Карл фон Вайцзеккер указал на одну из трудностей, с которой столкнулся, приступая к изучению физики. Физики говорят о пространстве и времени, об энергии, о реальности, но трудно понять, что эти понятия означают. Можно было предположить, что физики хорошо понимают смысл понятий, т.к. используют их для решения своих задач, но во многих случаях знания физиков о способах применения этих понятий были заимствованы ими у своих учителей.
Большинство физических понятий пришло в эту науку из философии, и прежде всего античной философии. Особенностью античной философии является то, что греческие философы создавали свои понятия для объяснения того, что видели сами, а не получили эти понятия в наследство от кого-то.
Вывод Вайцзеккера состоял в том, что для понимания смысла понятий надо изучать их историю и истоки. Исследование смысла того, что мы познаем, составляет уже философский шаг, который делает каждый специалист, желающий выявить основания своей науки.
Одна из установок научного познания – объективизм. Физики согласны между собой в том, что изучают существующие, объективные вещи и явления. Есть технический, операциональный смысл объективности. Объективно то, что работает, чье функционирование мы можем воспроизвести и продемонстрировать. Верное постижение здесь проявляется в том, что приборы и машины действительно работают. В этом смысле все люди – объективисты. Но, с другой стороны, это – слишком узкая, прагматическая точка зрения.
Человеческий, обыденный мир меркнет перед необъятной объективностью мира физического.
В данном утверждении выражены чувства, присущие всем исследователям-физикам. Проблемы в науке решаются через осознание красоты законов природы, которые, к тому же, должны быть открыты, а не придуманы.Такое чувство гармонии в науке требует вывода: красивое решение есть истинное решение.
Здесь возникают философские вопросы, которые занимали умы всех великих физиков:
- как наше сознание связано с объективностью физического мира?
-Как можно говорить об объективности мира, принадлежа этому миру?
- В чем заключается чувство красоты, которое сильно проявляется в сознании физиков?
-Эта красота объективна или субъективна?
Существует трудность в определении самого понятия объективности, если ограничивать его миром вещей, подчиняющихся законам классической механики. Трудно понять единство природы, если его обосновывать на языке классической физики. Классическая физика говорит о телах, существующих в пространстве и времени, но это затрудняет понимание жизни и мышления.
Если принять точку зрения Р. Декарта, то существуют две совершенно различные субстанции – материя и мышление, но связь между ними остается непонятой. Такая связь, согласно картезианской философии осуществляется либо через шишковидную железу головного мозга, либо через Бога. Однако такой подход нельзя считать научным. Сама «объективность» классической физики затрудняет понимание единства природы, включающей нас самих.
Противоположный подход в понимании такого единства представлен в идее, что все в природе той же сущности, той же структуры, что и наше сознание (классический немецкий идеализм). Познавая, проясняя свое сознание, мы познаем и физический мир.
Но такая философия затрудняет понимание самой физики. Почему мышление, сознание или душа должны подчиняться таким чуждым их природе законам классической механики? Ведь каждый человек, даже далекий от философии, интуитивно понимает, что сознание или «внутренний мир» совсем другой по сравнению с телами, движущимися в объективном пространстве и времени. Философские соображения заставляют утверждать, что «объективность» классической физики – это нечто вроде полуправды. С одной стороны, она представляет собой выдающееся научное достижение, но, с другой, - затрудняет полное понимание реальности.
Философия в некоторой степени состоит в прояснении наших собственных мотиваций, в осознании того, о чем мы пытаемся говорить, почему мы говорим именно так. Философия не только содействует самопониманию, но и расширяет возможности нашего языка, включая язык науки.
Вайцзеккер вспоминал свое первое впечатление, когда ему было 14 лет, и сам Гейзенберг рассказал ему о принципе неопределенности. Вайцзеккер осознал вдруг, что появилась надежда соединить объективный мир и мир человека, что существует какая-то связь между этими мирами. Гейзенберг тогда сказал, что разрыв между субъектом и объектом в квантовой теории более невозможен. Если утверждение Гейзенберга истинно, то мы должны были бы использовать понятия одинаково применимые к субъекту и объекту и позволяющие высветить явное различие между материей и мышлением. Это привело к попыткам создать философию, которая объединила бы субъект и объект в одну концептуальную структуру. Первую такую попытку в ХХ веке предпринял выдающийся физик Эрнст Мах.
Мах честно считал, что наука сама себе философия. Такая точка зрения называется позитивизмом, т. к. иногда по традиции естественные науки называют позитивными. Ведь они обеспечивают прирост нашего знания о мире.
