Здесь можно задать серьезный вопрос: не означает ли постоянное переопределение, что понятие последовательно наделяют новым значением, и в итоге уже нельзя утверждать, что на разных стадиях его жизни перед нами одно и то же понятие? Сторонник операционального подхода, утверждая, что определение понятия идентично процедуре измерения соответствующего свойства объекта, не согласился бы, что все эти стадии – этапы жизни одного и того же понятия. С другой стороны, реалист или приверженец теории конвергенции⁴², для которых научное утверждение – это не просто комплекс условностей, вероятно, не стал бы возражать. Для историка науки это всего лишь проблема формулировки. Для него проблема реальности стоит не на первом месте, то есть вопрос о том, насколько внутренняя структура гипотетико-дедуктивной модели науки отражает или в каком-либо виде передает реально существующее основание, на котором покоится недифференцированный спектр чувственных ощущений. В этом смысле специалист по истории идей находится в том же положении, что и ученый-естественник в лаборатории. Для него совершенно не важно, что он на самом деле исследует – развитие одного понятия или цепи взаимосвязанных понятий. Другими словами, верно ли то, что разные определения охватывают одно и то же определяемое (definiendum) как часть реальности, существующую вне нашего сознания, – или верно, что каждое новое истолкование понятия нужно считать отдельным элементом логической системы? Эту проблему ученый предлагает решать метафизикам.

Даже если использовать так называемый «формальный»⁴³ и контекстуальный метод дефиниции, при котором исследовать процесс формирования понятий становится еще сложнее, позиция ученого-естественника остается такой же. В этом случае понятие рождается из постоянства определенных отношений в рамках эксперимента. Эти отношения фиксируются в виде некоторого показателя, которому можно дать определенное название. Хороший пример – известное определение массы по Э. Маху: когда два тела, обозначенные как 1 и 2, действуют друг на друга при одинаковых внешних условиях, постоянное обратное отношение между их взаимно вызываемыми ускорениями (– а₂ / а₁) можно определить как «относительную массу» этих двух тел, или, точнее, как отношение массы первого тела к массе второго. Если второе тело стандартно («стандартная масса»), то «относительная масса» становится «массой» тела а1. Именно это сложное определение массы и оказывается очень важным для современной физики – в квантовой механике оно необходимо, чтобы определять массу элементарных частиц, а в теории относительности – чтобы доказать зависимость массы от скорости. Более раннее и простое базовое понятие «количества вещества», измеряемого в молях, – определение массы по Кеплеру, Галилею и отчасти даже по Ньютону, хотя все они более тесно связаны с чувственным восприятием, но едва ли применимы в ситуации, где начинает работать более детальное, реляционное понятие массы по Маху. Важно заметить, что формальный метод дефиниции не обязательно переопределяет понятие. Этого, например, не происходит с понятием «энтропии».

Вычленить ядро понятия на протяжении нескольких стадий его развития может оказаться очень сложной задачей. Легко проследить, как менялось понятие электрона с того времени, как Дж. Стоуни ввел этот термин в 1874 году⁴⁴. Легко показать, как трансформировалось содержание этого понятия, пока оно не приняло современное значение – одна из элементарных частиц в квантовой механике. Намного труднее решить, является ли средневековое понятие impetus (импульса, толчка) предшественником понятия «импульса» в классической механике. Еще труднее понять, выводится ли понятие силы по Ньютону из аристотелевской идеи dynamis (возможности-способности).

В нашем случае определить ядро понятия еще труднее из‐за того, что терминология крайне запутана и неясна. Само понятие силы (force) и его эквиваленты в разных языках могли означать очень многое. Разумеется, мы не будем принимать во внимание его переносное значение, которое мы встречаем в таких выражениях, как «сила примера», «сила привычки», «полицейские силы», «экономические силы» и так далее. С другой стороны, выражения вроде «силы природы» могут использоваться и в научном значении, а значит, быть актуальными для нашего исследования.

