Размещено на http://www.allbest.ru/

Темы н/и работ по спецкурсу «Философия науки и техники»

Определение науки как отрасли культуры и системы знания

Роль внешних и внутренних факторов в развитии науки, проблема роста научного знания

Отличие науки от других видов познания: мифологии, философии, религии

Особенности предмета естественных, гуманитарных, точных и технических наук: общие черты и различия

Связь естественных и технических наук в эпоху НТР

Развитие естествознания и техники в древности (Пифагор, Эмпедокл, Архимед)

Естествознание и техническое знание в средневековой культуре (Восток и Запад)

Основные достижения НТР в XX-XXI вв. (физика, химия, медицина, биология и др. науки)

Понятие научной картины мира и научной парадигмы. Их роль в развитии знания

Научная картина мира в представлении Аристотеля и Птолемея

Ньютоновско-Декартовская картина мира

Изменение классической картины мира под влиянием теории А. Эйнштейна

Голографическая модель мира (Д. Бом, С. Гроф, К. Прибрам)

Понятие научной и научно-технической революции

Роль методологии в научном знании. Понятие и виды научных методов

Роль эксперимента в становлении естественных и технических наук

Проблема истины в рамках гносеологии

Понятие материи. Системность и структурность материи

Законы существования живой и неживой природы. Проблемы методологии

Роль математического знания в развитии знаний о Вселенной

Понятие Вселенной. «Модель Большого Взрыва». Определение сингулярности

Общая и специальная теория относительности А. Эйнштейна и ее роль в развитии научной методологии

Современная физика микромира и ее основные концепции. Роль методологии в развитии квантовой теории (принцип неопределенности В. Гейзенберга, принцип дополнительности Н. Бора)

Предмет синергетики и ее основоположники

Синергетика как методология

Предмет кибернетики и ее основные понятия и законы

Роль методологии в кибернетике. Теория информации

Роль идеи эволюции в научном знании

Современная антропология. Сущность и существование человека. Основные проблемы гуманитарного знания

Антропологические понятия: смерть, свобода, труд, творчество…

Биосфера как поле социальных процессов

Понятие сознания: научный и философский ракурсы. Теории З. Фрейда и Э. Фромма о сознании

Понятие биосферы и концепции В.И. Вернадского и Т. де Шардена о биосфере

Философский статус понятия техники. Техногенная цивилизация

Предмет и пути развития технического знания

Техника и технология. Инженерная деятельность: основания, методы, цели развития

Будущее и идеал техногенного мира

Технологические и техногенные катастрофы

Технофобия и технофилия

Техника как «по-став бытия»: концепция М. Хайдеггера

Безличность науки и значение личности в науке

Нравственные критерии ученого

А. Пуанкаре

ВЫБОР ФАКТОВ

(«О науке» М.: Наука, 1990.)

Граф Толстой где-то объясняет, почему «наука для науки» в его глазах представляется идеей, лишенной смысла. Мы не можем знать всех фактов, ибо число их в действительности безгранично. Необходимо, следовательно, делать между ними выбор. Можем ли мы руководствоваться при производстве этого выбора исключительно капризами нашего любопытства? Не лучше ли руководствоваться полезностью, нашими нуждами, практическими и в особенности моральными? Разве нет у нас лучшего дела, чем считать божьих коровок, живущих на нашей планете?

Ясно, что для него слово «польза» не имеет того значения, какое ему обычно приписывают деловые люди, а за ними и большая часть наших современников. Он мало озабочен применением науки к промышленности, чудесами электричества или автомобильного спорта, на которые он смотрит скорее как на препятствие к моральному прогрессу; полезным является исключительно то, что делает человека лучшим.

Что касается меня, то нужно ли мне говорить, что я не мог бы удовлетвориться ни тем, ни другим идеалом? Я не желал бы ни этой плутократии, жадной и ограниченной, ни этой демократии, добродетельной и посредственной, всегда готовой подставить левую щеку; демократии, среди которой жили бы мудрецы, лишенные любознательности, люди, которые, избегая всякого излишества, не умирали бы от болезни, но наверняка погибали бы от скуки. Впрочем, все это дело вкуса, и не об этом, собственно, я хотел говорить.

Вопрос, поставленный выше, тем не менее остается в силе, и на нем мы и должны сосредоточить свое внимание. Если пат выбор может определяться только капризом или непосредственной пользой, то не может существовать наука для науки, но не может, вследствие этого, существовать и наука вообще. Так ли это? Что выбор сделать необходимо, этого нельзя оспаривать; какова бы ни была наша деятельность, факты идут быстрее нас, и мы не можем за ними гнаться, в то время как ученый открывает один факт, в каждом кубическом миллиметре его тела их происходит миллиарды миллиардов. Желать, чтобы наука охватывала природу, значило бы заставить целое войти в состав своей части.

Но ученые все-таки полагают, что есть известная иерархия фактов и что между ними может быть сделан разумный выбор; и они правы, ибо иначе не было бы науки, а наука все-таки существует. Достаточно только открыть глаза, чтобы убедиться, что завоевания промышленности, обогатившие стольких практических людей, никогда не увидели бы света, если бы существовали только люди практики, если бы последних не опережали безумные бессеребреники, умирающие нищими, никогда не думающие о своей пользе и руководимые все же не своим капризом, а чем-то другим.

