Физике нужна философия. Философии нужна физика

Ссылку на эту статью физика-теоретика Карло Ровелли в журнале Foundations of Physics увидел на стене одного товарища с предложением перевести. Ровелли известен как один из создателей теории петлевой квантовой гравитации и автор научно-популярных книг. На русском языке издавались его «Семь этюдов по физике» и сейчас выходит из печати «Порядок времени» (краткий пересказ; отрывок). (Забавный фактик: обе книги в аудиоформате на английском начитывает Бенедикт Камбербэтч). В статье автор пытается доказать, что несмотря на процветающие позитивистские воззрения в научной среде, философия жизненно необходима для науки, впрочем, как и наоборот. Особых откровений я в ней не нашел, есть интересные примеры из истории физики, но всё катастрофически по верхам, что вполне ожидаемо от журнальной статьи. По его профессиональной деятельности ничего сказать не могу, ибо не физик. Но мне показалось, что если науке, по мнению Ровелли, какая-то философия и нужна, то тяготеющая к идеализму. Для первоначального ознакомления с сутью современных западных споров по философии науки статья может и сгодится. Для большего понимания контекста желательно, конечно, предварительно хотя бы тезисно ознакомиться с взглядами Куна и Поппера. Предлагается к ознакомлению русский перевод.


1.

«Против философии» — название главы книги одного из величайших физиков последнего поколения, Стивена Вайнберга, лауреата Нобелевской премии и одного из создателей Стандартной модели физики элементарных частиц 1. Вайнберг красноречиво утверждает, что философия более разрушительна, чем полезна для физики, и хотя иногда она может давать хорошие идеи, чаще это смирительная рубашка, от которой физики должны освободиться. Стивен Хокинг писал еще более радикально, что «философия мертва», потому что большинство вопросов, которые раньше обсуждались философами, сейчас в руках физиков 2. Подобные взгляды широко распространены среди ученых, и ученые не держат их при себе. Нил Деграсс Тайсон, известный американский популяризатор науки, публично заявил в том же духе: «…мы узнаем о расширяющейся Вселенной, … мы узнаем о квантовой физике, каждая из которых выходит так далеко за пределы того, что вы можете вывести не вставая из своего кресла, что целое сообщество философов … по-существу стали устаревшими. 3»

Я не согласен с подобными мнениями. Ниже я представлю некоторые контраргументы, доказывающие, что философия всегда играла важную роль в развитии науки, в частности физики, и, вероятно, будет продолжать это делать.

Это многолетняя дискуссия. В ходе нее восхитительная глава была разыграна в Афинах в античный период. В то время золотая молодежь города воспитывалась в известных школах. Среди них выделялись две: школа Исократа и Академия, основанная известным Платоном. Соперничество между ними было жарким, как и соперничество между Оксфордом и Кембриджем, но не только в качестве образования: сам подход к образованию был разным в этих двух школах. Исократики предлагали практическое образование высокого уровня, обучая молодежь Афин таким навыкам и знаниям, которые необходимы, чтобы стать политиками, юристами, судьями, архитекторами и так далее. Академия же, напротив, сосредотачивалась на обсуждении общих вопросов об основах. Что такое справедливость? Какие законы были бы наилучшими? Что такое красота? Из чего состоит материя? И Платон придумал хорошее название для такого способа постановки проблем: «философия».

Расхождения между двумя школами имели глубокие корни. Критика Исократа платоновского подхода к образованию и знаниям была довольно однозначная:

Те, кто занимается философией, кто выявляет доказательства и аргументы … и привыкли к выяснениям, но не принимают участия ни в одной из своих практических функций … даже если они способны что-то сделать, они автоматически делают это хуже, в то время как те, кто не знает доказательств [философии], если они обучены [конкретным наукам] и имеют правильные мнения, в целом превосходят их во всех практических замыслах. Следовательно, для наук философия совершенно бесполезна 4.

Это удивительно похоже на утверждения тех современных ученых, которые утверждают, что философия не играет никакой роли в науке.

