В библиотеке

Книги2 383
Статьи2 537
Новые поступления0
Весь каталог4 920

Рекомендуем прочитать

Баиов А.К.Вклад России в победу союзников
Автор предлагаемой книги - А. К. Байов, 1871 - 1935 гг., ординарный профессор Российской военной академии, в течение многих лет занимал кафедру русского военного искусства в Академии генерального штаба. Продолжая работу известных военных ученых, профессора Масловского и профессора Мышлаевского, генерал Байов создал курс истории русского военного искусства, как самостоятельный отдел военной науки.

Поисковая система

Поисковая система библиотеки может давать сбои если в строке поиска указать часто употребляемое слово.
Алфавитный каталог
по названию произведения
по фамилии автора
 

АвторБунге М.
НазваниеФилософия физики
Год издания1973
РазделКниги
Рейтинг0.26 из 10.00
Zip архивскачать (923 Кб)
  Поиск по произведению

Г л а в а 2
Основания: ясность и последовательность

Большинство физиков не тратит время на анализ тех понятий, гипотез, теорий и правил, которые они создают или применяют, они слишком заняты их построением и использованием. Это и к лучшему. Было бы чересчур пе- дантичным и едва ли целесообразным заставлять каждого исследователя, работающего, например, в области физи- ки элементарных частиц, давать исчерпывающий анализ именно понятия элементарной частицы. Но это не озна- чает, что концептуальный анализ не имеет ценности для физики. Напротив, он имеет важное значение, но в его услугах нуждается не каждый. Точно так же только фа- натик стал бы запрещать концептуальный анализ как за- конное занятие некоторых физиков. В конце концов кто- то должен анализировать и даже усовершенствовать то, что создают другие. Современная физика охватывает все виды деятельности от экспериментаторов различных на- правлений до теоретиков всех сортов. Каждый вид дея- тельности необходим, чтобы исследовать природу и по- нимать ее.

Свой вклад в достижение той же цели вносят и те, в чьи намерения не входит открытие физических законов. Это конструкторы и изготовители инструментов, а также представители математической физики. Первые имеют дело скорее с артефизикой, а не с физикой. Математиче- ские физики сосредоточивают свое внимание на матема- тических проблемах, которые ставит перед ними разви- тие физических теорий. И никто не смотрит на них свы- сока, как на людей, занятых якобы ненужным делом. Ученый, занимающийся анализом физики, находится в подобном же положении. Хотя он и не рассчитывает на открытия в области физической реальности, он может помочь раскрыть сущность физики в общем и целом, ана- лизируя, а тем самым и разъясняя некоторые основные понятия, гипотезы, теории и процедуры физической нау- ки. Его помощь будет еще более ценной, если, кроме ана- лиза физики, он внесет свой вклад в усовершенствование организации или структуры физических теорий, и целых систем физических теорий, то есть если он станет закон- ченным мастером в области оснований физики.

Мало кто из физиков задумывается над проблемой организации физической науки. Большинство удовлетво- ряется тем, что есть, а некоторые даже выступают против организации какого-либо рода. Математики же, с другой стороны, — решительно за упорядочение структуры ал- гебры, топологии, анализа и, конечно, математики в це- лом. Они ясно осознают, что забота о структуре науки облегчает ее развитие, раскрывая отношения, логические пропуски и недостатки, которые не видны, когда внима- ние концентрируется на одном каком-то вопросе. Так, в течение нашего столетия алгебра уже трижды была подвергнута полной перестройке, коснувшейся прежде всего организации ее материала, что в результате при- вело к ее обогащению: вначале с помощью аксиомати- зации, позднее с помощью логики и, наконец, совсем не- давно путем категоризации (формулировки с помощью теории категорий). Эти три революции принесли алгебре не только единство, но также и большую глубину и круго- зор. Математический анализ подобным же образом был трижды революционизирован в течение последней сотни лет. Сначала это было сделано путем арифметизации, за- тем с помощью теории множеств и, наконец, топологии, не говоря уже о четвертой современной революции, а именно категоризации математического анализа. При использовании для организации разных областей мате- матики новых основных понятий (подобно понятиям мно- жества, структуры и функтора) математика подвергалась как внутренней, так и всеобщей перестройке. Первая ка- сается одной-единственной теории, последняя — целых семейств (категорий) теорий. Почему физики должны считать ниже своего достоинства работу над подобным проектом перестойки теоретической физики? Почему по- рядок должен устрашать, а не ободрять?

