Философия физики Пьера Дюгема

Название книги Стефано Бордони раскрывает ее содержание ‘Когда историография встретилась с эпистемологией: истории и философии науки во франкоязычных странах во второй половине девятнадцатого века‘. В книге показано как обсуждение роли науки, начавшееся в начале 1860-х годов среди французских интеллектуалов, ученых и философов, привело к появлению хорошо разработанной концепции истории науки и критического мета-теоретического обсуждения научной практики. На завершающей стадии работы Анри Пуанкаре и Пьера Дюгема привлекли внимание всего научного и философского сообщества к новым идеям в истории науки и эпистемологии.

Основное внимание в заключительных главах книги уделено работам Пьера Дюгема (также транскрипция Дюэм, Pierre Duhem, 1861 — 1916). Я читал две книги по философии и истории науки Дюгема, поэтому мне было интересно увидеть обсуждение его работ в таком широком контексте.

В 1884 году Дюгем подал диссертацию, в которой критерием протекания химических реакций была объявлена свободная энергия. Это противоречило принципу, разработанному Марселеном Бертло. Ему критика Дюгема не понравилась; поэтому диссертация была отклонена. Дюгем издал диссертацию в виде книги в 1886 году, а в 1888 году защитил диссертацию по другой теме.

В книге Бордони большое внимание уделено 1890-ым годам, когда Дюгем одновременно работал над построением теории, объединяющей термодинамику и механику, и над созданием философии теории физики. Получается, что обобщения Дюгема о сущности теории физики играли для него большую роль в его собственной работе как физика. Физика, философия и история физики для него как бы дополняли друг друга.

При описании позиций того времени в отношении науки Бордони разделяет наивную и сложную мета-теоретическую структуру (framework). В первом случае предполагалась, что наблюдение и эксперимент непосредственно ведут к появлению научной теории, которая отражает истинное положение дел. Во втором — связь между экспериментами и научными теориями выглядела существенно сложнее. В целом динамика обсуждения науки во второй половине 19-ого века в книге представлена как переход от наивных к сложным мета-теоретическим структурам.

При рассмотрении теории физики Дюгем выделял четыре уровня: факты — законы — теория — метафизика. Важно отметить, что в конце 19-ого века физическая теория была основана на использовании сложных математических структур. Это само по себе требовало изменений при обсуждении взаимоотношений между теорией физики и миром, поскольку мир не выглядит как математическая структура.

Первый уровень в концепции Дюгема связывался с проведением экспериментов и нахождением законов. Уже на этом этапе интерпретация экспериментальных результатов связана с теорией. Например, при исследовании зависимости величины электрического тока от электрического напряжения должны существовать понятия тока и напряжения и разработанные процедуры их измерения. Тем не менее, на этом этапе можно говорить о значительной эмпирической составляющей в нахождении законов.

Следующий этап — нахождение теории физики, которая объединяет найденные законы вместе в рамках математических уравнений. Дюгем обсуждает принципы построения теории физики, но при этом он вводит разрыв между физическими теориями и метафизикой. В связи с этим Бордони отмечает проблематичность классификации взглядов Дюгема в рамках терминологии современной философии науки: научный реализм vs. научный антиреализм. Кстати, нельзя забывать, что Дюгем рассматривал только физику и он не распространял свою позицию на все науки. Также нельзя забывать, что в других науках отсутствуют теории, опирающиеся на изощренную математику, поэтому обобщение философии физики на философию всей науки в принципе проблематично.

В ходе моих размышлений я брал имеющееся разделение из современной философии науки ‘научный реализм vs. антиреализм’ и активно его использовал. Так, я повторял за философами науки, что взгляды Дюгема относятся к научному антиреализму. В настоящее время, в том числе под влиянием книги Бордони, я считаю, что следует перестать использовать эту терминологию. Во-первых, в момент ее появления научный реализм трактовался в духе наивной мета-теоретической структуры в терминологии Бордони — предполагалось соответствие между теоретическими структурами физики в духе корреспондентной теории истины.

Во-вторых, в ходе обсуждения был достигнут уровень использования сложной мета-теоретической структуры, а противостояние происходит именно на уровне метафизики. Лагерь научных реалистов считает, что теории физики должны быть использованы при построении метафизики, а в лагере научных антиреалистов полагают, что наука не зависит от метафизики. В то же время использование понятия ‘реализм’ при обсуждении метафизики вводит в заблуждение, поскольку утверждение ‘наука не зависит от метафизики’ не связано напрямую с обсуждением реализма.

Итак, Дюгем подчеркивал неопределенность структуры теории физики. Важно отметить, что эта структура не считалась произвольной, поскольку теория посредством законов была связана с экспериментами. В то же время Дюгем подчеркивал отсутствие связи теории физики с метафизикой. Это обстоятельство обосновывалось в том числе анализом истории науки. Так, в 17-ом веке физика считалась неразрывно связанной с представлением, как на самом деле устроен мир (например, см. борьбу картезианцев против ‘оккультной’ силы притяжения Ньютона). В 18-ом веке ученые при разработке теории механики были не столь категорично настроены и это способствовало появлению классической механики в ее современном виде.

При обсуждении необходимости выбора одной теории физики из возможных альтернатив Дюгем вводил понятие естественной классификации. В книге Бордони говорится, что тем самым Дюгем подрывал свои построения, поскольку в рамках его философии оставалось непонятным, как можно достигнуть естественной классификации. Мне же идея естественной классификации нравится в виде идеала. Я согласен, что непонятно, как возможно достижение этого идеала — причем это относится ко всем построениям философии физики, не только Дюгема. С другой стороны, идеал в целом существует как цель, к которой надо стремиться, но которую непонятно как достигнуть.

Одним из выводов Дюгема связан с невозможностью в эксперименте опровергнуть отдельную гипотезу (в настоящее время тезис Дюгема-Куайна). Эксперимент завязан на теорию, поэтому выводы о результатах эксперимента связаны не с отдельной гипотезой, а со всем комплексом предположений, лежащих в основании использованной теории. Также отмечу борьбу Дюгема против механических моделей, пользовавшихся широкой популярностью среди английских физиков (Фарадей, Максвелл, Томсон и др.). Дюгем подчеркивал абстрактность математических структур, использовавшихся при построении теории физики. С его точки зрения представления о механических моделях уводили мышление физика в сторону.

Бордони пишет, что философия физики Дюгема в полном объеме была забыта в первой половине 20-ого века. Позитивисты использовали его антиметафизические аргументы, но в стороне осталась историчность эпистемологии, а также сама структура физической теории. Возвращение Дюгема в философию науки наблюдается со второй половины 20-ого века. Кстати, Бордони отмечает, что Куайн не знал о работах Дюгема, по крайней мере они в его работах не цитировались. В любом случае при обсуждении тезиса Дюгема-Куайна важно поминать, что Дюгем обсуждал исключительно физику, Куайн же делал общие выводы для всей науки.

Информация

Stefano Bordoni, When historiography met epistemology : sophisticated histories and philosophies of science in French-speaking countries in the second half of the nineteenth century, 2017.

Chapter 8, From Theoretical Physics to Meta-theoretical Commitments,
Chapter 9, Scientific Practice between Metaphysics and Experiments,
Afterword: Disappearances and Questionable Reappearances

См. также:

Пьер Дюгем: Физическая теория, её цель и строение

Пьер Дюгем: Сохранить феномены

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/351710.html


Опубликовано

в

,

©