рассеяться в окружающем пространстве» (Thomson, 1905, p. 565).

Мировоззрение Максвелла резко отличается от взглядов упомянутых выше исследователей прежде всего несопоставимо более высоким уровнем философской культуры, подчеркнутой ориентацией на взгляды Канта критического периода. Несомненно, что его источником были лекции по философии, читавшиеся ведущим шотландским философом того времени, заведующим кафедрой моральной философии эдинбургского университета сэром Уильямом Гамильтоном (1788—1856). Гамильтон был одним из представителей шотландской философии «здравого смысла», наследником традиции Томаса Рида и Дугалда Стюарта. Но его «философия обусловленного» носила явно кантианский оттенок.

Подобно Канту, он полагал, что мы можем обладать достоверным знанием только об «относительных проявлениях вещей, и именно наша глубочайшая мудрость состоит в признании того, что сами эти вещи находятся за пределами достижимости философии». Но, в отличие от Канта, он развивал основные положения «естественного реализма» в традициях школы Томаса Рида. При этом многие его критики – и в частности Джон Стюарт Милль, посвятивший его философии целую книгу, – полагали, что гамильтоновский релятивизм плохо согласуется с ридовским реализмом. Но для Гамильтона согласование этих действительно значительно отличающихся друг от друга позиций было возможно на основе некоей разновидности интуиционизма, выделяющего определенные состояния сознания как одновременно примитивные и лежащие вне сферы понимания, «являющиеся в меньшей мере когнитивными актами чем верованиями» (цит. по: Audi, 1999, p. 360).

Основы шотландской философии здравого смысла была заложены преподобным Томасом Ридом (1710– 1796) в конце XVIII в. Ее исток – жесткая критика скептицизма другого шотландского философа – Давида Юма (1711—1776), автора «Трактата о человеческом познании» (3 тт., 1739—1740). Концентрируясь на анализе «восприятий» – тех объектов, которые непосредственно присутствуют в сознании, Юм подразделял их на две группы – «впечатления» и «идеи». Суть его концепции состояла в утверждении о том, что впечатления (которые также в свою очередь подразделяются на элементы чувственного и рефлексивного порядков) гораздо сильнее и «живее» идей; идеи всегда каузально зависят от впечатлений.

Именно против этого положения и следовавших из него скептических выводов и была направлена критика Рида. В главном труде «Исследование человеческого сознания, исходящее из принципов здравого смысла» (1764) он усматривал истоки юмовского скептицизма в тезисе Декарта, разделявшимся также и Джоном Локком, согласно которому мы не воспринимаем объекты внешнего мира непосредственно; непосредственный объект восприятия всегда находится в сознании. Против этой точки зрения он выдвигал возражение, согласно которому восприятие включает как ощущения, так и некоторые интуитивные общие истины или принципы, дающие вместе знание объектов внешнего мира. Он также настаивал на том, что существуют также и другие данные нам интуитивно общие принципы, включающие моральные принципы, доступные всем людям. В итоге он заключал, что если какие-либо философские аргументы ведут к следствиям, которые противоречат здравому смыслу, то тем хуже для аргументов.

Согласно Риду, юмовские умозаключения абсурдны потому, что они противоречат утверждениям о существовании как нашего тела, так и нашего сознания. Источник этого ошибочного вывода – юмовский тезис о том, что идеи – это «выцветшие впечатления ощущений». Ощущения – это не свойства материальных вещей, и тем более не сами вещи.

Отрицая юмовский скептицизм, Гамильтон колебался между релятивизмом Канта и реализмом Рида, и именно это обстоятельство и отметил Максвелл в качестве основного пункта своей собственной метафизической программы – «прочтение кантовской «Критики чистого разума» под углом согласования ее с сэром Уильямом Гамильтоном». Более подробное изложение основных пунктов этой программы дают две философские в своей основе работы Максвелла – эссе «Об аналогиях», прочитанное на заседании кембриджского «Клуба Апостолов» в 1856 г., после публикации самой фундаментальной в мировоззренческом и методологическом отношениях статьи Максвелла «О фарадеевских линиях сил» (1855—1856) и гораздо более поздняя статья «Гельмгольц».

Эпистемология Максвелла исходит из Канта, согласно которому «непонятно, каким образом созерцание присутствующей вещи позволяет мне познать, какова она сама по себе: не могут же ее свойства переселиться в мою способность представления» (Кант, [1783], 2006, С. 171).

На самом деле нам действительно даны вещи как вне нас находящиеся предметы наших чувств. Но о том, каковы они сами по себе, мы ничего не знаем, а «знаем только их явления, т.е. представления, которые они в нас производят, воздействуя на наши чувства» (там же, С. 177).

Опыт хотя и учит меня тому, что существует и как оно существует, никогда не научает тому, что это необходимо, должно быть так, а не иначе; опыт никогда не даст познания вещей самих по себе. Тем не менее мы «действительно обладаем чистым естествознанием», поскольку среди положений общей физики есть такие, которые обладают требуемой всеобщностью:

− субстанция сохраняется и постоянна;

− все, что происходит, всегда заранее определено некоторой причиной по постоянным законам и т.д.

Указанные основоположения относятся не прямо к явлениям и связи между ними, а к возможности опыта, для которого явления составляют только материю, а не форму. Явления как одни лишь созерцания, занимающие часть пространства и времени, подпадают под понятия величины, соединяющее их многообразие (содержание) синтетически a priori по правилам. Поскольку восприятие содержит, кроме созерцания, также и ощущение, между которым и нулем, т.е. полным его исчезновением, всегда имеет место переход путем уменьшения, то реальное в явлении должно иметь степень. Хотя ощущение как качество эмпирического созерцания никогда нельзя познать a priori, однако как величину восприятия его можно отличить по степени в возможном опыте от всякого другого однородного ощущения. Именно это делает возможным и определяет применение математики к природе.

Суть «коперниканской революции», которую только начал (но не завершил) в эпистемологии Кант, состоит в том, что мир повседневного, обычного опыта («жизненный мир», lebenswelt, как скажет впоследствии Э. Гуссерль), утрачивал право быть исходной точкой отсчета в истолковании чувственно-воспринимаемых вещей. У Канта мир привычного опыта заменяется галилеевской экспериментально-математической физикой, в основе которой лежит идеализация, абстрагирование от «жизненного мира». Поэтому истина уже не есть нечто непосредственное, себя являемое и раскрываемое, но результат постижения с помощью определенного метода.

С другой стороны, коль скоро истина постигается в опыте, и мы познаем не столько вещи сами по себе, сколько феномены, необходимо отказаться от допущения реализуемой возможности абсолютного знания. «Являемость вещей в опыте» заключает в себе истинно-сущностный характер (подробнее см.: Сергеев, 2006, С. 101). Феномены не есть просто сущностные явления, сквозь которые проглядывает так или иначе замутненная сущность; они есть прежде всего сущее в своем собственном состоянии. Феномены человеческого опыта заключают в себе всю полноту постигаемой достоверности.

Особое место в процессе познания занимают т.н. «аналогии опыта». Они, согласно Канту, в отличие от основоположений о применении математики к естествознанию, касаются не порождения созерцаний, а связи их существования в опыте, не синтетического единства в связи вещей самих по себе, но лишь восприятий. «…Познание по аналогии… не означает, как обычно понимают это слово, несовершенного сходства двух вещей, а означает совершенно сходство двух отношений между совершенно несходными вещами. Так, можно провести аналогию между правовым отношением человеческих поступков и механическим отношением движущих сил; я никогда не могу сделать что-то другому, не предоставив ему права сделать мне при тех же условиях то же самое, точно так же как ни одно тело не может действовать своей движущей силой на другое тело, не вызывая при этом его противодействия. Здесь право и движущая сила – вещи совершенно несходные, но их отношения совершенно сходны между собой» (Кант, [1783], 2006, С. 236—237).

Более детально, в «Критике чистого разума», рассматривая три аналогии опыта, которые суть не что иное, как принципы определения существований во времени согласно всем трем его модусам, Кант отмечает, что если понятие предшествует восприятию, то это означает лишь возможность его, и только восприятие, дающее материал для понятия, есть единственный признак действительности.

«Однако если вещь находится в связи с некоторыми восприятиями согласно принципам их эмпирического связывания (согласно аналогиям [опыта]), то существование ее можно познать также и до восприятия ее, стало быть, до некоторой степени a priori. В этом случае существование вещи все же связано с нашими восприятиями в возможном опыте, и мы можем дойти от своих действительных восприятий до вещи через ряд возможных восприятий, руководствуясь упомянутыми аналогиями [опыта]. Так, воспринимая притягиваемые железные опилки, мы познаем существование проникающей все тела магнитной материи, хотя непосредственное восприятие этого вещества для нас из-за устройства наших органов невозможно» (Кант [1887], С. 222).

Для нашего изложения важно то, что даже пример работы принципов аналогии в научном познании Кант приводит из области магнитных явлений, как бы прямо указывая дорогу Максвеллу.

Последний неоднократно подчеркивал, что вещи, которые мы можем измерить непосредственно – скажем, разнообразные механические силы, – являются лишь внешними проявлениями тех более глубоких процессов (скажем, напряженности электромагнитного поля), которые лежат за пределами достижимости нашей способности к созданию зрительных образов (Mahon, 2003). И главная философская статья Максвелла – эссе «Существуют ли действительные аналогии в природе?», написанное в 1856 г. – «вышла» из «Критики чистого разума». И не только это философское эссе. Влияние Канта ощущается и в конкретно-научных произведениях Максвелла. Так, в максвелловской книге «Материя и движение» (1876) утверждается, что «механические науки рассматривают движение материи просто как материи, и основаны на фундаментальных идеях силы и массы без какой-либо апелляции к экспериментальным измерениям» (цит. по Campbell&Garnett, 1882, p. 421).

Эссе «Существуют ли действительные аналогии в природе?» представляет собой перекличку с теми частями творчества Канта, которые посвящены аналогиям. Но это – не ученическое воспроизведение «Критики чистого разума» и разъясняющих ее основные положения «Пролегомен», а напряженный спор Максвелла с «Кантом в самом себе». Не случайно сам заголовок статьи сформулирован не в виде утверждения, а в виде вопроса: «Существуют ли действительные аналогии в природе?»

В самом деле, «должны ли мы заключить, что все различные области природы, в которых существуют аналогичные законы, действительно связаны друг с другом; или же, что подобное их соотношение – лишь кажимость, обязанная своим существованием необходимым условиям (курсив мой – РМН) человеческого разума?» – Максвелл не дает однозначного ответа на сформулированный в заголовке эссе вопрос, приводя аргументы как pro, так и contra – в полном соответствии с кантовскими антиномиями, которые, как известно, возникают при попытках разума выйти за пределы опыта.

Действительно, с одной стороны, «касательно пространства и времени, любой Вам скажет, что сейчас «твердо установлено и общепризнано, что они – лишь модификации состояний нашего сознания’. У нас нет никаких оснований полагать, на основании данной в нашем сознании смены обычных ощущений, что отличия в положениях, также как в порядках возникновения, существуют среди причин этих ощущений» (цит. по: Campbell & Garrett, 1882, p. 121).

С другой стороны, все мы убеждены в том, что разные объекты сосуществуют в один и тот же момент времени, а также в том, что один и тот же объект существует в разные моменты времени.

«Когда мы утверждаем, что пространство трехмерно, мы не только выражаем тем самым невозможность представления четвертого измерения, но утверждаем объективную истину, согласно которой точки пространства могут отличаться друг от друга за счет независимого изменения трех переменных. Поэтому в данном случае мы имеем реальную аналогию между устройством интеллекта и внешним миром» (цит. по: Campbell & Garnett, 1882, p. 121).