В общем, имеется множество вопросов, связанных с анализом и организацией теоретической физики. Одни из этих вопросов философские, другие технические, ответить на которые можно только с помощью таких средств, как логика, математика и аксиоматика, и маловероятно, что- бы они привлекли внимание основной массы философов, как столь же маловероятно, чтобы они отвлекли внима- ние большинства физиков. Эти вопросы касаются основа- ний физики. Перейдем к рассмотрению некоторых из них.

1. Некоторые современные проблемы в основаниях физики

Здесь будут перечислены проблемы, которые в на- стоящее время привлекают внимание ряда исследовате- лей, работающих в области оснований физики. Пробле- мы эти можно обнаружить на страницах не только фи- лософских, но и физических журналов, таких, как «Журнал математической физики» (« Journal of Mathe - matical Physics »), «Прогресс теоретической физики» (« Progress of Theoretical Physics »), «Обзоры современ- ной физики» (« Reviews of Modern Physics »), «Междуна- родный журнал теоретической физики» (« International Journal of Theoretical Physics »), «Американский журнал физики» (« American Journal of Physics ») и «Основания физики» (« Foundations of Physics »). Проблемы эти сле- дующие:

•  В какой момент развития теории, содержащей пространственно-временные понятия, необходимо введе- ние координат? Или: насколько далеко мы можем идти в не зависящей от координат (следовательно, автомати- чески общековариантной) формулировке теории?

•  Можем ли мы вывести некоторые из свойств про- странства-времени из определенных физических зако- нов? (Не очевидно: уравнения Максвелла в введении метрики не нуждаются.)

•  Верно ли, что так называемое направление вре- мени следует усматривать в необратимых процессах и что само время должно быть определено с их по- мощью?

•  В самом ли деле время эквивалентно простран- ственному измерению?

•  Имеются ли, и если да, то какие, пределы про- странственно-временной локализации?

•  Изучает ли квантовая механика индивидуальные микросистемы или только статистические ансамбли, или же пару ансамбль- f прибор?

•  Как следует интерпретировать вероятности, встре- чающиеся в физических теориях, — как степень нашей уверенности, относящейся к рассматриваемой физической системе, как относительную частоту измеряемых величин или как тенденции (предрасположения)?

•  Как мы должны интерпретировать дисперсии, встречающиеся в так называемых соотношениях неопре- деленностей ( indeterminacy relations ), — как неточности ( uncertainties ), как стандартные отклонения множества результатов измерений, как объективные неопределенно- сти или, возможно, как-то иначе?

•  Можно ли объяснить случайность любой стохасти- ческой теории путем дедуктивного вывода из более глу- бокой детерминистической теории?

•  Можно ли вывести ( retrive ) квантовую теорию из какой-либо классической стохастической теории?

•  Требует ли квантовая механика своей собственной логики, то есть логики, исключающей конъюнкцию пред- ложений относительно точных значений сопряженных динамических переменных?

•  Составляет ли принцип соответствия какую-либо неотъемлемую часть квантовой теории, или же он яв- ляется правилом, относящимся к ее эвристическим строи- тельным лесам?

•  Принадлежат ли принципы ковариантности и симметрии (вроде СРТ-теоремы) к аксиомам теории? И относятся ли они к физическим системам?

•  Можно ли дать независимую от наблюдателя фор- мулировку квантовой механики и квантовой электроди- намики?

•  Можно ли логически вывести механику сплошных сред и термодинамику из механики материальной точки?

•  Каковы соотношения между различными теориями в современной физике?

•  Состоит ли квантово-механическое объяснение та- ких свойств, как показатель преломления или электриче- ская проводимость, в сведении макроуровня к микро- уровню?

•  Являются ли физические величины чем-то боль- шим, нежели функциями определенного рода? И каково различие, если оно существует, между физической вели- чиной, константой определенной размерности и масштаб- ным множителем?

