Методология – дело тонкое, ошибаются даже гении
Гениальный физик Ричард Фейнман
высказывался о философах в основном
в иронической манере. Фото из ежегодника
Калифорнийского технологического
института, 1988 г.
Наука – главное достижение человечества, но с ней что-то не так, ее развитие сопровождается катастрофами. Современная наука многообразна, плюралистична. Степень освоения этого феномена вызывает скорее чувство тревоги, чем удовлетворения.
Концептуальная «война» физиков
Научное сообщество всегда понимало, что развитие науки не является безоблачным мероприятием. Предпринимались различные попытки укрепить ее бастионы. В связи с этим часто особые надежды возлагались на философию, или, выражаясь несколько более точно, на философию науки. Весьма показательно в этом отношении положение дел в физике в первой половине XX столетия. Никогда ранее ни в одной науке не было столько критических ситуаций, как релятивистской и квантово-механической физике. Главными двумя героями этой эпохи были Альберт Эйнштейн и Нильс Бор.
Эйнштейн прославился созданием релятивистской теории электромагнитных и гравитационных явлений. Бор стоял у истоков создания квантовой механики. Эйнштейн и Бор спорили друг с другом многие годы. Во время их концептуальной «войны», пожалуй, лишь в одном принципиальном моменте они были единодушны: развитая физическая теория остро нуждается в ее непременной спутнице, философии физики.
После создания квантовой механики на олимпийском пьедестале физики появились новые герои, в частности Ричард Фейнман, один из создателей квантовой электродинамики, и Стивен Вайнберг, внесший огромный вклад в теорию слабых взаимодействий между элементарными частицами. Оба зарекомендовали себя как исключительно яркие личности не только в качестве ученых, но и незаурядных популяризаторов физики. Довольно неожиданно оба высказались негативно, причем довольно резко, в адрес философов.
Фейнман высказывался о философах в основном в иронической манере. Его вузовский преподаватель философии что-то бубнит, Фейнман даже не пытается его понять. Теорию относительности Эйнштейна именно философы встретили нелепыми комментариями. Так, Фейман даже обвинял философов, пытающихся обсуждать актуальные вопросы физики, в отсутствии понимания «всей тонкости и глубины наших проблем». Они, философы, выражаются туманно, придумывают необязательные абстракции, мельтешат на обочине науки, сами не знают, чего хотят. Однако не следует думать, что Фейнман обрушивал свою иронию исключительно на заурядных философов. Он не признавал никаких философских авторитетов. Хороших философов не бывает. Выступая на XV ежегодном собрании американской Национальной ассоциации учителей естественных наук с лекцией «Что есть наука?», он признается в «нелюбви к философским рассуждениям». И это не шутка.
Вайнберг рассуждал о философах более пространно. В его знаменитой книге «Мечты об окончательной теории» (1993) он посвятил критике философии науки главу с интригующим названием – «Против философии». Главную беду философов он видел в том, что выдвигаемые ими идеи невозможно плодотворно использовать в физике. Об этом свидетельствует, дескать, научная деятельность не только его самого, но и других ему известных.
Фазовый переход философии
Итак, вроде бы налицо довольно неожиданное и парадоксальное противостояние двух пар лауреатов Нобелевской премии по физике: Эйнштейн/Бор versus Фейнман/Вайнберг.
Неужели Эйнштейн и Бор ошибочно пропагандировали философию физики? Почему Фейнман и Вайнберг, гениальные создатели соответственно квантово-полевой теории электромагнитных и слабых взаимодействий, отвернулись от философии физики? Эти вопросы, очевидно, имеют общенаучное значение. Резкие замечания Фейнмана и Вайнберга были сделаны в прошлом веке. Но даже в наши дни их не удается ослабить (понять, развенчать, обезвредить) в решающей степени.
Группа канадских и американских исследователей в результате опроса более 2000 ученых и инженеров из 24 университетов США и Канады установили, что 75% опрошенных относятся позитивно к философии науки, а негативно менее 4%. Около 50% опрошенных стремятся наладить сотрудничество с философами. 10% ведут такое сотрудничество (Studies in History and Philosophy of Science. 102125 (116)).