Но даже в качестве научного термина «сила» в разных контекстах может означать разные вещи. Например, как показывает критический анализ, в следующем предложении, взятом из Герберта Спенсера, каждый раз значение понятия меняется: «Вступая в противодействие с материей, единая сила (a uniform force) частично переходит в силы, действующие в различных направлениях (forces differing in their directions), а частично – в силы, различающиеся по существу (forces differing in their kinds)»⁴⁵. В декартовой механике, которая, как мы увидим, в сущности представляет собой теорию удара, третий закон движения гласит: если движущееся по прямой тело сталкивается с другим, наделенным меньшей силой (vis), то продолжает двигаться в том же направлении, но теряет ту часть движения, которую передает второму телу. Если же «сила» второго тела больше «силы» первого, то первое теряет направление движения, но не само движение⁴⁶. Очевидно, что в этом контексте «сила» означает то, что мы называем «количеством движения» или «импульсом», то есть произведением массы и скорости. Конечно, Декарта нельзя порицать за такое несоответствие. Его исследование вело в неизвестные до того области мысли, к идеям, для которых еще не существовало слов. Что могло быть более естественным, чем заимствовать слово из повседневной латыни; заимствовать слово, у которого еще не было терминологического значения, и использовать его как технический термин (terminus technicus), особенно учитывая, что его привычное значение мало отличается от операциональной интерпретации этого понятия? Декарт совершенно оправданно называет «силой» (vis) «произведение массы и скорости» – пусть даже в дальнейшем научная терминология и пошла по иному пути.

Однако положение усложняется, когда сам же Декарт начинает применять тот же термин в других значениях. В письме Мерсенну от 15 ноября 1638 года он, например, пишет: «Наконец вы услышали слово „сила“ в том смысле, который я в него вкладываю, когда говорю, что требуется такая же сила, чтобы поднять груз в сто фунтов на высоту ступни, что и груз в пятьдесят фунтов на высоту двух ступней, то есть на это идет одинаковое движение или одинаковое усилие»⁴⁷.

Из этого фрагмента ясно, что «сила» в данном контексте означает работу. В таком же значении термин «сила» Декарт употребляет в начале краткого трактата «Объяснение механизмов, с помощью которых можно малой силой поднять тяжелый груз» (Explication des engins par l’ ayde desquels on peut avec une petite force lever un fardeau fort pesant). Здесь он пишет: «Изобретение всех этих механизмов основано всего на одном принципе, а именно: та же самая сила, которая способна поднять, например, вес в сто фунтов на высоту двух ступней, может поднять вес в двести фунтов на высоту одной, или в четыреста – на высоту в полступни, и так далее, если применять к ним эту силу»⁴⁸.

Еще в 1743 году д’ Аламбер, критикуя такое путаное и неразборчивое употребление термина, писал: «Когда говорят о силе движущихся тел, то или с произносимым словом вовсе не связывают никакой ясной идеи, или под ним понимают лишь свойство движущихся тел преодолевать встречаемые ими препятствия или сопротивляться этим препятствиям»⁴⁹. В XIX веке номенклатура стала еще более двусмысленной: «силой» регулярно называли то, что мы сейчас определяем как «энергию» или «работу», под влиянием лейбницевского термина «vis viva» (то, что мы называем «кинетическая энергия»).

Насколько неудобна такая путаная терминология не только для историка науки, но и для современников автора, который ее использует, можно видеть на примере Юлиуса Роберта Майера и его работы о сохранении энергии – «О количественном и качественном определении сил»⁵⁰. 16 июня 1841 года он отправил ее Иоганну Кристиану Поггендорфу для публикации в журнале Annalen der Physik und Chemie. Поггендорф как редактор отказался печатать это важное исследование, и в 1842 году его – под названием «Наблюдения за силами неживой природы» принял Либих в журнал Annalen der Chemie und Pharmazie⁵¹. Публикация осталась совершенно незамеченной. Как указывал Мах⁵², даже физик Ф. Жолли, посетив Майера в Гейдельберге, понял логику его работы лишь после долгой беседы и «значительных пояснений». В 1845 году вышла в свет знаменитая статья Майера «Органическое движение в его связи с обменом веществ», в которой он писал: «В действительности существует только одна-единственная сила. Эта сила в вечной смене циркулирует как в мертвой, так и в живой природе. Нигде нельзя найти ни одного процесса, где не было бы изменения силы со стороны ее формы!»⁵³

