Физике нужна философия. Философии нужна физика

⏳ Среднее время чтения: 37 минут.

Предисловие к переводу

Среди российской левой интеллигенции весьма распространено мнение, что современная физика находится в плену позитивизма, а сами физики поголовно считают философию ненужной. Конечно, подобные убеждения распространены среди учёных: и позитивизм, и вульгарный материализм, и эклектика в методологии имеют место у многих из них. Однако надо отметить, что такому положению способствует и теоретическая несостоятельность левых, их нежелание изучать и развивать научную философию.

Современное поколение левых привыкло к определённому философскому «дискурсу», который сложился в соцсетях и на форумах из противоборства двух-трёх сторон с заученными наборами твердолобых аргументов. Основную активность в этом дискурсе создают, конечно, не сами учёные и философы, а левые и правые профаны. Некоторые нынешние «теоретики марксизма», ничего не смысля в науках, под видом «борьбы с позитивизмом» продвигают всяческую пропагандистскую чушь, на деле очень помогая тем же позитивистам отталкивать учёных от философии вообще и от марксизма в частности.

Оказывается, что за пределами интернет-сообществ и соцсетей ситуация не столь плачевная. Некоторые учёные не хотят дожидаться, когда «горе-марксисты» соизволят прийти их просвещать. Они сами берутся за изучение философии. Конечно, пока это скорее исключения, и спорадические порывы ещё не ведут к устойчивому развитию, но полезно обратить на них внимание марксистов. Чтобы пошатнуть убеждение в повсеместной диктатуре позитивизма, предлагаем вам ознакомиться со статьёй итальянского физика-теоретика Карло Ровелли, перевод которой подготовил Андрей Гордеев.

В своей статье Ровелли подвергает сомнению основной лозунг позитивизма и пытается обосновать важность и пользу философии для физики. Призвав себе в подмогу молодого Аристотеля, Ровелли выступает против «парадигмы» Поппера и Куна и её именитых защитников, выдающихся физиков XX века, Стивена Вайнберга и Стивена Хокинга.

Конечно, не стоит ожидать от человека, стихийно пришедшего к философии, борьбы за диалектику и материализм. Ровелли защищает классическую буржуазную философию против современной буржуазной философии. Его позицию очень условно можно назвать прогрессивной по отношению к постпозитивизму и постмодернизму. Нельзя забывать, что как бы физики ни начинали сомневаться в позитивизме, этого совершенно недостаточно для истинного прогресса.

Укажем ещё на некоторые недостатки учёного, которые можно выявить из такой краткой статьи.

Ровелли неглубоко понял идеи позитивизма, поэтому его критика немного наивна. Заядлый позитивист с лёгкостью бы отбился от подобной критики.

Сам учёный тяготеет к наивному идеализму в истории науки. Он рассматривает её развитие как череду открытий, совершённых героями от науки, и отмечает особое влияние философии на этих героев.

Ровелли приводит в качестве положительного примера учёных, уважающих философию, не делая различия между их позициями. Получается, будто для Ровелли всё равно, на какую философию опирается тот или иной великий физик — лишь бы опирался на какую-нибудь, пусть даже на Шопенгауэра. Так как Ровелли игнорирует противоречивое развитие философии, он упускает тот факт, что постпозитивизм второй половины XX века явился, помимо прочего, реакцией на наивный позитивизм и идеализм некоторых физиков первой половины века.

Несмотря на указанные недостатки, данная публикация весьма любопытна. Выражает ли Ровелли некое движение в учёном сообществе? Какую поддержку получают его идеи? Стоят ли за ним более радикальные коллеги? К чему придёт сам Ровелли? Изучению этих вопросов стоит уделить внимание, ведь борьба буржуазных парадигм в науке отражает глобальные процессы в общественном сознании и общественном бытии.

Александр Байков

1

«Против философии» — название главы книги одного из величайших физиков последнего поколения, Стивена Вайнберга, лауреата Нобелевской премии и одного из создателей Стандартной модели физики элементарных частиц1 . Вайнберг красноречиво утверждает, что философия более разрушительна, чем полезна для физики, и хотя иногда она может давать хорошие идеи, чаще это смирительная рубашка, от которой физики должны освободиться. Стивен Хокинг писал ещё более радикально, что «философия мертва», потому что большинство вопросов, которые раньше обсуждались философами, сейчас в руках физиков2 . Подобные взгляды широко распространены среди учёных, и учёные не держат их при себе. Нил Деграсс Тайсон, известный американский популяризатор науки, публично заявил в том же духе: «…мы узнаём о расширяющейся Вселенной, … мы узнаём о квантовой физике, каждая из которых выходит так далеко за пределы того, что вы можете вывести не вставая из своего кресла, что целое сообщество философов … по-существу стали устаревшими»3 .