•  Что представляют собой те алгебры размерностей и единиц, которые лежат в основе правил оперирования ими?

•  Каковы отношения между единицами и стандар- тами? Верно ли, что единицы являются конвенциональ- ными, так же как и стандарты?

Этог краткий перечень проблем можно было бы ис- пользовать в качестве анкеты для определения отноше- ния к основаниям физики. По мнению автора, все они представляют интерес и некоторые из них могут быть темой для докторских диссертаций по философии физики. Но, видимо, многие относятся к ним как к скучным или тривиальным вопросам, или даже как не имеющим отно- шения к физике. Но в таком случае многие другие от- расли испытают ту же самую судьбу. Так, один из моих учителей считал учение о магнетизме очень скучным предметом, а я сознаюсь в неспособности заставить себя заниматься классической акустикой. De gustibus поп est disputandum («о вкусах не спорят»). Вопрос состоит в том, имеются ли нерешенные проблемы в данной области и поможет ли их решение изменить что-либо в нашем по- нимании природы и овладении ею. Что касается основа- ний физики, об этом мы не будем знать ничего опреде- ленного, если не предоставим никаких возможностей для изучения этих проблем.

2. Поиски порядка и убедительности

Основаниям физики приписываются две главные мис- сии: повышение ясности физических идей и совершен- ствование их структурной организации. Я бы согласился с тем, что первую задачу лучше выполнять через вто- рую. Вернемся, в таком случае, к вопросу о структуре.

Порядок и убедительность имеют не только эстетиче- ское значение. Чем лучше организован каркас идей, тем легче понять его и удержать в памяти (психологическое преимущество) и тем лучше он поддается оценке, критике и, возможно, замене его иной системой идей. По этим причинам математики еще со времени Евклида придавали важное значение аксиоматической формули- ровке своих теорий. Это не просто вопрос вкуса и не педагогический вопрос, это вопрос методологии. Аксио- матика имеет научную ценность, потому что она ясно передает все реально используемые предположения и тем самым делает возможным сохранять контроль над ними.

Все, что имеет силу для чистой математики, верно и в отношении аксиоматики для любого ее применения от физики — через социальные науки — до философии. Вне аксиоматических систем остается мало надежд на уста- новление порядка, убедительности и даже на уместность тех или иных понятий и формул. Ибо аксиоматика, кроме внесения порядка и возможности установить противоре- чивость, позволяет иногда выявить несообразность даже целых формул, которые считаются глубоко фундамен- тальными, или теорем, и именно потому, что они не имеют смысла в данном контексте. Три примера из современной физики будут достаточны, чтобы показать, как неболь- шая степень аксиоматизации может помочь выявить са- мозванцев, которые не выполняют никаких функций — ни вычислительных, ни измерительных — и держатся исклю- чительно силой авторитета.

Нашим первым примером будет псевдопонятие массы фотона. Когда какой-нибудь энтузиаст формулы Е 2 /с 2 = гпос 2 + р 2 говорит о массе фотона, можно напом- нить ему, что это пустой предикат, поскольку он отсут- ствует среди основных понятий электромагнитной тео- рии. Приведенная же выше формула относится к реля- тивистской механике частиц, а чистая механика не го- дится для объяснения фотонов. Более того, эта формула является консеквентом импликации, антецедентом кото- рой является утверждение: «частица обладает массой т, импульсом р и энергией ?». Обратное условное предло- жение ошибочно: не каждой энергии может быть припи- сана масса и механический импульс р = tnv . Следова- тельно, неверно говорить об универсальной эквивалент- ности или взаимопревращаемости массы и энергии.

Второй пример. Когда теоретики и даже эксперимен- таторы проводят различие между инерционной и грави- тационной массами (однако сразу же после этого приравнйвая их), можно заметить, что нам не известно, чтобы была предложена теория, в которой встречались бы различные понятия массы (покоя) 1 . Если такое раз- личие подразумевается, тогда оно должно быть сформу- лировано аксиоматическим образом. Каждое понятие массы должно быть охарактеризовано одной или более аксиомами, а не только псевдофилософскими или эври- стическими ремарками.

