На эту субстанцию не следует смотреть так же, как на гипотетическую жидкость в смысле, который допускался старыми теориями для объяснения явлений. Она представляет собой исключительно совокупность фиктивных свойств, составленную с целью представить некоторые теоремы математики в форме, более наглядной и с большей легкостью применяемой к физическим задачам, чем форма, использующая чисто алгебраические символы... Цит. по: Shapiro I. Op. cit. P. 652..
Переход к дифференциальным уравнениям в частных производных, составлявший содержание этой статьи, отнюдь не заключался в переходе к физическому близкодействию. Например, уравнение Пуассона для потенциала тяготения, известное и Максвеллу, и его современникам, никто и не собирался интерпретировать в духе полевой концепции. Как полагал сам Максвелл, тяготение и не должно было истолковываться в рамках физической теории поля. Поэтому
Исходными пунктами электродинамических исследований Максвелла вряд ли были априорная убежденность в необходимости близкодействия и стремление свести электромагнитные явления к чисто механическим. Насколько можно судить по работам Максвелла и последовательному развитию идей в этих работах, первоначальным стимулом к пересмотру господствовавших представлений была неудовлетворенность чисто эмпирическим характером закона взаимодействия движущихся зарядов, отсутствием органической связи между покоящимся и движущимся электричеством Ibid..
Еще одно расхождение: специфические черты фарадеевского понятия поля состоят в том, что, во-первых, сила - это субстанция, причем субстанция единственная, и, во-вторых, все силы способны к взаимопревращениям посредством различных движений силовых линий. Но Максвелл, пытаясь найти математическое выражение непрерывных преобразований электрических и магнитных сил, рассматривал последние как стрессы и натяжения в механическом эфире.
В итоге перечисленных выше исследований было показано, что генезис максвелловской электродинамики может рассматриваться как закономерный результат согласования «старых», относившихся к домаксвелловской физике исследовательских программ - электродинамики Ампера-Вебера, волновой теории света Юнга-Френеля и программы Фарадея. Итогом взаимодействия встретившихся программ явилось создание целой иерархии гибридных объектов - от так называемого «тока смещения» до обычных гибридных теоретических схем. Только последовавшее вслед за конструированием тока смещения взаимопроникновение домаксвелловских исследовательских программ положило начало последовательному объединению теоретических схем оптики, электричества и магнетизма. Программа Максвелла превзошла программу Ампера-Вебера потому, что ассимилировала ряд положений ее твердого ядра, сочетав их с рядом идей Фарадея и оптики Юнга и Френеля.
Но тогда что же нового дают проведенные в начале XXI в. исследования для ответа на следующие, особо значимые для «унификационистов» Kitcher P. Explanatory Unification // Philosophy of Science. 1981. Vol. 48. No. 6. P 507-531; Glymour C. Explanations, Tests, Unity and Necessity // Nous. 1980. Vol. 14. No. 18. P 31-50; Friedman M. Foundations of Space-Time Theories. Princeton, 1983; Wayne A. Critical Notice // Canadian Journal of Philosophy. 2002. Vol. 32. No. 1. P 117-138; Watkins J. Science and Scepticism. Princeton, 1984. (unificationists), вопросы:
A. Действительно ли природа по сути своей настолько проста, чтобы допускать создание объединяющих различные процессы теорий?
Б. Чем отличается действительное объединение нескольких теорий от простой их конъюнкции?
B. Почему объединение теорий является эпистемологическим достоинством, а не недостатком?
Здравый смысл склоняет к выводу, что если мы не верим в существование Высшего Разума, создавшего на основе ясных, простых и единых законов все сущее, включающее не только природные объекты, но и нас самих, то не имеем и достаточных оснований утверждать, что такие законы, описывающие глубинные и всеобщие свойства окружающих объектов, действительно существуют. Тем не менее из этого еще не следует, что мы должны встать на точку зрения «антиунификационистов» и отрицать как существование универсальных принципов объединения, так и значимость самого методологического регулятива, с этим процессом связанного Maxwell N. Unification and Revolution: A Paradigm for Paradigms // Journal for General Philosophy of Science. 2014. Vol. 45. No. 1. P 133-149; MamchurE.A. Contradictions, Synthesis and the Growth of Knowledge // International Studies in the Philosophy of Science. 2010. Vol. 24. No. 4. P. 429-435.. В самом деле, как отмечал еще Джеймс Максвелл, в природе все процессы и явления тесно связаны между собой, поэтому мы можем ожидать, что эти связи и отношения должны отражаться и на содержаниях наших научных теорий. Другими словами, несмотря на то, что мы не можем требовать от наших теорий неукоснительного приближения к некоему идеалу всеохватывающей единой теории, мы все-таки вправе ожидать роста согласованности различных теорий между собой в процессе увеличения эмпирического содержания нашего знания. В этом, с нашей точки зрения Nugayev R.M. Reconstruction of Mature Theory Change: A Theory-change Model. Frankfurt a/M., 1999., и заключается подлинный смысл когерентной концепции научной истины, согласующийся с так называемым «внутренним реализмом». Тогда вполне разумное утверждение о существовании научного прогресса должно состоять в требовании роста объективности встречающихся научных теорий, как это подробно описано самим Джеймсом Максвеллом в другом философском шедевре - статье «Гельмгольц» Maxwell J.C. Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz. Reprinted // The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Vol. 2. Cambridge, 1890. P 592.. Рост объективности научного знания состоит в устранении следов «цементов», связывавших между собой разные части столкнувшихся друг с другом научных теорий, как это имело место, например, во времена Галилея и Ньютона, устранивших, по меткому выражению Максвелла, «следы птолемеевской паутины с неба» Maxwell J.C. Ether. Reprinted // The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. 1890. Vol. 2. P. 763-775.. Эти «цементы» отражают произвол в выборе средств обобщения одного и того же множества «фактов» при помощи разнообразных теоретических языков. Но, по мере согласования встретившихся теорий, произвол в обобщении различных групп фактов все более и более уменьшается, теоретические языки все более и более «спутываются», взаимопереплетаются и проникают друг в друга, а объективность научного знания в целом - растет.
В попытке найти золотую середину между Сциллой контекстуализма и Харибдой общего философского анализа может оказаться полезным обращение к опыту методологии социально-гуманитарных наук конца XIX в. Именно тогда, в споре между Баденской (П. Наторп) и Марбургской (В. Виндель- банд, Г. Коген) школами неокантианства по вопросу о существовании общих исторических закономерностей, Макс Вебер предложил следующий разумный компромисс. Всеобщих законов общественного развития действительно не существует. Но это не означает, что данное понятие бесполезно. Это означает, что имеющиеся всеобщие законы отражают не действительно существующие связи процессов и явлений, а лишь особенности тех моделей, которые мы сконструировали для их описания. Законы-тенденции - это идеальные типы, которые мы конструируем, обобщая какие-то специфические case studies, всего лишь для того, чтобы сравнивать эти ситуации друг с другом. Идеальный тип - это шаблон, который мы вырабатываем для описания отклонения данной ситуации от идеально-типической.
В силу того, что дать единое, непротиворечивое и приемлемое для всех описание синтеза теорий чрезвычайно сложно (а может быть, вообще невозможно), выход, подсказанный исследованиями Макса Вебера, представляется весьма разумнымWeberM. Weber's Rationalism and Modern Society / Translated by T. Waters, D. Waters. L., 2015.. Надо выбрать проблемную ситуацию, относительно которой большинство экспертов уверено, что она представляет собой своеобразный образец синтеза теорий (первое, что приходит на ум, это, конечно, максвелловский синтез), тщательно исследовать ее, обобщить результаты в виде определенной идеальной эпистемологической модели синтеза и превратить ее особенности в своеобразный шаблон для сопоставления с другими предполагаемыми ситуациями объединения теорий. При помощи этого шаблона можно «замерять» степени отклонения других проблемных ситуаций от максвелловской. Можно также пытаться объяснять причины отклонения рассматриваемых проблемных ситуаций от максвелловского идеального типа за счет рассмотрения или «внешних» факторов, или «внутренних» факторов, или сочетания тех и других.
В чем же состоят основные особенности максвелловского синтеза, которые могут представлять интерес и для других случаев объединения? Перечислим их.
I. Максвелловская революция является гораздо более сложным явлением, чем это может показаться с точки зрения ряда таких известных концепций научных революций, как концепции Т. Куна и И. Лакатоса.
Взятое само по себе, это суждение тривиально: любое социальное явление, как отмечал, например, Пол Фейерабенд, ссылаясь на В.И. Ленина, всегда сложнее теоретических представлений о нем. Но один из основных недостатков упомянутых концепций - отсутствие описания процесса взаимодействия «парадигм», «научно-исследовательских программ», «исследовательских традиций» и т. д. Nugayev R.M. Reconstruction of Mature Theory Change: A Theory-change Model.. Без учета этого обстоятельства рациональная реконструкция научной революции, теоретически воспроизводящая ее эпистемологическую необходимость, на мой взгляд, невозможна. Объяснить (задним числом) в истории можно все, что угодно. Но одно дело - показать, что данное событие могло произойти, а совсем другое - показать, что оно должно было произойти.
II. Основная цель, которую ставил перед собой Максвелл в период создания своей теории, сводилась к поискам единого способа описания и объяснения различных аспектов электричества и магнетизма Maxwell J.C. On Faraday's Lines of Force. Reprinted // The Scientific Papers of James Clerk Maxwell. Vol. 1. Cambridge, 1890. P 155..
При построении своей синтетической теории Максвелл преимущественно не обращался к экспериментальным данным, а использовал в качестве эмпирического материала теоретические знания предшествующего уровня Stepin V.S. Theoretical Knowledge. Dordrecht, 2005.: теоретические модели и законы электростатики (закон Кулона, закон Фарадея для электростатической индукции), магнитостатики и взаимодействия стационарных токов (закон Био-Савара, закон Кулона для магнитных полюсов, закон Ампера), электромагнитной индукции (закон Фарадея), постоянного тока (законы Ома, Джоуля-Ленца). В итоге программа Максвелла не только успешно ассимилировала ряд положений твердого ядра программы Ампера-Вебера, соединив их с рядом «полевых» идей Фарадея и положений оптики Юнга и Френеля, но и была открыта для синтеза с другими исследовательскими традициями. Я полагаю, что данное обстоятельство имеет немаловажное значение для предложенной В.С. Степиным версии методологии научно-исследовательских программ Ibid. P 744., позволяя не столько подтвердить последнюю, сколько уточнить особенности построения теорий в рамках так называемых синтетических глобальных программ. Фактически Максвелл синтезировал не только отдельные результаты, не только математические формулы и экспериментальные данные, но и «твердые ядра», и даже «эвристики» встретившихся исследовательских программ. Но смог он это сделать потому, что выдвинул в качестве объединяющего начала идею, носившую, в отличие от программы Ампера-Вебера, не «деревянный» онтологический, а гибкий, кантианский, антинатурфилософский, эпистемологический характер. Для Максвелла «первокирпичиком» физической реальности был отнюдь не эфир, из которого надо было тщательно конструировать как поля, так и заряды, не «поле» и, тем более, не непосредственное «действие на расстоянии». И «действие на расстоянии», и «несжимаемая жидкость», и «вихри в эфире», и «поля» для него были лишь модельными представлениями, в лучшем случае способными только «навести» (inductio) на правильные математические соотношения.
С репрезентационистской точки зрения (точки зрения теории отражения) все эти гидродинамические модели электромагнитных феноменов были лишь жалкими и заранее обреченными на неудачу попытками описать неописуемое - «вещи в себе», «природу» электрических и магнитных явлений. Напротив, целью своей программы Максвелл поставил нахождение эмпирически содержательных математических отношений между базисными объектами электродинамики, т. е. создание самосогласованной системы уравнений электромагнитного поля.
III. Развитая теория Максвелла строилась на основе последовательного синтеза частных теоретических схем Кулона, Ампера и т. д., которые включались в состав теории в трансформированном виде и представали как выводимые из ее фундаментальной теоретической схемы Stepin V.S. Theoretical Knowledge. P. 744.. Но в основе твердого ядра максвелловской программы, направлявшего теоретический поиск, лежали не механическая или электромагнитная картины мира, а учение об аналогиях, представлявшее собой кантовскую эпистемологию, рассмотренную через призму шотландского реализма.
Именно это обстоятельство позволило Максвеллу взглянуть на проблему синтеза оптики, электричества и магнетизма под принципиально новым углом и искать не онтологическую, субстанциональную основу электромагнитных взаимодействий, а математические выражения, описывающие взаимоотношения электрических и магнитных сил. У Максвелла электрическое и магнитное поля сохраняют свою относительную независимость друг от друга, не будучи сведены к одной и той же, единой субстанциональной основе. Уравнения Максвелла ничего не говорят об этой основе, а лишь описывают взаимоотношения полей: если существует изменяющееся электрическое поле, существует и изменяющееся магнитное поле, и наоборот.
Максвелл действительно объединил бы электричество и магнетизм, если бы:
(1) продемонстрировал, что и та, и другая силы качественно объясняются напряжениями и натяжениями одной и той же среды - эфира;
(2) вывел аналитическое выражение, связывающее, скажем, массу и заряд электрона, или константы є и р, как он это сделал для случая объединения оптики и электромагнетизма, когда он теоретически рассчитал скорость света через эти константы.
Данное обстоятельство принципиально отличает максвелловскую методология и от томсоновской, и от фарадеевской, и от эрстедовской, и от амперов- ской, авторы которых слишком серьезно относились к онтологиям развиваемых ими программ. Максвелл не уставал повторять, что и трубки с несжимаемой жидкостью, и молекулярные вихри - это игрушки, всего лишь модели, которые в лучшем случае схватывают лишь отдельные моменты изучаемых явлений. «Действие на расстоянии», «несжимаемая жидкость», «молекулярные вихри» - это все были для Максвелла «надуманные аналогии» (“contrivedanalogies” Hon G., Goldstein B. Maxwell's contrived analogy: An early version of the methodology of modeling // Studies in History and Philosophy of Modern Physics. 2012. Vol. 43. No. 3. P 236-257.), способные только на то, чтобы направить внимание исследователя на поиск «правильных» математических соотношений. Как писал сам Максвелл, «моя цель состоит в презентации воплощений математических идей» Maxwell J.C. On Faraday's Lines of Force. Reprinted // The Scientific Papers of James Clerk Мaxwell. Vol. 1. Cambridge, 1890. P. 187..