Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Иван Клеев. "Философские основания физики в концепции Рудольфа Карнапа"

Глава 1. Место Рудольфа Карнапа и Неопозитивизма в философии науки

                С 1840 года и почти до начала Первой мировой войны в европейской культуре – философии, политике, педагогике, историографии и литературе – сильным влиянием обладало сложное и важное движение – позитивизм. Этот исторический период можно назвать одним из самых спокойных за всю историю Европы и Западного мира. Европа вставала на путь индустриальной трансформации и результаты этих изменений поражали воображение. Применение научных открытий преображает весь мир вокруг человека: растут города, транспортная сеть (прежде всего, железные дороги), медицина побеждает инфекционные болезни, люди из деревень стремятся в города, производство растет с головокружительной скоростью, строятся «новые чудеса света»: Эйфелева башня, Суэцкий канал. У многих людей появляется эйфория от того, что, как кажется, освоены инструменты решения любой проблемы и социальный прогресс поэтому очевиден и неостановим.

                Так что же это было за явление - позитивизм? Позитивизм – это направление в философии, которое исходит из «позитивного», т.е. фактического, несомненного и ограничивает им свое исследование, а метафизические объяснения считает теоретически неосуществимыми и практически бесполезными. Основателями позитивизма считаются О. Конт, Юм, Даламбер. Позитивизм – наследник и продолжатель эмпиризма, из которого он взял религиозное поклонение факту и опыту, как источнику всех знаний и суду последней инстанции.

Приведем некоторые характерные черты позитивизма:

позитивизм утверждает приоритет науки: нам известно лишь то, что сообщают науки; позитивизм считает науку практически единственным инструментом познания: это единственное средство решения всех проблем, веками мучивших человечество; методы естественных наук работают не только при изучении природы, но и общества – отсюда появление таких наук об обществе, как социология; позитивизму присуще оптимистическая вера в неизменность прогресса, основанному на развитии человеческого разума; наука объявлена единственным прочным фундаментом индивидуальной и общественной жизни, происходит своеобразное «обожествление факта»; для позитивизма характерна некритическая, поспешная и поверхностная вера в постоянный беспрепятственный рост науки; существует единственный верный научный метод, которым должны пользоваться все науки: истины только те знания, которые основаны на опыте и наблюдениях. После обобщения (индукции), из этого опыта появляется научное знание; настоящая позитивная наука умеет правильно задавать вопросы: задаются только те вопросы, на которые принципиально возможно получить ответ. Позитивист никогда не задаст вопрос: «Почему?». Такой вопрос может задать только незрелая наука; позитивное знание, в отличие от других знаний, абсолютно истинно; существует четкая граница между наукой и метафизикой. Позитивисты считают, что охраняют науку от метафизики.

                К сожалению, представители позитивизма не хотели замечать проблемы, сопровождавшие позитивизм. Во-первых, это были гносеологические проблемы: позитивизм очень плохо объясняет научные революции (точнее, никак не объясняет, просто называя все предыдущее знание ненаукой), позитивизм не пытается заглянуть в суть вещей, довольствуясь поверхностными знаниями. Были у позитивизма и иные проблемы, которые ощущал на себе каждый европеец. Прежде всего, это были социальные беды: обнищание пролетариата, эксплуатация несовершеннолетних, возрастание социального неравенства. Но для идеологов позитивизма в перспективе роста знания, народного образования и всеобщего благосостояния все эти проблемы казались проходящими и исчезающими. 

                Амбиции руководства европейских стран, а также технический прогресс, который опьянял своим могуществом, привели Европу к Первой мировой войне.

                Война унесла несколько миллионов жизней, практически не изменила границы Европы (за исключением бывшей Российской империи) и привела европейское общество к переосмысливанию фундаментальных философских традиций, под влиянием которого ряды сторонников позитивизма сильно поредели.

                Ко всему прочему, появление и развитие квантовой механики в конце XIX – начале XX века совершило революцию, похожую по своим масштабам с появлением Ньютоновской механики. Вполне возможно, что если бы не огромное практическое значение классической механистической физики, она могла бы быть перечеркнутой человечеством, как когда-то оно поступило с физикой Аристотеля.

