«Принципы науки: Трактат о логике и научном методе»

Классификация в биологических науках.

Великие обобщения, установленные в работах Герберта Спенсера и Чарльза Дарвина, пролили много света на другие науки и устранили несколько трудностей с пути логика. Предмет классификации долгое время изучался почти исключительно в отношении упорядочения животных и растений. Систематическая ботаника и зоология были широко известны как классификационные науки, и ученые, по-видимому, полагали, что методы упорядочения, которые подходили для живых существ, должны быть лучшими для всех других классов объектов. Некоторые минералоги, особенно Моос, пытались расположить минералы по родам и видам, как если бы они были животными, способными воспроизводить свой род с вариациями. Это смешение идей между родством живых форм и логическим родством вещей в целом преобладало с самых ранних времен, что проявляется в этимологии слов. Мы привычно говорим о «роде» (kind) вещей, имея в виду класс вещей, и род состоит из тех вещей, которые являются «родственными» (akin) или происходят из одной расы. Когда Сократ и его последователи хотели получить название для класса, рассматриваемого в философском свете, они приняли рассматриваемую аналогию и назвали его γένος, или раса, причем корень γεν- связан с понятием порождения.

До тех пор, пока считалось, что виды растений и животных происходят от отдельных актов Творения, не было очевидной причины, почему методы классификации, подходящие для них, не должны рассматриваться как руководство к классификации других объектов в целом. Но как только мы рассматриваем эти сходства как наследственные по своему происхождению, мы видим, что науки систематической ботаники и зоологии имеют особый характер. Нет оснований полагать, что тот же вид естественной классификации, который является лучшим в биологии, будет применим также в минералогии, химии или астрономии. Логические принципы, лежащие в основе всей классификации, конечно, одинаковы в естественной истории, как и в науках о безжизненной материи, но особые сходства, которые возникают из отношения родителя и потомка, не будут найдены преобладающими между различными видами кристаллов или минеральных тел.

Генеалогический взгляд на отношения животных и растений заставляет нас отбросить все представления о регулярной прогрессии живых форм или любую теорию относительно их симметричных отношений. Одно время был вопрос, приведет ли конечная схема естественной классификации к упорядочению в виде простой линии, или круга, или комбинации кругов. Некогда знаменитая система Маклея была круговой, и каждый круг-класс состоял из пяти кругов-отрядов, каждый из которых, в свою очередь, состоял из пяти кругов-триб, и так далее, причем подразделение на каждом шаге шло на пять меньших кругов. Маклей утверждал, что в животном мире есть пять подцарств — позвоночные (Vertebrata), членистые (Annulosa), лучистые (Radiata), акриты (Acrita) и моллюски (Mollusca). Каждое из них было снова разделено на пять — позвоночные, состоящие из млекопитающих (Mammalia), рептилий (Reptilia), рыб (Pisces), амфибий (Amphibia) и птиц (Aves). Очевидно, что в такой симметричной системе животные были приспособлены к классам, вместо того чтобы классы были приспособлены к животным.

Теперь мы понимаем, что конечная система будет иметь форму бесконечно расширенного генеалогического древа, которое будет способно к представлению линиями на плоской поверхности достаточного размера. Строго говоря, это генеалогическое древо должно представлять происхождение каждого индивидуального живого существа, существующего сейчас или существовавшего когда-либо. Оно должно быть таким же личным и подробным в своих деталях отношений, как Stemma (родословная) королей Англии. Мы не должны предполагать, что любые две формы точно одинаковы, и в любом случае они численно различны. Каждый родитель тогда должен быть представлен на вершине серии расходящихся линий, представляющих порождение стольких же детей. Любая полная система классификации должна рассматривать индивиды как infimæ species (низшие виды). Но поскольку у низших рас животных и растений различия между индивидами незначительны и, по-видимому, неважны, в то время как количество таких индивидов бесконечно велико, вне всякой возможности отдельного рассмотрения, ученые всегда останавливались на какой-то удобной, но произвольной точке и предполагали, что формы, настолько близко напоминающие друг друга, что не представляют постоянного различия, все одного рода. Они, короче говоря, сосредоточили свое внимание исключительно на главных чертах семейного различия. В генеалогическом древе, которое они бессознательно стремились построить, расходящиеся линии означали расы, расходящиеся по характеру, и целью всех усилий по так называемой естественной классификации было проследить происхождение между существующими группами растений или животных.

Теперь очевидно, что наследственное происхождение могло в разных случаях привести к очень разным результатам в отношении проблемы классификации. В некоторых случаях дифференциация признаков могла быть очень частой, и образцы всех произведенных признаков могли быть переданы до настоящего времени. Живая форма будет тогда иметь, так сказать, почти бесконечное количество кузенов различных степеней, и будет огромное количество форм, тонко градуированных в своих сходствах. Точная и четкая классификация будет тогда почти невозможна, и самым мудрым курсом будет не пытаться произвольно различать формы, тесно связанные в природе, а признать, что существуют переходные формы любой степени, отметить, если возможно, крайние пределы семейного родства и, возможно, выбрать наиболее обобщенную форму, или ту, которая представляет наибольшее количество близких сходств с другими членами семьи, в качестве типа всего целого.

Г-н Дарвин в своей интереснейшей работе об орхидеях указывает, что триба Malaxeæ отличается от Epidendreæ отсутствием ножки (caudicle) у поллиниев; но поскольку некоторые из Malaxeæ имеют крошечную ножку, деление на самом деле разрушается в самом существенном пункте. «Это несчастье, — замечает он, — с которым сталкивается каждый натуралист, пытаясь классифицировать широко развитую или так называемую естественную группу, в которой, по сравнению с другими группами, было мало вымирания. Чтобы натуралист мог дать точные и ясные определения своих делений, целые ряды промежуточных или градационных форм должны были быть полностью сметены: если здесь и там член промежуточных рядов избежал уничтожения, это ставит эффективный барьер для любого абсолютно четкого определения».

