ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 276
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Смена методологических парадигм
Предисловие к четвертому изданию
Предисловие к русскому изданию
Часть первая Теория естественных наук
Глава 2. Пример из истории: основания и значение принципа причинности в квантовой механике
Глава 3. Систематический анализ проблемы оснований естественных наук
Глава 4. Развитие исторической теории обоснования науки П.Дюгемом
Глава 5. Критика аисторизма теорий науки Поппера и Карнапа на примере"Astronomia Nova" Кеплера
Глава 6. Следующий пример: культурно-исторические основания квантовой механики
Глава 8. Основания всеобщей исторической теории эмпирических наук
Глава 9. Переход от Декарта к Гюйгенсу в свете исторической теории науки
Глава 13. Теоретические основы исторических наук
Часть третья Мир научно-технический и мир мифологический
Глава 14. Научно-технический мир
Глава 15. Значение греческого мифа для научно-технической эпохи
[39].
Существует, конечно, соблазн связать соответствующую духу гуманизма идею Коперника о том, что Вселенная должна быть устроена по принципу простоты, с дюгемовским bon sens; однако быстро обнаружится бесперспективность такой попытки. Во-первых, система Коперника не была непрерывно-эволюционным развитием предшествующих воззрений. Во-вторых, этот пример со всей ясностью показывает, что дюгемовский идеал единства научного знания не имеет вопреки его предположению какого-либо внеисторического содержания. Отсутствие единства, в чем Коперник столь жестко упрекал аристотелизм с его всеохватным разделением высшего и низшего, небесного и земного, в то время вообще никого не беспокоило, а, наоборот, считалось выражением божественного мироустроения. Именно по этой причине Птолемей отводил аргументы в пользу требования большей, чем это было в его системе, унификации явлений, считал такое требование чистым формализмом. Несомненно, что если аристотелизм, сталкиваясь с многочисленными трудностями, в течение веков оставался общепризнанной теорией, это означает только одно - что коперниканская революция должна рассматриваться как исторически обусловленное событие, а не как следствие сущностных характеристик человеческого разума[40]. Наконец, в-третьих, идея единства, которая столь соблазнительно маячит перед взором Дюгема, вряд ли могла иметь большое значение для Коперника; во всяком случае, он ничтоже сумняшеся достигал большей унификации в астрономии за счет распада физики. Действительно, Коперник выдвигал чисто физические аргументы лишь как гипотезы ad hoc, необходимые для обоснования его новой астрономической теории. Эти аргументы выступали как простое отрицание соответствующих положений Аристотеля, не имея при этом такого же метафизического обоснования. Поэтому, если вдуматься, то от идеи единства в коперниканской системе, о которой так часто говорят, остается не слишком многое. В действительности вместо 34 эпициклов, формулируемых его теорией, ей требовалось не менее 48.
Таким образом, непосредственные следствия теории Коперника были едва ли не противоположными тому, что Дюгем называл bon sens, и особенно это касалось тех сфер науки, где разрабатывались наиболее плодотворные подходы. Тщательный анализ борьбы вокруг системы Коперника, ее исторического контекста показывает, что быстрое распространение коперниканской системы скорее говорит о пустоте дюгемовского понятия bon sens применительное к физике, чем подтверждает его значимость. Такое распространение объяснялось совершенно иными, выходящими за рамки физики причинами. (Подробнее этот вопрос мы рассмотрим в следующей главе).
Важно отметить, что поворот к совершенно новому пониманию пространства, пониманию, которое только и могло быть адекватным основанием для системы Коперника, впервые был осуществлен Джордано Бруно, философом. Я имею в виду представление о бесконечном, гомогенном, изотропном универсуме. Основания, на которых Бруно выстраивал свою концепцию, имели чисто философский характер. То же самое можно сказать и о Декарте, который впервые привел идею Бруно к решительной победе, отождествив физическое и евклидово пространство и приравняв его материи, считая, что это соответствует фундаментальной интуиции разума. На этом и только на этом решении основана вся физика Декарта. Это означает, что картезианский рационализм и его дальнейшее развитие, а не разработка собственно физических проблем, привели к новой, картезианской, революции в физике. Наконец, Ньютон, положивший конец многочисленным попыткам спасти систему Коперника, попыткам, неустанно предпринимавшимся на основании все новых и новых предпосылок, смог сделать это только потому, что также принял за отправной пункт метафизическую идею, унаследованную от Мора и Барроу, - идею абсолютного пространства, отличного от материи, и абсолютного времени, отличного от движения.
