Соображения такого рода, кажется, делают необходимым следующий общий взгляд на логический характер описательной физической науки. Единственная наука, в которой постулаты описания жестко осуществляются до своих логических следствий, — это наука абстрактной Механики в ее различных ветвях (Статика, Кинетика и т. д.). Механика обязана своей силой следовать этим постулатам своему абстрактному характеру. Именно потому, что она рассматривает только те аспекты актуального физического порядка, которые согласуются с фундаментальным постулатом описываемости общими формулами, Механика вынуждена быть чисто абстрактной и гипотетической наукой. Ибо поскольку всякий актуальный процесс включает появление качественно нового, и поскольку всякое конкретное качество в своей сущности уникально, никакой актуальный процесс не может быть просто механическим.
Таким образом, единственный способ мышления о физическом порядке, который логически согласуется с постулатами описательной науки в их жесткости, — это тот, который рассматривает все природные изменения как сводимые к уравнениям. И только в абстрактной Механике этот взгляд систематически осуществляется. Следовательно, только в той мере, в какой вся физическая наука может быть сведена к абстрактной Механике, мы можем достичь конечной цели наших научных построений — расчета и предсказания хода событий посредством общих формул. Этот вывод, полученный в первую очередь из размышления над логической природой научного описания, полностью подтверждается нашим актуальным опытом результатов наших научных теорий. Именно потому, что мы не можем в конечном счете свести все химические и биологические процессы к простым количественным изменениям в материале единообразного качества, мы неспособны предсказать с абсолютной уверенностью точный результат конкретного химического эксперимента и еще более неспособны предсказать точное поведение живого организма.
Отсюда следуют два очень важных результата. (1) Существует реальное практическое оправдание попытки, насколько возможно, рассматривать химические и биологические феномены так, как если бы они были просто более сложными примерами отношений, знакомых нам в Механике. Ибо хотя они на самом деле не чисто механические, только в той мере, в какой мы можем рассматривать их без заметной ошибки как точно измеримые, они допускают в принципе расчет.
(2) В то же время существует также достаточное оправдание для использования качественных и телеологических категорий в Химии и Биологии. Ибо интересы, которым служат химическое и биологическое знание, не ограничены нашей потребностью в практических правилах для вмешательства в ход природы. Сверх этого первоначального научного интереса, который может быть удовлетворен только механической обработкой предмета, мы имеем эстетический интерес к серийной группировке процессов в соответствии с их качественными сродствами и исторический интерес к прослеживанию последовательных модификаций, которые привели к установлению относительно стабильной формы человеческого социального существования. В той мере, в какой химические и биологические науки включают признание качественных различий и последующее использование категорий, которые являются немеханическими, именно эти эстетические и исторические интересы, а не первичный научный интерес к контролю природных феноменов, обслуживаются их разработкой.
Следовательно, в то время как Химия и Биология, даже помимо возможности их превращения в ветви прикладной Механики, являются по существу описательными науками, задача, выполняемая ими, поскольку они используют качественные и телеологические категории, является задачей эстетического и исторического, а не собственно научного описания. И эстетическое и историческое описание, имея иной объект, чем объект чисто научного описания, не находятся под необходимостью соответствовать постулатам, налагаемым на последнюю особым характером интересов, которые она стремится удовлетворить. Таким образом, мы можем видеть, как право Химии и Биологии считаться чем-то большим, чем просто прикладная Механика, может быть примирено с глубоко верным утверждением Канта, что любая ветвь знания содержит ровно столько науки, сколько она содержит Математики. Когда мы придем, в связи со специальными проблемами следующей Книги, к обсуждению целей и методов Психологии, мы найдем в этом изучении еще более поразительный пример того, как узко «научный» интерес может играть заметно подчиненную роль в определении процедуры ветви знания, которая должна, из-за своего систематического характера, называться «наукой» в более широком принятии термина.