В других случаях какой-либо конкретный вид растений или животных, возможно, передавал свою форму из поколения в поколение почти без изменений, или же — что приводит к тому же результату — те формы, которые отклонялись по своим признакам от родительского вида, оказывались неприспособленными к своим условиям и погибали. В таком случае мы обнаружим, что определенная форма стоит особняком от всех остальных и отмечена множеством отчетливых признаков. Иногда нам могут встретиться экземпляры вида, который в прошлом был гораздо более распространен, но сейчас находится на грани вымирания и является почти последним в своем роде. Таким образом мы объясняем появление исключительных форм, подобных тем, что встречаются у ланцетника (Amphioxus). Хвощевые (Equisetaceæ) ставят ботаников в тупик отсутствием родства с другими порядками споровых растений. Это, несомненно, указывает на то, что их генеалогическую связь с другими растениями следует искать в самых отдаленных эпохах геологического развития.

Постоянство признаков, как сказал г-н Дарвин, — это то, что больше всего ценится и к чему стремятся натуралисты; иными словами, натуралисты хотят найти какой-то отчетливый семейный признак или группу признаков, по которым они могли бы ясно распознать родство по происхождению между большой группой живых форм. Соответственно, для натуралиста большое облегчение, когда он находит четко выраженную группу, такую как диатомовые водоросли (Diatomaceæ), которые ясно отделены от своих ближайших соседей — десмидиевых водорослей (Desmidiaceæ) — своим кремнеземным скелетом и отсутствием хлорофилла. Но мы не должны больше думать, что если нам не удается обнаружить постоянство признаков, то вина лежит на наших классификационных науках. Там, где действительно существует градация признаков, мы должны посвятить себя определению и регистрации степеней и пределов этой градации. Окончательная естественная система часто будет лишена резких линий разграничения.

Пусть натуралисты составляют свои системы естественной классификации со всей возможной тщательностью, однако время от времени неизбежно будут открываться новые и исключительные формы животных или растений, требующие внесения изменений в систему. Естественная система, как мы видели, направлена на открытие эмпирических законов корреляции, но эти законы, будучи чисто эмпирическими, часто будут опровергаться более обширными исследованиями. Время от времени представления натуралистов значительно расширялись, особенно в случае с австралийскими животными и растениями, благодаря открытию неожиданных комбинаций органов, и подобные события часто будут происходить в будущем. Если действительно настанет время, когда все формы растений будут открыты и точно описаны, наука систематической ботаники окажется в новом и более благоприятном положении, как отметил Альфонс Декандоль.

Следует помнить, что, хотя генеалогическая классификация растений или животных, несомненно, является самой поучительной из всех, она не обязательно является лучшей для всех целей. Могут существовать корреляции свойств, важные для медицинских или других практических целей, которые не соответствуют корреляциям происхождения. Мы должны рассматривать бамбук скорее как дерево, чем как траву, хотя ботанически он является травой. Для юридических целей мы можем с пользой продолжать рассматривать кита, тюленя и других китообразных как рыб. Мы также должны классифицировать растения в зависимости от того, принадлежат ли они к арктическим, альпийским, умеренным, субтропическим или тропическим регионам. Существуют причины сходства, не связанные с наследственным родством, и мы не должны приписывать исключительное превосходство какому-либо одному методу классификации.

Классификация по типам.

Озадаченные трудностями, возникающими в естественной истории из-за открытия промежуточных форм, натуралисты прибегли к тому, что они называют классификацией по типам. Вместо того чтобы формировать один четкий класс, определяемый неизменным обладанием определенными заданными свойствами, и жестко включать или исключать объекты в зависимости от того, обладают ли они всеми этими свойствами, натуралисты выбирают типичный экземпляр и группируют вокруг него все остальные экземпляры, которые напоминают этот тип больше, чем любой другой выбранный тип. «Типом каждого рода», как нам говорят, «должен быть тот вид, в котором признаки его группы представлены наилучшим образом и наиболее сбалансированы». Обычно он состоит из тех потомков формы, которые претерпели незначительные изменения, в то время как другие потомки подверглись легкой дифференциации в различных направлениях.

Было бы большой ошибкой полагать, что эта классификация по типам является логически самостоятельным методом. Это либо вообще не является реальным методом классификации, либо представляет собой лишь сокращенный способ представления сложной системы упорядочивания. Класс должен определяться неизменным наличием определенных общих свойств. Если же мы включаем индивида, у которого одно из этих свойств отсутствует, мы либо впадаем в логическое противоречие, либо формируем новый класс с новым определением. Даже одно исключение само по себе составляет новый класс, и, называя его исключением, мы лишь подразумеваем, что этот новый класс близко напоминает тот, от которого он отклоняется только в одном или двух пунктах. Так, в определении естественного порядка розоцветных (Rosaceæ) мы находим, что семян в каждом плодолистике одно или два, но в роде спирея (Spiræa) их три или четыре; это должно означать либо то, что количество семян не является частью фиксированного определения класса, либо то, что спирея не принадлежит к этому классу, хотя и может быть близка к нему. Натуралисты постоянно оказываются между двух огней: если они ограничивают количество признаков, указанных в определении, так, чтобы каждая форма, предназначенная для включения в класс, обладала всеми этими признаками, то обычно обнаруживается, что класс включает слишком много форм; если же определение сделать более частным, результатом становится появление так называемых аномальных родов, которые, хотя и считаются принадлежащими к классу, не во всех отношениях соответствуют его определению. Отсюда возникла практика допущения значительной широты в определении естественных порядков. Семейство крестоцветных (Cruciferæ), например, образует чрезвычайно хорошо выраженный естественный порядок, и среди его признаков указано, что плод представляет собой стручок, разделенный на две ячейки тонкой перегородкой, от которой створки обычно отделяются при созревании; но нам также сообщают, что у нескольких родов стручок одногнездный, или нераскрывающийся, или разделяется поперечно на несколько члеников. Теперь это должно означать либо то, что формирование стручка не является существенным моментом в определении семейства, либо то, что существует несколько тесно связанных семейств.