Я не согласен с подобными мнениями. Ниже я представлю некоторые контраргументы, доказывающие, что философия всегда играла важную роль в развитии науки, в частности, физики, и, вероятно, будет продолжать это делать.

Это многолетняя дискуссия. В ходе неё восхитительная глава была разыграна в Афинах в античный период. В то время золотая молодёжь города воспитывалась в известных школах. Среди них выделялись две: школа Исократа и Академия, основанная известным Платоном. Соперничество между ними было жарким, как и соперничество между Оксфордом и Кембриджем, но не только в качестве образования: сам подход к образованию был разным в этих двух школах. Исократики предлагали практическое образование высокого уровня, обучая молодежь Афин таким навыкам и знаниям, которые необходимы, чтобы стать политиками, юристами, судьями, архитекторами и так далее. Академия же, напротив, сосредотачивалась на обсуждении общих вопросов об основах. Что такое справедливость? Какие законы были бы наилучшими? Что такое красота? Из чего состоит материя? И Платон придумал хорошее название для такого способа постановки проблем: «философия».

Расхождения между двумя школами имели глубокие корни. Критика Исократа платоновского подхода к образованию и знаниям была довольно однозначная4 :

Это удивительно похоже на утверждения тех современных учёных, которые утверждают, что философия не играет никакой роли в науке.

Случилось так, что один блестящий молодой студент в школе Платона написал короткую работу в ответ на критику Исократа. Этот текст стал известным в древности под названием Протрептик. Он сохранился лишь частично, и мы знаем его только по реконструкции из обширных цитат более поздних авторов. Группа исследователей античности во главе с Дагом Хатчинсоном и Монте Рансом Джонсоном недавно завершили новую реконструкцию, которую можно найти в сети5 . Протрептик, вероятно, был написан в форме диалога между персонажами, защищающими противоположные позиции; диалог был, конечно, преимущественно в стиле Платона. Того, что осталось от текста, достаточно, чтобы понять основные аргументы, которые этот молодой студент выдвинул в своём ответе Исократу в защиту философии.

Умный молодой человек, который написал этот труд, позже покинул Афины, но в конце-концов вернулся, чтобы открыть свою собственную школу, и прошёл большой творческий путь. Его звали Аристотель.

Два тысячелетия развития наук и философии подтвердили и, во всяком случае, укрепили защиту философии Аристотеля от обвинений Исократа в бессмысленности. Его аргументы по-прежнему чрезвычайно актуальны, и я черпаю вдохновение из них, чтобы ответить здесь на нынешние утверждения о том, что философия бесполезна для физики.

2

Первый из аргументов Аристотеля заключается в том, что

Позвольте мне выделить два аспекта этого вопроса: во-первых, актуальность философии для науки в прошлом и, во-вторых, вопрос о том, стала ли философия неуместной для науки сегодня. Давайте начнём с первого.

Сегодня, по прошествии пары тысячелетий, в течение которых и философия, и наука значительно развились, исторические свидетельства о влиянии философии на науку стали неоспоримыми.

Можно рассмотреть случаи этого влияния, взятые из астрономии и физики. Я приведу лишь несколько примеров. Древняя астрономия, то есть всё, что мы знаем о том, что Земля круглая, её размер, размеры Луны и Солнца, расстояние до Луны и Солнца, движение планет по небу и та основа, из которой возникла современная астрономия и современная физика — является прямым потомком философии. Ключевые вопросы, которые мотивировали эти изыскания, были поставлены в Академии и Ликее, и мотивированы они были скорее теоретическими, чем практическими соображениями. Хотя столетия спустя Галилей и Ньютон сделали большие шаги за пределы предшествующей им физики и астрономии и, в частности, мировоззрения Аристотеля, они в значительной степени полагались на своих предшественников6 . Галилей и Ньютон расширили предыдущие знания, переосмысливая, реформируя и развивая их. Понимание Галилея, в частности, было бы немыслимо без физики Аристотеля.

Что еще более важно, работа Галилея была бы немыслима без мировоззрения, которое он получил от Платона, а именно, поиск идеального математического порядка, лежащего в основе явлений. Галилей руководствовался почти фанатичным платонизмом. В своей работе Ньютон откровенно говорил о своём долге перед древней философией, в частности, Демокритом, за идеи, которые изначально зародились в философии, такие как понятия пустого пространства, атомизма и естественного прямолинейного движения. Кроме того, его критическая дискуссия о природе пространства и времени основывалась на его дискуссиях с (и против) Декартом.