                Тем не менее, у позитивизма оставалось много сторонников и спустя десяток лет появилась новая форма позитивизма – неопозитивизм. Это новое течение появилось в Вене, где в конце 20-х – начале 30-х годов несколько учеников Морица Шлика сформулировали основные принципы неопозитивизма.

Неопозитивизм обладает следующими основными чертами:

неопозитивизм утверждает, что многие проблемы познания носят языковой характер; неопозитивизм говорит о проблемах высказываний; неопозитивизм разъясняет проблемы позитивизма, связанные с наличием/отсутствием детерминизма; неопозитивизм разделяет законы на теоретические и эмпирические. Причем теоретические появляются не путем обобщения экспериментального материала.

Приведя социально-экономические факторы, приведшие к расцвету, а затем и к падению позитивизма, следует привести аналогичные факты, которые дали неопозитивизму широко развиться. Думаю, не будет преувеличением сказать, что при всей критики позитивизма, это явление наилучшим образом способствует инженерной науки. Причем именно инженерной, т.е. науки, предметом которой является изучение мира при незыблемости основополагающей парадигмы. Позитивизм дает именно такую парадигму. Став позитивистом, инженер может не задумываться о верности/неверности основных аксиом и работать в уже установившемся базисе. Именно поэтому, эпоха позитивизма – эпоха скорейшего инженерного развития. Именно таким был XIX век. Резкое инженерное (т.е. практического направленное) развитие потребовалось миру и после Второй Мировой Войны. Угроза нового конфликта заставляя военное руководство многих стран искать новые технические решение, не вдаваясь в  гносеологические проблемы. Именно в этот момент неопозитивизм  начал обретать новых сторонников. Также положительным фактом для развития позитивизма являлось (и является!) потребность общества постоянно увеличивать свое потребление материальных ресурсов. Именно этот заказ постоянно заставляет частный капитал и государство инвестировать ресурсы в развитие инженерного знания, тем самым постоянно увеличивая число сторонников неопозитивизма. 

Итак, вернемся в 50-е годы ХХ века. Неопозитивизм быстро распространился за границей, прежде всего в США, куда некоторые члены Венского кружка бежали от национал-социализма и, в основном, занялись там преподавательской деятельностью. Главными представителями неопозитивизма являются: Мориц Шлик, Х. Рейхенбах, Ф.Франк, А.Тарский и Рудольф Карнап. Одно из произведений последнего является предметом настоящего реферата.

                Рудольф Карнап родился 18 мая 1891 года в Рондорфе, Рейнская область, Германия, а умер 16 сентября 1970 года в Санта-Марии, США. С 1936 года являлся профессором Чикагского университета. 

                Книга Рудольфа Карнапа «Философские основания физики» возникла из семинарских занятий, которые автор читал в США. Семинар назывался «Понятия, теории и методы физических наук» или «Философские основания физики». Отсюда и название настоящей книги.

                В предисловии автор хочет сказать, что его цель – «ограничиться небольшим числом фундаментальных проблем и обсудить их более подробно, чем поверхностно обсуждать множество других вопросов». Также Р.Карнап делает достаточно большую заявку на обширность книги: «большинство тем, излагаемых в книге, относятся ко всем областям науки, включая биологию, психологию и социальные науки».

                Итак, попытаемся кратко обсудить книгу Рудольфа Карнапа «Философские основания физики».

 

Глава 2. Законы, объяснения и вероятность

                В первой части своей книги «Законы, объяснения и вероятность» автор говорит о том, как появляются физические законы и для чего они нужны. Он говорит, что мы, наблюдая за окружающим миром, начинаем обнаруживать определенную повторяемость или регулярность. Самые простые примеры такой регулярности: сменяемость днем ночи, цикличность времен года, наши наблюдения того, что предметы падают всегда вниз, наши ощущения опасности огня и т.д. Так вот, автор приводит следующее определение: «Законы науки – это утверждения, выражающие эти регулярности настолько точно, насколько это возможно». Думаю, если бы читатель книги и не знал, к какому философскому течению относится автор, то по эти первым строкам он смог бы догадаться о том, что Карнап – один из последователей позитивизма. Нашу уверенность в этом подтвердит следующая цитата: «Всё наше познание возникает из единичных утверждений – частных наблюдений отдельных индивидов. Один из больших и сложных вопросов философии науки – это вопрос о том, как мы в состоянии подняться от таких единичных утверждений к универсальным законам».