То же самое верно и для типической классификации. Сам тип — это индивид, а не класс, и никакой другой объект не может быть в точности похож на тип. Но как только мы абстрагируемся от индивидуальных особенностей типа и тем самым определяем конечное число качеств, в которых другие объекты могут напоминать тип, мы немедленно создаем класс. Если одни объекты напоминают тип в одних пунктах, а другие — в других, то каждая определенная совокупность пунктов сходства составляет интенсионально отдельный класс. Сама идея классификации по типам фактически ошибочна с логической точки зрения. Натуралист постоянно занят попытками выделить определенные группы живых форм там, где сами формы во многих случаях не допускают таких строгих линий разграничения. Таким образом, в логический метод неизбежно проникает некоторая небрежность, единственным средством от которой будет откровенное признание того факта, что, согласно теории наследственного происхождения, градация признаков, вероятно, является правилом, а точное разграничение между группами — исключением.

Естественные роды и виды.

Одним из важных результатов утверждения теории эволюции является опровержение всех представлений о том, что естественные группы представляют собой отдельные акты творения. Натуралисты долгое время придерживались мнения, что каждое растение принадлежит к какому-то виду, отмеченному неизменными признаками, которые не меняются из-за различий в почве, климате, скрещивании или других обстоятельствах. Они не могли отрицать существование таких вещей, как подвиды, разновидности и гибриды, поэтому вид растений часто подразделялся и классифицировался внутри себя. Но тогда различия, от которых зависела эта подклассификация, считались изменчивыми и, таким образом, отличались от неизменных признаков, наложенных на весь вид при его создании. Аналогично, естественный род был группой видов и отличался от других родов вечными различиями еще большей важности.

Теперь, однако, мы понимаем, что существование любых таких групп, как роды и виды, является произвольным созданием ума натуралиста. Все сходства растений естественны, поскольку они выражают наследственные родственные связи; но это относится как к вариациям внутри вида, так и к самому виду или к более крупным группам. Все это вопрос степени. Более глубокие различия между растениями были вызваны дифференцирующим действием обстоятельств в течение миллионов лет, так что естественным образом потребовались бы миллионы лет, чтобы обратить этот результат вспять и экспериментально доказать, что формы могут снова сблизиться. Подвиды иногда могли возникать в исторические времена, а разновидности, приближающиеся к подвидам, часто могут быть получены садоводом за несколько лет. Такие разновидности легко могут быть возвращены к своим исходным формам, или, если их поместить в исходные условия, они сами вернутся к этим формам; но, согласно взглядам Дарвина, все формы способны к неограниченному изменению, и, возможно, к неограниченному возврату, если будут предоставлены подходящие условия и достаточное время.

Было предпринято много бесплодных попыток установить строгий критерий видового и родового различия, чтобы эти классы могли иметь определенное значение и ранг во всех отраслях биологии. Линней принял точку зрения, что вид должен определяться как отдельное творение, говоря: «Species tot numeramus, quot diversæ formæ in principio sunt creatæ» (Мы насчитываем столько видов, сколько различных форм было создано в начале); или, опять же: «Species tot sunt, quot diversas formas ab initio produxit Infinitum Ens; quæ formæ, secundum generationis inditas leges, produxere plures, at sibi semper similes» (Видов столько, сколько различных форм произвело в начале Бесконечное Существо; эти формы, согласно вложенным в них законам размножения, произвели множество других, но всегда подобных себе). О родах он также говорит: «Genus omne est naturale, in primordio tale creatum» (Всякий род естественен, созданный таковым в начале). Общим доктринальным положением, добавленным к теории отдельного творения и существенным для нее, было то, что эти виды не могут производить промежуточные и изменчивые формы, поэтому мы видим, что Линней, вынужденный установленным существованием гибридов, придерживается другой точки зрения в другой работе; он говорит: «Novas species immo et genera ex copula diversarum specierum in regno vegetabilium oriri primo intuitu paradoxum videtur; interim observationes sic fieri non ita dissuadent» (Возникновение новых видов и даже родов от совокупления различных видов в царстве растений на первый взгляд кажется парадоксальным; однако наблюдения не так уж сильно противоречат тому, что это происходит). Даже если предположить в наши дни, что мы могли бы согласиться с понятием определенного числа отдельных актов творения, это понятие не помогло бы нам в теории классификации. Натуралисты никогда не указывали никакого метода определения того, что является результатом отдельных творений, а что нет. Как говорит Дарвин, «определение не должно включать элемент, который невозможно установить, такой как акт творения». На самом деле, именно путем исследования форм и классификации мы должны установить, что было отдельными творениями, а что нет; эта информация была бы результатом, а не средством классификации.

Агассис, по-видимому, считал, что открыл важный принцип, согласно которому общий план или структура являются истинным основанием для различения великих классов животных, которые можно назвать ветвями животного царства. Он также полагал, что роды являются определенными и естественными группами. «Роды, — говорит он, — это наиболее тесно связанные группы животных, различающиеся не формой и не сложностью строения, а просто конечными структурными особенностями некоторых своих частей; и это, я полагаю, лучшее определение, которое можно дать родам». Но совершенно очевидно, что существуют бесконечные степени как структурной особенности, так и сложности строения. Невозможно определить степень структурной особенности, которая составляет род в отличие от вида.

Форма, которую стремится принять любая классификация растений или животных, — это форма неограниченного ряда субалтерных (подчиненных) классов. Первоначально ботаники по большей части ограничивались небольшим числом таких классов. Линней принял Класс, Порядок, Род, Вид и Разновидность и даже, казалось, думал, что в пятикратном расположении групп есть нечто существенно естественное.

С прогрессом ботаники постепенно вводились промежуточные и дополнительные группы. Согласно Законам ботанической номенклатуры, принятым Международным ботаническим конгрессом, состоявшимся в Париже в августе 1867 года, признается не менее двадцати одного названия классов — а именно: Царство, Отдел, Подраздел, Класс, Подкласс, Когорта, Подкогорта, Порядок, Подотряд, Триба, Подтриба, Род, Подрод, Секция, Подсекция, Вид, Подвид, Разновидность, Подразновидность, Вариация, Подвариация. Авторы этой схемы допускают, что ранг или степень важности, приписываемые любому из этих делений, могут в некоторой степени варьироваться в зависимости от индивидуального мнения. Единственный пункт, в котором ботаникам не разрешается проявлять свободу действий, — это порядок последовательных подразделений; любая инверсия расположения, такая как деление рода на трибы или трибы на порядки, совершенно недопустима. Нет оснований полагать, что даже приведенный выше список является полным и нерасширяемым. Сам Ботанический конгресс признал различие между вариациями в зависимости от того, являются ли они сеянцами, помесями или Lusus Naturæ (игрой природы). Сложность низших классов снова увеличивается из-за существования гибридов, возникающих в результате оплодотворения одного вида другим, считающимся отдельным видом, и мы не можем установить никакого предела для точности различения степеней скрещивания, кроме как фактической родословной особей.