Случилось так, что один блестящий молодой студент в школе Платона написал короткую работу в ответ на критику Исократа. Это текст стал известным в древности под названием Протрептик. Он сохранился лишь частично, и мы знаем его только по реконструкции из обширных цитат более поздних авторов. Группа исследователей античности во главе с Дагом Хатчинсоном и Монте Рансом Джонсоном недавно завершили новую реконструкцию, которую можно найти в сети 5. Протрептик, вероятно, был написан в форме диалога между персонажами, защищающими противоположные позиции; диалог был, конечно, преимущественно в стиле Платона. Того, что осталось от текста, достаточно, чтобы понять основные аргументы, которые этот молодой студент выдвинул в своем ответе Исократу в защиту философии.

Умный молодой человек, который написал этот труд, позже покинул Афины, но в конце концов вернулся, чтобы открыть свою собственную школу, и прошел большой творческий путь. Его звали Аристотель.

Два тысячелетия развития наук и философии подтвердили и, во всяком случае, укрепили защиту философии Аристотеля от обвинений Исократа в бессмысленности. Его аргументы по-прежнему чрезвычайно актуальны, и я черпаю вдохновение из них, чтобы ответить здесь на нынешние утверждения о том, что философия бесполезна для физики.

2.

Первый из аргументов Аристотеля заключается в том, что

общая теория поддерживает и оказывается полезной для развития практики.

Позвольте мне выделить два аспекта этого вопроса: во-первых, актуальность философии для науки в прошлом и, во-вторых, вопрос о том, стала ли философия неуместной для науки сегодня. Давайте начнем с первого.

Сегодня, по прошествии пары тысячелетий, в течение которых и философия, и наука значительно развились, исторические свидетельства о влиянии философии на науку стали неоспоримыми.

Можно рассмотреть случаи этого влияния, взятые из астрономии и физики. Я приведу лишь несколько примеров. Древняя астрономия, то есть все, что мы знаем о том, что Земля круглая, ее размер, размеры Луны и Солнца, расстояние до Луны и Солнца, движение планет по небу и та основа, из которой возникла современная астрономия и современная физика — является прямым потомком философии. Ключевые вопросы, которые мотивировали эти изыскания, были поставлены в Академии и Ликее, и мотивированы они были скорее теоретическими, чем практическими соображениями. Хотя, столетия спустя Галилей и Ньютон сделали большие шаги за пределы предшествующей им физики и астрономии, и, в частности, мировоззрения Аристотеля, они в значительной степени полагались на своих предшественников 6. Галилей и Ньютон расширили предыдущие знания, переосмысливая, реформируя и развивая их. Понимание Галилея, в частности, было бы немыслимо без физики Аристотеля.

Что еще более важно, работа Галилея была бы немыслима без мировоззрения, которое он получил от Платона, а именно, поиск идеального математического порядка, лежащего в основе явлений. Галилей руководствовался почти фанатичным платонизмом. В своей работе Ньютон откровенно говорил о своем долге перед древней философией, в частности, Демокритом, за идеи, которые изначально зародились в философии, такие как понятия пустого пространства, атомизма и естественного прямолинейного движения. Кроме того, его критическая дискуссия о природе пространства и времени основывалась на его дискуссиях с (и против) Декартом.

Но непосредственное влияние философии на физику, безусловно, не ограничивается рождением современной физики. Его можно увидеть в каждом крупном научном шаге. Возьмем XX век. Оба основных достижения физики ХХ века находились под сильным влиянием философии. Они были бы немыслимы без философии того времени. Возникновение квантовой механики Гейзенберга было основано на мощной позитивистской философской атмосфере, в которой он оказался: человек получает знания, ограничивая себя тем, что можно наблюдать. В аннотации ключевой работы Гейзенберга 1925 года по квантовой теории это сказано довольно явно:

В этой работе делается попытка получить основы квантовотеоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами 7.

Так же отчетливо философия подпитывала и открытие Эйнштейном специальной теории относительности: ограничившись наблюдаемым, мы признаем, что понятие одновременности вводит в заблуждение. Эйнштейн открыто отдавал должное философским трудами Маха и Пуанкаре. Без них его специальная теория относительности была бы немыслима. Философское влияние на концепцию общей теории относительности Эйнштейна было еще сильнее, хотя и не то же самое. И снова он явно отдавал долг философии, на этот раз критическому мышлению Лейбница, Беркли и Маха. Отношение Эйнштейна к философии было в действительности сложным: он утверждал, например, что Шопенгауэр оказал на него глубокое влияние. Это не так очевидно обнаруживается в его физике, но идеи Шопенгауэра о времени и представлении, возможно, не так трудно распознать в идеях Эйнштейна, ведущих к общей теории относительности; это влияние также было изучено 8. Может ли это быть случайным совпадением, учитывая то, что в молодые годы величайший физик ХХ века был сосредоточен на философии 9, прочитав три Критики Канта, когда ему было всего 15 лет?