Если же такое различие не произведено, то они не являются разными понятиями в данное время.

Наш третий и последний пример несколько более сложен. Это так называемое четвертое соотношение не- определенностей. В своей последней дискуссии с Эйн- штейном по эпистемологическим вопросам атомной фи- зики Нильс Бор 2 утверждал, что время и энергия удо- влетворяют соотношению «неточностей», подобному соотношению Гейзенберга. Точнее говоря, он утверждал на чисто эвристических основаниях, что средние стан- дартные отклонения времени А^/ и энергии Д^? для квантово-механической системы в состоянии \|> соотно- сятся следующим образом:

Д ф <.Д ф Е >/1/2.

В отличие от соотношений неопределенностей данную формулу никак нельзя доказать. Если бы Эйнштейн осо- знал это, его ответ был бы более весомым и дискуссия в целом не рассматривалась бы почти всеми как выигран- ная Бором.

  • 1 М . В u n g е , Foundations of Physics, Springer Verlag, New York , 1967.
  • 2 См.: H . Бор, Дискуссии с Эйнштейном по проблемам теории познания в атомной физике, «Избранные научные труды», т. II, М, «Наука», 1971, стр. 349—433.

Причина неудачи введения указанной формулы в квантовую механику состоит в следующем. В этой тео- рии, как и любой другой, известной и успешно приме- нявшейся, время есть некоторое «с-число», иначе говоря, некоторый параметр определенной группы преобразова- ний. Оно не служит динамической переменной наравне с операторами положения и импульса. Более того, в от- личие от последнего t не «принадлежит» (не относит- ся к) частной рассматриваемой системе, а является общим (по крайней мере локально). Даже в релятивист- ской теории собственное время, хотя и относительное в данной системе отсчета, не является свойством систе- мы в той же степени, как ее масса или спин. Иными словами, / не принадлежит к семейству операторов в гильбертовом пространстве, ассоциируемом с каждой парой: микросистема — ее окружение. Поэтому / не яв- ляется случайной переменной, с ней не ассоциируется ни- какое распределение вероятностей. Следовательно, ее разброс исчезает идентично

Лф/ = 0 для каждого ф

(к тому же разброс по энергии исчезает, когда система случайно находится в собственном состоянии оператора энергии). В результате вопрос о разбросе по энергии снимается. Неравенство, предложенное Бором и повто- ренное во многих учебниках, не имеет силы. Оно не от- носится ни к квантовой теории, ни к релятивистской, ни к нерелятивистской К Это было бы осознано намного быстрее, если бы всерьез принимали физическую аксио- матику. Как было отмечено Леви-Леблондом (в личном сообщении), имеет силу только соотношение

6/ 4 -Д ф ?>Й/2, при 6^ А = а ^А/\(А\\ 9

где А является произвольной динамической переменной системы в состоянии ty . Этот временной интервал 6^ t A — характеризуемый А и зависимый от состояния i |? — не представляет собой стандартного отклонения от t t кото- рая не является случайной переменной.

3. Специалист по аксиоматике и философ

  • 1 См.: М Bunge , «СапасПеп Journal of Physics », 1970, vol . 48, p . 1410.

К сожалению, большинство физиков с недоверием от- носится к аксиоматике, отчасти по причине того, что они полагают, будто бы аксиоматизация представляет собой кристаллизацию или окостенение. (Один известный фи- зик сказал как-то автору: «Аксиоматизация бесполезна». Другой пошел еще дальше, убеждая автора: «Мы не хотим аксиоматических теорий в физике». В обоих слу- чаях не было выдвинуто никаких оснований: Magister dixit — «Так сказал учитель»). Нравится это кому-либо или нет, факт остается фактом, интуитивно сформулиро- ванная теория является не столько единственной тео- рией, сколько множеством теорий, содержащих различ- ные совокупности интуитивных предположений. Именно поэтому любая более или менее аморфная теория может быть аксиоматизирована рядом неэквивалентных спосо- бов, то есть путем принятия различных предпосылок (например, различных математических средств) и раз- личных основных гипотез (аксиом). Поскольку аксиома- тизация выполняется, постольку становится ясным то, что интуитивно предполагалось. Противники аксиомати- зации непреднамеренно борются против ясности и за двусмысленность и непонятность. Кроме того, аксиома- тизация теории отнюдь не вынуждает нас принимать ее навсегда. Скорее, наоборот, поскольку аксиоматизация способствует внимательной проверке теории и элимини- рует отдельные неясности, которые в ней могут содер- жаться, она указывает пути к новым теориям, которые можно получить путем изменения некоторых предполо- жений.

Можно возразить, что, даже если принять за доказан- ное ценность аксиоматики, это еще не означает для нее необходимость философии. Само собой разумеется, хоро- ший теоретик может успешно заниматься аксиоматикой, не будучи знаком с философией, точно так же как в обыденной жизни мало что дает изучение логики. Однако опыт показывает, что имеющиеся в физике аксиомати- зированные системы весьма часто плохо сбалансированы. Если одни из них пренебрегают точным определением математического статуса основных понятий, то другие не определяют ясно, что эти понятия означают. Некоторая доля философии позволила бы избежать этих двух край- ностей конкретности и формализма, потому что одной из задач философии является исследование природы науч- ных теорий.

Вернемся еще раз к случаю с символом обсу- ждавшемуся в первой главе. Математик, настойчиво стремящийся к аксиоматизации теории Максвелла, ко- нечно, не забудет постулировать, что обозначает вектор поля на некотором дифференцируемом многообразии. Но он, возможно, забудет сказать, что это много- образие должно представлять пространство-время, и, возможно, не позаботится сделать оговорку, что вектор поля относится, по предположению, к реальному полю, распределенному по некоторой области пространства-вре- мени. Он может просто намекнуть, что имел в виду эту интерпретацию, или, если он некритически воспринимает философию операционализма, может сказать, что чис- ленные значения '?' суть просто наименования для вы- ражения 'электрическое поле', с помощью которых он сводит семантическую проблему к проблеме формули- рования правил обозначения.

Философ со своей стороны может отметить, что пра- вила обозначения едва ли представляют нечто большее, чем конвенции, посредством которых приписываются на- именования, тогда как семантические предположения включают в себя гипотезы относительно существования референтов. Он может также предостеречь против уве- ренности в том, что какая-либо интерпретация постулата способна исчерпать значение рассматриваемого символа. Он может отметить, что физические понятия определяют- ся математическими и физическими предположениями, и не только основными понятиями, но также и производ- ными. Короче говоря, философ может напомнить аксио- матизатору, что физическими значениями не следует пре- небрегать и считать, что они могут быть недвусмысленно фиксированы с помощью одного или двух предложений. В конечном счете философ мог бы оказать помощь в наи- более деликатной, хотя, возможно, и не наиболее творче- ской, части теоретической деятельности, а именно в обла- сти оснований теории.

4. Поиски ясности

Другим аспектом исследования оснований является анализ теорий, в частности их отличительных понятий и утверждений. Этот анализ обычно выполняется интуитив- ным или полуинтуитивным образом, то есть без предва- рительной аксиоматизации. Но любой строгий анализ требует, чтобы теория была полной и хорошо упорядо- ченной, коль скоро рассматриваются ее основания. Аб- сурдно, например, пытаться найти ответ на вопрос, яв- ляется ли понятие электрического поля первичным или

производным, вне определенного теоретического контек- ста. Кроме того, значение символа может меняться в каждой новой теории. Так, в одной теории Е будет относиться к реальному полю, некоторой субстанции, за- нимающей какую-либо область пространства, в другой теории будет не более чем вспомогательным симво- лом, и только пондеромоторной силе еЕ будет приписы- ваться физическое значение. И наконец, в теории дально- действия Е не будет встречаться вообще.

Здесь философ также может оказать помощь. Напри- мер, если физик упорно отказывается приписывать сим- волу физическое значение в какой-то теории поля, философ может настоять, чтобы он объяснил причину этого упорства. Если физик утверждает, что Е нельзя из- мерить непосредственным образом и что свободные поля не могут быть измерены, поскольку само присутствие из- мерительного прибора нарушает вакуум, то философ мо- жет возразить, что подобные критические замечания, если их распространить на все другие теоретические по- нятия, лишили бы их значения. Во всяком случае, по- скольку физик, который анализирует физическую теорию, использует философские понятия теории, формы, содержа- ния, истины и многого другого, постольку он может ожи- дать со стороны философа как критики, так и помощи.