Эти именно безумцы, как выразился Мах, сэкономили своим последователям труд мысли. Те, которые работали бы исключительно в целях непосредственного приложения, не оставили бы ничего за собой; стоя перед новой нуждой, нужно было бы заново все начинать сначала. Но большая часть людей не любит думать, и, может быть, это и к лучшему, ибо ими руководит инстинкт, и руководит он ими обыкновенно лучше, чем интеллектуальные соображения, по крайней мере во всех тех случаях, когда люди имеют в виду одну и ту же непосредственную цель. Но инстинкт -- это рутина, и если бы его не оплодотворяла мысль, то он и в человеке не прогрессировал бы больше, чем в пчеле или в муравье. Необходимо, следовательно, чтобы кто-нибудь думал за тех, кто не любит думать; а так как последних чрезвычайно много, то необходимо, чтобы каждая из наших мыслей приносила пользу столь часто, сколь это возможно, и именно поэтому всякий закон будет тем более цепным, чем более он будет общим.

Это нам показывает, как мы должны производить выбор. Наиболее интересными являются те факты, которые могут служить свою службу многократно, которые могут повторяться. Мы имели счастье родиться в таком мире, где такие факты существуют. Представьте себе, что существовало бы не 60 химических элементов, а 60 миллиардов и что между ними не было бы обыкновенных и редких, а что все были бы распространены равномерно. В таком случае всякий раз, как нам случилось бы подобрать на земле булыжник, была бы большая вероятность, что он состоит из новых, нам неизвестных, элементов. Все то, что мы знали бы о других камнях, могло бы быть совершенно неприменимо к нему. Перед каждым новым предметом мы стояли бы, как новорожденный младенец; как и последний, мы могли бы подчиняться только нашим капризам и нашим нуждам. В таком мире не было бы науки; быть может, мысль и сама жизнь в нем были бы невозможны, ибо эволюция не могла бы развивать инстинктов сохранения рода. Слава богу, дело обстоит не так! Как всякое счастье, к которому мы приспособились, мы не оцениваем и этого во всем его значении. Биолог был бы совершенно подавлен, если бы существовали только индивидуумы и не было бы видов, если бы наследственность не воспроизводила детей, похожих на их отцов.

Каковы же те факты, которые имеют шансы на возобновление? Таковыми являются, прежде всего, факты простые. Совершенно ясно, что в сложном факте тысячи обстоятельств соединены случаем, и лишь случай, еще гораздо менее вероятный, мог бы их объединить снова в той же комбинации. Но существуют ли простые факты? А если таковые существуют, то как их распознать? Кто удостоверит нам, что факт, который мы считаем простым, не окажется ужасно сложным? На это мы можем только ответить, что мы должны предпочитать те факты, которые нам представляются простыми, всем тем, в которых наш грубый глаз различает несходные составные части; и тогда одно из двух: либо эта простота действительная, либо же элементы так тесно между собою соединены, что мы не в состоянии их отличать один от другого. В первом случае мы имеем шансы встретить снова тот же самый простой факт либо непосредственно во всей его чистоте, либо как составную часть некоторого сложного комплекса. Во втором случае эта однородная смесь имеет больше шансов на новое воспроизведение, чем совершенно разнородный агрегат. Случай может образовать смесь, но он не может ее разделить, и чтобы из разнообразных элементов соорудить упорядоченное сооружение, в котором можно было бы нечто различать, нужно его строить сознательно. Поэтому есть очень мало шансов, чтобы агрегат, в котором мы нечто различаем, когда-либо повторился. Напротив, есть много шансов, чтобы смесь, представляющаяся на первый взгляд однородной, возобновлялась многократно. Факты, которые представляются простыми, даже в том случае, когда они не являются таковыми в действительности, все же легче возобновляются случаем.

Вот что оправдывает метод, инстинктивно усвоенный ученым, и, быть может, еще больше его оправдывает то обстоятельство, что факты, которые мы чаще всего встречаем, представляются нам простыми именно потому, что мы к ним привыкли.

Но где же они -- эти простые факты? Ученые искали их в двух крайних областях: в области бесконечно большого и в области бесконечно малого. Их нашел астроном, ибо расстояния между светилами громадны, настолько громадны, что каждое из светил представляется только точкой; настолько громадны, что качественные различия сглаживаются, ибо точка проще, чем тело, которое имеет форму и качество. Напротив, физик искал элементарное явление, мысленно разделяя тело на бесконечно малые кубики, ибо условия задачи, которые испытывают медленные непрерывные изменения, когда мы переходим от одной точки тела к другой, могут рассматриваться как постоянные в пределах каждого из этих кубиков. Точно так же и биолог инстинктивно пришел к тому, что он смотрит на клетку как на нечто более интересное, чем целое животное, и этот взгляд в дальнейшем действительно подтвердился, ибо клетки, принадлежащие к самым различным организмам, оказываются гораздо более схожими для того, кто умеет это сходство усматривать, чем самые эти организмы. Социолог находится в более затруднительном положении: люди, которые для него служат элементами, слишком различны между собой, слишком изменчивы, слишком капризны, словом, слишком сложны; и история не повторяется. Как же здесь выбрать интересный факт, т. е. тот, который возобновляется? Метод -- это, собственно, и есть выбор фактов; и прежде всего, следовательно, нужно озаботиться изобретением метода; и этих методов придумали много, ибо ни один из них не напрашивается сам собой. Каждая диссертация в социологии предлагает новый метод, который, впрочем, каждый новый доктор опасается применять, так что социология есть наука, наиболее богатая методами и наиболее бедная результатами.