Еще одна группа исследователей, на этот раз французских и канадских, опровергает тезис Вайнберга о невозможности использования философских методов в науке. Большинство философов науки реализуют подход «философия о науке, философия над наукой». Но есть и такие авторы, которые реализуют другой подход – «философия в науке». Они целенаправленно используют философский инструментарий для решения конкретных проблем той или иной науки. Публикуются в профильных для данной науки журналах. Их цитируют представители этих наук и, наконец, признаются, что они внесли значительный вклад в развитие науки. Авторы статьи назвали имена 129 современных философов, которые уже сейчас достойны зачисления в число основателей «философия в науке» как подвида философии науки (The British Journal for the Philosophy of Science. May 2021, 75 (2)).
Не найдя разгадку странного противостояния выдающихся физиков у других авторов, я решил убедиться в научно-философской состоятельности наших героев.
Великолепная четверка
Альберт Эйнштейн. Руководствовался им изобретенным принципом теоретического представления, согласно которому любое научно состоятельное утверждение следует из содержания теории. В своей научной деятельности придавал первостепенное значение искусству работы с принципами теории. При обсуждении статуса квантовой механики Эйнштейн бездоказательно руководствовался принципом полного описания посредством невероятностных переменных.
Вывод: Альберт Эйнштейн внес значительный вклад в развитие философии физики (ошибка с принципом полного описания не зачеркивает его достижения).
Нильс Бор. Изобрел принцип дополнительности, согласно которому данные при различных условиях опыта дополняют друг друга. В отличие от Эйнштейна Бор накладывает на теоретические рассуждения некоторые ограничения, смысл которых задается процессами измерений. Еще одним принципом, также весьма актуальным в построениях Бора, является принцип соответствия. Принципы и законы новой теории в некотором пределе переходят в принципы и законы старой теории. Отсюда – актуальное эвристическое правило: в поиске новой теории обновляйте законы и принципы старой теории таким образом, чтобы они учитывали особенности изучаемых явлений.
Не все, но многие творцы квантовой механики, в частности Вернер Гейзенберг, Паскуаль Йордан и Макс Борн, руководствовались в своей научной деятельности двумя упомянутыми выше принципами.
Вывод: Нильс Бор внес значительный вклад в развитие философии квантовой механики.
Ричард Фейнман. Он особенно критически относился к авторам, которые лишь на словах, но не на деле добились основательного научного понимания природы изучаемых явлений. Как он выражался, заметают мусор под ковер. Философов Фейнман по большей части относил именно к таким авторам. В связи с этим создается впечатление, что он сам не придерживался каких-либо устойчивых философских воззрений. Тем не менее это впечатление ошибочное. Чтобы в этом убедиться, достаточно обратиться к его Нобелевской лекции, которую он прочитал в 1965 году.
В начале лекции Фейнман описывает свою исходную идею: записать уравнения классической электродинамики таким образом, чтобы оказалось возможным преобразовать их в уравнения квантовой теории поля. А это не что иное, как принцип соответствия Бора в действии. После этого Фейнман рассматривает представления различных гипотез. Но в отличие от Эйнштейна Фейнман настаивает на необходимости полноты представлений соперничающих гипотез. Чем больше этих представлений, тем выше шанс обнаружения искомой новой теории. Она выступает как усмотрение смысла полноты представлений соперничающих гипотез. Именно это усмотрение является главным философским принципом Фейнмана.
Вывод. Развивая идеи Бора и Эйнштейна, Фейнман внес значительный вклад в развитие философии физики.
Стивен Вайнберг. А как обстоят дела с философией науки Вайнберга? Возможно, и он в своей Нобелевской лекции не обходится без философии науки? Увы, мне не удалось обнаружить в ней сколько-нибудь отчетливые ее следы. Он умело обращается с принципами симметрии, прекрасно осведомлен об истории борьбы с не имеющими физический смысл бесконечностями в квантовой теории поля. Но нигде не ссылается на философов или на физиков с философской репутацией. Нет у него и такого принципа, который по его эвристическому потенциалу хотелось бы поставить наряду с принципами теоретической репрезентации Эйнштейна, принципом дополнительности Бора и принципом уяснения смысла полноты и единства представлений соперничающих теорий Феймана. Содержание его знаменитых книг, в том числе «Мечты об окончательной теории: научный поиск неопровержимых законов природы» (1993) и «Объясняя мир: истоки современной науки» (2015), не вынуждает пересмотреть этот вывод. То же самое относится к его многочисленным статьям, в том числе «Революция, которой не было» (1988).
Вывод. Вайнберг, будучи гениально одаренным физиком, не состоялся в качестве философа физики.
Итак, мы пришли к актуальному выводу: подлинного противостояния между гениальными физиками нет. Да, среди них, как показывает казус Стивена Вайнберга, встречаются случаи философского дальтонизма. Но он не является достойным научным соперником философии физики. Фейнман не был достаточно проницательным в оценке философов. Это следует простить ему хотя бы потому, что он сам был незаурядным философом.
Повод для пессимизма
И тут приходится обратиться к аргументам, венчающим всю мою стратегию рассуждений. Речь идет о позиции выдающего итальянского физика Карло Ровелли (Rovelli C. Physics needs philosophy. Philosophy needs physics. Foundations of Physics. 2018. Vol. 48. No. 5. Pp. 481−491). До него среди защитников бастионов философии науки от нападок Фейнмана и Вайнберга не было физиков их уровня. Благодаря его статье ситуация кардинально изменилась. Согласно Ровелли, ученые нуждаются в постоянном развитии методологии науки. Основная логика его рассуждений состоит в следующем.
Во-первых, профессиональные философы Рудольф Карнап, Карл Поппер и Томас Кун вполне правомерно обратили внимание на недостаточность той формы философии науки, которая в основном сложилась в XIX веке.
Во-вторых, сообщество физиков стало руководствоваться представлением Томаса Куна о несоизмеримости теорий и Карла Поппера о фальсификации теорий как первоочередной задаче философии науки.
В-третьих, в силу выясненных изъянов в философии Куна и Поппера очевидно, что физики отнеслись небрежно к новациям философов, не оценив должным образом наличие в них как отрицательных, так и положительных моментов.
В-четвертых, не приходится сомневаться в актуальности понимания современной методологии науки как системы развивающегося знания.
В-пятых, это обстоятельство не принимается во внимание двумя Стивенами – Вайнбергом и Хокингом, поэтому им и не интересна философия науки.
На мой взгляд, статья Ровелли актуальна даже с учетом того, что он явно перехвалил Куна и Поппера. Но Ровелли прав в другом. Физики, нуждаясь в методологии физики, не преуспели в ее изложении в системном виде. Кстати, на мой взгляд, термины «философия науки» и «философия физики» во многом неудачны: они сохраняют преемственность с термином «философия» с его метафизическим содержанием. Физика нуждается не в философии, как неосторожно выражается Ровелли, а в методологии. Все, что физика перекачивает из многовековой истории развития философии, она преобразует в методологию. По определению, методология имеет дело с методами и концептами научных теорий.
На мой взгляд, речь не идет о всего лишь некотором упущении, которое легко исправить. Речь идет о вековой неудаче, для преодоления которой требуются огромные усилия. Удивительным образом даже те физики, которые осознали актуальность методологии для физики, отнюдь не спешили по-настоящему породнить их друг с другом. Наиболее наглядно это проявляется в том, что самые престижные, фундаментальные курсы физики не охватывают сколько-нибудь четкую методологию. Авторы этих курсов явно полагают, что методология физики по отношению к физике является чем-то второстепенным.
При этом следует учитывать, что родным местом методологии физики является физика. Именно физики несут ответственность за развитие методологии своей науки.
Физикам и философам не в чем упрекнуть друг друга. Они решают проблемы различного типа. Беда физиков – в недостаточно наступательном освоении методологии физики, которая является разновидностью специальной методологии науки. Беда философов науки – в их неспешном отказе от метафизической философии, что затрудняет путь к общей методологии науки.
Все отрасли науки стали чрезвычайно утонченными областями человеческой культуры. На мой взгляд, как раз в связи с этим возрастает потребность в методологии науки, специальной и общей. Как выясняется, удовлетворить ее совсем не просто. Методология – дело тонкое.