Если попытаться обнаружить истинную последовательность шагов, которые, по мнению Дюгема, привели к ньютоновской теории тяготения, то перед нами встанет совершенно иная картина. Ни один из концептуальных подходов, упомянутых здесь в кратком историческом экскурсе, не возникал в ходе постепенной эволюции предшествующих взглядов или как результат кропотливого собирания идей в некую целостность. Напротив, я считаю, что к каждому из них вполне подходит название "научная революция". Мы уже видели, что причиной появления новых подходов часто является не теоретико-физическая, а скорее общая духовная ситуация. К этому мы еще вернемся в 8 главе. И все же говорить об актах спонтанного интеллектуального творчества можно в той мере, в какой их нельзя напрямую вывести из той или иной духовной ситуации, даже если они возникают в ответ на задаваемые ею проблемы. Речь идет не только и не столько о формулировании новых аксиом и понятий теории, сколько о пересмотре всей интерпретативной схемы опыта. Дело не только в том, что изменяются системы координат, представления о пространстве и времени, фундаментальные понятия (такие как масса, сила или ускорение); пересматриваются смыслы, в которых могут быть восприняты результаты экспериментов, интерпретироваться показания измерительных приборов, оценивается степень серьезности, с какой принимаются подтверждения или опровержения, единство и полнота либо отсутствие таковых в теоретическом построении. Пересмотру подлежит не одна какая-то частная или даже фундаментальная теория, а связанная с этим теория науки. Аристотель и Птолемей, с одной стороны, и Кеплер с Галилеем, с другой стороны, имели совершенно разные представления о единстве или о роли наблюдения; Декарт иначе понимал сущность подтверждения, нежели Ньютон и т.д. Радикальные изменения идут настолько далеко и охватывают столь широкие области, что инварианты bon sens, предполагаемые Дюгемом, равно как и связанная с ними вера в онтологию, оказываются перед лицом живого многообразия истории.
Критика идей Дюгема уже вывела нас за рамки его воззрений. Теперь я позволю себе систематизировать то, что до сих пор выступало лишь как сводка примечательных наблюдений. Для этого понадобится ввести несколько категорий. Тем самым, я надеюсь, будет положено начало исторической теории науки, вытекающей из первоначальных замыслов Дюгема.
Можно согласиться с Дюгемом в том, что и построение теории, и принятие теоретических высказываний требуют определенных правил или установлений; как уже отмечалось выше, такие правила должны приниматься по соглашению или вводиться научной элитой, но они не обладают ни логической, ни трансцендентальной необходимостью. Но в отличие от Дюгема я считаю, что эти правила в более радикальном смысле, нежели допускает концепция bon sens, должны обосновываться и пониматься только исторически. Это условные установления. И поскольку исторический аспект любой теории заключается именно в них, то теория науки, положившая в свое основание принцип историчности, должна начать с создания возможностей их систематического выявления.
Будем различать пять типов таких установлений.
1. Установления, позволяющие получать и оценивать результаты измерений (определять адекватность и функции измерительных приборов, средств и пр.). Назовем их инструментальными установлениями.
2. Установления, применяемые, когда надо сформулировать математическую закономерность или естественный закон, исходя из результатов измерений и наблюдений (например, правила, по которым отбираются данные измерений, устанавливаются пределы допустимых ошибок и пр.); они могут быть названы функциональными установлениями.
3. Установления, играющие роль аксиом, используемых для выведения естественных законов или экспериментальных предсказаний с помощью граничных условий. Это аксиоматические установления.
4. Правила, по которым принимаются или отвергаются теории в соответствии с экспериментом; к этому типу относятся:
а) правила, по которым решают, соответствуют ли теоретически выведенные предсказания результатам измерений или наблюдений.