Итак, начинать нужно с фактов, систематически повторяющихся; но коль скоро правило установлено и установлено настолько прочно, что никакого сомнения не вызывает, то те факты, которые вполне с ним согласуются, не представляют уже для нас никакого интереса, так как они уже не учат ничему новому. Таким образом, интерес представляет лишь исключение. Мы вынуждены прекратить изучение сходства, чтобы сосредоточить свое внимание прежде всего на возможных здесь различиях, а из числа последних нужно выбрать прежде всего наиболее резкие, и притом не только потому, что они более всего бросаются в глаза, но и потому, что они более поучительны. Простой пример лучше пояснит мою мысль. Положим, что мы желаем определить кривую по нескольким наблюдаемым ее точкам. Практик, который был бы заинтересован только непосредственными приложениями, наблюдал бы исключительно такие точки, которые были бы ему нужны для той или иной специальной цели; но такого рода точки были бы плохо распределены на кривой; они были бы скоплены в одних областях, были бы разрежены в других, так что соединить их непрерывной линией было бы невозможно, нельзя было бы воспользоваться ими для каких-либо иных приложений. Совершенно иначе поступил бы ученый. Так как он желает изучить кривую саму по себе, то он правильно распределит точки, подлежащие наблюдению, и, как только он их будет знать, он соединит их непрерывной линией и тогда будет иметь в своем распоряжении кривую целиком. Но что же он для этого сделает? Если он первоначально определил крайнюю точку кривой, то он не будет оставаться все время вблизи этой точки, а, напротив, он перейдет прежде всего к другой крайней точке. После двух конечных точек наиболее интересной будет середина между ними и т. д.

Итак, если установлено какое-нибудь правило, то прежде всего мы должны исследовать те случаи, в которых это правило имеет больше всего шансов оказаться неверным. Этим, между прочим, объясняется интерес, который вызывают факты астрономические, а также факты, которые относятся к прошлому геологических эпох. Уходя далеко в пространстве и во времени, мы можем ожидать, что наши обычные правила там совершенно рушатся. И именно это великое разрушение часто может помочь нам лучше усмотреть и лучше понять те небольшие изменения, которые могут происходить вблизи нас, в том небольшом уголке Вселенной, в котором мы призваны жить и действовать. Мы познаем лучше этот уголок, если побываем в отдаленных странах, в которых нам, собственно, нечего делать.

Однако мы должны сосредоточить свое внимание главным образом не столько на сходствах и различиях, сколько на тех аналогиях, которые часто скрываются в кажущихся различиях. Отдельные правила кажутся вначале совершенно расходящимися, но, присматриваясь к ним поближе, мы обыкновенно убеждаемся, что они имеют сходство. Различные по материалу, они имеют сходство в форме и в порядке частей. Таким образом, когда мы взглянем на них как бы со стороны, мы увидим, как они разрастаются на наших глазах, стремясь охватить все. Это именно и составляет ценность многих фактов, которые, заполняя собой одни комплексы, оказываются в то же время верными изображениями других известных нам комплексов.

Я не могу останавливаться на этом более, но, я полагаю, из сказанного достаточно ясно, что ученый не случайно выбирает факты, которые он должен наблюдать. Он не считает божьих коровок, как говорил граф Толстой, ибо число этих насекомых, как бы они ни были интересны, подвержено чрезвычайно капризным колебаниям. Он старается сконцентрировать много опытов, много мыслей в небольшом объеме, и поэтому-то, небольшая книга по физике содержит так много опытов, уже произведенных, и в тысячу раз больше других возможных опытов, результаты которых мы знаем наперед.

Но мы рассмотрели пока только одну сторону дела. Ученый изучает природу не потому, что это полезно; он исследует ее потому, что это доставляет ему наслаждение, а это дает ему наслаждение потому, что природа прекрасна. Если, бы природа не была прекрасной, она не стоила бы того, чтобы быть познанной; жизнь не стоила бы того, чтобы быть прожитой. Я здесь говорю, конечно, не о той красоте, которая бросается в глаза, не о красоте качества и видимых свойств; и притом не потому, что я такой красоты не признаю, отнюдь нет, а потому, что она не имеет ничего общего с наукой. Я имею в виду ту более глубокую красоту, которая кроется в гармонии частей и которая постигается только чистым разумом. Это она создает почву, создает, так сказать, остов для игры видимых красот, ласкающих наши чувства, и без этой поддержки красота мимолетных впечатлений была бы весьма несовершенной, как все неотчетливое и преходящее. Напротив, красота интеллектуальная дает удовлетворение сама по себе, и, быть может, больше ради нее, чем ради будущего блага рода человеческого, ученый обрекает себя на долгие и тяжкие труды.