                Далее автор разделяет все законы на два типа: универсальные и статистические. Утверждение «всякий лед – холодный» относится к первому типу законов, а утверждение «зрелые яблоки – обычно красные» - ко второму.

                Так для чего же нужны законы? Автор отвечает: для объяснения и предсказания фактов. Он говорит, что ни одно Объяснение не может быть сделано без помощи хотя бы одного закона, а «объяснение с помощью факта является в действительности замаскированным объяснением с помощью закона». Думаю, с этими славами нельзя не согласиться.

                Здесь стоит отметить, что «Объяснение» Карнап понимает исключительно с позитивистской точки зрения. Для него «объяснение» - дедукция из какого-либо другого закона.

                Далее автор высказывает также довольно популярную в XIX и XVIII веках мысль о том, что все статистические законы – это элемент незнания, отсутствия конкретного знания. Карнап, правда, делает оговорку для квантовой механики, говоря, что вероятность там – это структура мира.

                Автор говорит что «законы логики и математики являются универсальными, но ничего не говорят нам о мире. Они просто устанавливают отношение не потому, что мир так устроен, а потому, что эти понятия так определены». Следовательно, на этих законах нельзя основывать научные объяснения. Т.е. математика – это всего лишь язык научных описаний, но не само описание. И действительно, в истории развития математики и физики мы редко можем обнаружить какие-либо явления, которые рассматривались математикой раньше физики. Обычно, сначала физика обнаруживала интересное явление, а потом уже математика начинала  анализировать его математическое описание. Хотя, бывают и исключения. Например, комлексные числа, которые сначала были введены математиками для удобства проведения некоторых вычислений, а потом уже в физики были обнаружены явления, хорошо описываемые и объясняемые с помощью комплексных чисел.

                Рудольф Карнап отчетливо осознает одну из основных проблем позитивизма и философии науки – проблему индукции. Он говорит, что «дедукция – получение из данных посылок заключения, которое так же достоверно, как и посылки. Если посылки истинны, то заключение не может быть ложным». Т.е. мы как бы «спускаемся вниз» по знанию. «В отношение индукции ситуация совершенно иная. Самое большое, что мы можем сказать, это то, что по отношению к данным посылкам заключение имеет некоторую степень вероятности. Индуктивная логика говорит нам о том, как вычислить значение этой вероятности». 

                При определении термина «вероятность» Рудольф Карнап делает несколько интересных замечаний. Во-первых, он говорит о существовании порочного круга в определении классической вероятности (она определяется как отношение числа благоприятных случаев к числу всех возможных случаев). Автор делает следующие замечание: «классические авторы говорят, что прежде, чем применить их определение вероятности, необходимо гарантировать, что все рассматриваемые случаи являются равновероятными… Мы попытались определить, что мы понимаем под вероятностью и в процессе определения использовали понятие «равновероятности». Т.е. мы определили термин «вероятность» через этот же термин – это и есть порочный круг.

                Автор также говорит о существовании логической вероятности, которую предложил ввести великий экономист Джон Милтон Кейнс: «вероятность – логическое отношение между двумя высказываниями», т.е., например, «эта гипотеза подтверждается в степени 0,8 на основе известных свидетельств». Автор считает это определение аналитическим и не требующим никакого эмпирического исследования. Карнап говорит и еще об одной вероятности – статистической. Этот вид вероятности он считает  естественнонаучным и эмпирическим. «Высказывания о статистической вероятности являются «синтетическими» утверждениями, утверждениями, которые не могут быть разрешены логикой, а основываются на эмпирических исследованиях…. Статистическая вероятность входит не только в те области, где она необходима из-за незнания (как в общественных науках или физике, когда физик вычисляет путь молекулы в жидкости), но и в качестве существенного фактора в основные принципы квантовой теории».