Но непосредственное влияние философии на физику, безусловно, не ограничивается рождением современной физики. Его можно увидеть в каждом крупном научном шаге. Возьмем XX век. Оба основных достижения физики ХХ века находились под сильным влиянием философии. Они были бы немыслимы без философии того времени. Возникновение квантовой механики Гейзенберга было основано на мощной позитивистской философской атмосфере, в которой он оказался: человек получает знания, ограничивая себя тем, что можно наблюдать. В аннотации ключевой работы Гейзенберга 1925 года по квантовой теории это сказано довольно явно7 :

Так же отчётливо философия подпитывала и открытие Эйнштейном специальной теории относительности: ограничившись наблюдаемым, мы признаём, что понятие одновременности вводит в заблуждение. Эйнштейн открыто отдавал должное философским трудам Маха и Пуанкаре. Без них его специальная теория относительности была бы немыслима. Философское влияние на концепцию общей теории относительности Эйнштейна было ещё сильнее, хотя и не то же самое. И снова он явно отдавал долг философии, на этот раз — критическому мышлению Лейбница, Беркли и Маха. Отношение Эйнштейна к философии было в действительности сложным: он утверждал, например, что Шопенгауэр оказал на него глубокое влияние. Это не так очевидно обнаруживается в его физике, но идеи Шопенгауэра о времени и представлении, возможно, не так трудно распознать в идеях Эйнштейна, ведущих к общей теории относительности; это влияние также было изучено8 . Может ли это быть случайным совпадением, учитывая то, что в молодые годы величайший физик ХХ века был сосредоточен на философии9 , прочитав три Критики Канта, когда ему было всего 15 лет?

Почему мы можем назвать это влиянием? Потому что философия может предоставить методы для создания новых идей, оригинальных точек зрения и критического мышления. У философов есть инструменты и навыки, которые необходимы физике, но не относятся к подготовке физиков: концептуальный анализ, внимание к двусмысленности, точность выражения, способность обнаруживать пробелы в стандартных аргументах, разрабатывать радикально новые взгляды, выявлять концептуальные слабые места и искать альтернативные концептуальные объяснения. Никто не выразит это лучше, чем сам Эйнштейн10 :

Иногда говорят более категорично: «Учёные ничего не делают, если они сперва не получат разрешения от философии».

Таким образом, если мы прочитаем, что говорили такие величайшие учёные-физики, как Гейзенберг, Шрёдингер, Бор и Эйнштейн о полезности философии, мы обнаружим, что они выразили совершенно противоположные мнения Хокингу и Вайнбергу.

3

Второй аргумент, вытекающий из Аристотеля:

Этот момент менее тривиален, чем кажется на первый взгляд. Давайте рассмотрим, что пишут Вайнберг и Хокинг. Оба получили важные научные результаты. Вайнберг, например, нашёл правильную группу симметрии для описания взаимодействий между элементарными частицами, в то время как Хокинг обнаружил, что чёрные дыры горячие, и вычислил их температуру. Делая эти вещи, они занимались наукой. Но при написании таких слов, как «философия бесполезна для физики» или «философия мертва», они не занимались физикой. Так чем же они занимались? Они размышляли о том, как лучше развивать науку.

Проблема здесь в методологии науки. Главная задача философии науки, конечно, как раз и состоит в вопросах, КАК делается наука и каким СПОСОБОМ можно сделать её более эффективной. Хорошие учёные размышляют над своей собственной методологией и, вполне уместно, что Вайнберг и Хокинг тоже это делали. Но как?

Они выражают определённое представление о методологии науки. Является ли вечной истиной то, как наука всегда работала и должна работать? Лучшее ли понимание науки мы имеем в настоящее время?

Это не так. На самом деле, нетрудно проследить истоки этой идеи. Она возникла на фоне логического позитивизма, скорректированного Поппером и Куном. Современная доминирующая методологическая идеология в теоретической физике вытекает из их представлений о фальсифицируемости и научной революции, которые популярны среди физиков-теоретиков. Они часто упоминаются и обычно используются для ориентации исследований и оценки научной работы.