Так вот именно эта особая красота, чувство гармонии мира, руководит нами в выборе тех фактов, которые наиболее способны усиливать эту гармонию, подобно тому, как артист разыскивает в чертах своего героя наиболее важные, которые сообщают ему о его характере и жизни; и нечего опасаться, что это бессознательное, инстинктивно предвзятое отношение отвлечет ученого от поисков истины. Можно мечтать о мире, полном гармонии, но как далеко его все же оставит за собой действительный мир! Наиболее великие художники, которые когда-либо существовали,-- греки -- создавали свое небо, но как оно убого по сравнению с нашим действительным небом.

И это потому, что прекрасна простота, прекрасна грандиозность; потому, что мы предпочтительнее ищем простые и грандиозные факты, потому, что нам доставляет наслаждение то уноситься в гигантскую область движения светил, то проникать при помощи микроскопов в таинственную область неизмеримо малого, которое все же представляет собой нечто величественное, то углубляться в геологические эпохи, изыскивая следы прошлого, которое именно потому нас и привлекает, что оно очень отдалено.

Мы видим, таким образом, что поиски прекрасного приводят нас к тому же выбору, что и поиски полезного; и совершенно таким же образом экономия мысли и экономия труда, к которым, по мнению Маха, сводятся все стремления науки¹), являются источниками как красоты, так и практической пользы. Мы больше всего удивляемся тем зданиям, в которых архитектор сумел соразмерить средства с целью, в которых колонны как бы без усилия свободно несут возложенную на них тяжесть, как грациозные кариатиды Эрехтейона²).

В чем же заключается причина этого совпадения? Обусловливается ли это просто тем, что именно те вещи, которые кажутся нам прекрасными, наиболее соответствуют нашему разуму и потому являются в то же самое время орудием, которым разум лучше всего владеет? Или может быть, это игра эволюции или естественного отбора? Разве народы, идеалы которых наиболее соответствовали их правильно понятым интересам, вытеснили другие народы и заняли их место? Как одни, так и другие преследовали свои идеалы, не отдавая себе отчета о последствиях; но в то время как эти поиски приводили одних к гибели, они давали другим владычество. Можно думать и так: если греки восторжествовали над варварами и если Европа, наследница греческой мысли, властвует над миром, то это потому, что дикие любили яркие цвета и шумные звуки барабана, которые занимали только их чувства, между тем как греки любили красоту интеллектуальную, которая скрывается за красотой чувственной, которая именно и делает разум уверенным и твердым.

Несомненно, такого рода триумф вызвал бы ужас у Толстого, который ни за что не признал бы, что он может быть действительно полезным. Но это бескорыстное искание истины ради ее собственной красоты несет в себе здоровое семя и может сделать человека лучше. Я знаю, что здесь есть исключения, что мыслитель не всегда почерпнет в этих поисках чистоту души, которую он должен был бы найти, что есть ученые, имеющие весьма дурной характер.

Но следует ли из этого, что нужно отказаться от науки и изучать только мораль? И разве моралисты, когда они сходят со своей кафедры, остаются на недосягаемой высоте?

В. Гейзенберг

ПРИОРИТЕТ ПАРАДИГМ

(Структура научных революций. М., 1977)

Чтобы раскрыть отношение между правилами, парадигмами и нормальной наукой, посмотрим прежде всего, каким образом историк науки выделяет особые совокупности предписаний, которые только что были описаны как принятые правила. Пристальное историческое исследование данной отрасли науки в данное время открывает ряд повторяющихся и типичных иллюстраций различных теорий в их концептуальном, исследовательском и инструментальном применении. Они представляют собой парадигмы того или иного научного сообщества, раскрывающиеся в его учебниках, лекциях и лабораторных работах. Изучая и практически используя их, члены данного сообщества овладевают навыками своей профессии.

Однако определение парадигм, разделяемых всеми членами сообщества, еще не означает определение общих для них правил. Это требует второго шага, причем шага несколько иного характера. Предпринимая его, историк науки должен сравнить парадигмы научного сообщества друг с другом и рассмотреть их в контексте текущих исследовательских сообщений сообщества. Цель, которую при этом преследует историк науки, заключается в том, чтобы раскрыть, какие именно элементы, в явном или неявном виде, члены данного сообщества могут абстрагировать из более общих, глобальных парадигм и использовать их в качестве правил в своих исследованиях. Всякий, кто предпринял попытку описать или анализировать эволюцию той или иной частной научной традиции, непременно будет искать принятые принципы и правила подобного рода. И, как показано в предыдущем разделе, почти неизменно ему сопутствует в этом по крайней мере частичный успех. Но если он приобрел опыт, примерно такой же, как и мой собственный, он придет к выводу, что отыскивать правила - занятие трудное и приносящее меньше удовлетворения, чем обнаружение парадигмы. Некоторые обобщения, к которым он прибегает для того, чтобы описать убеждения, разделяемые научным сообществом, не будут вызывать сомнения. Однако другие, в том числе и те, которые использовались выше в качестве иллюстраций, будут казаться неясными. Так или иначе, он может вообразить, что эти обобщения почти во всех случаях должны были отвергаться некоторыми членами группы, которую он изучает.

Отсутствие стандартной интерпретации или общепринятой редукции к правилам не будет препятствовать парадигме направлять исследование. Нормальная наука может быть детерминирована хотя бы частично непосредственным изучением парадигм. Этому процессу часто способствуют формулировки правил и допущений, но он не зависит от них. В самом деле, существование парадигмы даже неявно не предполагало обязательного наличия полного набора правил.

Ученые исходят в своей работе из моделей, усвоенных в процессе обучения и из последующего изложения их в литературе, часто не зная и не испытывая никакой потребности знать, какие характеристики придали этим моделям статус парадигм научного сообщества. Благодаря этому ученые не нуждаются ни в какой полной системе правил. Согласованность, обнаруженная исследовательской традицией, которой они придерживаются, может не подразумевать даже существования исходной основы правил и допущений; только дополнительное философское или историческое исследование может их вскрыть.

Парадигмы могут предшествовать любому набору правил исследования, который может быть из них однозначно выведен, и быть более обязательными или полными, чем этот набор.

Парадигмы могут определять характер нормальной науки без вмешательства открываемых правил. Позвольте мне теперь попытаться лучше разъяснить эту позицию и подчеркнуть ее актуальность путем указания на некоторые причины, позволяющие думать, что парадигма действительно функционирует подобным образом. Первая причина, которая уже обсуждалась достаточно подробно, состоит в чрезвычайной трудности обнаружения правил, которыми руководствуются ученые в рамках отдельных традиций нормального исследования. Эти трудности напоминают сложную ситуацию, с которой сталкивается философ, пытаясь выяснить, что общего имеют между собой все игры. Вторая причина, в отношении которой первая в действительности является следствием, коренится в природе научного образования. Ученые (это должно быть уже ясно) никогда не заучивают понятия, законы и теории абстрактно и не считают это самоцелью. Вместо этого все эти интеллектуальные средства познания с самого начала сливаются в некотором ранее сложившемся исторически и в процессе обучения единстве, которое позволяет обнаружить их в процессе их применения . Новую теорию всегда объявляют вместе с ее применениями к некоторому конкретному разряду природных явлений. В противном случае она не могла бы даже претендовать на признание. После того как это признание завоевано, данные или другие приложения теории сопровождают ее в учебниках, по которым новое поколение исследователей будет осваивать свою профессию.

Указанные последствия научного образования имеют оборотную сторону, которая служит основанием для третьей причины, позволяющей предположить, что парадигмы направляют научное исследование как благодаря непосредственному моделированию, так и с помощью абстрагированных из них правил. Нормальная наука может развиваться без правил лишь до тех пор, пока соответствующее научное сообщество принимает без сомнения уже достигнутые решения некоторых частных проблем. Правила, следовательно, должны постепенно приобретать принципиальное значение, а характерное равнодушие к ним должно исчезать всякий раз, когда утрачивается уверенность в парадигмах или моделях. Любопытно, что именно это и происходит. Для допарадигмального периода в особенности характерны частые и серьезные споры о правомерности методов, проблем и стандартных решений, хотя они служат скорее размежеванию школ, чем достижению согласия. Мы уже обращали внимание на такие споры в оптике и теории электричества. Еще более серьезную роль они играли в развитии химии в ХVII веке и геологии в начале XIX столетия. Кроме того, споры, подобные этим не утихают навсегда с появлением парадигмы. Почти несущественные в течение периода нормальной науки, они регулярно вспыхивают вновь непосредственно в процессе назревания и развертывания научных революций, то есть в такие периоды, когда парадигмы первыми принимают бой и становятся объектом преобразований.

Однако пока парадигмы остаются в силе, они могут функционировать без всякой рационализации и независимо от того, предпринимаются ли попытки их рационализировать.

Нормальная наука есть единый монолит и унифицированное предприятие, которое должно устоять или рухнуть вместе с любой из ее парадигм или со всеми вместе. Но в науке, по-видимому, редко бывает что-нибудь подобное или вообще не бывает. Если рассматривать все области науки вместе, то она часто кажется, скорее, шатким сооружением со слабой согласованностью между различными звеньями. Однако все, что мы говорим, не следует рассматривать как противоречие с этим хорошо известным наблюдением. Наоборот, замена парадигм на правила должна облегчить понимание разделения между научными областями и специальностями. Эксплицитные правила, когда они существуют, оказываются обычно общими для весьма большой научной группы, но для парадигм это совсем не обязательно.

М. Бунге

ФИЛОСОФИЯ ФИЗИКИ

Философия: маяк или ловушка?

Было время, когда от философии ожидали решения чуть ли не всех вопросов. Философы самонадеянно вычерчивали главные линии картины мира, а физикам оставляли подсобную роль ее дополнения. Когда этот априористский подход потерпел неудачу, физик заодно отказался и от философии. Сейчас он не ожидает от нее ничего хорошего. Уже одно слово “философия” способно вызвать у него ироническую или даже презрительную улыбку. Ему не доставляет удовольствия свободное вращение в пустоте.

Однако пренебрежение философией не избавляет от нее. В самом деле, когда мы говорим об отсутствии интереса к философии, то, вероятно, лишь заменяем философию эксплицитную, явную, философией неявной, имплицитной, а следовательно, незрелой и неконтролируемой. Современный физик отбрасывает устаревшие догматические системы, наполовину непроверяемые и наполовину ошибочные и, как правило, бесплодные в своем большинстве, только для того, чтобы некритически воспринять некоторую альтернативную систему философских догм. Эта домотканая философия, крайне популярная среди физиков-профессионалов, с начала нашего столетия выступает под наименованием операционализм. В ней считается, что символ, так же как и уравнение, имеет физическое значение лишь в той мере, в какой он соотносится с некоторыми возможными операциями человека. Это ведет к утверждению, что физика в целом -- наука об операциях главным образом измерительных и вычислительных, а не наука о природе. Данная точка зрения представляет собой возвращение к антропоцентризму, превалировавшему до рождения науки.

Студент-физик усваивает операционалистскую философию с самого начала курса своего обучения. Он находит ее в учебниках и лекционных курсах, а также имеет дело с ней на семинарах. Он редко сталкивается с критическим анализом этой философии, обычно осуществляемым философами, которых он не читает. Более того, искушение покритиковать официальную философию науки вряд ли вызовет сочувственную реакцию, поскольку операционалнзм является ортодоксальной верой и всякое отклонение от него, вероятнее всего, будет осмеяно или даже наказано.

Но так или иначе, а операционалист и его критик занимаются философствованием, что само по себе не является чем-то необычным или трудным. То, что действительно трудно, так это разрабатывать хорошую философию, и это куда труднее, чем отказ от философии вообще. Короче, физик не может остаться философски нейтральным. В большинстве случаев он непреднамеренно придерживается системы философских принципов, которые и будут рассмотрены в дальнейшем.

1. Официальная философия физики

Современный физик, сколь бы в технических вопросах искушенным и критически настроенным он ни был, обычно догматически придерживается так называемого “кредо” наивного физика. Основные догмы этого кредо следующие.

I. Наблюдение -- источник и предмет (concern) физического знания.

II. Ничто не реально, если оно не может стать частью человеческого опыта. Физика в целом имеет отношение именно к этому опыту, а не к объективной реальности. Следовательно, физическая реальность -- это некоторая часть человеческого опыта.

III. Гипотезы и теории физики представляют собой лишь сконденсированный опыт, индуктивный синтез экспериментальных данных.

IV. Физические теории не создаются, а открываются, они могут быть прослежены во множестве эмпирических данных, таких, как лабораторные таблицы. Спекуляции и изобретательство едва ли играют какую либо роль в физике. истина философия хаос космос

V Целью построения гипотез и теоретических схем является систематизация некоторой части растущего запаса человеческого опыта и предсказание его новых данных. Ни в коем случае не следует пробовать объяснять реальность. Менее всего следует пытаться понять существенное.

VI. Гипотезы и теории, которые включают понятия ненаблюдаемых объектов (электроны, поля), не имеют физического содержания, они играют роль лишь математических мостов между действительными или возможными наблюдениями. Эти трансэмпирические понятия не относятся к реальным, но не воспринимаемым объектам, а представляют собой вспомогательные понятия, лишенные референтов.

VII. Гипотезы и теории физики не являются более или менее истинными или адекватными, поскольку они не соответствуют никаким объективно существующим предметам. Они служат простыми и эффективными способами систематизации и обогащения нашего опыта, а не компонентами картины внешнего мира.

VIII. Каждое важное понятие должно иметь логическое определение. Следовательно, каждое хорошо организованное рассуждение должно начинаться с определения ключевых терминов.

IX. Значение фиксируется определением, неопределенный символ не имеет физического значения и поэтому может существовать в физике только как вспомогательное математическое средство.

X. Символ получает некоторое физическое значение с помощью операционального определения. Все, что не определено с помощью возможных эмпирических операций, не имеет физического значения и должно быть отброшено.

Высказывая или принимая эти десять заповедей, большинство современных физиков, по крайней мере на словах, придерживается их. Это не значит, что все те, кто клянется этими десятью заповедями, фактически им следуют. На самом же деле ни один физик не получил бы принципиально новых результатов, если бы он действовал в строгом соответствии с этими десятью заповедями, ибо последние не отражают реального процесса научного исследования и не способствуют ему. Далее я попытаюсь доказать, что операционализм является ложной философией физики.

2. Наблюдение и реальность

Аксиома I, согласно которой наблюдение является источником и объектом физического знания, отчасти истинна. Несомненно, что наблюдение дает некоторое рудиментарное знание. Но даже обычное знание идет дальше наблюдения, когда оно постулирует существование ненаблюдаемых сущностей, таких, как радиоволны и внутреннее строение твердого тела. А физик идет еще дальше, изобретая идеи, которые нельзя было бы получить из повседневного опыта, такие, как понятие мезона или закон инерции. В конечном счете неверно, что наблюдение -- источник любого физического знания. Это так же ошибочно, как и утверждение, что истинные наблюдения только те, которые не запятнаны теорией.

Кроме того, наблюдение, рассматриваемое как действие, является предметом психологии, а не физики. Так, теория упругости -- это теория упругих тел, а не человеческих наблюдений над такими телами. Иначе специалист по теории упругости наблюдал бы поведение своих коллег-физиков, а не поведение упругих тел и предлагал бы гипотезы, касающиеся знания этих вещей, вместо того чтобы попытаться найти гипотетическое объяснение внутренней структуры и видимого поведения упругих тел. В действительности же мысль о некоторых элементарных проблемах явления упругости была подсказана разумным (то есть “пропитанным” теорией) наблюдением, и любая теория упругости должна быть проверена экспериментами, которые включают и наблюдения. Но эти соображения совсем не тождественны утверждениям аксиомы I.