Далее, с одной стороны, мы видим в расходящемся веере физических следствий какого-либо события не только способность образования его истинного образа, но также его обратного влияния на агента, или непосредственно или через промежуточные инстанции, так что похоже мы схватили идею необходимого возмездия как легитимного следствия всех моральных поступков.

С другой стороны, эта идея необходимого реагирования следствия поступка выведена только из небольшого количества случаев, для которых мы угадали подобный закон среди необходимых законов Вселенной. Но у нас есть идея справедливости, гораздо более отчетливая и ясная, выведенная из тех законов, которые мы с необходимостью рассматриваем как высшие. Так что идею возмездия мы в большей мере связываем с идеей справедливости, чем с идеей причины и следствия.

Более того, с одной стороны, явления природы, будучи различными изменениями движения, могут отличаться друг от друга только по сложности. Поэтому единственный путь изучения природы – сначала выработать простые фундаментальные законы движения, а уже затем проверить, насколько эти законы должны быть усложнены для того, чтобы получить истинные картины Вселенной. Если этот подход правилен, то мы должны искать следы этих фундаментальных законов во всех разделах науки, и не в последнюю очередь среди тех продуктов органической жизни, которые являются результатами церебрации (обычно называемой «мышлением»). В этом случае, само собой разумеется, что сходства между законами различных классов явлений едва ли можно назвать аналогиями, поскольку это – всего лишь преобразованные идентичности.

Но если же, с другой стороны, «мы начнем с изучения законов мышления (абстрактных законов, а не физиологических законов логики), то эти явные аналогии станут всего лишь повторениями определенных необходимых моделей действия, к которым склонны наши сознания» (цит. по: Campbell & Garnett, 1882, p. 123).

Конечно же, это мышление в кантовских антиномиях неслучайно. Мы уже отмечали, что еще только приступая к занятиям в Кембридже и намечая как всегда обширную программу будущих исследований, Максвелл под пунктом 4 наметил «переработку системы Канта под углом зрения философии Уильяма Гамильтона». Учитывая то, что философия последнего создавалась в рамках шотландской философии здравого смысла, основанной на ридовском реализме, можно заключить, что Максвелл, как всегда, намеревался найти свой собственный путь – на этот раз между Сциллой кантовского априоризма и Харибдой шотландского реализма, основанного на здравом смысле. Эта попытка тем более казалась возможной в силу того, что оба направления исходили из жесткой критики скептицизма Давида Юма.

Для шотландской школы характерно принятие следующих положений (подробнее см.: Mertz, 1964; Olson, 1975).

(1) Все наши знания относительно истинны.

(2) Среди всех наших относительных знаний аналогии и модели занимают особое место.

(3) Это место аналогии и модели занимают по психологическим причинам. Для большинства исследователей понимание явлений природы требует использование моделей для «упрощения и организации знания».

Вообще для всей шотландской традиции характерны сильные психологические тенденции, которые в принципе допускают совмещение с логико-аналитическими традициями кантианства, что и имело место в случае максвелловской методологии.

Влияние шотландской философской традиции на кантианца Максвелла может быть четче выделено и точнее оценено при сопоставлении со взглядами другого кантианца, на которого работы шотландцев не оказали столь значительного влияния. Этим мыслителем, с которым Максвелл не мог не соразмерять свои работы, был ректор того кембриджского колледжа, который Максвелл закончил и в котором учился в аспирантуре. Речь идет о ректоре Тринити Колледжа Уильяме Уэвелле (1794—1866), английском ученом-энциклопедисте, физике и философе, консультанте Майкла Фарадея и Чарлза Дарвина, авторе классических монографий «История индуктивных наук» (1840) и «Философия индуктивных наук» (1847).

Несмотря на то, что Уильям Уэвелл по праву считается кантианцем, он по многим вопросам занимал по отношению к Канту независимую позицию, отмежевываясь от крайностей немецкого идеализма, как, впрочем, и от ультра-эмпиризма его британских оппонентов, включая Джона Стюарта Милля. (Неслучайно в XX в. интерес к творчеству Уэвелла возрос после разочарования в логическом эмпиризме).

В основе эпистемологии Уэвелла лежит утверждение о том, что все человеческое знание обладает двумя измерениями – «субъективным» и «объективным». В этом состоит «фундаментальная противоположность» (Fundamental Antithesis) всей философии: « в каждом акте знания … имеются два противоположных элемента, которые мы может называть Идеями и Восприятиями» (Whewell, 1847, том 1, p. 17). Мы видим, слышим и трогаем внешние вещи, но воспринимая их нашими органами чувств, мы связываем наши впечатления в соответствии с Идеями пространства, времени, числа, причины и т.д. При этом не только «каждое из этих измерений находится в конфликте с другим; но каждое изменяет и формирует другое» (Whewell, 1847, vol. 1, p. XI).

Таким образом, в процессе совершенствования процесса познания человеком мира две исходные противоположности постоянно взаимодействуют друг с другом. Поэтому, с одной стороны, «прогресс науки состоит в аккумулировании и комбинации фактов» (Whewell, 1847, vol. 2,p. 22), а с другой – «мы устанавливаем точные связи между явлениями, данными нам в опыте; знание этих связей, накопленное и систематизированное, и есть Наука» (Whewell, 1847, vol. 2, p. 36).

К проявлениям фундаментальной противоположности, получившей «большую известность в работах современных германских философов», относятся и противоположности между Необходимой и Экспериментальной Истинами, между Дедукцией и Индукцией, а также между Теорией и Фактом.

Уэвелл подвергает обоснованной критике Канта и всех немецких идеалистов (Фихте, Шеллинга и Гегеля) за чрезмерное выпячивание значения идеальной или субъективной компоненты, а Локка и все сенсуалистское направление – за преувеличение эмпирической, объективной компоненты. Подобно своему предшественнику по Тринити Колледжу – Фрэнсису Бэкону – Уэвелл выбирает «третий», промежуточный путь между Сциллой чистого рационализма и Харибдой ультра-эмпиризма. Как мы покажем в дальнейшем, это стремление к нахождению разумных компромиссов между крайними позициями будет характерно и для его ученика Максвелла.

Содержание рациональной компоненты знания – т. е. «Фундаментальных Идей» – обеспечивается разумом самим по себе; Фундаментальные Идеи не формируются в процессе наблюдения внешнего мира. Поэтому человеческий разум является активным участником процесса познания, но отнюдь не пассивным созерцателем показаний наших органов чувств. В дальнейшем мы покажем, что этот тезис об активной роли человеческого разума в процессе познания будет положен Максвеллом в основу собственной методологии.

Такие идеи как Пространство, Время, Причина и Сходство функционируют в качестве структур или форм, упорядочивающих многообразие данных опыта. Фундаментальные Идеи – это структуры, отражающие общие отношения между нашими ощущениями (1847, vol. 1, p. 25).

Каждое наблюдение «идейно нагружено»: оно включает «бессознательный вывод», использующий Фундаментальные Идеи. В основе каждой естественной науки лежит своя собственная Фундаментальная Идея, необходимая для организации фактов из ее области. В частности, идея Пространства лежит в основании геометрии, Причины – в основании механики, и т.д. При этом каждая Фундаментальная Идея содержит в себе вспомогательные идеи более мелкого калибра (т.н. «концепции»), предназначенные для применения к частным случаям. Например, Идея Силы является модификацией Идеи Причины, примененной к частному случаю механического перемещения.

Эти Концепции содержат в себе определенные необходимые и универсальные отношения, выведенные из Идей.

При помощи зрения мы видим перед собой тени, цвета и формы, но сами разграничительные линии, посредством которых они разделяются на отчетливые объекты определенной формы, являются результатом деятельности самого нашего сознания. Когда мы видим движущееся тело, мы видим его движущимся по определенному пути или орбите, но сама эта орбита не видится, а конструируется нашим сознанием. Аналогично, когда мы видим движение иголки по отношению к магниту, мы не видим само притяжение, саму силу, которая производит это явление. Но мы приходим к существованию силы за счет того, что в нашем сознании имеется идея причины.