  • 1 См .: P. S u р р е s, Set-Theoretical Structures in Science, Insti- tute for Mathematical Studies in Social Sciencies, Stanford Univer- sity, 1967.

Современная научная философия (математическая логика, семантика, методология и т.д.) уместна здесь как в критическом, так и в конструктивном (или, вернее, ре- конструктивном) аспектах исследований оснований физи- ки. Одной философии, конечно, недостаточно. В первую очередь следует хорошо владеть самим предметом. Од- нако физик без философской подготовки ненамного луч- ше чистого философа, приступающего к исследованию оснований науки. Так, для того чтобы выяснить, является ли масса производным понятием в механике, знание по- следней необходимо, но недостаточно. Проверка незави- симости понятия требует определенной метаматематиче- ской техники и в настоящее время этот вопрос относится к теории теорий ! . Любые усилия дать свободное от кон- текста (то есть независимое от теории) логическое опре- деление понятия простой системы (например, элементарной частицы) непременно обречены на неудачу. Только в рамках некоторой теории понятие сложной системы мо- жет быть определено с помощью понятий простых систем и отношения композиции или операции. Конечно, экспе- римент может опровергнуть утверждение, что рассматри- ваемая система является простой и, следовательно, не- разложимой. В этом случае теорию в целом следует огра- ничить более скромной областью (например, областью низких энергий) или даже отказаться от нее вообще. Но суть дела заключается в том, что понятие простой систе- мы, подобно любому другому понятию, может быть логи- чески определено только относительно некоторого теоре- тического контекста. Если изменяется контекст, то может измениться или даже вообще исчезнуть из поля зрения и само понятие.

Когда две различные дисциплины совместно требуют выполнения определенной работы, сотрудничество стано- вится обязательным. Так же обстоит дело и с основа- ниями физики. Физик, который не желает достижения такого сотрудничества и упорно избегает знакомства с точной философией, должен смириться с тем, что для него будут недоступны некоторые проблемы оснований физики, и ему останется только подсчитывать те ошибки, которых он легко мог бы избежать, обладай он хотя бы незначительными знаниями в области философии. Обыч- ными примерами таких ошибок, вытекающих из недоста- точного знания философии, являются: убежденность в том, что масса и энергия тождественны только потому, что связаны между собой известным соотношением; уве- ренность в том, что применение вероятностных методов всегда указывает на неполноту знания; убежденность в том, что стохастические теории обнаруживают банкрот- ство детерминизма; уверенность в том, что все неслучай- ное должно быть каузальным; убеждение в том, что каж- дая теоретическая величина (например, собственное зна- чение квантово-механической динамической переменной) является измеримой величиной, и сотни других, которые некритически повторяются.

Точный анализ физической теории может быть выпол- нен только после того, как она будет сформулирована полным и последовательным образом, то есть после того, как она будет аксиоматизирована. При отсутствии подоб- ной реконструкции при попытке разобраться в клубке формул можно рассчитывать только на интуицию. Но еще хуже, когда из теории, построенной непоследователь- но, стремятся вырвать отдельные формулы, например формулу де Бройля или Гейзенберга, забывая, откуда они получились, а следовательно, и каково их значение. Так, даже несмотря на то, что формулы преобразований Лоренца были выведены без предположений о каких-либо измерительных инструментах, они обычно интерпрети- руются как имеющие отношение к результатам измере- ний. И хотя формулы рассеяния точно так же были вы- ведены Гейзенбергом без каких-либо предположений об измерениях, очень часто утверждают: а) что они были получены в результате анализа некоторых мысленных экспериментов, б) что в них соотносятся ошибки измере- ний или даже субъективные неточности, относящиеся к точному динамическому состоянию объекта.