Поэтому, заявляя о бесполезности философии, Вайнберг, Хокинг и другие «антифилософские» учёные на самом деле отдают дань уважения философам науки, которых они читали или чьи идеи они впитали из своей среды. Бесспорный импринтинг. Если рассматривать эти повторяющиеся и не имеющие должного смысла псевдовысказывания в совокупности (например, как Нил Деграсс Тайсон издевается над философией), то эти критические замечания легко прослеживаются вплоть до антиметафизической позиции Венского кружка11 . За этими анафемами против «философии» почти слышен лозунг Венского кружка «никакой метафизики!»

Таким образом, когда Вайнберг и Хокинг заявляют, что философия бесполезна, они фактически заявляют о своей приверженности определённой философии науки. В принципе, в этом нет ничего плохого, но проблема в том, что это не очень хорошая философия науки.

С одной стороны, Ньютон, Максвелл, Больцман, Дарвин, Лавуазье и многие другие крупные учёные работали в совершенно другой методологической перспективе, и при этом также сделали довольно хорошую науку. С другой стороны, философия науки продвинулась со времен Карнапа, Поппера или Куна, признавая, что способ, которым наука эффективно работает, богаче и тоньше, чем тот, каким он был изображён в анализе этих мыслителей. Заблуждение Вайнберга и Хокинга состоит в том, что они ошибочно приняли конкретное, исторически ограниченное понимание науки за нечто вроде вечной логики самой науки. Слабость их позиции заключается в неосведомлённости о её слабой исторической обусловленности. Они представляют науку как дисциплину с очевидной и бесспорной методологией, как будто бы она не менялась со времён Бэкона до обнаружения гравитационных волн, или как если бы нам было совершенно очевидно, что мы должны делать и как мы должны это делать, когда занимаемся наукой.

Реальность совершенно иная. Наука неоднократно переосмысливала своё собственное понимание себя, а также свои цели, свои методы и свои инструменты. Эта гибкость сыграла важную роль в её успехе. Рассмотрим несколько примеров из физики и астрономии. В свете чрезвычайно успешных предсказательных теорий Гиппарха и Птолемея, правильной целью для астрономии был поиск верной комбинации окружностей для описания движения небесных тел вокруг Земли. Но вопреки ожиданиям оказалось, что Земля сама по себе является одним из небесных тел. И действительно, после Коперника правильной целью было найти верную комбинацию движущихся сфер, которая воспроизводила бы движение планет вокруг Солнца. Но в очередной раз вопреки ожиданиям оказалось, что абстрактные эллиптические траектории подходят лучше сфер. Тогда после Ньютона казалось очевидным, что целью физики стало найти силы, действующие на тела. Вопреки этому оказалось, что мир можно лучше описать динамическими полями, а не телами. После Фарадея и Максвелла было ясно, что физика должна находить законы движения в пространстве с течением времени. Вопреки предположениям оказалось, что пространство и время сами по себе динамичны. После Эйнштейна, наконец, стало ясно, что физика должна искать только детерминированные законы природы. Вопреки ожиданиям оказалось, что мы можем в лучшем случае найти вероятностные законы. И так далее. Вот некоторые непостоянные определения того, что учёные считали наукой: выведение общих законов из наблюдаемых явлений, выяснение конечных составляющих природы, учёт закономерностей в эмпирических наблюдениях, нахождение предварительных концептуальных схем для осмысления мира (Последнее — то, которое мне нравится.).

Наука — это не проект с методологией, написанной на камне, чётко очерченными целями или фиксированной концептуальной структурой. Это наше постоянно развивающееся стремление лучше понять мир. В ходе своего развития она неоднократно нарушала собственные правила и методологические положения.

В настоящее время общее описание того, что делают учёные (те, которых мы изучаем сегодня в школе) — это сбор данных (наблюдения, эксперименты, измерения) и истолкование их в виде теорий. Связь между данными и теорией сложна и отнюдь не является бесспорной, поскольку совсем не очевидно, как мы переходим от данных к теории, и не очевидно, как эти данные сами по себе лежат в основе теории. Но давайте это проясним. С течением времени появляются новые данные и теории развиваются. В этой схеме учёные представляются как рациональные существа, которые играют в эту игру, используя свой интеллект, определённый язык и устоявшуюся культурную и концептуальную структуру.

Проблема с этой схемой заключается в том, что эволюционируют и концептуальные структуры. Наука — это не просто растущий массив эмпирической информации о мире и последовательность меняющихся теорий. Это также эволюция нашей собственной концептуальной структуры. Это непрерывный поиск лучшей концептуальной структуры для постижения мира на данном уровне знаний. И модификация концептуальной структуры должна быть достигнута в рамках нашего собственного мышления, как моряк должен перестроить свою собственную лодку во время плавания, если использовать красивое сравнение Отто Нейрата, так часто цитируемого Куайном12 .