б) правила, по которым решают, должна ли быть отброшена или оставлена данная теория в случае ее несогласованности с такими данными, и если - да, то какие изменения в ней должны быть сделаны; назовем их
оправдательными установлениями.
5. Установления, определяющие общие характеристики теории (такие как простота, высокая степень фальсифицируемости, наглядность, соответствие определенным каузальным принципам или эмпирическим критериям значения, а также другие подобные характеристики); это может быть названо нормативными установлениями.
Этот список, разумеется, не претендует на полноту. Названными типами описываются правила, по которым формируются, исследуются и оцениваются естественнонаучные теории (или теории, связанные с измерениями), в то время как конкретное содержание таких правил остается за рамками этого описания. Какова бы ни была естественнонаучная теория, мы должны решать, какую конкретную форму и какие именно аксиомы она будет иметь (т.е. руководствоваться нормативными и аксиоматическими установлениями); мы должны установить механизм перехода от данных экспериментов и наблюдений к теоретическим высказываниям (т.е. мы должны вводить инструментальные, функциональные и оправдательные правила). Но мы не можем располагать универсальными рецептами, как именно это сделать.
Условие возможности физической теории состоит в том, что правила ее возникновения и функционирования должны соответствовать указанным типам и ни один из них не должен быть пустым. По этой причине такие правила или установления можно назвать категориями теории науки. Разумеется, не следует смешивать эти категории с кантовскими, равным образом как предложения, обсуждавшиеся во 2 и 3 главах, не следует смешивать с кантовскими синтетическими суждениями a priori. Теоретико-научные категории отличаются от трансцендентальных категорий во многих отношениях, но главным образом тем, что не являются необходимо общезначимыми. Они применимы только к научному знанию, но не к знанию вообще; более того, некоторые из них применимы только к научному знанию, достигшему высокой степени развития, когда основой его функционирования и роста становятся измерительные приборы. Поэтому можно сказать, что эти категории исторически обусловлены, если даже они не изменяют своего содержания достаточно долгое время. Например, если с этой точки зрения рассматривать аристотелевскую физику, то эти категории пришлось бы модифицировать. Вместо того, чтобы говорить о приборах, мы говорили бы о чувственных органах и установлениях, позволяющих оценивать и определять значимость чувственных данных; правило индукции заняло бы место функциональных установлений (поскольку даже понятие функции в то время не было еще явно сформулировано), другие категории также были бы соответственным образом переработаны, их значения были бы в той или иной мере изменены.
Как уже было отмечено в 3 главе, физическая картина мира зависит от того, какие конкретные правила определяют ее построение, хотя, безусловно, она зависит также и от своих эмпирических характеристик. Проиллюстрируем каждую из пяти категорий конкретными примерами.
Инструментальное установление: поведение твердых тел подчинено законам евклидовой геометрии.
Функциональное установление: из серии измерительных данных может быть построена математическая функция с помощью интерполяционной формулы Ньютона.
Аксиоматическое установление: все инерциальные системы эквивалентны.
Оправдательное установление: если результат, предсказанный теорией, не достигнут в эксперименте, теория должна быть отброшена (радикальный принцип фальсификации).
Нормативное установление: все теории должны соответствовать детерминистическому, то есть неограниченному принципу причинности.
Каждое из таких правил определяет, каким должно быть решение исследователя, интерпретирующего природу. Как только решение уже принято, его следствия становятся эмпирическими. Если решение изменено, а история физики показывает, что это случается со всеми пятью типами, то изменятся и следствия или результаты, и это также эмпирический факт. Установления задают концептуальный каркас, без которого нет физики. Но какой предстанет природа в рамках этого каркаса, в каких явлениях - это вопрос эмпирического исследования.
Названные здесь категории (или соответствующие им исторически обусловленные модификации) позволяют нам систематически исследовать историю физики с точки зрения тех многообразных основоположений, какие были в ней задействованы. Мы уже знаем об исключительной важности истории для вопроса физического обоснования; категории определяют те основные линии, по которым эта история может быть написана.
Рассматривая проблему в этом свете, мы уже не найдем те сверхисторические инварианты, какие допускались Дюгемом. Напротив, теперь мы можем утверждать, что большая часть того, что могло бы быть подведено под эти категории, да и сами они подвержены изменениям, определяемы конкретной исторической ситуацией. И не только в рамках истории физики.
Фундаментальное значение истории физики для теории науки состоит в том, что она освобождает от стереотипов наше понимание основных отношений, характерных для научного исследования, и предоставляет примеры, выясняющие эти отношения. В этом смысле история науки выступает в роли пропедевтики.
Существует, конечно, соблазн связать соответствующую духу гуманизма идею Коперника о том, что Вселенная должна быть устроена по принципу простоты, с дюгемовским bon sens; однако быстро обнаружится бесперспективность такой попытки. Во-первых, система Коперника не была непрерывно-эволюционным развитием предшествующих воззрений. Во-вторых, этот пример со всей ясностью показывает, что дюгемовский идеал единства научного знания не имеет вопреки его предположению какого-либо внеисторического содержания. Отсутствие единства, в чем Коперник столь жестко упрекал аристотелизм с его всеохватным разделением высшего и низшего, небесного и земного, в то время вообще никого не беспокоило, а, наоборот, считалось выражением божественного мироустроения. Именно по этой причине Птолемей отводил аргументы в пользу требования большей, чем это было в его системе, унификации явлений, считал такое требование чистым формализмом. Несомненно, что если аристотелизм, сталкиваясь с многочисленными трудностями, в течение веков оставался общепризнанной теорией, это означает только одно - что коперниканская революция должна рассматриваться как исторически обусловленное событие, а не как следствие сущностных характеристик человеческого разума[40]. Наконец, в-третьих, идея единства, которая столь соблазнительно маячит перед взором Дюгема, вряд ли могла иметь большое значение для Коперника; во всяком случае, он ничтоже сумняшеся достигал большей унификации в астрономии за счет распада физики. Действительно, Коперник выдвигал чисто физические аргументы лишь как гипотезы ad hoc, необходимые для обоснования его новой астрономической теории. Эти аргументы выступали как простое отрицание соответствующих положений Аристотеля, не имея при этом такого же метафизического обоснования. Поэтому, если вдуматься, то от идеи единства в коперниканской системе, о которой так часто говорят, остается не слишком многое. В действительности вместо 34 эпициклов, формулируемых его теорией, ей требовалось не менее 48.
Таким образом, непосредственные следствия теории Коперника были едва ли не противоположными тому, что Дюгем называл bon sens, и особенно это касалось тех сфер науки, где разрабатывались наиболее плодотворные подходы. Тщательный анализ борьбы вокруг системы Коперника, ее исторического контекста показывает, что быстрое распространение коперниканской системы скорее говорит о пустоте дюгемовского понятия bon sens применительное к физике, чем подтверждает его значимость. Такое распространение объяснялось совершенно иными, выходящими за рамки физики причинами. (Подробнее этот вопрос мы рассмотрим в следующей главе).
Важно отметить, что поворот к совершенно новому пониманию пространства, пониманию, которое только и могло быть адекватным основанием для системы Коперника, впервые был осуществлен Джордано Бруно, философом. Я имею в виду представление о бесконечном, гомогенном, изотропном универсуме. Основания, на которых Бруно выстраивал свою концепцию, имели чисто философский характер. То же самое можно сказать и о Декарте, который впервые привел идею Бруно к решительной победе, отождествив физическое и евклидово пространство и приравняв его материи, считая, что это соответствует фундаментальной интуиции разума. На этом и только на этом решении основана вся физика Декарта. Это означает, что картезианский рационализм и его дальнейшее развитие, а не разработка собственно физических проблем, привели к новой, картезианской, революции в физике. Наконец, Ньютон, положивший конец многочисленным попыткам спасти систему Коперника, попыткам, неустанно предпринимавшимся на основании все новых и новых предпосылок, смог сделать это только потому, что также принял за отправной пункт метафизическую идею, унаследованную от Мора и Барроу, - идею абсолютного пространства, отличного от материи, и абсолютного времени, отличного от движения.