                Автор много пишет о полезности экспериментального метода во многих науках, особенно в физике. Но он делает полезное замечание о том, что существуют науки, где есть ограничение на применимость экспериментального метода (астрономия – мы не имеем возможности самостоятельно провести эксперимент), или вообще невозможно его применить. Например, общественные науки. Карнап приводит одновременно и комичный и ужасный пример эксперимента в общественных науках: «Было бы интересным экспериментом – отключить водоснабжение, например, Нью-Йорка. Станут ли люди неистовствовать или сделаются апатичными? Попытаются ли они организовать революцию против городского управления? Конечно, никакой ученый в области общественных наук не будет планировать постановку такого эксперимента, потому что знает, что общество не позволит ему этого». К сожалению, автор заблуждался относительно сознательности общества. В ХХ веке в мире (и, в частности, в России) мы можем увидеть много таких больших необдуманных социальных экспериментов.

 

Глава 3. Измерения и количественный язык

Вторую часть книги «Измерения и количественный язык» Рудольф Карнап начинает с введения интересной классификации: он делит все существующие понятия в науке на три: классификационные, сравнительные и количественные. К классификационным можно отнести понятия холодного, горячего, большого, малого; к сравнительным – горячее, холоднее, больше, меньше (в этих случаях требуется второй объект, с которым производится сравнение); к количественным -  утверждение типа «температура воды равняется 50 градусам Цельсия».

Автор также делает сильное предположение, что «некоторые философы ошибочно утверждают, что в природе существуют особенности двух родов – качественная и количественная».

Далее Карнап переходит к очень важной теме – теме соглашений при измерениях. Автор считает, что люди не должны ни недооценивать, ни переоценивать роль соглашений при введении количественных понятий. Р. Карнап здесь приводит свою точку зрения на эту проблему, которая кажется мне интересной и полезной: «Гуго Динглер из Германии пришел к полностью конвенционалистической точки зрения, которую я считаю ошибочной». Автор говорит, что до осуществления современных измерений существовал более простой и значительно ранее применявшийся количественный метод – метод счета. Счет требует только наличия неотрицательных чисел (обязательно с нулем).

Дальше идет замечание, которое сильно отличает взгляды Карнапа от классического позитивизма: «мы не можем в действительности сказать, чтО мы подразумеваем под любой количественной величиной, пока не сформулируем правила для её вычисления…Количественные понятия в действительности развиваются из процесса измерения. До тех пор пока не были изобретены термометры, понятию температуры не могло быть дано точного значения…Эйнштейн обращает внимание на то, что мы имеем в виду под такими понятиями, как «одинаковая продолжительность», «одновременность двух событий в разных местах» и т.п., пока не определим средства правила, посредством которых такие понятия измеряются…Для того, чтобы решить, какого рода соглашение можно принять, не приходя в противоречие с фактами природы, необходимы фактические значения». Т.е. автор говорит, что, действительно, почти все измерения основаны на различных соглашениях, но это еще не является поводом полностью игнорировать некоторые существующие факты. Т.е., например, для очень удобной в применении шкалы Цельсия необходимы были факты замерзания воды на нулевой отметке и кипения воды при 100 градусах.

Автор говорит, что выбор единиц измерения существенно влияет на простоту физики, т.е. тот факт, что в качестве единицы времени был выбран период обращения Земли сделало физику гораздо проще, чем, если бы  был выбран единицей измерения времени человеческий пульс.

Кстати, об измерении. Процесс измерения может дать нам только рациональные числа (т.е. дроби будут все меньше и меньше при увеличении точности, но все равно это будут рациональные числа). Иррациональные числа появились только в теоретическом контексте. И еще: точное значение ни одного иррационального числа не известно.

Карнап говорит о существовании экстенсивных величин. Такие две вещи, «которые могут быть некоторым образом объединены или соединены, чтобы произвести новую вещь, а значение некоторой величины М для новой вещи будет представлять сумму значений М для этих вещей, которые соединяются вместе. В этом случае величина М будет экстенсивной величиной. Экстенсивные величины – это, например, длина и вес, но не температура.

