Знают ли науку защитники науки?

В статье ‘Наука в кривом зеркале: Лакатос, Фейерабенд, Кун‘ кандидат физико-математических наук Д. Ю. Манин обличает философов науки в незнании науки. Однако с моей точки зрения статья показывает обратное.

Наиболее смешно выглядит обвинение Имре Лакатосу. Он в работе ‘Фальсификация и методология научно-исследовательских программ‘ описал вымышленный сценарий поведения ученых в случае обнаружения отклонения поведения планеты от предсказаний ньютоновской механики. Лакатос предположил, что в данном случае ученые вначале будет искать другую планету, которая вызывает это отклонение, а в случае неудачи ученые будут выдвигать самые разные гипотезы, но не откажутся от ньютоновской механики.

Манин делает следующий вывод:

‘нашей целью было продемонстрировать только тот факт, что философ науки предмета своего исследования откровенно не понимает.’

Самое время вспомнить о темной материи. Когда Лакатос предложил этот вымышленный сценарий, рассуждения о темной материи находились еще на уровне научных спекуляций. Однако, во время написания статьи Маниным гипотеза существования темной материи была уже общепризнанной. Вопрос в том, почему же Манин в своей статье забыл про темную материю, появление которой в научном обиходе полностью соответствует вымышленному сценарию Лакатоса.

Далее Манин обвиняет Пола Фейерабенда и Томаса Куна в том, что они не понимают того, что прошлые научные теории включаются в настоящие как частные случаи. Пол Фейерабенд писал о том, что феноменологическая термодинамика несовместима со статистической термодинамикой:

‘При этом феноменологическая теория (T’) была включена в более широкий контекст статистической физики (T) таким образом, что условие совместимости было нарушено …’

Манин возражает:

‘Между тем любой физик скажет вам, что статистическая термодинамика, наоборот, обосновала феноменологическую.’

Мой любимый пример при обсуждении этого вопроса такой. Поставим в изолированной комнате на стол стакан с горячей водой. Согласно феноменологической термодинамике стакан воды остынет и после этого его температура ни в коем случае не может самопроизвольно повыситься. Другими словами, энтропия изолированной системы стремится к максимуму и после этого остается постоянной.

Что же говорит по этому поводу статистическая термодинамика? В ней возможны флуктуации, то есть, энтропия не будет оставаться постоянной, а будет скакать вокруг определенного значения. Более того, согласно теореме Пуанкаре о возвращении через некоторое время система обязана вернуться в исходное состояние — энергия из воздуха перейдет обратно в стакан и он нагреется. Ждать, правда, придется долго, но ведь нельзя поступиться принципами.

Можно попытаться сказать, что феноменологическая термодинамика будет предельным случаем статистической, когда число частиц стремиться к бесконечности. Но на этом пути ничего не получится, поскольку флуктуации будут по-прежему возникать в частях рассматриваемой системы. Хорошим примером являются взгляды Людвига Больцмана.

Следует отметить, что открытие второго закона во второй половине 19-века внесло смятение в ряды прогрессивных интеллектуалов. Из утверждения о будущей тепловой смерти вселенной следовало, что когда-то в прошлом у вселенной было рождение. Отсюда до поповщины оставался только один шаг и немало ярких умов того времени хотело бы его избежать.

Как пишут, Больцман был католиком, но он, тем не менее, был убежден, что Вселенная существует вечно. Вселенная, кстати, это хороший пример системы с огромным числом частиц. Возможно, что оно меньше бесконечности, но, сколько есть, столько есть. Так вот, для разрешения противоречия между вторым законом и вечным существованием Вселенной Больцман обратился к флуктуациям. Он предположил, что мир, в котором мы живем и который мы наблюдаем, является гигантской флуктуацией. Вероятность появления такой флуктуации крайне мала, но не равна нулю. Современные физики с радостью обсуждают такую возможность и называют подобные флуктуации ‘мозгом Больцмана’.

Кто же прав в этом случае — Фейерабенд или Манин? Зависит от значения слова ‘обосновала’. Манин, к сожалению, его не раскрыл. Он также забыл, что немало современных физиков считают энтропию субъективной. Последнее связано с тем, что рассмотрение энтропии в статистической механики связано с неразличимостью частиц. Физики в ответ говорят, что неразличимость связана с возможностями найти отличие, поэтому получается, что энтропия зависит от того, как посмотреть.

Аналогично Манин обрушился на Томаса Куна за то, что тот назвал классическую ньютоновскую механику несовместимой с теорией относительности. Признаюсь, что аргументы Манина я не понял. Всегда относят теорию относительности к научным революциям, то есть, значит было, что следовало поменять. Если в одной теории масса тела считалась постоянной, а в другой масса объявляется зависящей от скорости, то это, с моей точки зрения, несовместимые теории. Более того, в общей теории относительности сила гравитации сводится к искривлению пространства.

Манин пишет таким образом:

‘Не понимая настоящей физики, выраженной уравнениями, философы принимают за физику слова, которые говорятся вокруг и по поводу уравнений (в том числе, конечно, и самими учѐными).’

Я бы сказал, что наука без слов невозможна. С другой стороны, если включить в рассмотрение математические уравнения физики, то сразу же возникает вопрос об основах математики. Физики уверены, что они открывают законы природы. Однако, если в основе законов физики находятся математические объекты, то появляется естественный вопрос об их статусе — открыты ли они математиками или изобретены. Манин же даже не задумывается над таким вопросом.

После этого Манин переходит к истории науки, но я не буду на этом останавливаться, поскольку его знания истории науки крайне ограничены. Затем следует обращение к теории виртуального мира и ее опровержение. Аргументация Манина напоминает таковую Сэмюэля Джонсона, который в свое время в ответ на заявление епископа Беркли о нереальности материи стукнул по камню с возгласом ‘Я опровергаю это таким образом’.

Информация

Манин Д. Ю. Наука в кривом зеркале: Лакатос, Фейерабенд, Кун. В защиту науки, Бюллетень No 3, 2008.

http://www.ras.ru/digest/fdigestlist/bulletin.aspx

См. также: Мозг Больцмана в равновесной Вселенной

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/270581.html


Comments are closed.