Если попытаться обнаружить истинную последовательность шагов, которые, по мнению Дюгема, привели к ньютоновской теории тяготения, то перед нами встанет совершенно иная картина. Ни один из концептуальных подходов, упомянутых здесь в кратком историческом экскурсе, не возникал в ходе постепенной эволюции предшествующих взглядов или как результат кропотливого собирания идей в некую целостность. Напротив, я считаю, что к каждому из них вполне подходит название "научная революция". Мы уже видели, что причиной появления новых подходов часто является не теоретико-физическая, а скорее общая духовная ситуация. К этому мы еще вернемся в 8 главе. И все же говорить об актах спонтанного интеллектуального творчества можно в той мере, в какой их нельзя напрямую вывести из той или иной духовной ситуации, даже если они возникают в ответ на задаваемые ею проблемы. Речь идет не только и не столько о формулировании новых аксиом и понятий теории, сколько о пересмотре всей интерпретативной схемы опыта. Дело не только в том, что изменяются системы координат, представления о пространстве и времени, фундаментальные понятия (такие как масса, сила или ускорение); пересматриваются смыслы, в которых могут быть восприняты результаты экспериментов, интерпретироваться показания измерительных приборов, оценивается степень серьезности, с какой принимаются подтверждения или опровержения, единство и полнота либо отсутствие таковых в теоретическом построении. Пересмотру подлежит не одна какая-то частная или даже фундаментальная теория, а связанная с этим теория науки. Аристотель и Птолемей, с одной стороны, и Кеплер с Галилеем, с другой стороны, имели совершенно разные представления о единстве или о роли наблюдения; Декарт иначе понимал сущность подтверждения, нежели Ньютон и т.д. Радикальные изменения идут настолько далеко и охватывают столь широкие области, что инварианты bon sens, предполагаемые Дюгемом, равно как и связанная с ними вера в онтологию, оказываются перед лицом живого многообразия истории.
4.3. Введение категорий и дальнейшее развитие теории Дюгема
Критика идей Дюгема уже вывела нас за рамки его воззрений. Теперь я позволю себе систематизировать то, что до сих пор выступало лишь как сводка примечательных наблюдений. Для этого понадобится ввести несколько категорий. Тем самым, я надеюсь, будет положено начало исторической теории науки, вытекающей из первоначальных замыслов Дюгема.
Можно согласиться с Дюгемом в том, что и построение теории, и принятие теоретических высказываний требуют определенных правил или установлений; как уже отмечалось выше, такие правила должны приниматься по соглашению или вводиться научной элитой, но они не обладают ни логической, ни трансцендентальной необходимостью. Но в отличие от Дюгема я считаю, что эти правила в более радикальном смысле, нежели допускает концепция bon sens, должны обосновываться и пониматься только исторически. Это условные установления. И поскольку исторический аспект любой теории заключается именно в них, то теория науки, положившая в свое основание принцип историчности, должна начать с создания возможностей их систематического выявления.
Будем различать пять типов таких установлений.
1. Установления, позволяющие получать и оценивать результаты измерений (определять адекватность и функции измерительных приборов, средств и пр.). Назовем их инструментальными установлениями.
2. Установления, применяемые, когда надо сформулировать математическую закономерность или естественный закон, исходя из результатов измерений и наблюдений (например, правила, по которым отбираются данные измерений, устанавливаются пределы допустимых ошибок и пр.); они могут быть названы функциональными установлениями.
3. Установления, играющие роль аксиом, используемых для выведения естественных законов или экспериментальных предсказаний с помощью граничных условий. Это аксиоматические установления.
4. Правила, по которым принимаются или отвергаются теории в соответствии с экспериментом; к этому типу относятся:
а) правила, по которым решают, соответствуют ли теоретически выведенные предсказания результатам измерений или наблюдений.
б) правила, по которым решают, должна ли быть отброшена или оставлена данная теория в случае ее несогласованности с такими данными, и если - да, то какие изменения в ней должны быть сделаны; назовем их
оправдательными установлениями.
5. Установления, определяющие общие характеристики теории (такие как простота, высокая степень фальсифицируемости, наглядность, соответствие определенным каузальным принципам или эмпирическим критериям значения, а также другие подобные характеристики); это может быть названо нормативными установлениями.