Читателю будет очевидно, что в замечаниях о классификации применительно к естественным наукам, приведенных в этом и предыдущих разделах, я ни в коей мере не пытался рассматривать предмет способом, соответствующим его объему и важности. Тома было бы недостаточно для прослеживания принципов научного метода, специально применимых к этим отраслям науки. То, что еще я смогу сказать по этому предмету, будет лучше сказано, если когда-нибудь удастся, когда я смогу взяться за тесно связанные темы научной номенклатуры, терминологии и описательного представления. Тем временем я хотел показать, с отрицательной точки зрения, что естественная классификация в животном и растительном царствах является особой проблемой и что конкретные методы и трудности, к которым она приводит, не являются общими для всех случаев классификации, как полагали многие физики. Генеалогические сходства — это лишь частный случай сходств в целом.

Уникальные или исключительные объекты.

При разработке системы классификации почти в любой отрасли науки мы должны ожидать встречи с уникальными или своеобразными объектами, которые стоят особняком, имея сравнительно мало аналогий с другими объектами. Их также можно назвать sui generis (своеобразными), где каждый уникальный объект образует, так сказать, род сам по себе; или их называют nondescript (неописуемыми), потому что из-за того, что они стоят особняком, трудно найти термины, которыми можно описать их свойства. Кольца Сатурна, например, образуют уникальный объект среди небесных тел. Мы действительно рассматривали этот и многие другие примеры уникальных объектов в предыдущей главе об исключительных явлениях. Кажущиеся, сингулярные и дивергентные исключения особенно аналогичны уникальным объектам.

В классификации элементов углерод стоит особняком как вещество, совершенно уникальное по своей способности образовывать соединения. Он считается четырехвалентным элементом и подчиняется всем обычным законам химического соединения. Тем не менее он проявляет силы сродства в такой высокой степени, что вещества, в которых он присутствует, более многочисленны, чем все остальные соединения, известные химикам. Почти все вещества, которые назывались органическими, содержат углерод и, вероятно, удерживаются вместе атомами углерода, поэтому многие химики сейчас склонны отказаться от названия «органическая химия» и заменить его названием «химия соединений углерода». Раньше считалось, что производство органических соединений может осуществляться только действием жизненной силы или какой-то необъяснимой причины, вовлеченной в явления жизни; но теперь выяснилось, что химики способны начать с элементарных материалов — чистого углерода, водорода и кислорода — и путем строго химических операций соединить их так, чтобы образовать сложные органические соединения. Столько веществ уже было сформировано, что мы могли бы быть склонны обобщить и сделать вывод, что все органические соединения в конечном итоге могут быть получены без участия живых существ. Таким образом, различие между органическим и неорганическим царствами, по-видимому, стирается, но наше удивление перед особыми силами углерода должно при этом возрастать.

При рассмотрении обобщения закон непрерывности применялся главным образом к физическим свойствам, поддающимся математической обработке. Но в классификационных науках тот же важный принцип также часто прекрасно иллюстрируется. Многие объекты или события кажутся совершенно исключительными и ненормальными, и в отношении степени или величины их можно так назвать; но часто легко показать, что они связаны промежуточными звеньями с обычными случаями. В органических царствах существует общая основа сходства, проходящая через все классы, но конкретные действия и процессы заметно проявляются в определенных семействах и классах. Жизнестойкость наиболее выражена у коловраток (Rotifera) и некоторых других видов микроскопических организмов, которые могут быть высушены и сварены без потери жизни. Рептилии отличаются оцепенением и продолжительностью времени, в течение которого они могут жить без пищи. Птицы, напротив, проявляют непрерывную активность и высокую мышечную силу. Муравей так же заметен своим интеллектом и размером мозга среди насекомых, как приматы и человек среди позвоночных. Среди растений бобовые (Leguminosæ) отличаются склонностью к «сну», складывая свои листья с наступлением ночи. В роде мимоза (Mimosa), особенно у Mimosa pudica, обычно называемой чувствительным растением, та же склонность увеличивается до крайней степени раздражимости, почти напоминающей произвольное движение. Более или менее та же раздражимость, вероятно, присуща растительным формам любого вида, но, конечно, ее легче всего исследовать в таком крайнем случае. У гимнотовых (Gymnotus) и электрических скатов (Torpedo) мы обнаруживаем, что органические структуры могут действовать как гальванические батареи. Должны ли мы полагать, что такие животные являются совершенно аномальными исключениями, или не можем ли мы справедливо ожидать обнаружения менее интенсивных проявлений электрического действия у всех животных?

Некоторые необычайные различия между способами размножения животных оказались гораздо менее значительными, чем казалось на первый взгляд. Низшие животные, по-видимому, полностью отличаются от высших способностью к регенерации утраченных конечностей. У одного вида крабов есть привычка отбрасывать части своих клешней, когда они сильно напуганы, но они вскоре вырастают снова. Существует множество мелких животных, которые, подобно гидре, могут быть разрезаны пополам и при этом жить и развиваться в новых полноценных особей. Ни одно млекопитающее животное не может восстановить конечность, и внешне здесь нет никакой аналогии. Но Блуменбах предположил, что заживление раны у высших животных на самом деле представляет собой в меньшей степени способность к регенерации конечности. То, что это верно, можно показать, приведя множество промежуточных случаев, каждая смежная пара которых ясно аналогична, так что мы постепенно переходим от одной крайности к другой. Дарвин утверждает, кроме того, что любое такое восстановление частей тесно связано с тем постоянным замещением частиц, которое заставляет каждое организованное тело через некоторое время стать полностью новым в отношении своего составляющего вещества. Короче говоря, мы приближаемся к великому обобщению, согласно которому все явления роста, восстановления и поддержания органов являются эффектами одной и той же силы. Пожалуй, еще более удивительно обнаружить, что сложный процесс размножения у высших животных может быть постепенно прослежен до все более простой формы, которая в конце концов становится неотличимой от почкования одного растения от стебля другого. Путем великого обобщения мы можем рассматривать все способы размножения органической жизни как сходные по своей природе и различающиеся только сложностью развития.

Пределы классификации.

Наука может простираться лишь настолько, насколько простирается способность к точной классификации. Если мы не можем обнаружить сходства и определить их точный характер и величину, мы не можем обладать тем обобщенным знанием, которое составляет науку; мы не можем делать выводы от случая к случаю. Классификация — это процесс, противоположный различению. Если мы чувствуем, что два вкуса различаются, например, вкусы двух сортов вина, сам факт существования различия препятствует выводу. Обнаружение различия действительно спасает нас от ложного вывода, потому что, поскольку существует различие, вывод невозможен. Но классификация состоит в обнаружении сходств всех степеней общности и установлении того, насколько точно эти сходства простираются, при одновременном точном определении пунктов, в которых начинается различие. Таким образом, она позволяет нам обобщать и делать выводы там, где это возможно, и в то же время спасает нас от того, чтобы заходить слишком далеко. Полная классификация составляет полную запись всех наших знаний об объектах или событиях, подлежащих классификации, и пределы точного знания идентичны пределам классификации.

Ни в коем случае не следует полагать, что любая группа природных объектов окажется способной к строгой классификации. Могут существовать вещества, которые варьируются с незаметными степенями, состоящие, например, из меняющихся смесей более простых веществ. Гранит — это смесь кварца, полевого шпата и слюды, но вряд ли найдется два экземпляра, в которых пропорции этих трех компонентов были бы одинаковы, и было бы невозможно дать определения отдельных видов гранита, не обнаружив бесконечного разнообразия промежуточных видов. Единственная истинная классификация гранитов, таким образом, основывалась бы на пропорциях присутствующих компонентов, и потребовался бы химический или микроскопический анализ, чтобы мы могли присвоить экземпляру его истинное положение в ряду. Граниты, опять же, варьируются с незаметными степенями в отношении величины кристаллов полевого шпата и слюды. Точно такие же замечания можно было бы сделать относительно классификации других плутонических пород, таких как сиенит, базальт, пемза, лава.

Природа луча однородного света строго определена либо его местом в спектре, либо соответствующей длиной волны, но луч смешанного света не допускает простой классификации; любой из бесконечно многочисленных лучей непрерывного спектра может присутствовать или отсутствовать, или присутствовать с различной интенсивностью, так что мы можем классифицировать и определить смешанный цвет только путем определения интенсивности и длины волны каждого луча однородного света, который в нем присутствует. Полный спектроскопический анализ и определение интенсивности каждой части спектра, даваемого смешанным лучом, необходимы для его точной классификации. Почти то же самое можно сказать о сложных звуках. Простая звуковая волна, если бы мы могли встретить такой звук, допускала бы точную и исчерпывающую классификацию в отношении высоты тона, причем длина волны или количество волн, достигающих уха в секунду, были бы достаточным критерием. Но почти все обычные звуки, даже звуки музыкальных инструментов, состоят из сложных совокупностей колебаний разных высот, и для классификации звука нам пришлось бы измерить интенсивности каждого из составляющих звуков — работа, которая была частично выполнена Гельмгольцем в отношении гласных звуков. Различные тембры голоса, характерные для разных индивидов, также должны быть обусловлены смешением мельчайших волн различной высоты, которые, однако, находятся далеко за пределами диапазона экспериментального исследования. Мы не можем, таким образом, в настоящее время пытаться классифицировать различные виды или тембры звука.

Трудности классификации еще больше, когда изменяющееся явление нельзя показать как смесь более простых явлений. Если мы попытаемся классифицировать вкусы, мы можем грубо сгруппировать их в зависимости от того, являются ли они сладкими, горькими, солеными, щелочными, кислыми, вяжущими или жгучими; но очевидно, что эти группы не ограничены никакими четкими линиями определения. Вкусы смешанного или промежуточного характера могут существовать почти ad infinitum (до бесконечности), и, что еще более хлопотно, вкусы, ясно объединенные в одном классе, могут более или менее отличаться друг от друга, без того чтобы мы могли расположить их в подчиненные роды и виды. Те же замечания можно сделать относительно классификации запахов, которые можно грубо сгруппировать согласно расположению Линнея как ароматические, благоухающие, амброзиевые, чесночные, зловонные, ядовитые, тошнотворные. Внутри каждого из этих расплывчатых классов, однако, были бы бесконечные оттенки разнообразия, и каждый класс переходил бы в другие классы. Запахи, которые могут быть различимы острым носом, бесконечны; каждый камень, растение или животное имеет какой-то слабый запах, и хорошо известно, что собаки или даже слепые люди могут различать людей по слабому характерному запаху, который обычно остается незамеченным.

Подобные замечания можно сделать относительно чувств человеческого разума, называемых эмоциями. Мы знаем, что такое гнев, горе, страх, ненависть, любовь; и было предложено много систем классификации этих чувств. Их можно грубо различать в зависимости от того, являются ли они приятными или болезненными, перспективными или ретроспективными, эгоистичными или сочувственными, активными или пассивными, и, возможно, многими другими способами; но каждый способ расположения будет неопределенным и неудовлетворительным, если следовать ему в деталях. Как общее правило, эмоциональное состояние ума в любой момент будет ни чистым гневом, ни чистым страхом, ни каким-либо одним чистым чувством, а неопределенной и сложной совокупностью чувств. Может быть, состояние ума на самом деле является суммой нескольких различных способов возбуждения, точно так же, как смешанный цвет является суммой нескольких лучей спектра. В этом случае может быть больше надежды на то, что какой-то метод анализа будет успешно применен в будущем. Но может оказаться, что состояния ума действительно переходят друг в друга, так что строгая классификация была бы безнадежной.

Немного размышлений покажет, что существуют целые миры существований, которые подобным образом неспособны к логическому анализу и классификации. Один друг может быть способен выделить и идентифицировать другого друга по его лицу среди миллиона других лиц. Лица способны к бесконечному различению, но кто классифицирует и определит их или скажет, по каким именно оттенкам черт он судит? Существуют, конечно, определенные четкие типы лица, но каждый тип связан с каждым другим типом бесконечными промежуточными экземплярами. Мы можем классифицировать мелодии в зависимости от мажорного или минорного лада, характера темпа и некоторых других четких моментов; но каждая мелодия имеет, независимо от таких обстоятельств, свой собственный характерный характер и воздействие на ум. Мы можем обнаружить различия между стилями литературных, музыкальных или художественных произведений. Мы можем даже в некоторых случаях приписать картину ее художнику, а симфонию — ее композитору, благодаря тонкому чувству сходств или различий, которые могут ощущаться, но не могут быть описаны.

Наконец, очевидно, что в человеческом характере существует непостижимое и неисчерпаемое разнообразие. Каждый ум более или менее похож на каждый другой ум; всегда есть основа сходства, но есть надстройка из чувств, импульсов и мотивов, которая является характерной для каждого человека. Мы иногда можем предсказать общий характер чувств и действий, которые будут вызваны данным внешним событием у хорошо известного нам индивида; но мы также знаем, что часто необъяснимо ошибаемся в своих выводах. Никто не может безопасно обобщать тонкие вариации темперамента и эмоций, которые могут возникнуть даже у человека обычного характера. По мере прогресса человеческого знания и цивилизации эти характерные различия имеют тенденцию развиваться и умножаться, а не уменьшаться. Характер становится более многогранным. Двух хорошо образованных англичан гораздо легче отличить друг от друга, чем двух обычных рабочих, а их легче отличить, чем двух австралийских аборигенов. Сложности существующих явлений, вероятно, развиваются быстрее, чем научный метод может их догнать. Несмотря на все хваленые силы науки, мы не можем по-настоящему применить научный метод к нашим собственным умам и характерам, которые важнее для нас, чем все звезды и туманности.

КНИГА VI.

ГЛАВА XXXI. РАЗМЫШЛЕНИЯ О РЕЗУЛЬТАТАХ И ПРЕДЕЛАХ НАУЧНОГО МЕТОДА.

Прежде чем завершить работу о принципах науки, будет нелишним добавить некоторые замечания о пределах и конечных результатах знания, которое мы можем приобрести путем применения научного метода. Вся наука состоит, как уже несколько раз говорилось, в обнаружении тождеств в действии природных агентов. Цель индуктивного исследования — установить кажущееся существование необходимой связи между причинами и следствиями, выраженной в форме законов природы. Теперь, поскольку мы таким образом узнаем неизменный ход природы, будущее становится необходимым следствием настоящего, и мы оказываемся под властью сил, с которыми ничто не может вмешаться.

Постепенно обнаруживается также, что химия организованных веществ не полностью отделена, а непрерывна с химией земли и камней. Жизнь, по-видимому, является лишь особой формой энергии, которая проявляется в тепле, электричестве и механической силе. Может наступить время, кажется, когда нежный механизм мозга будет прослежен, и каждая мысль будет сведена к затрате определенного веса азота и фосфора. Не существует видимого предела успеху научного метода во взвешивании, измерении и подчинении власти закона явлений как материи, так и разума. И если ментальные явления таким образом способны к обработке с помощью весов и микрометра, можем ли мы дольше утверждать, что разум отличен от материи? Не должно ли то же неумолимое царство закона, которое очевидно в движениях грубой материи, быть распространено на тонкие чувства человеческого сердца? Не являются ли растения и животные, и в конечном итоге сам человек, просто кристаллами, так сказать, сложной формы? Если так, то наша хваленая свобода воли становится иллюзией, моральная ответственность — фикцией, дух — просто названием для более любопытных проявлений материальной энергии. Все, что происходит, будь то правильно или неправильно, приятно или болезненно, есть лишь результат необходимых отношений времени, пространства и силы.

Материализм, таким образом, кажется грядущей религией, а смирение перед небытием человеческой воли — единственным долгом. Таковы, возможно, не являются общими размышлениями людей науки, но я верю, что мы можем таким образом описать тайные чувства страха, которые постоянное продвижение научного исследования возбуждает в умах многих. Является ли наука, таким образом, по своей сути атеистической и материалистической по своей направленности? Исключает ли единообразное действие материальных причин, которое мы узнаем с постоянно возрастающим приближением к уверенности, гипотезу о благожелательном Творце, который не только спроектировал существующую вселенную, но который все еще сохраняет силу изменять ее ход время от времени?

Вступать в актуальные теологические дискуссии было бы, очевидно, за пределами объема этой работы. Мы занимаемся научным методом, общим для всех наук, а не какой-либо из отдельных наук. Теология, следовательно, была бы по крайней мере настолько же за пределами моего объема, как химия или геология. Но я верю, что существуют серьезные заблуждения относительно самой природы научного метода. Есть ученые, которые утверждают, что вмешательство Провидения невозможно, а молитва — абсурд, потому что законы природы индуктивно доказаны как неизменные. Выводы делаются не столько из отдельных наук, сколько из логической природы самой науки, чтобы отрицать импульсы и надежды людей. Теперь я могу заявить, что мои собственные исследования в логике заставляют меня поставить под сомнение такие отрицательные выводы. Законы природы — это единообразия, наблюдаемые в действии определенных материальных агентов, но логически невозможно показать, что все другие агенты должны вести себя так же, как эти. Слишком исключительное изучение отдельных отраслей физической науки, по-видимому, порождает самоуверенный и догматический дух. Радуясь успеху, с которым несколько групп фактов приводятся под кажущуюся власть законов, исследователь поспешно предполагает, что он близок к конечным источникам бытия. Частица студенистого вещества обнаруживается подчиняющейся обычным законам химии; однако она движется и живет. Поэтому мир просят поверить, что химия может разрешить тайны существования.

Значение закона природы.

Пиндар называет Закон Правителем смертных и бессмертных, и, по-видимому, принято считать, что так называемые законы природы подобным образом правят человеком и его Творцом. Ход природы рассматривается как определяемый неизменными принципами механики, которые действовали с начала мира и будут действовать вечно. Даже если происхождение всех вещей приписывается разумному творческому уму, это Существо рассматривается как отказавшееся от произвольной власти и подчиняющееся, подобно человеческому законодателю, законам, которые оно само установило. Такие понятия я бы описал как поверхностные и ошибочные, будучи производными, как я думаю, от ложных взглядов на природу научного вывода и степень достоверности знания, которое мы приобретаем путем индуктивного исследования.