Интересно замечание: «Я всегда подчеркивал, что необходимо отличать арифметическое сложение от того рода сложения, которое представляет физическую операцию соединения».

В конце второй части мы можем увидеть взгляды, характерные для всех представителей неопозитивизма. Например, слова Карнапа о магии слов: «Многие люди придерживаются магического  взгляда на язык, взгляда, что существует некоторая мистическая естественная связь между некоторыми словами и их значениями». Т.е. автор говорит, что каждому явлению в каком-то языке приписывается слово, а в другом языке это слово может быть совершенно иным, но использоваться для описания этого же явления. Следовательно, никакой «магической связи» между словом и явлением нет.

 

Глава 4. Структура пространства

В этой части своей книги  Р. Карнап рассуждает о двух типах познания – эмпирическом и рациональном. Он так и пишет: «Математическая и физическая геометрии являются превосходными образцами двух фундаментально различных способов приобретения знания: априорного (рационального) и эмпирического».

Далее следует небольшое введение в современную аналитическую геометрию. А именно: существует евклидовая геометрия, утверждающая, что если существует прямая и точка вне этой прямой, то через точку можно провести только одну прямую, параллельную заданной (сумма углов треугольника в такой геометрии будет точно равно 180 градусам); также существуют неевклидовы геометрии, утверждающие, что число этих прямых не равно единице. В частности, неевклидовыми геометриями являются: 1. геометрия Лобачевского (гиперболическая геометрия) – число параллельных прямых равно бесконечности, сумма углов в треугольнике в такой геометрии будет больше 180 градусов; 2. геометрия Римана (эллиптическая геометрия) – число параллельных прямых равно нулю, т.е. все «параллельные» прямые когда-нибудь пересекутся подобно пересечению меридианов Земли в северном и южном полюсах, тут сумма углов треугольника будет меньше 180 градусов. Обобщенно все неевклидовы геометрии называются Римановскими. Геометрии Римана и Лобачевского – это частные случаи римановской геометрии.

Интересно то, что до ХIX века никому даже в голову не приходило, что геометрия может быть неевклидовой, т.е. что пространство может быть искривлено. Осознать эту мысль было все равно, что, думая, что живешь на плоской поверхности, в один день понять, что эта поверхность может быть и не плоской, что, может, мы живем на шаре (геометрия Римана) или в «яме-овраге» (геометрия Лобачевского). Конечно, прежде всего, ученые начали пытаться «экспериментально» узнать, в каком пространстве мы живем. Карнап пишет по этому поводу: «только эмпирическое исследование пространства может раскрыть природу геометрии, которая наилучшим образом описывает это пространство. Как  только мы осознаем, что неевклидовы геометрии могут быть логически непротиворечивыми, мы больше не можем без эмпирической проверки говорить, какая геометрия существует в природе».

Великий математик Гаусс попытался узнать тип реализующейся геометрии путем измерения суммы углов треугольника, состоящего из трех горных вершин (он провел измерение несколько раз, подсчитал среднее значение и ошибку). Гаусс обнаружил, что сумма углов такого треугольника в точности не равна 180 градусам, но отличается на такую малую величину, которая лежит в интервале вероятной ошибки. Т.о. он установил, что даже если пространство неевклидово, то очень незначительно и этот эффект можно не учитывать во всех исследованиях, не выходящих за рамки нашей планеты.

Для Карнапа интересно то, что до Гаусса никто и не пытался эмпирически исследовать геометрическую структуру пространства. Это было бы все равно, что проверять что-то очевидное, например, таблицу умножения. 

Одно только предположение, что пространство может не быть евклидовым, открывало ученым целый пласт всевозможных теорий и предположений. Этим и воспользовался Альберт Эйнштейн. 

Именно среди римановских геометрий находится пространство Эйнштейна, которое он использует при построении Специальной Теории Относительности (СТО). По Эйнштейну, пространство в гравитационных полях отклоняется от евклидовой структуры, т.е. как на натянутой поверхности появляются «ямки» от тяжелых лежащих на поверхности предметов.