Замысел Маха состоял в том, чтобы обойтись без понятия субъекта (Я) и без понятия вещи или объекта. Достаточно говорить о так называемых «ощущениях» как единственной, фундаментальной реальности. Мах назвал их «элементами», чтобы избежать психологических ассоциаций.
Положительный источник ощущений может быть назван вещью, а отрицательный источник – субъектом. Тогда ощущения сходятся в единую точку, но остается неясным, что это за точка, кто что является источником ощущений. Сам Мах прекрасно понимал, что решает философскую задачу. Он предлагал способ преодоления картезианского дуализма, правда, никто не смог осуществить его до конца.
Одно из возражений Маху состояло в том, что мы всегда говорим о вещах, о которых можем получить знание. Мы говорим не только о фактических, реально существующих ощущениях, но и о связи между возможными ощущениями. Закон на языке философии Маха – всегда связь между возможными, а не только действительными ощущениями. Это позволяет, например, предсказывать ощущения. Предсказание всегда повествует о возможном. Здесь возникает вопрос: как возможны законы возможного?
Философия, которая видит источник нашего знания в опыте, а не в разуме, получила название эмпиризма. Вопрос о законах возможного – основная трудность эмпиризма. Эта трудность была осознана в XVIII веке Д. Юмом.
Вопрос: «Откуда Вы знаете, что солнце завтра взойдет?»
Ответ: «Это всегда происходило в прошлом».
Вопрос: «Есть ли какая-то неизбежность, что это будет происходить и в будущем?»
Ответ: «Нет такой неизбежности. Есть только правило: что случалось много раз в прошлом, можно ожидать опять в будущем».
Вопрос: «Откуда Вы знаете это правило?»
Ответ: «Оно было весьма эффективным в прошлом».
Контраргумент: « То, что было успешным в прошлом, вовсе не обязательно будет таковым и в будущем».
Таким образом, Юм обратил внимание на ненадежность индуктивного вывода. Единственный контрпример опровергает индуктивный вывод.
Нет логического пути выведения знания о будущем из знания о прошлом.
Эта трудность была вновь отмечена в философии науки ХХ века. Выдающийся философ и логик Карл Поппер (1902 - 1994) указал, что закон природы, с логической точки зрения, есть универсальное утверждение. Любое универсальное утверждение нельзя проверить перечислением всех случаев его выполнения, т. к. число этих случаев бесконечно. Значит, никакая гипотеза не может быть окончательно подтверждена. Ее можно лишь окончательно опровергнуть. Действительная проблема состоит в том, что физическую теорию можно изложить на нескольких страницах, а сфера ее действия применима к миллионам случаев.
Речь идет не о том, что теоретическое познание не имеет никакого отношения к опыту. Нужно корректно определить само понятие опыта. Опыт сам по себе – это отнюдь не тривиальная вещь. Необходимо выполнить ряд условий, чтобы опыт был возможен.
Впервые эта проблема была отчетливо поставлена И. Кантом. Кант, как известно, указал на два возможных источника нашего познания. Один источник – формы созерцания, другой - формы мысли или категории. Формами созерцания в философии Канта являются пространство и время. Кант считал пространство и время чем-то данным изначально, формами, в которых мы понимаем все, что узнаем из опыта. При этом Кант вполне допускал логическую возможность геометрии, отличающейся от геометрии Евклида.
Другая идея Канта состояла в том, что для всякого опыта необходим закон причинности. Кант стремился объяснить путь, которым можно переходить от самых общих принципов к реальным законам природы. По мнению Канта, некоторые общие принципы могут быть приняты a priori. Кант даже пытался вывести из них классическую механику, что было интересной попыткой, хотя и не убедительной. Кант отмечал, что частные законы, конечно, могут обосновываться опытным путем. Однако в дальнейшем развитии науки выяснилось, что частные законы в принципе выводимы из фундаментальных. Частные законы можно обнаружить в опыте, но их нельзя полностью обосновать опытом. Из опыта можно заключить, что нечто является фактом. Но, как показал Юм, нет способа доказательства, что частный закон, который наблюдали в прошлом, сохранится и в будущем.
Необходимо отказаться от всех попыток объяснения, почему физика возможна. Нужно принять физику так, как она есть. С другой стороны, можно попытаться понять небольшую совокупность фундаментальных законов, которые уже открыты или, как можно надеяться, будут открыты, как априорные (исходные) условия, без которых научный опыт не возможен.
В этом и состоит задача философии современной физики.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему