Новая редакция — 25.12.2023
Людвиг Больцман охарактеризовал свои взгляды о теории физики как Bildtheorie (картина-представление). Философы обсуждают вопрос, как лучше всего классифицировать взгляды Больцмана в рамках обсуждения научного реализма и антиреализма. Можно только отметить, что позиция Больцмана отличается от прямолинейной позиции научного реализма (атомы существуют). Хенк де Регт в статье ‘Bildtheorie Людвига Больцмана и научное понимание‘ дополнительно вводит в рассмотрение объяснение и понимание. Больцман считал, что целью теории является объяснение, а не описание, при этом объяснение сводится к построению наглядных картинок, которые в свою очередь дают понимание происходящего. Приведу высказывание де Регта:
‘Однако спор между Больцманом и феноменалистами (например, Махом и Кирхгофом) касался не только эпистемологической интерпретации теорий (реализм против инструментализма), но и вопроса о том, является ли цель науки объяснительной или описательной. В то время как Мах и Кирхгоф считали целью науки более (экономичное) описание наблюдаемых явлений, Больцман считал, что наука должна стремиться к объяснению этих явлений.’
Также де Регт связывает позицию Больцмана с прагматизмом и эволюционной эпистемологией. Ниже собраны цитаты Больцмана о Bildtheorie, прагматизме и дарвинизме.
Больцман о Bildtheorie
О значении теорий (1890)
‘Я держусь мнения, что задача теории заключается в конструировании существующего исключительно в нас отражения внешнего мира, которое должно служить путеводной звездой во всех наших мыслях и экспериментах, т. е. заключается, так сказать, в завершении мысленного процесса и выполнении в большем масштабе того, что в малом совершается в нас при образовании каждого представления.’
Памяти Йозефа Лошмидта (1895)
‘Конечно, наши молекулярно-теоретические понятия существуют только внутри нас; однако явления, соответствующие им, существуют независимо от нас, вне нас, и если сегодня, вместо того, чтобы сказать «молекулы существуют», мы предпочитаем говорить «наши соответствующие представления являются простой и целесообразной картиной наблюдаемых явлений», то новый способ выражения может иметь известное преимущество, но по существу и при старом способе имели в виду совершенно то же самое.’
О неизбежности атомистики в естественных науках (1897)
‘Дифференциальные уравнения математическо-физической феноменологии представляют собой, очевидно, не что иное, как правила для образования и связывания чисел и геометрических понятий, а последние — опять-таки не что иное, как мысленные образы, посредством которых могут быть предсказаны явления. То же самое относится и к представлениям атомистики; я не могу заметить здесь ни малейшей разницы. Мне вообще кажется невозможным непосредственное описание обширной группы фактов, а всегда лишь мысленный ее образ.’
‘Чтобы приблизиться к этой цели, современная атомистика стремится подогнать друг к другу основы различных феноменологических атомистик, произвольно дополняя и изменяя свойства атомов, нужных для различных групп явлений, так, чтобы они годились для одновременного изображения многих областей. Она разлагает свойства атомов, необходимых для изображения отдельной группы фактов, на компоненты … так, чтобы они подходили к нескольким группам фактов. Это невозможно, само собой разумеется, без известного, выходящего за пределы фактов произвола, совершенно так же, как и разложение сил на их компоненты. Однако атомистика достигает этим того преимущества, что становится в состоянии дать простой и наглядный образ гораздо большей суммы фактов.’
‘В то время как феноменология для изложения механики движений центра тяжести и движения твердых тел, для теории упругости, гидродинамики и т. д. нуждается в отдельных, мало между собой связанных образах, современная атомистика представляет собой совершенно точную картину всех механических явлений. При замкнутости этой области едва ли можно ожидать, что в ней будут открыты какие-либо новые явления, не вмещающиеся в рамках этой картины.’
О некоторых моих менее известных статьях по теории газов и об их отношении к этой теории (1897)
‘Недавно я указал на то, что мы мыслим отнюдь не о самих вещах, но конструируем картины-представления, которыми изображаем связь нашего опыта.’
‘Теория газов, как и вообще теория, которая представляет теплоту как постоянное движение мельчайших отдельных сущностей, является, как и всякая теория, конечно, лишь некоторой картиной явлений. Наши представления о молекулах являются еще очень грубыми и, пожалуй, будут всегда несовершенными. … Это предмет все еще является дискуссионным, но все-таки я думаю, что также и о молекулах можно спокойно сказать: «И все-таки они движутся!»’
О развитии методов теоретической физики в новейшее время (1899)
‘Отсюда следует, что наша задача состоит в нахождении не абсолютно правильной теории, но всего лишь наиболее простой теории, дающей наилучшее отображение явлений.’