Пространство Эйнштейна обладает положительной кривизной, «так что оно будет замкнуто в себе подобно замкнутой поверхности сферы». Космический корабль, движущийся по «прямой линии», в конечном счете, возвратится в исходный пункт.

Тут Карнап задает вопрос и сам же на него отвечает. «Как мог Эйнштейн считать всю Вселенную имеющей положительную кривизну, когда он постоянно утверждал, что в гравитационных полях всегда существует отрицательная кривизна»? Ответ прост: Существуют «долины» отрицательной кривизны, которые компенсируются общей положительной кривизной.

И еще: было осуществлена проверка СТО, которая с очень высокой степенью вероятности подтвердила эту теорию. Описание этого эксперимента дано на странице 219.

Но был один способ учесть описанные выше эффекты, не отказываясь от евклидовой геометрии. Известный французский ученый Пуанкаре предложил вводить поправки от новых сил, которые будут при специфических условиях сжимать и растягивать твердые тела. Пуанкаре думал, что физики так и сделают. Но он ошибся: физики выбрали более экономный вариант, хоть и потребовавший изменения взглядов всего научного сообщества.

Глава 5. Причинность и детерминизм

Эту часть автор начинает с разделения ученых, занимающихся исследованием природы, на ученых-эмпириков, собирающих эмпирические факты, и философов науки, занимающихся методологическими вопросами. Также Карнап делает несколько типичных для позитивиста высказываний о том, что современные философы не верят в существование метафизики, а занимаются исследованием методов и понятий науки.

Далее автор начинает говорить о происхождении причинности. Он  говорит, что мы редко сами понимаем, что подразумеваем под причинностью. «Люди примитивной культуры могли вообразить, что элементы природы являются одушевленными…Это особенно понятно по отношению к таким явлениям природы, которые вызывают большой ущерб. Гора будет ответственна за причинение обвала, а ураган – за разрушение деревни». В современном мире все равно отсутствует ясность по вопросу причинности. Приведем пример Карнапа: «Камень разбивает окно. Было ли это немерением камня? Конечно, нет, скажет ученый…С другой стороны, большинство людей, даже сами ученые, не колеблясь скажут, что событие b, разбитие окна, было вызвано событием a, ударом камня о стекло».

После долгого и качественного анализа Рудольф Карнап делает вывод: «причинное отношение означает предсказуемость…предсказуемость в том смысле, что если полная предыдущая ситуация будет известна, событие может быть предсказано».

Карнап говорит и о позиции Давида Юма: «В своей известной критике причинности он доказывал, что не имеется никакого основания для предположения, что внутренняя «необходимость» входит в какую-либо причинную связь, наблюдаемую на опыте. Вы наблюдаете событие А, затем – событие В. То, что вы наблюдаете, представляется не больше как последовательность событий во времени, одного после другого. Никакая «необходимость» не наблюдается. Если вы ее не наблюдаете, говорит в заключение Юм, то не должны говорить о ней». По сути, в философии науки Юм первым озвучил эту мысль.

Далее Карнап говорит о связи причинности и детерминизма. По его мнению, «детерминизм представляет собой специальный тезис о причинной структуре мира. Этот тезис утверждает, что причинная структура настолько сильна, что при данном полном описании всех состояний мира в один начальный момент времени с помощью законов можно вычислить любое событие в прошлом и будущем. Это была механистическая точка зрения, которой придерживался Ньютон и которая подробно анализировалась Лапласом». Т.е. детерминизм означает не только возможность полного описания состояния мира, но и возможность того, что этот мир будет подчиняться нашим законам о нем в динамике. Квантовая механика сильно изменила наше представление о возможности полного описания мира (точнее, она отрицает такую возможность), но мало изменила наше понимание законов мира, т.е. квантовая механика слабее классической физики, но продолжает утверждать, что мир однозначно подчиняется хотя бы вероятностным законам. В этом смысле детерминизм продолжает признаваться многими учеными.   

Далее автор разъясняет читателю разницу между предсказанием и принуждением. Думаю, это объяснение очень интересно и редко его можно встретить у других философов: «детерминизм предполагает, что всякое событие определяется предшествующим событием согласно некоторым законам (что означает не больше, чем предсказуемость на основе наблюдения определенной регулярности)…Даже если придерживаться такого сильного детерминистического взгляда, из него не следует, что законы принуждают кого-либо действовать так, как он действует. Предсказание и принуждение являются двумя совершенно разными вещами».

После некоторых примеров, Карнап переходит к выводам. «Мир имеет причинную структуру. Неизвестно, однако, является ли эта структура детерминистической в классическом смысле или же в более слабой форме. В любом случае существует высокая степень регулярности. Эта регулярность существенна для того, что называют выбором. Когда лицо делает выбор, то его выбор составляет часть одной из мировых причинных цепей. Если не существует никакого принуждения, это означает, что выбор основывается на его собственном предпочтении, возникающим из его собственного характера, то нет никакого основания для того, чтобы не говорить о свободном выборе… не имеется никакого основания говорить, что его характер принуждает его выбрать именно то, что он сделал, потому что слово «принуждение» определяется в терминах внешних причинных факторов».

Далее Рудольф Карнап произносит несколько слов о моменте принятия человеком какого-либо решения: «Подумаем на минутку о человеческом существе в момент принятия решения. Если в этом пункте имеется вид неопределенности, демонстрируемой квантовым скачком, тогда решение, принятое в указанном пункте, будет одинаково произвольным. Такой произвол не может помочь усилить значение термина «свобода выбора». Выбор, подобный этому, вообще не будет выбором, а случаем, случайным решением, как если бы решение между двумя различными способами действия определялось бросанием монеты». Далее автор говорит, что область неопределенности в квантовой механики крайне мала и гораздо меньше неопределенности повседневной жизни, возникающей из-за ограниченности знания.

В завершении этой части автор высказывает мысль о том, что многие учение (как, например, Эйнштейн) считают, что в ближайшем будущем физики смогут вернуть детерминизм в картину мира. Думаю, это в Карнапе больше говорят позитивистские взгляды, чем качественный исторический прогноз: прошло уже полвека с момента написания этой книги, а принципиально ситуация до сих пор не изменилось. Тема детерминизма будет продолжена в последней части книги Рудольфа Карнапа и, соответственно, в предпоследней главе настоящего реферата.

Глава 6. Теоретические законы и теоретические понятия

Эту часть Карнап начинает с обсуждения термина «наблюдаемое». Он говорит, что философы и физики понимают под этим понятием совершенно разные вещи. Для философа «наблюдаемое» означает то, что непосредственно воспринимается чувствами (например, свойства: синий, твердый, холодный). Для физика же «наблюдаемое» относится ко всем количественным величинам, которые могут быть измерены сравнительно простым, непосредственным путем (например, температура, давление и время). Вот что пишет Карнап по этому поводу: «Существует континуум, который начинается с непосредственных наблюдений и затем переходит к более сложным, косвенным методам наблюдений. Очевидно, что в этом континууме нельзя провести никакой резкой разграничительной линии; все дело только в степени». Т.е. на этом континууме философ находится ближе к непосредственным наблюдениям, а физик – к косвенным наблюдениям.

Далее Р. Карнап разделяет все законы на эмпирические и теоретические. Под эмпирическими законами автор понимает законы, «которые содержат либо непосредственно наблюдаемые термины, либо измеряемые сравнительно простой техникой». Примеры таких законов: «все вороны – черные» и закон Ома. Автор делает странное замечание: «как указывалось в ранних главах, они используются для объяснения наблюдаемых фактов и предсказания будущих наблюдаемых законов». Нетрудно заметить тут противоречие: если на основе экспериментальных данных предсказывать будущее хотя бы логично (если Солнце встает каждый день, то оно, скорее всего, и завтра взойдет), то объяснять факты экспериментальными данным кажется очень странным занятием. Такое объяснение может удовлетворить только истинного позитивиста и кажется простым уходом от ответа.