Это переплетение познания и концептуальных изменений, эта гибкость и эта эволюция методологии и целей исторически развивались в постоянном диалоге между практической наукой и философским осмыслением. Это ещё одна причина, почему так часто наука была под глубоким влиянием философских размышлений. Взгляды учёных, нравится им это или нет, пропитаны философией.

И вот мы возвращаемся к Аристотелю: «Философия даёт указания, как должны проводиться исследования».

Не потому, что философия может предложить последнее слово о правильной методологии науки (вопреки философской позиции Вайнберга и Хокинга). Но потому, что философы имеют концептуальные инструменты для решения проблем, возникающих в связи с этим непрерывным концептуальным сдвигом. Учёные, отрицающие роль философии в развитии науки, — это те, кто считает, что они уже нашли окончательную методологию, то есть уже исчерпали себя и ответили на все методологические вопросы. Поэтому они менее открыты для концептуальной гибкости, необходимой для движения вперёд. Они оказались в ловушке идеологии своего времени.

4

Я думаю, что можно привести ещё более веские доводы. Я считаю, что одной из причин относительной бесплодности теоретической физики за последние несколько десятилетий может быть именно то, что многие физики сегодня дорожат неправильной философией науки. Поппер и Кун, столь популярные среди физиков-теоретиков, пролили свет на важные аспекты того, как работает хорошая наука, но их картина науки неполная, и я подозреваю, что взятые предписательно и некритически, их идеи в конечном итоге вводят в заблуждение исследователей. Давайте посмотрим, почему.

Акцент Куна на разрыве парадигм и несоизмеримости ввел в заблуждение многих теоретических и экспериментальных физиков, обесценив огромные совокупные аспекты научного знания. Попперовский упор на фальсифицируемость, исходно предполагаемую как критерий демаркации науки, был категорически неверно истолкован как критерий оценки. Их сочетание привело к катастрофической методологической путанице: возникла идея о том, что прошлые знания не имеют значения при поиске новых теорий, что все недоказанные идеи одинаково интересны и все неизмеримые эффекты одинаково вероятны, и что работа теоретика состоит в том, чтобы вытаскивать на свет произвольные вероятности из ниоткуда и развивать их, поскольку всё, что ещё не было сфальсифицировано, может быть на самом деле правильным.

Это современная идеология «почему нет?»: любая новая идея заслуживает изучения только потому, что она ещё не была сфальсифицирована; любая идея одинаково вероятна, потому что следующим шагом на пути знаний может быть разрыв Куна, который не был предсказуем на основе прошлых знаний; любой эксперимент одинаково интересен, если он проверяет что-то ещё непроверенное.

Я думаю, что эта методологическая философия породила горы бесполезных теоретических работ в физике и множество бессмысленных экспериментальных капиталовложений.

Произвольные скачки в неограниченном пространстве возможностей никогда не были эффективным способом заниматься наукой. Причина двоякая: во-первых, когда слишком много возможностей, вероятность случайно наткнуться на что-то ценное ничтожна; но что более важно, природа всегда удивляет нас, и мы, ограниченные твари, которыми и являемся, гораздо менее творческие и изобретательные, чем мы можем подумать. Когда мы считаем себя «широко мыслящими», мы, в основном, играем с перестановками старых мотивов: истинную новизну, которая действительно работает, нельзя найти просто догадками.

Наиболее радикальные концептуальные сдвиги и самые нетрадиционные идеи, которые действительно работали, на самом деле всегда были строго мотивированными, почти вынужденными либо подавляющим весом новых данных, либо качественным анализом внутренних противоречий в рамках существующих, успешных теорий. Наука работает через непрерывность, а не разрыв.

Примерами первого случая — нововведений, обусловленных данными, могут служить эллипсы Кеплера и квантовая теория. Кеплер не просто «вышел с идеей» эллипсов: природа должна была выплеснуть эллипсы ему в лицо, прежде чем он смог их увидеть. Он использовал эллипсы для аппроксимации деферент-эпициклического движения Марса и с удивлением обнаружил, что аппроксимация работает лучше, чем его модель13 . Точно так же физики-атомщики начала двадцатого века долго и упорно боролись с идеей неуниверсальности основных законов, делая всё возможное, чтобы избежать принятия ясного послания спектроскопии, что в самом сердце механики действительно были противоречия. В обоих случаях важная новая идея была порождена данными.