‘Вопрос о том, состоит ли материя из атомов или представляет собою континуум, сводится к значительно более ясному вопросу: что может быть лучшей моделью явлений — представление о необычайно большом числе единичных сущностей или идея континуума.’
‘Мне также казалось, что споры о том, что следует считать подлинно существующим — материю или энергию, относятся к рецидивам старой изжившей себя метафизики и противоречат осознанию того, что все теоретические понятия суть образы, являющиеся комбинациями наших ощущений.’
О принципах механики (1900,1902)
‘Как видно, старая антиномия Канта — противоречие между бесконечной делимостью материи и ее атомистическим строением — все еще держит науку в напряжении. Теперь мы рассматриваем оба взгляда не как обремененные внутренними логическими противоречиями, вытекающими из законов мышления, но в каждом из них мы видим созданные нами внутренние картины и спрашиваем, какая из них может быть построена с наибольшей ясностью и легкостью и воспроизводит с максимальной корректностью и наименьшей неопределенностью закономерности явлений.’
‘Повсюду задача науки состоит в том, чтобы объяснять сложное исходя из более простого или, если это больше нравится, наглядно представить картинами, заимствованными от более простых явлений.’
О статистической механике (1904)
‘Я и не думаю отрицать, что эта область содержит много гипотетического; напротив, картина, ею рисуемая, смело выходит за рамки опыта. И тем не менее она заслуживает обсуждения с этой кафедры; так далеко, идет мое доверие к гипотезам, когда они представляют в новом свете известные особенности наблюдаемые явлений и дают столь наглядную картину взаимоотношений между ними, какая недостижима другими средствами.’
Больцман о прагматизме
О принципах механики (1900,1902)
‘Что значит вполне правильно понимать механизм? Каждый знает, что практический критерий для этого заключается в правильном обращении с механизмом. Но я иду дальше и утверждаю, что это и есть единственное состоятельное определение понимания механизма. Правда, здесь возражают, что можно изучить приемы обращения с механизмом, не понимая его устройства. Однако это возражение неосновательно. Мы просто говорим, что кто-то не понимает механизма потому, что его знания обращения с ним ограничиваются правильной его работой. Как только что-нибудь ломается в механизме или механизм плохо работает, или возникает какое-либо непредусмотренное нарушение, он становится беспомощным. Напротив, мы говорим, что понимает механизм: лишь тот, кто умеет правильно действовать во всех этих случаях. Итак, кажется, что определение понимания действительно учитывает это условие. Нельзя определить, как мы должны образовать понятия, но это в самом деле совершенно безразлично, если только они всегда приводят к правильным поступкам.’
Больцман о дарвинизме
Следует отметить, что Больцман восхищался Дарвином и Больцман считал, что идеи человека связаны с его эволюционным развитием.
О принципах механики (1900,1902)
‘Мы должны еще вспомнить о замечательной механической теории в области биологической науки, именно о теории Дарвина. Последняя стремится объяснить исходя из чисто механического принципа наследственности, правда самого по себе туманного, как и все механические принципы, всю разнообразность растительного и животного мира.’
‘Объяснение изумительной красоты цветов, богатства видов насекомых, целесообразности устройства органов тела человека и животных — все это становится специальной областью изучения механики. Мы понимаем, почему для нашего рода было бы полезным и важным, чтобы определенные чувственные восприятия нам нравились и мы бы к ним стремились, а другие бы нас отталкивали; мы видим, как было бы выгодно мысленно создавать возможно точнейшие картины окружающего нас мира и строго отделять то, что совпадает с опытом, как верное, от того, что не совпадает, как обманчивое. Мы можем, таким образом, механически объяснить возникновение понятия красоты, как и истины.’
Информация
Henk W. De Regt, Ludwig Boltzmann’s «Bildtheorie» and Scientific Understanding, Synthese, Vol. 119, No. 1/2, (1999), pp. 113-134.
Про взгляды де Регта на научное понимание, в конце заметки: От объяснения к пониманию: важный сдвиг в философии науки
Больцман Л. Избранные труды, 1984.
О некоторых моих менее известных статьях по теории газов и об их отношении к этой теории (1897), с. 314-321.
О развитии методов теоретической физики в новейшее время (1899), с. 350-372.
Людвиг Больцман, Статьи и речи, 1970.
О значении теорий (1890), с. 53-57
Памяти Йозефа Лошмидта (1895), с. 85-105
О неизбежности атомистики в естественных науках (1897), с. 116-131
О принципах механики (1900,1902), с. 136-162
О статистической механике (1904), с. 163-179
Обсуждение
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/346111.html
Обсуждение старого варианта заметки: https://evgeniirudnyi.livejournal.com/120257.html