Закон природы, как я рассматриваю значение этого выражения, — это не единообразие, которому должны подчиняться все объекты, а просто единообразие, которому на самом деле подчиняются те объекты, которые попали под наше наблюдение. Нет абсолютно ничего несовместимого с логикой в открытии объектов, которые оказались бы исключениями из любого закона природы. Пожалуй, наиболее установленным законом является тот, который утверждает существование неизменной корреляции между гравитацией и инерцией, так что все гравитирующие тела обнаруживаются обладающими инерцией, а все тела, обладающие инерцией, обнаруживаются гравитирующими. Но не было бы упреком нашему научному методу, если бы что-то в конечном итоге было обнаружено обладающим гравитацией без инерции. Строго определенный и правильно интерпретированный, сам закон признал бы эту возможность; ибо с утверждением каждого закона мы должны должным образом соединить оценку числа случаев, в которых он наблюдался как истинный, и вероятность, вычисленную отсюда, что он будет истинным в следующем случае. Теперь, как мы обнаружили (стр. 259), никакое конечное число случаев не может гарантировать нам ожидание с уверенностью, что следующий случай будет той же природы; в формулах, полученных обратным методом вероятностей, всегда появляется единица, представляющая вероятность того, что наш вывод будет ошибочным. Я возражаю против предположения, что существует какая-либо необходимая истина даже в таких фундаментальных законах природы, как неразрушимость материи, сохранение энергии или законы движения. Несомненно, что люди науки признали мыслимость других законов и даже исследовали их математические последствия. Эйри исследовал математические условия вечного двигателя (стр. 223), а Лаплас и Ньютон обсуждали воображаемые законы сил, несовместимые с теми, которые наблюдаются действующими во вселенной (стр. 642, 706).

Законы природы, как я осмеливаюсь их рассматривать, — это просто общие суждения относительно корреляции свойств, которые, как наблюдалось, остаются истинными для тел, наблюдаемых до сих пор. При допущении, что наш опыт имеет адекватный объем и что не происходит произвольного вмешательства, мы затем можем присвоить вероятность, всегда меньшую, чем уверенность, что следующий объект той же кажущейся природы будет соответствовать тем же законам.

Бесконечность вселенной.

Мы можем безопасно принять как удовлетворительную научную гипотезу доктрину, столь величественно выдвинутую Лапласом, который утверждал, что совершенное знание вселенной, какой она существовала в любой данный момент, дало бы совершенное знание того, что должно произойти с тех пор и во веки веков. Научный вывод невозможен, если мы не можем рассматривать настоящее как результат того, что было в прошлом, и причину того, что должно прийти. Для взгляда совершенного интеллекта ничто не является неопределенным. Астроном может вычислить положения небесных тел, когда пройдут тысячи поколений людей, и в этом факте мы имеем некоторую иллюстрацию, как отмечает Лаплас, силы, которой может достичь научное предвидение. Несомненно, также, что все усилия в исследовании природы стремятся приблизить нас к обладанию этой идеально совершенной силой интеллекта. Тем не менее, как Лаплас с глубокой мудростью добавляет, мы всегда должны оставаться на бесконечном расстоянии от цели наших стремлений.

Давайте предположим, хотя бы на время, как высоковероятную гипотезу, что все, что должно произойти, должно быть результатом того, что есть; тогда возникает вопрос: что есть? Теперь наше знание о том, что существует, всегда должно оставаться несовершенным и ошибочным в двух отношениях. Во-первых, мы не знаем всей материи, которая была создана, ни точного способа, которым она была распределена в пространстве. Во-вторых, предполагая, что мы обладали этим знанием, нам все равно не хватало бы совершенного знания о том, как частицы материи будут действовать друг на друга. Сила научного предсказания простирается самое большее до пределов используемых данных. Каждый вывод является чисто гипотетическим и обусловленным невмешательством ранее не обнаруженных агентов. Закон гравитации утверждает, что каждое тело стремится приблизиться к каждому другому телу с определенной детерминированной силой; но, даже предполагая, что закон остается истинным, он не утверждает, что тело будет приближаться. Ни один закон природы не может гарантировать нам возможность сделать абсолютное предсказание. Мы должны знать все законы природы и все существующие агенты, действующие согласно этим законам, прежде чем мы сможем сказать, что произойдет. Предполагать, таким образом, что научный метод может взять все в свои холодные объятия единообразия, значит подразумевать, что Творец не может превзойти интеллект своих творений и что существующая Вселенная не является бесконечной по объему и сложности — предположение, для которого я не вижу никаких логических оснований.

Неопределенная проблема творения.

Теперь можно указать на второе и очень серьезное заблуждение относительно значения закона природы. Нередко предполагается, что закон определяет характер результатов, которые должны иметь место, как, например, что закон гравитации определяет, какая сила гравитации должна действовать на данную частицу. Неужели немного размышлений не должно сделать ясным, что закон сам по себе ничего не определяет? Это закон плюс агенты, подчиняющиеся закону, которые имеют результаты, и не является функцией закона управлять или определять количество и место своих собственных агентов. Будет ли частица материи гравитировать, зависит не только от закона Ньютона, но и от распределения окружающих частиц. Теория гравитации может, возможно, быть истинной во все времена и во всех частях пространства, и Творец может никогда не найти повода создать те возможные исключения из него, которые, как я утверждал, мыслимы. Пусть будет так, как будет; наша наука не может определенно решить этот вопрос. Несомненно, что закон гравитации не определяет в одиночку силы, которые могут быть применены в любой точке пространства. Сила гравитации, действующая на любую частицу, зависит от массы, расстояния и относительного положения всех других частиц материи в пределах границ пространства в рассматриваемый момент. Даже предполагая, что вся материя, будучи однажды распределенной в пространстве при Творении, должна была с тех пор действовать неизменным образом без последующего вмешательства, все же фактическая конфигурация материи в любой момент и последующие результаты закона гравитации должны были быть полностью делом свободного выбора.

Чалмерс наиболее отчетливо указал, что существующие коллокации (расположения) материального мира так же важны, как и законы, которым подчиняются объекты. Он отмечает, что определенный класс писателей полностью упускает из виду это различие и забывает, что одни лишь законы без коллокаций не дали бы никакой гарантии против мутного и беспорядочного хаоса. Милль признал истинность утверждения Чалмерса, не сделав из него надлежащих выводов. Он говорит о распределении материи в пространстве: «Мы не можем обнаружить ничего регулярного в самом распределении; мы не можем свести его ни к какому единообразию, ни к какому закону». Совсем недавно герцог Аргайл в своей известной работе «Царство закона» обратил внимание на глубокое различие между законами и коллокациями причин.

Первоначальная конфигурация материальной вселенной, насколько мы можем судить, была свободна от всех ограничений. Существовало неограниченное пространство, в котором можно было ее создать, и неограниченное количество материальных частиц, каждая из которых могла быть помещена в любое из бесконечного числа различных положений. Следует добавить, что каждая частица могла быть наделена любым из бесконечного числа количеств vis viva (живой силы), действующих в любом из бесконечного числа различных направлений. Проблема Творения была, таким образом, тем, что математик назвал бы неопределенной проблемой, и она была неопределенной во многих отношениях. Бесконечно многочисленные и разнообразные вселенные могли бы тогда быть созданы путем различного распределения первоначальной туманной материи, хотя все частицы материи должны были бы подчиняться закону гравитации.

Лукреций рассказывает нам, как в первоначальном дожде атомов некоторые из этих маленьких тел отклонились от прямолинейного направления и, вступив в контакт с другими атомами, дали начало различным комбинациям веществ, которые существуют. Он забыл сказать нам, откуда взялись атомы или какой силой некоторые из них были заставлены отклониться; но, конечно, эти упущения затрагивают весь вопрос. Я принимаю лукрецианскую концепцию творения, когда она должным образом дополнена. Каждый атом, который существовал в любой точке пространства, должен был существовать там ранее или должен был быть создан там ранее существовавшей Силой. Будучи помещенным туда, он должен был иметь определенную массу и определенную энергию. Теперь, как отмечалось ранее, неограниченное число атомов может быть помещено в неограниченном пространстве в неограниченном числе способов распределения. Из бесконечно бесконечных выборов, которые были открыты Творцу, должен был быть сделан тот один выбор, который дал Вселенную, какой она существует сейчас.

Было бы ошибкой, действительно, полагать, что закон гравитации, когда он остается истинным, не является ограничением на распределение силы. Этот закон является геометрическим законом, и было бы во многих случаях математически невозможно, насколько мы можем видеть, чтобы сила гравитации, действующая на одну частицу, была малой, в то время как на соседнюю частицу — большой. Мы не можем представить, чтобы даже Всемогущая Сила сделала углы треугольника больше двух прямых углов. Первичные законы мышления и фундаментальные понятия математических наук, по-видимому, не допускают ошибки или изменения. В метафизическое происхождение и значение кажущейся необходимости, приписываемой таким законам, я не пытался вникать в этой работе, и это не требуется для моей нынешней цели. Если бы закон гравитации был единственным законом природы и Творец решил сделать всю материю послушной этому закону, несомненно, существовали бы ограничения на эффекты, выводимые из любого одного распределения материи.

Иерархия законов природы.

Представляется дальнейшее соображение. Закон природы, подобный закону гравитации, выражает определенное единообразие в действии агентов, подчиненных ему, и это создает, как мы видели, определенные геометрические ограничения на эффекты, которые эти агенты могут производить. Но существуют другие силы и законы, помимо гравитации. Одна сила может перекрывать другую, и два закона могут каждый соблюдаться и каждый может скрывать действие другого. В интимном строении материи могут быть скрытые пружины, которые, действуя в соответствии со своими собственными фиксированными законами, могут привести к внезапным и неожиданным изменениям. Так, по крайней мере, это обнаруживалось время от времени в прошлом, и есть все основания полагать, что это будет обнаружено в будущем. Древним казалось невероятным, что один безжизненный камень может заставить другой прыгнуть к нему. Кусок железа, подчиняясь магнитной силе магнита, не меньше подчиняется закону гравитации. Растение гравитирует вниз в отношении каждой составляющей клетки или волокна, и все же оно упорно продолжает расти вверх. Жизнь — это совершенно исключение из более простых явлений минеральных веществ, не в смысле опровержения этих законов, а в добавлении сил нового и необъяснимого характера. Несомненно, никакой закон химии не нарушается действием нервных клеток, и никакой закон физики — импульсами нервных волокон, но что-то требует добавления к нашим наукам, чтобы мы могли объяснить эти тонкие явления.

Теперь в науке или в научном методе нет абсолютно ничего, что гарантировало бы нам установление предела этой иерархии законов. Когда во многих несомненных случаях мы обнаруживаем, что закон перекрывает закон, и в определенных точках нашего опыта производит неожиданные результаты, мы не можем осмелиться утверждать, что исчерпали странные явления, которые могли быть предусмотрены в первоначальном строении материи. Вселенная могла быть спроектирована так, чтобы она могла идти долгие интервалы через тот же круг неизменного существования, и все же события исключительного характера могли бы производиться время от времени. Бэббидж показал в той глубокой и красноречивой работе «Девятый Бриджуотерский трактат», что теоретически возможно для человеческих художников спроектировать машину, состоящую из металлических колес и рычагов, которая работала бы неизменно согласно простому закону действия в течение любого конечного числа шагов, и все же в фиксированный момент, как бы далек он ни был, проявила бы единственное нарушение закона. Такой двигатель мог бы продолжать считать, например, натуральные числа, пока они не достигли бы числа, требующего для своего выражения ста миллионов цифр. «Если бы каждая буква в томе, который сейчас перед глазами читателя, — говорит Бэббидж, — была изменена на цифру, и если бы все цифры, содержащиеся в тысяче таких томов, были расположены по порядку, все вместе они все равно не дотянули бы до огромной индукции, которую наблюдатель имел бы в пользу истинности закона натуральных чисел... И все же двигатель, верный предсказанию своего директора, после истечения мириад веков выполнит свою задачу и даст то одно, первое и единственное исключение из этого санкционированного временем закона. Каковы были шансы против появления исключенного случая непосредственно перед его возникновением?»