Примерами второго случая, радикального новшества из старых теорий, являются гелиоцентрическая система и общая теория относительности. Ни Коперник, ни Эйнштейн существенно не полагались на новые данные. Но и их идеи не появились из ничего. Они оба начали с глубокого анализа успешных устоявшихся теорий: птолемеевской астрономии, ньютоновской гравитации и специальной теории относительности. Найденные в них противоречия и необъяснимые совпадения открыли путь к новому осмыслению.

В любом случае, результаты даёт не просто выуживание несогласованных теорий и их проверка. Скорее, это совершенное использование индукции, основанное на обширном и постоянно растущем накоплении эмпирических и теоретических знаний, которое даёт намёки, необходимые для продвижения вперёд. Именно сосредоточившись на эмпирически успешных выводах, мы продвигаемся вперёд. «Относительность» Эйнштейна не была «новой идеей»: это было развитие Эйнштейном относительности Галилея. Не было никакого разрыва: на самом деле это была непрерывность в её лучшем виде. Это был проницательный «консерватизм» Эйнштейна перед лицом тех, кто был готов отказаться от относительности скорости только из-за уравнений Максвелла.

Я думаю, что этот урок упускается из виду современной теоретической физикой, где множество направлений исследований слишком быстро отбрасывают то, что мы уже узнали о природе.

По иронии судьбы, действительно, недавние важные шаги, предпринятые экспериментальной физикой, стали опровержениями сегодняшнего свободного спекулятивного отношения к теоретической физике. Три основных эмпирических результата ознаменовали современную фундаментальную физику: гравитационные волны, бозон Хиггса в БАКе и отсутствие суперсимметрии. Все три подтверждают старую физику и опровергают широко распространённые спекуляции. Во всех трёх случаях природа говорит нам: не стоит так вольно рассуждать. Давайте рассмотрим эти примеры более подробно.

Обнаружение гравитационных волн, удостоенное последней Нобелевской премии по фундаментальной физике, стало радикальным подтверждением вековой общей теории относительности. Однако можно сказать больше. Недавнее почти одновременное обнаружение гравитационных и электромагнитных сигналов от слияния двух нейтронных звёзд (событие под названием GW170817) улучшило наши знания о соотношении между скоростями распространения гравитации и электромагнетизма примерно на величину в 14 порядков за раз14 . Одним из следствий этого значительного увеличения наших эмпирических знаний было исключение огромного числа теорий, выдвинутых в качестве альтернатив общей теории относительности, идей, которые изучались большим сообществом теоретиков последние несколько десятилетий, подтвердив вместо этого столетнюю общую теорию относительности как лучшую теорию гравитации, доступную в настоящее время.

Хорошо разрекламированное обнаружение частицы Хиггса в ЦЕРНЕ подтвердило стандартную модель физики частиц (основанную Стивеном Вайнбергом, среди прочих) как лучшую текущую теорию для физики высоких энергий, против десятков более поздних альтернатив, которые уже давно получают большое внимание.

Акцент ЦЕРНА, в основном, на открытие бозона Хиггса, когда большой адронный коллайдер начал функционировать в Женеве, скрыл в тени истинное удивление, которое возникло в научном сообществе в результате этого конкретного исследования физики высоких энергий: отсутствие суперсимметричных частиц, которые поколения теоретических физиков ожидало найти. Несмотря на реки чернил и полёты фантазии, минимальная суперсимметричная Стандартная модель внезапно оказалась в большой беде. Таким образом, природа снова серьёзно осадила вольные спекуляции большого сообщества физиков-теоретиков, которые в конечном итоге поверили в них.

Я думаю, что неоднократные щелчки природы по нынешней методологии в теоретической физике должно поощрять определённое смирение, а не высокомерие в наших философских взглядах.

Я подозреваю, что часть проблемы заключается именно в том, что доминирующие идеи Поппера и Куна ввели в заблуждение текущие теоретические исследования. Физики слишком легкомысленно отвергают успешные устоявшиеся теории. Введённые в заблуждение утверждением Куна о несоизмеримости парадигм между научными революциями, они не могут опираться на то, что мы уже знаем, вопреки тому, как наука всегда двигалась вперёд. Хорошим примером этого является игнорирование самостоятельной основы общей теории относительности во многих попытках включить гравитацию в остальную фундаментальную физику.

Кроме того, особый упор на фальсифицируемость сделал физиков слепыми к фундаментальному аспекту научного знания: тому факту, что достоверность имеет градации и что надёжность может быть чрезвычайно высокой, даже когда в этом нет абсолютной уверенности. Это имеет вдвойне отрицательный эффект: выводы из успешных теорий рассматриваются как не имеющие отношения к прогрессу в науке (потому что «они могут быть фальсифицируемы завтра»), а также неспособность увидеть то, что текущее исследование может быть малоправдоподобным, даже если оно ещё не было фальсифицировано.

Научное здание основано на степенях достоверности, которые постоянно обновляются на основе новых данных и новых теоретических разработок. Недавнее увлечение байесовскими расчётами подтверждения в науке довольно распространено в философии науки, но в значительной степени игнорируется в теоретическом физическом сообществе, что имеет негативные эффекты, на мой взгляд15 .

То, что я здесь говорю — это не критика Поппера и Куна, чьи труды выразительны и проницательны. Я лишь обращаю внимание на то, что простодушная версия их взглядов была слишком небрежно воспринята многими физиками как окончательное слово в методологии науки.

Отнюдь не будучи невосприимчивой к философии, современная физика глубоко затронута философией. Но отсутствие философского сознания, необходимого для признания этого влияния, и отказ слушать философов, которые пытаются исправить это, является источником слабости физики.

5

Вот последний аргумент из Протрептика:

Сегодня фундаментальная физика находится в фазе глубоких концептуальных изменений из-за успехов общей теории относительности с квантовой механикой и открытого «кризиса» (если вспомнить Куна, я бы сказал «перспективы»), порождённого нынешним отсутствием общепризнанной квантовой теории гравитации. Вот почему некоторые учёные, включая меня, работающие так же, как и я, над квантовой гравитацией, более остро осознают важность философии для физики.

Вот список вопросов, обсуждаемых в настоящее время в теоретической физике: Что такое пространство? Что такое время? Что такое «настоящее»? Детерминирован ли мир? Нужно ли учитывать наблюдателя при описании природы? Лучше ли физика сформулирована в терминах «реальности» или в терминах «что мы наблюдаем», или есть третий вариант? Что такое квантовая волновая функция? Что именно означает «эмерджентность»? Имеет ли смысл единая теория Вселенной? Есть ли смысл предполагать, что сами физические законы могут меняться? Мне ясно, что при рассмотрении этих тем нельзя игнорировать вклад прошлого и нынешнего философского мышления.

В петлевой квантовой гравитации, моей области исследований, ньютоновское пространство и время интерпретируются как проявление чего-то гранулированного, вероятностного и колеблющегося в квантовом смысле. Пространство, время, частицы и поля сливаются в единую сущность: квантовое поле, которое не существует в пространстве или времени. Переменные этого поля приобретают определённость только при взаимодействии между подсистемами. Фундаментальные уравнения теории не имеют явных пространственных или временных переменных. Геометрия проявляется только в приближениях. Объекты существуют в приближениях. Реализм сдерживается сильной дозой релятивизма. Я думаю, что нам, физикам, нужно говорить с философами, потому что нам нужна помощь в понимании всего этого.

6

В заключение я хотел бы добавить несколько слов по противоположному вопросу: значение науки для философии.

Я делаю это только потому, что некоторые проявления антифилософских установок в научных кругах являются лишь реакцией на антинаучные установки в некоторых областях философии и других гуманитарных наук.

В постхайдеггерской атмосфере, которая доминирует на некоторых философских факультетах на «континенте», незнание науки является чем-то вроде предмета для гордости. Наука не является «подлинным» знанием; она упускает истинное знание. «Растения ботаника не цветы на лугу, географически зафиксированный „исток“ реки не „родник из почвы“»16 — подразумевается в контексте, что единственное, что имеет значение — последнее.

И вот пример из другой области современного интеллектуального мира — социологии: «…никто не обязан строить мировоззрение, принимая во внимание то, что говорит наука двадцатого века»17 . Комментарий, который является либо тривиальным («нет обязательства быть умным»), либо вводящим в заблуждение, в этимологическом смысле ведущим в неправильном направлении.

Мне кажется очевидным, что так же, как лучшая наука внимательно слушает философию, так и лучшая философия будет внимательно слушать науку. Так, безусловно, было в прошлом: от Аристотеля и Платона до Декарта и Юма, Канта и Гегеля, Гуссерля и Льюиса, лучшая философия всегда была тесно связана с наукой. Ни один великий философ прошлого никогда бы не подумал на мгновение не принимать всерьёз знания мира, предлагаемые наукой своего времени.

Наука является составной и неотъемлемой частью нашей культуры. Она далека от того, чтобы отвечать на все вопросы, которые мы хотели бы задать, но, тем не менее, она является чрезвычайно мощным инструментом, способным решать бесчисленные проблемы, в том числе те, которые касаются нас самих и Вселенной в целом. Наши общие знания являются результатом вклада самых разных областей, от науки и философии, вплоть до литературы и искусства, и нашей способности интегрировать их. Те философы, которые пренебрегают наукой, а их много, на мой взгляд, наносят серьёзный ущерб интеллекту и цивилизации. Когда они говорят, что целые области знаний непроницаемы для науки и что они одни лучше в них разбираются, то напоминают мне двух маленьких старичков на скамейке в парке: «Аааах, — говорит один дрожащим голосом, — все эти учёные, которые утверждают, что они могут изучать сознание или начало Вселенной». «Ох, — говорит другой, — какой абсурд! Конечно, они не могут понять этих вещей. Но мы можем!»

Перевод выполнил Андрей Гордеев

Источник перевода

Источник: Rovelli C. Physics Needs Philosophy. Philosophy Needs Physics // Foundations of Physics. 2018. 48(5). P. 481−491.

Примечания

Вайнберг С. Мечты об окончательной теории, Глава VII. Против философии. М., 2004. С. 131−147.
Хокинг С., Млодинов Л. Высший замысел. СПб., 2012. С. 9.
Автор ссылается на уже несуществующее видео в YouTube. Правильная ссылка. Цитируемый отрывок начинается после вопроса из зала около 1:02:40.
Исократ цитируется по Ямвлиху. Iamblichus, Protrepticus, vol. 6 pp. 37.22−39.8. de Gruyter, Berlin (1996).
Hutchinson, D.S., Johnson, M.R.: Authenticating Aristotle’s Protrepticus. Oxf. Stud. Anc. Philos. 29, 193−294 (2005).
Rovelli, C.: Aristotle’s physics: a physicist’s look. J. Am. Philos. Assoc. 1, 23−40 (2015). arXiv:1312.4057
Гейзенберг В. О квантовотеоретическом истолковании кинематических и механических соотношений // Успехи физических наук. 1977. № 122. С. 574−586.
Howard, D.: A peek behind the Veil of Maya: Einstein, Schopenhauer, and the historical background of the conception of space as a ground for the individuation of physical systems. In: Earman, J., Norton, J.D. (eds.) The Cosmos of Science. Pittsburgh-Konstanz Series in the Philosophy and History of Science, pp. 87−150. University of Pittsburgh Press, Pittsburgh (1997).
Howard, D.: ‘A kind of vessel in which the struggle for eternal truth is played out'-Albert Einstein and the role of personality in science. In: Langdon, J.H., McGann, M.E. (eds.) The Natural History of Paradigms: Science and the Process of Intellectual Evolution, pp. 111−138. University of Indianapolis Press, Indianapolis (1994).
Einstein, A.: Letter to Robert A. Thornton, 7 December 1944. EA 61−574, In: The Collected Papers of Albert Einstein. Princeton University Press, Princeton, NJ (1986)
Карнап Р. Преодоление метафизики логическим анализом языка // Вестник Московского университета Серия 7. Философия. № 6. 1993.
Quine, W.V.O.: Word and Object. MIT Press, Cambridge, MA (2015)
Kepler, J.: Astronomia Nova (translated by William H. Donahue) Cambridge University Press, Cambridge (1992)
Abbott, B.P., et al.: (LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration) «GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral». Phys.Rev. Lett. 119 (16), 161 101 (2017); Его же, Multi-messenger observations of a binary neutron star merger. Astrophys. J. 848 (2), L12 (2017).
Dawid, R.: String Theory and the Scientific Method. Cambridge University Press, Cambridge (2013); Худшим эпизодом этого недоразумения стала путаница между (сильным) понятием «подтверждения» основанном на здравом смысле и (слабым) байесовским понятием «подтверждения», которая привела к разногласиям по поводу работы Рихарда Давида по неэмпирическому подтверждению18 (Dawid, R.: String Theory and the Scientific Method. Cambridge University Press, Cambridge (2013)). Попытка изучить фактический источник уверенности (возможно, необоснованной) в теории была вновь названа учеными как проверка валидности.
Хайдеггер М. Бытие и время. М., 1997. С. 70.
Pickering, Andrew: Constructing Quarks: A Sociological History of Particle Physics. University of Chicago Press, Chicago, IL (1999)