Почему мы можем назвать это влиянием? Потому что философия может предоставить методы для создания новых идей, оригинальных точек зрения и критического мышления. У философов есть инструменты и навыки, которые необходимы физике, но не относятся к подготовке физиков: концептуальный анализ, внимание к двусмысленности, точность выражения, способность обнаруживать пробелы в стандартных аргументах, разрабатывать радикально новые взгляды, выявлять концептуальные слабые места и искать альтернативные концептуальные объяснения. Никто не выразит это лучше, чем сам Эйнштейн:

Знание исторического и философского фона дает такого рода независимость от предрассудков своего поколения, которым страдает большинство ученых. Эта независимость, порожденная философской проницательностью, на мой взгляд, является признаком различия между простым ремесленником или специалистом и настоящим искателем истины 10.

Иногда говорят более категорично: «Ученые ничего не делают, если они сперва не получат разрешения от философии.»

Таким образом, если мы прочитаем, что говорили такие величайшие ученые-физики, как Гейзенберг, Шредингер, Бор и Эйнштейн о полезности философии, мы обнаружим, что они выразили совершенно противоположные мнения Хокингу и Вайнбергу.

3.

Второй аргумент, вытекающий из Аристотеля:

Те, кто отрицает полезность философии, занимаются философией.

Этот момент менее тривиален, чем кажется на первый взгляд. Давайте рассмотрим, что пишут Вайнберг и Хокинг. Оба получили важные научные результаты. Вайнберг, например, нашел правильную группу симметрии для описания взаимодействий между элементарными частицами, в то время как Хокинг обнаружил, что черные дыры горячие, и вычислил их температуру. Делая эти вещи, они занимались наукой. Но при написании таких слов, как «философия бесполезна для физики» или «философия мертва», они не занимались физикой. Так чем же они занимались? Они размышляли о том, как лучше развивать науку.

Проблема здесь в методологии науки. Главная задача философии науки, конечно, как раз и состоит в вопросах КАК делается наука и каким СПОСОБОМ можно сделать ее более эффективной. Хорошие ученые размышляют над своей собственной методологией и, вполне уместно, что Вайнберг и Хокинг тоже это делали. Но как?

Они выражают определенное представление о методологии науки. Является ли вечной истиной то, как наука всегда работала и должна работать? Лучшее ли понимание науки мы имеем в настоящее время?

Это не так. На самом деле, нетрудно проследить истоки этой идеи. Она возникла на фоне логического позитивизма, скорректированного Поппером и Куном. Современная доминирующая методологическая идеология в теоретической физике вытекает из их представлений о фальсифицируемости и научной революции, которые популярны среди физиков-теоретиков. Они часто упоминаются и обычно используются для ориентации исследований и оценки научной работы.

Поэтому, заявляя о бесполезности философии, Вайнберг, Хокинг и другие «антифилософские» ученые на самом деле отдают дань уважения философам науки, которых они читали, или чьи идеи они впитали из своей среды. Бесспорный импринтинг. Если рассматривать эти повторяющиеся и не имеющие должного смысла псевдовысказывания в совокупности (например, как Нил Деграсс Тайсон издевается над философией), то эти критические замечания легко прослеживаются вплоть до антиметафизической позиции Венского кружка 11. За этими анафемами против «философии» почти слышен лозунг Венского кружка «никакой метафизики!»

Таким образом, когда Вайнберг и Хокинг заявляют, что философия бесполезна, они фактически заявляют о своей приверженности определенной философии науки. В принципе, в этом нет ничего плохого, но проблема в том, что это не очень хорошая философия науки.

С одной стороны, Ньютон, Максвелл, Больцман, Дарвин, Лавуазье и многие другие крупные ученые работали в совершенно другой методологической перспективе, и при этом также сделали довольно хорошую науку. С другой стороны, философия науки продвинулась со времен Карнапа, Поппера или Куна, признавая, что способ, которым наука эффективно работает, богаче и тоньше, чем тот, каким он был изображен в анализе этих мыслителей. Заблуждение Вайнберга и Хокинга состоит в том, что они ошибочно приняли конкретное, исторически ограниченное понимание науки за нечто вроде вечной логики самой науки. Слабость их позиции заключается в неосведомленности о ее слабой исторической обусловленности. Они представляют науку как дисциплину с очевидной и бесспорной методологией, как будто бы она не менялась со времен Бэкона до обнаружения гравитационных волн, или как если бы нам было совершенно очевидно, что мы должны делать и как мы должны это делать, когда занимаемся наукой.

Реальность совершенно иная. Наука неоднократно переосмысливала свое собственное понимание себя, а также свои цели, свои методы и свои инструменты. Эта гибкость сыграла важную роль в ее успехе. Рассмотрим несколько примеров из физики и астрономии. В свете чрезвычайно успешных предсказательных теорий Гиппарха и Птолемея, правильной целью для астрономии был поиск верной комбинации окружностей для описания движения небесных тел вокруг Земли. Но вопреки ожиданиям, оказалось, что Земля сама по себе является одним из небесных тел. И действительно, после Коперника, правильной целью было найти верную комбинацию движущихся сфер, которая воспроизводила бы движение планет вокруг Солнца. Но в очередной раз вопреки ожиданиям оказалось, что абстрактные эллиптические траектории подходят лучше сфер. Тогда после Ньютона казалось очевидным, что целью физики стало найти силы, действующие на тела. Вопреки этому, оказалось, что мир можно лучше описать динамическими полями, а не телами. После Фарадея и Максвелла было ясно, что физика должна находить законы движения в пространстве с течением времени. Вопреки предположениям, оказалось, что пространство и время сами по себе динамичны. После Эйнштейна, наконец, стало ясно, что физика должна искать только детерминированные законы природы. Вопреки ожиданиям, оказалось, что мы можем в лучшем случае найти вероятностные законы. И так далее. Вот некоторые непостоянные определения того, что ученые считали наукой: выведение общих законов из наблюдаемых явлений, выяснение конечных составляющих природы, учет закономерностей в эмпирических наблюдениях, нахождение предварительных концептуальных схем для осмысления мира. (Последнее — то, которое мне нравится.)

Наука — это не проект с методологией, написанной на камне, четко очерченными целями или фиксированной концептуальной структурой. Это наше постоянно развивающееся стремление лучше понять мир. В ходе своего развития она неоднократно нарушала собственные правила и методологические положения.

В настоящее время общее описание того, что делают ученые (те, которых мы изучаем сегодня в школе) — это сбор данных (наблюдения, эксперименты, измерения) и истолкование их в виде теорий. Связь между данными и теорией сложна, и отнюдь не является бесспорной, поскольку совсем не очевидно, как мы переходим от данных к теории, и не очевидно, как эти данные сами по себе лежат в основе теории. Но давайте это проясним. С течением времени появляются новые данные и теории развиваются. В этой схеме ученые представляются как рациональные существа, которые играют в эту игру, используя свой интеллект, определенный язык и устоявшуюся культурную и концептуальную структуру.

Проблема с этой схемой заключается в том, что эволюционируют и концептуальные структуры. Наука — это не просто растущий массив эмпирической информации о мире и последовательность меняющихся теорий. Это также эволюция нашей собственной концептуальной структуры. Это непрерывный поиск лучшей концептуальной структуры для постижения мира на данном уровне знаний. И модификация концептуальной структуры должна быть достигнута в рамках нашего собственного мышления, как моряк должен перестроить свою собственную лодку во время плавания, если использовать красивое сравнение Отто Нейрата, так часто цитируемого Куайном 12.

Это переплетение познания и концептуальных изменений, эта гибкость и эта эволюция методологии и целей исторически развивались в постоянном диалоге между практической наукой и философским осмыслением. Это еще одна причина, почему так часто наука была под глубоким влиянием философских размышлений. Взгляды ученых, нравится им это или нет, пропитаны философией.

И вот мы возвращаемся к Аристотелю: «Философия дает указания, как должны проводиться исследования.»

Не потому, что философия может предложить последнее слово о правильной методологии науки (вопреки философской позиции Вайнберга и Хокинга). Но потому, что философы имеют концептуальные инструменты для решения проблем, возникающих в связи с этим непрерывным концептуальным сдвигом. Ученые, отрицающие роль философии в развитии науки, — это те, кто считает, что они уже нашли окончательную методологию, то есть уже исчерпали себя и ответили на все методологические вопросы. Поэтому они менее открыты для концептуальной гибкости, необходимой для движения вперед. Они оказались в ловушке идеологии своего времени.

4.

Я думаю, что можно привести еще более веские доводы. Я считаю, что одной из причин относительной бесплодности теоретической физики за последние несколько десятилетий может быть именно то, что многие физики сегодня дорожат неправильной философией науки. Поппер и Кун, столь популярные среди физиков-теоретиков, пролили свет на важные аспекты того, как работает хорошая наука, но их картина науки неполная, и я подозреваю, что взятые предписательно и некритически, их идеи в конечном итоге вводят в заблуждение исследователей. Давайте посмотрим, почему.

Акцент Куна на разрыве парадигм и несоизмеримости ввел в заблуждение многих теоретических и экспериментальных физиков, обесценив огромные совокупные аспекты научного знания. Попперовский упор на фальсифицируемость, исходно предполагаемую как критерий демаркации науки, был категорически неверно истолкован как критерий оценки. Их сочетание привело к катастрофической методологической путанице: возникла идея о том, что прошлые знания не имеют значения при поиске новых теорий, что все недоказанные идеи одинаково интересны и все неизмеримые эффекты одинаково вероятны, и что работа теоретика состоит в том, чтобы вытаскивать на свет произвольные вероятности из ниоткуда и развивать их, поскольку все, что еще не было сфальсифицировано, может быть на самом деле правильным.

Это современная идеология «почему нет?»: любая новая идея заслуживает изучения только потому, что она еще не была сфальсифицирована; любая идея одинаково вероятна, потому что следующим шагом на пути знаний может быть разрыв Куна, который не был предсказуем на основе прошлых знаний; любой эксперимент одинаково интересен, если он проверяет что-то еще непроверенное.

Я думаю, что эта методологическая философия породила горы бесполезных теоретических работ в физике и множество бессмысленных экспериментальных капиталовложений.

Произвольные скачки в неограниченном пространстве возможностей никогда не были эффективным способом заниматься наукой. Причина двоякая: во-первых, когда слишком много возможностей, вероятность случайно наткнуться на что-то ценное ничтожна; но что более важно, природа всегда удивляет нас, и мы, ограниченные твари, которыми и являемся, гораздо менее творческие и изобретательные, чем мы можем подумать. Когда мы считаем себя «широко мыслящими», мы в основном играем с перестановками старых мотивов: истинную новизну, которая действительно работает, нельзя найти просто догадками.

Наиболее радикальные концептуальные сдвиги и самые нетрадиционные идеи, которые действительно работали, на самом деле всегда были строго мотивированными, почти вынужденными либо подавляющим весом новых данных, либо качественным анализом внутренних противоречий в рамках существующих, успешных теорий. Наука работает через непрерывность, а не разрыв.

Примерами первого случая — нововведений, обусловленных данными, могут служить эллипсы Кеплера и квантовая теория. Кеплер не просто «вышел с идеей» эллипсов: природа должна была выплеснуть эллипсы ему в лицо, прежде чем он смог их увидеть. Он использовал эллипсы для аппроксимации деферент-эпициклического движения Марса и с удивлением обнаружил, что аппроксимация работает лучше, чем его модель 13. Точно так же физики-атомщики начала двадцатого века долго и упорно боролись с идеей неуниверсальности основных законов, делая все возможное, чтобы избежать принятия ясного послания спектроскопии, что в самом сердце механики действительно были противоречия. В обоих случаях важная новая идея была порождена данными.

Примерами второго случая, радикального новшества из старых теорий, являются гелиоцентрическая система и общая теория относительности. Ни Коперник, ни Эйнштейн существенно не полагались на новые данные. Но и их идеи не появились из ничего. Они оба начали с глубокого анализа успешных устоявшихся теорий: птолемеевской астрономии, ньютоновской гравитации и специальной теории относительности. Найденные в них противоречия и необъяснимые совпадения открыли путь к новому осмыслению.

В любом случае, результаты дает не просто выуживание несогласованных теорий и их проверка. Скорее, это совершенное использование индукции, основанное на обширном и постоянно растущем накоплении эмпирических и теоретических знаний, которое дает намеки, необходимые для продвижения вперед. Именно сосредоточившись на эмпирически успешных выводах мы продвигаемся вперед. «Относительность» Эйнштейна не была «новой идеей»: это было развитие Эйнштейном относительности Галилея. Не было никакого разрыва: на самом деле это была непрерывность в ее лучшем виде. Это был проницательный «консерватизм» Эйнштейна перед лицом тех, кто был готов отказаться от относительности скорости только из-за уравнений Максвелла.

Я думаю, что этот урок упускается из виду современной теоретической физикой, где множество направлений исследований слишком быстро отбрасывают то, что мы уже узнали о природе.

По иронии судьбы, действительно, недавние важные шаги, предпринятые экспериментальной физикой, стали опровержениями сегодняшнего свободного спекулятивного отношения к теоретической физике. Три основных эмпирических результата ознаменовали современную фундаментальную физику: гравитационные волны, бозон Хиггса в БАКе и отсутствие суперсимметрии. Все три подтверждают старую физику и опровергают широко распространенные спекуляции. Во всех трех случаях природа говорит нам: не стоит так вольно рассуждать. Давайте рассмотрим эти примеры более подробно.

Обнаружение гравитационных волн, удостоенное последней Нобелевской премии по фундаментальной физике, стало радикальным подтверждением вековой общей теории относительности. Однако, можно сказать больше. Недавнее почти одновременное обнаружение гравитационных и электромагнитных сигналов от слияния двух нейтронных звезд (событие под названием GW170817) улучшило наши знания о соотношении между скоростями распространения гравитации и электромагнетизма примерно на величину в 14 порядков за раз 14 15. Одним из следствий этого значительного увеличения наших эмпирических знаний было исключение огромного числа теорий, выдвинутых в качестве альтернатив общей теории относительности, идей, которые изучались большим сообществом теоретиков последние несколько десятилетий, подтвердив вместо этого столетнюю общую теорию относительности как лучшую теорию гравитации, доступную в настоящее время.

Хорошо разрекламированное обнаружение частицы Хиггса в ЦЕРНЕ подтвердило стандартную модель физики частиц (основанную Стивеном Вайнбергом, среди прочих) как лучшую текущую теорию для физики высоких энергий, против десятков более поздних альтернатив, которые уже давно получают большое внимание.

Акцент ЦЕРНА в основном на открытие бозона Хиггса, когда большой адронный коллайдер начал функционировать в Женеве, скрыл в тени истинное удивление, которое возникло в научном сообществе в результате этого конкретного исследования физики высоких энергий: отсутствие суперсимметричных частиц, которые поколения теоретических физиков ожидало найти. Несмотря на реки чернил и полеты фантазии, минимальная суперсимметричная Стандартная модель внезапно оказалась в большой беде. Таким образом, природа снова серьезно осадила вольные спекуляции большого сообщества физиков-теоретиков, которые в конечном итоге поверили в них.

Я думаю, что неоднократные щелчки природы по нынешней методологии в теоретической физике должно поощрять определенное смирение, а не высокомерие в наших философских взглядах.

Я подозреваю, что часть проблемы заключается именно в том, что доминирующие идеи Поппера и Куна ввели в заблуждение текущие теоретические исследования. Физики слишком легкомысленно отвергают успешные устоявшиеся теории. Введенные в заблуждение утверждением Куна о несоизмеримости парадигм между научными революциями, они не могут опираться на то, что мы уже знаем, вопреки тому как наука всегда двигалась вперед. Хорошим примером этого является игнорирование самостоятельной основы общей теории относительности во многих попытках включить гравитацию в остальную фундаментальную физику.

Кроме того, особый упор на фальсифицируемость сделал физиков слепыми к фундаментальному аспекту научного знания: тому факту, что достоверность имеет градации и что надежность может быть чрезвычайно высокой, даже когда в этом нет абсолютной уверенности. Это имеет вдвойне отрицательный эффект: выводы из успешных теорий рассматриваются как не имеющие отношения к прогрессу в науке (потому что «они могут быть фальсифицируемы завтра»), а также неспособность увидеть то, что текущее исследование может быть малоправдоподобным, даже если оно еще не было фальсифицировано.

Научное здание основано на степенях достоверности, которые постоянно обновляются на основе новых данных и новых теоретических разработок. Недавнее увлечение байесовскими расчетами подтверждения в науке довольно распространено в философии науки, но в значительной степени игнорируется в теоретическом физическом сообществе, что имеет негативные эффекты, на мой взгляд 16.1

То, что я здесь говорю — это не критика Поппера и Куна, чьи труды выразительны и проницательны. Я лишь обращаю внимание на то, что простодушная версия их взглядов была слишком небрежно воспринята многими физиками как окончательное слово в методологии науки.

Отнюдь, не будучи невосприимчивой к философии, современная физика глубоко затронута философией. Но отсутствие философского сознания, необходимого для признания этого влияния, и отказ слушать философов, которые пытаются исправить это, является источником слабости физики.

5.

Вот последний аргумент из Протрептика:

Больше нуждаются в философии науки, «где сомнений больше».

Сегодня фундаментальная физика находится в фазе глубоких концептуальных изменений из-за успехов общей теории относительности с квантовой механикой и открытого «кризиса» (если вспомнить Куна, я бы сказал «перспективы»), порожденного нынешним отсутствием общепризнанной квантовой теории гравитации. Вот почему некоторые ученые, включая меня, работающие так же, как и я, над квантовой гравитацией, более остро осознают важность философии для физики.

Вот список вопросов, обсуждаемых в настоящее время в теоретической физике: Что такое пространство? Что такое время? Что такое «настоящее»? Детерминирован ли мир? Нужно ли учитывать наблюдателя при описании природы? Лучше ли физика сформулирована в терминах «реальности» или в терминах «что мы наблюдаем», или есть третий вариант? Что такое квантовая волновая функция? Что именно означает «эмерджентность»? Имеет ли смысл единая теория Вселенной? Есть ли смысл предполагать, что сами физические законы могут меняться? Мне ясно, что при рассмотрении этих тем нельзя игнорировать вклад прошлого и нынешнего философского мышления.

В петлевой квантовой гравитации, моей области исследований, ньютоновское пространство и время интерпретируются как проявление чего-то гранулированного, вероятностного и колеблющегося в квантовом смысле. Пространство, время, частицы и поля сливаются в единую сущность: квантовое поле, которое не существует в пространстве или времени. Переменные этого поля приобретают определенность только при взаимодействии между подсистемами. Фундаментальные уравнения теории не имеют явных пространственных или временных переменных. Геометрия проявляется только в приближениях. Объекты существуют в приближениях. Реализм сдерживается сильной дозой релятивизма. Я думаю, что нам, физикам, нужно говорить с философами, потому что нам нужна помощь в понимании всего этого.

6.

В заключение я хотел бы добавить несколько слов по противоположному вопросу: значение науки для философии.

Я делаю это только потому, что некоторые проявления антифилософских установок в научных кругах являются лишь реакцией на антинаучные установки в некоторых областях философии и других гуманитарных наук.

В постхайдеггерской атмосфере, которая доминирует на некоторых философских факультетах на «континенте», незнание науки является чем-то вроде предмета для гордости. Наука не является «подлинным» знанием; она упускает истинное знание. «Растения ботаника не цветы на лугу, географически зафиксированный «исток» реки не «родник из почвы»» 17 — подразумевается в контексте, что единственное, что имеет значение — последнее.

И вот пример из другой области современного интеллектуального мира — социологии: «…никто не обязан строить мировоззрение, принимая во внимание то, что говорит наука двадцатого века.» 18 Комментарий, который является либо тривиальным («нет обязательства быть умным»), либо вводящим в заблуждение, в этимологическом смысле ведущим в неправильном направлении.

Мне кажется очевидным, что так же, как лучшая наука внимательно слушает философию, так и лучшая философия будет внимательно слушать науку. Так, безусловно, было в прошлом: от Аристотеля и Платона до Декарта и Юма, Канта и Гегеля, Гуссерля и Льюиса, лучшая философия всегда была тесно связана с наукой. Ни один великий философ прошлого никогда бы не подумал на мгновение не принимать всерьез знания мира, предлагаемые наукой своего времени.

Наука является составной и неотъемлемой частью нашей культуры. Она далека от того, чтобы отвечать на все вопросы, которые мы хотели бы задать, но тем не менее она является чрезвычайно мощным инструментом, способным решать бесчисленные проблемы, в том числе те, которые касаются нас самих и Вселенной в целом. Наши общие знания являются результатом вклада самых разных областей, от науки и философии, вплоть до литературы и искусства, и нашей способности интегрировать их. Те философы, которые пренебрегают наукой, а их много, на мой взгляд, наносят серьезный ущерб интеллекту и цивилизации. Когда они говорят, что целые области знаний непроницаемы для науки и что они одни лучше в них разбираются, то напоминают мне двух маленьких старичков на скамейке в парке: «Аааах, — говорит один дрожащим голосом, — все эти ученые, которые утверждают, что они могут изучать сознание или начало Вселенной.» «Ох, — говорит другой, — какой абсурд! Конечно, они не могут понять этих вещей. Но мы можем!»

1 Худшим эпизодом этого недоразумения стала путаница между (сильным) понятием «подтверждения» основанном на здравом смысле и (слабым) байесовским понятием «подтверждения», которая привела к разногласиям по поводу работы Рихарда Давида по неэмпирическому подтверждению 19. Попытка изучить фактический источник уверенности (возможно, необоснованной) в теории была вновь названа учеными как проверка валидности.

Подписывайтесь на мой канал в Телеграм и страницу Вконтакте


Примечания:

  1. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории, Глава VII. Против философи. М., 2004. С. 131-147.
  2. Хокинг С., Млодинов Л. Высший замысел. СПб., 2012. С. 9.
  3. Автор ссылается на уже несуществующее видео в YouTube. Правильная ссылка: https://www.youtube.com/watch?v=9RExQFZzHXQ Цитируемый отрывок начинается после вопроса из зала около 1:02:40.
  4. Исократ цитируется по Ямвлиху. Iamblichus, Protrepticus, vol. 6 pp. 37.22–39.8. de Gruyter, Berlin (1996).
  5. Hutchinson, D.S., Johnson, M.R.: Authenticating Aristotle’s Protrepticus. Oxf. Stud. Anc. Philos. 29, 193–294 (2005).
  6. Rovelli, C.: Aristotle’s physics: a physicist’s look. J. Am. Philos. Assoc. 1, 23–40 (2015). arXiv:1312.4057
  7. Гейзенберг В. О квантовотеоретическом истолковании кинематических и механических соотношений // Успехи физических наук. 1977. № 122. С. 574–586.
  8. Howard, D.: A peek behind the Veil of Maya: Einstein, Schopenhauer, and the historical background of the conception of space as a ground for the individuation of physical systems. In: Earman, J., Norton, J.D. (eds.) The Cosmos of Science. Pittsburgh-Konstanz Series in the Philosophy and History of Science, pp. 87–150. University of Pittsburgh Press, Pittsburgh (1997).
  9. Howard, D.: ‘A kind of vessel in which the struggle for eternal truth is played out’-Albert Einstein and the role of personality in science. In: Langdon, J.H., McGann, M.E. (eds.) The Natural History of Paradigms: Science and the Process of Intellectual Evolution, pp. 111–138. University of Indianapolis Press, Indianapolis (1994).
  10. Einstein, A.: Letter to Robert A. Thornton, 7 December 1944. EA 61-574, In: The Collected Papers of Albert Einstein. Princeton University Press, Princeton, NJ (1986)
  11. Карнап Р. Преодоление метафизики логическим анализом языка // Вестник Московского университета Серия 7. Философия. № 6. 1993.
  12. Quine, W.V.O.: Word and Object. MIT Press, Cambridge, MA (2015)
  13. Kepler, J.: Astronomia Nova (translated by William H. Donahue) Cambridge University Press, Cambridge (1992)
  14. Abbott, B.P., et al.: (LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration) “GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral”. Phys.Rev. Lett. 119 (16), 161101 (2017)
  15. Abbott, B.P., et al.: Multi-messenger observations of a binary neutron star merger. Astrophys. J. 848 (2), L12 (2017)
  16. Dawid, R.: String Theory and the Scientific Method. Cambridge University Press, Cambridge (2013)
  17. Хайдеггер М. Бытие и время. М., 1997. С. 70.
  18. Pickering, Andrew: Constructing Quarks: A Sociological History of Particle Physics. University of Chicago Press, Chicago, IL (1999)
  19. Dawid, R.: String Theory and the Scientific Method. Cambridge University Press, Cambridge (2013)

Добавить комментарий