Этот список, разумеется, не претендует на полноту. Названными типами описываются правила, по которым формируются, исследуются и оцениваются естественнонаучные теории (или теории, связанные с измерениями), в то время как конкретное содержание таких правил остается за рамками этого описания. Какова бы ни была естественнонаучная теория, мы должны решать, какую конкретную форму и какие именно аксиомы она будет иметь (т.е. руководствоваться нормативными и аксиоматическими установлениями); мы должны установить механизм перехода от данных экспериментов и наблюдений к теоретическим высказываниям (т.е. мы должны вводить инструментальные, функциональные и оправдательные правила). Но мы не можем располагать универсальными рецептами, как именно это сделать.
Условие возможности физической теории состоит в том, что правила ее возникновения и функционирования должны соответствовать указанным типам и ни один из них не должен быть пустым. По этой причине такие правила или установления можно назвать категориями теории науки. Разумеется, не следует смешивать эти категории с кантовскими, равным образом как предложения, обсуждавшиеся во 2 и 3 главах, не следует смешивать с кантовскими синтетическими суждениями a priori. Теоретико-научные категории отличаются от трансцендентальных категорий во многих отношениях, но главным образом тем, что не являются необходимо общезначимыми. Они применимы только к научному знанию, но не к знанию вообще; более того, некоторые из них применимы только к научному знанию, достигшему высокой степени развития, когда основой его функционирования и роста становятся измерительные приборы. Поэтому можно сказать, что эти категории исторически обусловлены, если даже они не изменяют своего содержания достаточно долгое время. Например, если с этой точки зрения рассматривать аристотелевскую физику, то эти категории пришлось бы модифицировать. Вместо того, чтобы говорить о приборах, мы говорили бы о чувственных органах и установлениях, позволяющих оценивать и определять значимость чувственных данных; правило индукции заняло бы место функциональных установлений (поскольку даже понятие функции в то время не было еще явно сформулировано), другие категории также были бы соответственным образом переработаны, их значения были бы в той или иной мере изменены.
Как уже было отмечено в 3 главе, физическая картина мира зависит от того, какие конкретные правила определяют ее построение, хотя, безусловно, она зависит также и от своих эмпирических характеристик. Проиллюстрируем каждую из пяти категорий конкретными примерами.
Инструментальное установление: поведение твердых тел подчинено законам евклидовой геометрии.
Функциональное установление: из серии измерительных данных может быть построена математическая функция с помощью интерполяционной формулы Ньютона.
Аксиоматическое установление: все инерциальные системы эквивалентны.
Оправдательное установление: если результат, предсказанный теорией, не достигнут в эксперименте, теория должна быть отброшена (радикальный принцип фальсификации).
Нормативное установление: все теории должны соответствовать детерминистическому, то есть неограниченному принципу причинности.
Каждое из таких правил определяет, каким должно быть решение исследователя, интерпретирующего природу. Как только решение уже принято, его следствия становятся эмпирическими. Если решение изменено, а история физики показывает, что это случается со всеми пятью типами, то изменятся и следствия или результаты, и это также эмпирический факт. Установления задают концептуальный каркас, без которого нет физики. Но какой предстанет природа в рамках этого каркаса, в каких явлениях - это вопрос эмпирического исследования.
4.4. Значение введенных категорий для истории физики
Названные здесь категории (или соответствующие им исторически обусловленные модификации) позволяют нам систематически исследовать историю физики с точки зрения тех многообразных основоположений, какие были в ней задействованы. Мы уже знаем об исключительной важности истории для вопроса физического обоснования; категории определяют те основные линии, по которым эта история может быть написана.
Рассматривая проблему в этом свете, мы уже не найдем те сверхисторические инварианты, какие допускались Дюгемом. Напротив, теперь мы можем утверждать, что большая часть того, что могло бы быть подведено под эти категории, да и сами они подвержены изменениям, определяемы конкретной исторической ситуацией. И не только в рамках истории физики.
Фундаментальное значение истории физики для теории науки состоит в том, что она освобождает от стереотипов наше понимание основных отношений, характерных для научного исследования, и предоставляет примеры, выясняющие эти отношения. В этом смысле история науки выступает в роли пропедевтики.