Многозначность слова «сила» (Kraft) приводила к серьезной путанице, и свидетельство тому можно найти в классической работе Германа Гельмгольца «О сохранении силы» (Über die Erhaltung der Kraft)⁵⁴. Двадцатишестилетний Гельмгольц прочитал ее на заседании Берлинского физического общества 23 июля 1847 года. Как и статью Майера, работу Гельмгольца посчитали экстравагантной. Поггендорф также не принял ее в свой журнал. Насколько двусмысленность понятия «силы» мешала понять статью, ясно видно из спора, который разгорелся между ее сторонниками – Э. Дюбуа-Реймоном и К. Г. Якоби – и противниками – Р. Клаузиусом и Е. Дюрингом. Неудивительно и то, что это туманное словоупотребление вышло за пределы собственно научного языка. В доказательство процитируем фрагмент из юмористической поэмы Вильгельма Буша (инженера по образованию), где пощечина описывается так:

К щеке, полной [жизненных] соков,
Протянулась рука, полная силы,
Силы, движимой возмущением
И превращенной в импульс движения.
Движение, быстрое, как молния,
Пронеслось к щеке и высекло из нее жар.
А жар, воспаляющий
Нервы, жжет ощущением боли,
Пропекает душу до самого основания.
Никто не захочет испытывать подобное чувство.
Пощечиной зовется это действо,
Но деятель науки назовет его преобразованием силы⁵⁵.

Несколько напугав трудностями, с которыми может столкнуться тот, кто решит анализировать понятия с исторической точки зрения, теперь мы должны отметить, насколько важен наш предмет как для науки, так и для философии. «Сила» – одно из основных понятий физики. Это первое нематематическое понятие, которое встретится читателю в большинстве учебников. Изучающий физику будет постоянно возвращаться к нему, читая разделы о силе тяготения, электромагнитной силе, силах трения и вязкости, когезионных и адгезионных силах, силе упругости и химических силах, наконец, силах молекулярных и ядерных. Если не прояснить и не подвергнуть критическому анализу эти понятия, легко можно поверить, что в центре современной физической науки стоит что-то мистическое или даже оккультное. Это хорошо понимал Чарльз Сандерс Пирс, пытаясь объяснить понятие силы с прагматической точки зрения: «[Сила] – это замечательное понятие, которое, будучи выработано в первой половине семнадцатого века из примитивной идеи причины и постоянно совершенствуясь вплоть до настоящего времени, показало нам, как следует объяснять все изменения движения, испытываемые телами, и как следует осмыслять все физические феномены; оно дало начало современной науке и изменило лицо планеты; оно, помимо своих специфических применений, сыграло основополагающую роль в направлении хода современной мысли и в продвижении современного социального развития. Поэтому стоит потратить определенные усилия для того, чтобы постичь его»⁵⁶.

Действительно, началом современной науки можно считать тот момент, когда приходит ясное понимание, что такое механическая сила, и это понятие сознательно включается в основы физики как науки. Наука по Аристотелю и Птолемею была прежде всего системой геометрических и кинематических понятий. «Новая наука», напротив, основывалась на динамике Ньютона. Таким образом, критически осмыслить, насколько понятие силы важно для современной науки, – значит сделать очень важный шаг к пониманию того, как эта наука развивалась.

Но и это еще не все. Среди всех возможных базовых понятий физической науки «сила» занимает уникальное положение, так как она одна напрямую связана с понятием причины. Многие мыслители, прежде всего кантианцы, считали «силу» точным физическим выражением «причины» и понятия каузальности. Согласно такому взгляду, естественные науки привязывают все феномены природы к некоторым основаниям, постигают феномены как следствия этих оснований. Если проводить эту мыслительную операцию последовательно, то научную структуру этих оснований надо формулировать так, чтобы постоянно задействовать в них каузальность. Понятие вещества, таким образом, выводится из эмпирического применения принципа каузальности. Из сформированного таким образом понятия вещества, в свою очередь, выводятся конкретные причинно-следственные связи. Каузальность в ее связи с вещественностью называется «силой», а вещество, к которому относится действие этой силы, можно считать ее «носителем».

Из-за этой уникальности понятие силы подверглось серьезным нападкам позитивистов. Они полагали, что, устранив понятие силы из физики, можно освободить науку в целом от оков каузальности – «одного из самых упорных пережитков донаучного фетишизма».

И наконец, критическое рассмотрение понятия силы в его развитии составляет важную главу в истории идей, поскольку в нем отражается постоянная трансформация интеллектуальных установок на протяжении многих веков.