Только когда обе рассматриваемые теории — специ- альная теория относительности и квантовая механика — были аксиоматизированы и тем самым приобрели убеди- тельность, стало понятно, что эти теории говорят не об измерениях и что они не имеют никакого отношения к наблюдателям и их психическим состояниям. Стало ясно, что первая теория относится к автономно существую- щим физическим системам, которые могут быть связаны электромагнитными волнами. А квантовая механика го- ворит о микросистемах, на которые в конечном счете воз- действуют макросистемы, также являющиеся физически- ми объектами, а не наблюдателями. Поэтому физические величины, вычисляемые в обеих теориях, должны иметь строго объективные значения. Но если дело обстоит таким образом в отношении этих двух теорий, которые, как утверждали, возвращают субъекта или наблюдателя обратно в картину мира, то мы можем быть уверены в том, что вся современная физика точно также связана с внешним миром, как и во времена Галилея.

В хорошо построенной теории каждый возможный ре- ферент (тело, поле или квантово-механическая система) упоминается вначале. Он содержится в списке основных, или неопределяемых, понятий. В подобной ситуации вве- дение в рассматриваемую физическую систему такого deus exmachina , каким является наблюдатель, становится логически невозможным. И только произвольное введе- ние на уровне теорем чуждых элементов, то есть контрабандных понятий, которые не встречаются в аксиомах, дает место нефизическим (субъективистским) интерпре- tai ^ M . Короче говоря, какое бы понятие ни использова- лось в теории, оно должно быть введено либо как пер- вичное, либо как логически определяемое с помощью первичных понятий. Поскольку ни наблюдатель ни (не- существующие) приборы общего назначения не являются йервичными, или определяемыми понятиями в специаль- ной теории относительности и квантовой механике, по- стольку они по праву не входят в эти теории. Если надо построить теории измерительных инструментов и измери- тельных процессов, то они должны быть построены как приложения всех теорий, реально привлекаемых при вы- полнении рассматриваемых измерений.

В общем, анализ теорий лучше всего вести в аксиома- тизированном контексте, так как анализ в открытом кон- тексте обязательно будет несовершенным. Это справед- ливо и для философского анализа теорий, и для анализа философских тезисов относительно теорий. Лучший путь оценки философских требований к теории (например, утверждение об определенных эпистемологических прин- ципах) состоит в том, чтобы рассматривать теорию в це- лом, предварительно сняв с нее те довески, которые не являются необходимыми ни для вычислений, ни для при- менения к реальным ситуациям. Это не означает, что основания физики могут быть философски нейтральными и должны быть абсолютно первичными по отношению к философии физики. Это говорит только о том, что дол- жна существовать взаимная корректировка обеих. Осно- вания физики без философии иллюзорны, а философия без оснований физики поверхностна и часто некомпе- тентна.

5. Место встречи и поле битвы

Основания физики и, в частности, аксиоматическая реконструкция физических теорий являются подходящим полем для сотрудничества физиков-теоретиков, предста- вителей математической физики, прикладной матема- тики, логики и философии физики. Такое сотрудничество обязательно, так как все эти специальности необходимы и сейчас никто, видимо, не сможет овладеть ими полно- стью, объединив их тем самым в одном лице. Можно надеяться, что эта благоприятная возможность не будет упущена.

Но что справедливо для сотрудничества, верно и для полемики.

Когда дело касается расхождений по философским проблемам и вопросам методологии, основания физики часто становятся подходящим полем битвы. Я склонен думать, что нет лучшего пути урегулирования вопроса о соответствии данной физической теории определенному философскому тезису, чем аксиоматизация теории и про- верка того, содержится ли фактически этот тезис в теории явным образом или в виде предположения. Несомненно, этот метод лучше риторики и ссылок на авторитеты. Жаль только, что он. применяется так редко и что боль- шинство из нас предпочитает обсуждать фундаменталь- ные вопросы в той же самой ненаучной и нефилософ- ской манере, в какой мы дебатируем идеологические или политические вопросы.

Таковы характерные черты философского подхода к физической теории и подхода с точки зрения оснований физики. Перейдем теперь к структурному, семантиче- скому и методологическому аспектам физической теории.
СодержаниеДальше

наверх страницынаверх страницы на верх страницы









Заказать работу



© Библиотека учебной и научной литературы, 2012-2016 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования