Максвелловская научная революция

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).