Тем не менее, уэвелловские Фундаментальные Идеи не тождественны кантовским априорным формам созерцания. Уэвелл не следовал Канту в различении априорных форм созерцания – Пространства и Времени – и априорных форм рассудка, подобных Причине и Субстанции. Более того, Уэвелл включал в систему Фундаментальных Идей также те идеи, которые отнюдь не функционировали как условия возможного опыта. И, конечно же, Уэвелл, в отличие от Канта, не составлял и не придерживался списка основных априорных категорий, поскольку он весьма здраво полагал, что многие категории нам еще не известны. Несмотря на то, что в зародышевом виде они уже сейчас содержатся в наших сознаниях, в эксплицитном виде они еще только «всплывут» в сознаниях естествоиспытателей в ходе будущего развития науки.

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.

«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).

Отсюда – причины, приведшие к зарождению концепции «действия на расстоянии», созданной не самим Ньютоном, а лишь определенной группой его последователей во главе с д-ром Роджером Коттсом, написавшим предисловие к «Математическим началам натуральной философии Исаака Ньютона.

«Особенно важно то, что ньютоновский метод должен был быть распространен на всякую область науки, к которой он оказывался применимым, – что мы прежде всего должны исследовать силы, с которыми тела действуют друг на друга, до того, как мы попытаемся объяснить как эти силы передаются. Никто лучше не подходил для решения первой задачи, чем те, которые считали вторую часть совершенно несущественной» (Maxwell, 1890, p. 317).

В случае создания максвелловской электродинамики примером понятия, которое устраняется из-за того, что мешает дальнейшему объединению, является понятие «несжимаемой жидкости». Хотя первоначально оно и способствовало получению части уравнений Максвелла, в дальнейшем оно стало тормозить процесс получения всей системы уравнений. Поэтому Максвелл вынужден был отказаться от понятия «несжимаемая жидкость» и обратиться к понятию «вихря в эфире».

Резюме первой главы

Непосредственными предшественниками Максвелла в деле создания теории электромагнетизма были Ганс Христиан Эрстед, Андре-Мари Ампер, Майкл Фарадей и Уильям Томсон. Но мировоззрение Максвелла резко отличалось от взглядов этих исследователей несопоставимо более высоким уровнем философской культуры, подчеркнутой ориентацией на взгляды Канта критического периода. Несомненно, что его источником были лекции по философии, читавшиеся в эдинбургском университете ведущим шотландским философом Уильямом Гамильтоном, одним из представителей шотландской философии «здравого смысла», наследником традиции Томаса Рида и Дугалда Стюарта. Отрицая юмовский скептицизм, Гамильтон колебался между релятивизмом Канта и реализмом Рида, что и отметил Максвелл в качестве основного пункта своей собственной метафизической программы – «прочтение кантовской «Критики чистого разума» под углом согласования ее с сэром Уильямом Гамильтоном».

Максвелл намеревался найти свой собственный путь – на этот раз между Сциллой кантовского априоризма и Харибдой шотландского реализма, основанного на здравом смысле. Для последнего были характерны сильные психологические тенденции, которые в принципе допускали совмещение с логико-аналитическими традициями кантианства, что и имело место в случае максвелловской методологии.

Значительное влияние на разработку максвелловской методологии синтеза оказал также и Уильям Уэвелл. 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.

В итоге основы максвелловской методологии, отчасти основанные на уроках, извлеченных Максвеллом из философии Канта, Уэвелла и шотландской философии здравого смысла, можно свести к следующим принципам:

(I) «принцип относительности научной истины»;

(II) «принцип активности теории по отношению к опыту»;

(III)»принцип взаимооплодотворения разными науками друг друга»: только те понятия должны «выжить» в процессе тщательного сопоставления с другими, которые способствуют объединению, взаимопроникновению различных встретившихся друг с другом теорий; отсюда следует

(IV) «принцип устранения остатков цемента»: необходимо устранять те понятия, которые препятствуют синтезу теорий.