Аксиома II относится к метафизике; ее цель -- уйти от понятия реальности или на самый крайний случай вывести его за пределы научного исследования. До эры операционализма каждый физик полагал, что он манипулирует реальными вещами или имеет некоторые идеи относительно их. Именно это он и продолжает делать до сих пор, когда работает, а не философствует. В последнем случае, однако, практический реалист часто превращается в эмпирика. Только отдельные консерваторы, подобно Эйнштейну, отваживались утверждать в расцвет операционализма, что физика пытается познать реальность. Недоверие к понятию реальности было, видимо, через позитивизм и прагматизм унаследовано от британских эмпириков и от Канта, которые критиковали утверждения схоластов и других спекулятивных философов, будто мы в состоянии понять неизменную реальность, лежащую за пределами изменяющегося человеческого опыта. Но здесь подразумевалось весьма специальное употребление термина “реальность”, которое представляет для нас лишь исторический интерес. И как бы ни было скучно толочь воду в ступе традиционной метафизики, все же интересно узнать, действительно ли физика связана с метафизикой опыта вместо старой метафизики субстанции или же она по-прежнему отвергает обе.

Конечно, физика не исключает понятия реальности, но ограничивает ее физическим уровнем, предоставляя другим наукам исследование иных уровней, в частности уровня человеческого опыта. Ни одна физическая теория не высказывает предположений, что ее объектами должны быть чувства, мысли или действия человека. Физические теории -- это теории о физических системах. Конечно, хотя физика и не связана с изучением человеческого опыта, она радикально расширяет и углубляет его. Так, получение пучка частиц, обладающих энергией в 1 Гэв, является новым человеческим опытом, так же как и понимание результата рассеяния этого пучка на мишени. Однако стадия планирования и осуществления эксперимента, равно как и разработка соответствующей теории, должны опираться на знания о частицах, а не о людях. Точно так же астрофизик, который изучает термоядерные реакции в недрах звезд, проникает в них не иначе как только мысленно. Он не имеет никакого непосредственного опыта относительно изучаемых им объектов. Однако он полагает или по крайней мере надеется, что его теории имеют нечто реальное, им соответствующее. Конечно, эта вера или, вернее, надежда не беспочвенна в отличие от метафизики прошлого. Ученый проверяет свои теории, сопоставляя их с наблюдаемыми данными, многие из которых могут быть поняты в свете именно тех теорий, которые он проверяет. Иначе говоря, если для проверки наших физических идей необходимы опытные данные различных видов, то эти опытные данные еще не являются референтами упомянутых идей. Искомым референтом физической идеи является реальная вещь. Если случается, что эта конкретная вещь оказывается нереальной, то тем хуже для идеи. Реальность, видимо, не печалится о наших неудачах. Но если мы пренебрегаем реальностью или отрицаем ее существование, то мы приходим к тому, что оставляем науку и отдаемся во власть наихудшей из всех возможных метафизик.

3. Природа физических идей

Аксиома III относительно природы физических гипотез и теорий экстраполирует на физическую науку то, что имеет силу для одной из областей обыденного знания. Верно, что многие общие утверждения представляют собой индуктивный синтез или суммирование эмпирических данных. Однако ошибочно было бы утверждать, что любая общая физическая идея образована путем индукции из совокупности индивидуальных опытных данных, то есть наблюдений. Рассмотрим формулы теоретической физики. Даже наиболее “практичные” из них -- формулы физики твердого тела -- содержат более или менее изощренные теоретические понятия, далекие от непосредственного опыта. Более того, гипотезы и теории скорее выделяют опыт, нежели суммируют его, ибо они наводят на мысль о новых наблюдениях и экспериментах. Однако не это наиболее важно в функциях гипотез и теорий. Мы ценим их в первую очередь потому, что они позволяют нам более или менее схематично дать набросок реальности и приближенно и постепенно объяснять последнюю.

Ничего нельзя объяснить, указав на нечто как на факт опыта или удостоверившись, что некоторое утверждение охватывает ряд экспериментальных данных. Опыт сам подлежит объяснению, и это объяснение составляет задачу теории. В частности, физические теории, отнюдь не будучи “блоками консервированного опыта”, позволяют объяснить одну из сторон человеческого опыта, который сам в свою очередь составляет лишь некоторую часть реальности. Однако их недостаточно, ибо любой человеческий опыт представляет собой макрофакт со многими аспектами и реализуется он на некотором числе уровней, начиная с физического уровня и до уровня мышления. Поэтому соответствующее его объяснение требует взаимодействия физических, химических, биологических, психологических и физиологических теорий. Одним словом, физические идеи выходят далеко за пределы опыта, и именно поэтому они вносят вклад в его объяснение. Таким образом, третья аксиома официальной философии физики ошибочна. К тому же она и вредна, поскольку поддерживает миф, согласно которому ни одна теория не является необходимой, тогда как все данные эксперимента важны.

Аксиома IV фактически является следствием аксиомы III. Если теории представляют собой индуктивный синтез, то они не создаются, а формируются путем накопления эмпирических составляющих, почти так же как облако образуется путем собирания водяных капелек. Ошибочность этого тезиса следует из ошибочности аксиомы III, но может быть продемонстрирована независимо указанием на то, что любая теория содержит такие понятия, которые не встречаются в данных, привлекаемых для ее проверки. Так, механика сплошных сред использует понятие внутреннего напряжения, но поскольку это понятие представляет ненаблюдаемую величину, оно не фигурирует в данных, используемых для того, чтобы проверить или сформулировать любую частную гипотезу относительно определенного вида тензора напряжений.

Против аксиомы IV может быть выдвинут еще один, психологический, аргумент. Ни одна физическая теория не появилась как результат созерцательных размышлений над поведением вещей или над опытными данными. Каждая физическая теория -- это кульминация творческого процесса, который шел гораздо дальше непосредственных данных. Это происходит не только потому, что любая теория содержит понятия, которые не встречаются в соответствующих им экспериментальных утверждениях, но еще и потому, что для любого определенного множества данных имеется неограниченное число теорий, которые могут их объяснить. Не существует одного-единственного пути от данных к теориям. С другой стороны, путь от основных предположений теории к ее проверяемым следствиям является единственным в своем роде. Короче говоря, если индукция неопределенна, то дедукция однозначна. Кроме того, теории не являются фотографиями, они не имеют сходства со своими референтами, а представляют собой символические

конструкции, которые в каждую эпоху создаются с помощью имеющихся в наличии понятий. Научные теории -- отнюдь не результат индуктивного синтеза. Они суть творения, несомненно подлежащие эмпирической проверке, но не становящиеся от этого чем-то менее творческим.

4. Цель физических идей

Аксиома V, касающаяся цели физических теорий, является односторонней и предполагает, что имеется только одна цель. Верно, конечно, что систематизация, упорядочение, представляет собой одну из целей теоретических построений, но эта цель не единственная. Синоптические таблицы, числовые таблицы и графики служат такими же способами концентрации и упорядочения данных, но ни один из них недостаточен для объяснения сути происходящих явлений. Для того чтобы что-то объяснить, мы должны дедуктивно вывести утверждения (statements), описывающие тот или иной факт, а дедукция требует предпосылок, которые выходят за рамки того, что подлежит объяснению. Эти предпосылки и являются гипотезами, содержащими теоретические понятия. Одним словом, основная функция физических теорий состоит в объяснении физических фактов.

Объяснения бывают поверхностные и глубокие, и мы не успокоимся на первых, если можем получить последние. Далее, чтобы дать глубокое объяснение, дойти до сути вещей, мы должны строить гипотетические механизмы -- не обязательно, конечно, с помощью обычной механики. Но механизмы, за исключением макрофизических и собственно механических, ускользают от восприятия. Только глубокие (нефеноменологические) теории могут объяснить их. Другими словами, чтобы достигнуть глубокого объяснения, будь то в рамках физики или какой-либо другой науки, должны быть созданы глубокие теории, выходящие как за пределы чувственного опыта, так и теорий, относящихся к типу “черного ящика”.

Во многих случаях такие теории, видимо, глубже проникают в сущность своих объектов. Следовательно, нельзя утверждать, что физика, поскольку она не идет дальше отношений и регулярностей, не схватывает сущности вещей. Имеются основные, или существенные, свойства, как, например, масса и заряд, которые являются источником ряда других свойств. Точно так же имеют место основные, или существенные, структуры (patterns), включающие некоторые из этих источников свойств и приводящие к появлению производных структур. Конечно, нет каких-либо неизменных сущностей, познать которые может только интуиция. Более того, любая гипотеза относительно существенного характера данной совокупности свойств и законов подлежит уточнению. Но фактом остается то, что, поскольку физика идет дальше внешнего, необходимого, но недостаточного бихевиористского подхода, она подрывает постулат V.

5. Теоретические понятия и истина

Аксиома VI является обычной для конвенционализма, прагматизма и операционализма (которые можно рассматривать как прагматистскую философию науки). Если ее принять, то нам придется отказаться от большинства референтов физической теории и мы остаемся с пустыми исчислениями. Ибо физическую теорию в противоположность чисто математической характеризует то, что она рассматривает (правильно или ошибочно -- это другой вопрос) физические системы. Если теория не рассматривает какого-либо класса физических систем, ее нельзя квалифицировать как физическую теорию. Следовательно, шестая догма ошибочна в семантическом отношении. Она ошибочна также и с психологической точки зрения, ибо если бы теории были не чем иным, как только машинами, перерабатывающими данные, то никто не беспокоился бы об их создании, так как цель теоретиков -- дать объяснение какой-либо части реальности. Итак, аксиома VI ошибочна во всех отношениях. Тем не менее, она имеет исторические заслуги, которые состоят в дискредитации наивного реализма. Сейчас мы начинаем понимать, что физические теории являются не портретными воспроизведениями реальности, а содержат грубые упрощения, ведущие к идеальным схемам или моделям объектов, таким, как представления об однородном поле или свободной частице. Мы также признаем, что, кроме этого, нам нужно договориться о единицах измерения. Однако все это не превращает физику в голую фикцию или в некое множество соглашений, точно так же как описание наблюдаемого явления на обыденном языке не является пустым только потому, что изложено в конвенциональной системе знаков.