§ 6. Поскольку только полное и всеобъемлющее знание может быть в конечном счете полностью самодостаточной и самообъясняющей системой, мы должны ожидать обнаружить, что концепции, используемые в механической интерпретации физического порядка, ведут нас к противоречию в момент, когда мы пытаемся рассматривать их как полный отчет о конкретной природе всей Реальности. Это показано более особенно двумя способами. С одной стороны, применение категорий Механики ко всей Реальности ведет неизбежно к дурной бесконечности. С другой, в их законном применении к меньшей части бытия они все доказуемо относительны, то есть они всегда появляются как один аспект факта, который имеет другие аспекты, и без этих других аспектов не имели бы смысла. Стоит нашего времени рассмотреть оба эти момента довольно подробно.
Для успешного применения механистического взгляда к физическому порядку нам необходимо рассматривать этот порядок как состоящий из изменяющихся конфигураций целого, образованного качественно однородными взаимосвязанными частями. Любое отступление от этой точки зрения повлекло бы за собой признание различий, которые невозможно трактовать как чисто количественные, как простые объекты для вычисления и предсказания, и, таким образом, потребовало бы введения немеханического фактора в нашу интерпретацию вселенной. Механистический взгляд, будучи полностью реализованным, предполагает концепцию вселенной как системы, протяженной и упорядоченной в пространстве и времени, способной к пространственным и временным изменениям, но проявляющей количественную тождественность на протяжении всех своих изменений. В реальных построениях физической науки эта количественная тождественность представлена главным образом принципами сохранения массы и сохранения энергии. Оба этих принципа, таким образом, в своей общей форме не являются ни аксиомами знания, ни проверяемыми эмпирическими фактами, а представляют собой часть общего механистического постулата. Не существует никакого фундаментального логического принципа, в силу которого мы были бы вынуждены мыслить конкретные величины, обозначаемые нами как масса и энергия, как неспособные к увеличению или уменьшению, равно как у нас нет никаких экспериментальных средств доказать, что эти величины являются более чем приблизительно постоянными. Однако необходимым условием успеха в вычислении хода событий является наличие некоторой количественной тождественности, которая остается неизменной в различных процессах физических изменений, и именно в специальных формах количественного постоянства массы и энергии мы в настоящее время, по-видимому, способны дать определенное выражение этому априорному постулату механистического построения.
Что касается пространственного и временного направления и положения, мы уже видели, что они всегда относительны, поскольку положение и направление определимы лишь по отношению к другим положениям и направлениям, произвольно выбранным в качестве эталонов отсчета, и что, если рассматривать их как предельные реальности, они влекут за собой дурную бесконечность. Остается лишь показать, что то же самое верно и для других фундаментальных понятий механистической схемы — массы и энергии. Рассматривая их по отдельности, мы можем сначала заняться понятием массы. Массу материальной системы часто нестрого называют «количеством материи», но для целей логического анализа она требует более точного определения. Такое определение может быть дано следующим образом. Чтобы объяснить, что подразумевается под постоянством массы тела, необходимо рассмотреть взаимные отношения по меньшей мере трех различных тел, которые мы назовем A, B и C. Установлено, что на заданном расстоянии в присутствии A тело C получает ускорение m, а в присутствии B — второе ускорение n; тогда говорят, что масса A относится к массе B как отношение m/n, которое представляет собой отношение ускорений, производимых ими соответственно на C, и это отношение постоянно, какое бы тело мы ни выбрали в качестве C. Следовательно, если мы произвольно примем B за единицу измерения массы, масса A, определенная посредством вышеупомянутого эксперимента, будет представлена числом m. Под принципом сохранения массы понимается доктрина, согласно которой отношение m/n, определенное выше, не изменяется с течением времени. То есть отношение между ускорениями, производимыми любой парой тел на третье тело, постоянно и не зависит от самого этого третьего тела. Это положение приблизительно проверяемо прямым экспериментом для конкретной пары тел, но, будучи утвержденным как универсально истинное, оно становится частью общего механистического постулата.
Теперь из вышеприведенного объяснения значения массы очевидно, что (1) масса — это относительный термин. Это название для определенного постоянного отношения, которое требует не менее трех различных членов для своего полного определения. Следовательно, не было бы смысла приписывать массу всему физическому порядку или «вселенной». «Вселенная» могла бы обладать массой как целое только в том случае, если бы существовало некое тело вне вселенной, но способное взаимодействовать с ней, чтобы мы могли сравнить относительные ускорения в присутствии этого тела всей «физической вселенной» и нашей произвольно выбранной единицы массы. Но «вселенная», по предположению, содержит все физическое бытие, и, следовательно, вне ее нет такого ускоряющего тела. Отсюда мы не можем сказать, не впадая в скрытое противоречие, что все бытие обладает свойством массы, и тем более, что его масса постоянна. Принцип сохранения массы может быть осмысленно применен только к подчиненным частям вселенной.
(2) Также ясно, что масса тела — это лишь один аспект целого бытия, обладающего другими аспектами, которые не учитываются в наших механистических построениях. Тела, которые фактически демонстрируют постоянное отношение в своих ускорениях, имеют и другие свойства, помимо факта этого постоянного отношения. В действительности они всегда имеют качественные различия друг от друга и от других вещей, которыми мы пренебрегаем в нашем механистическом подходе к ним, поскольку они не влияют на это особое свойство, в котором мы, для целей вычисления, особенно заинтересованы. Именно посредством самой грубой и очевидной абстракции мы в механике рассматриваем тела так, как если бы они были массами и ничем более. Таким образом, факты, принимаемые во внимание механистической интерпретацией природы, поскольку речь идет о сведении тел к массам, являются лишь аспектом более полной реальности, которую мы рассматриваем как эквивалентную целому не по какой-либо иной причине, кроме практической: что это соответствует нашей особой цели, чтобы она была таковой, и что эта цель эмпирически достигается путем рассмотрения ее как эквивалентной.
Точно так же обстоит дело и с дополнительным понятием энергии. Кинетическая энергия, или способность тела совершать работу против сопротивления, экспериментально измеряется как половина квадрата его скорости, умноженная на его массу. Далее экспериментально установлено, что, насколько мы можем измерить, энергия материальной системы, на которую не воздействуют извне, остается постоянной. То, что это постоянство является абсолютным, конечно, снова не является предметом прямого эмпирического доказательства, а представляет собой часть постулата о том, что физический порядок должен быть способен к механистической интерпретации. Теперь мы можем сразу увидеть, исходя из того, что было ранее сказано о понятии массы, что физический порядок или «вселенная» в целом не могут осмысленно обладать кинетической энергией, постоянной или иной. То, о чем нельзя сказать, что оно обладает массой, явно не может обладать свойством, объяснимым только в терминах массы. Мы могли бы, действительно, вывести то же самое следствие непосредственно из определения энергии как способности совершать «работу» по преодолению сопротивления. «Вселенная», не имея ничего вне себя, не может иметь источника возможного сопротивления для преодоления, и поэтому ее нельзя мыслить как совершающую «работу». Следовательно, опять же, энергию можно приписывать только частям физического порядка, рассматриваемым как части.
(3) Опять же, в случае с энергией еще более очевидно, чем в случае с массой, что мы имеем дело с одним аспектом, выделенным путем абстракции из целого, обладающего другими аспектами, которые не учитываются в чисто механистическом построении. Ибо (a) способность к работе реального тела не всегда существует в «кинетической» форме актуального движения. Существуют различные формы некинетической энергии, такие как, например, энергия «положения» покоящегося тела, теплота тела с более высокой температурой, чем окружающая среда, которые механика рассматривает как эквивалентные «кинетической» энергии, поскольку они теоретически способны быть преобразованы в нее. И эти формы некинетической энергии качественно отличаются как от энергии актуального движения, так и друг от друга. Мы рассматриваем их как идентичные лишь в силу абстракции, поскольку они для определенных специальных целей эквивалентны. Качественные различия могут не иметь значения для какой-то нашей конкретной цели, но они тем не менее реально существуют.
Опять же, сама механистическая схема совершенно недостаточна для объяснения того, почему или когда эти различные формы энергии заменяются одна другой. Как справедливо заметил профессор Уорд, доктрина сохранения энергии утверждает лишь то, что некоторая количественная тождественность сохраняется во всех обменах энергией. Но когда или в каком направлении должны происходить эти обмены, сам принцип не позволяет нам сказать. Так, чтобы привести простой пример: если я знаю массу камня, лежащего на крыше, высоту крыши от земли и ускорение, вызванное гравитацией в данном месте, я могу определить «потенциальную энергию» камня. Но мои данные ничего не говорят мне о том, останется ли эта потенциальная энергия навсегда в своей потенциальной форме, или камень будет сдвинут и его энергия превратится в кинетическую, и если да, то когда. Принципы механистической интерпретации природы, таким образом, неадекватны для описания конкретного хода событий в таком простом случае, как падение камня. Если камень падает, то с помощью механистического постулата я могу описать один аспект процесса, а именно количество кинетической энергии, которое будет выделено; и опять же, если выполнены определенные предварительные условия, например, если опора уступает, и если падение камня не было предотвращено ранее, механистический постулат позволяет мне сделать вывод, что камень упадет и достигнет земли именно с этой кинетической энергией. Но я никогда не смогу избежать, пока остаюсь в рамках механистической схемы, этой необходимости гипотетически принимать как данные то, что сама механистическая схема не может полностью определить.
Все эти соображения показывают, как сама природа механистической схемы оправдывает наш предыдущий вывод о том, что во всех своих деталях она является просто выражением постулата, созданного нашей практической потребностью в том, чтобы ход природы допускал вычисление с достаточной точностью для разработки успешных правил вмешательства в него, но логически неспособна без противоречия рассматриваться как реальная истина о каком-либо конкретном природном процессе. Внутренние свидетельства, полученные из исследования фундаментальных понятий научного механицизма, таким образом, подтверждают взгляд, который мы уже приняли на других основаниях, что весь физический порядок является лишь видимостью более предельной реальности, родственной нашей собственной чувствующей и целеполагающей жизни. В то же время наше исследование механицизма может послужить пролитию некоторого полезного света на часто неверно понимаемую антитезу между реальностью и видимостью. Мы называем физический порядок, как он мыслится механистической наукой, «видимостью» не потому, что считаем его иллюзорным или обманчивым сам по себе, или потому, что он не является проявлением истинной реальности, а потому, что он учитывает только те конкретные аспекты реальности, которые важны и значимы для определенных весьма специальных целей. То, что представляется нам как физический порядок, есть, действительно, истинная реальность, и является, по сути, неотъемлемой частью единственной существующей реальности, но оно предстает перед нами в этой особой форме и при этих особых ограничениях, потому что мы произвольно исключили все другие аспекты конкретных фактов из нашего поля зрения путем выбора наших исходных постулатов описательной науки. По характеру специальных вопросов, которые мы задаем нашему миру в нашей физической науке, мы заранее определяем для себя общий характер ответа, который должны получить.
Строго научное исследование, например, находит механистическую детерминацию повсюду в мире, а целеполагающую спонтанность — нигде, просто потому, что оно заранее решило, что примет «механистическое объяснение» и ничего более в качестве ответа на свои вопросы. Поскольку мы помним о наличии этих самоналоженных логических ограничений на протяжении всей нашей механистической науки, их существование не должно приводить к иллюзии или обману. Успех наших механистических постулатов показывает, что в пределах сферы их логической применимости ход мира действительно соответствует им, и, таким образом, результаты, полученные их применением, являются подлинной истиной, насколько они простираются. Только когда мы забываем о границах, установленных для логической применимости механистических постулатов особым характером интересов, которым они служат, и начинаем рассматривать их как логически необходимые условия всего существования и всего знания, истины механистической науки извращаются в иллюзии и ложь механистической философии.