В духе определения эмпирических законов Рудольф Карнап приводит и  объяснение теоретических законов. Он говорит, что такие законы очень тяжело охарактеризовать и пишет следующее: «термины теоретических законов не относятся к наблюдаемым величинам даже тогда, когда принимается предложенное физиком широкое значение для того, что может быть наблюдаемо. Они являются законами о таких объектах, как молекулы, атомы, электроны, протоны, электромагнитные поля и другие, которые не могут быть измерены простым непосредственным путем». Конечно, хочется задать вопрос: «а что мы называем измеренным непосредственным путем?», но, думаю, что для позитивиста Карнапа такой вопрос не имеет смысла. И еще: если по методологии Карнапа, эмпирические законы отличаются от теоретических только тем, насколько наблюдаемы их термины, т.е. они различаются только местом расположения на континууме, о котором говорилось в начале этой главы, то между этими двумя типами законов невозможно провести четкую грань. 

Карнап делает важное замечание относительно теоретических законов: «к теоретическим законам нельзя прийти, если просто взять эмпирические законы, а затем обобщить их на несколько ступеней дальше». Такие слова редко можно услышать от позитивиста.    

Автор признает некоторую «недоказуемость» теоретических законов. «Для обоснования теоретического закона соответствующие наблюдения не могут быть сделаны, потому что объекты, относящиеся к таким законам, являются ненаблюдаемыми».

Интересна «иерархия законов» Карнапа. Он пишет: «Теоретические законы относятся к эмпирическим законам в какой-то мере аналогично тому, как эмпирические законы относятся к отдельным фактам;…теоретический закон помогает объяснить уже сформулированные эмпирические законы и позволяет вывести новые эмпирические законы».

Глава 7. За пределами детерминизма

В этой части своей книги Рудольф Карнап обсуждает детерминизм и утрату им своего влияния в конце XIX – начале XX века.

Карнап говорит, что «при исследовании законов науки оказалось удобным отличать эмпирические законы, которые имеют дело с наблюдаемыми объектами, от теоретических законов, относящихся к ненаблюдаемым объектам. Мы видели, что, хотя и не существует резкой границы, отделяющей ненаблюдаемое от наблюдаемого, и, следовательно, никакой жесткой границы, отделяющей эмпирические законы от теоретических, тем не менее, такое различие является полезным». Мне кажется, что в этих словах мы можем увидеть именно неопозитивистскую позицию Карнапа, являющуюся не столь жесткой по сравнению с позицией классического позитивизма.

   Другое важное отличие между законами – это их разделение на детерминистические и статистические законы. «Детерминистический закон есть закон, который утверждает, что при определенных условиях будут иметь место точно определенные вещи». После этого определения автор говорит, что бывают качественные и количественные детерминистические законы. Пример закона первого типа – длина железного стержня увеличивается, когда он нагревается. Пример закона второго типа – длина железного стержня увеличивается на определенную длину при нагревании его до некоторой температуры.

«Статистический закон устанавливает, однако, только вероятностное распределение для значений величин в индивидуальных случаях». Статистические законы были очень распространены в XIX веке, но «ни один физик тогда не представлял себе, что такие законы указывают на отсутствие детерминизма в основных законах природы». Здесь автор заметил очень интересное явление: статистические законы распространены во многих науках (физике, биологии, науках, изучающих социальные явления) только по причине того, что ими удобно пользоваться или из-за отсутствия достаточной точности при измерении. Но, в реальности, все исследователи были убеждены, что составить полностью детерминистическое описание явлений возможно в принципе, что весь мир подчиняется законам Ньютона, Максвелла, Кеплера и т.д. с абсолютной точностью, которую мы только не можем измерить. Ученые были уверены, что в будущем, когда средства измерения и накопления информации хорошо разовьются, можно будет составить полностью детерминистическую картину мира. И, конечно, они были полностью уверены, что мир именно детерминизирован. «Лаплас дал классическую формулировку этой точки зрения, заявив, что воображаемый ум, которые бы знал все фундаментальные законы и все факты о мире в один момент его истории, был бы в состоянии вычислить все прошлые и будущие события в мире». 

«Эта утопическая картина была разрушена возникновением квантовой механики…Существенно недетерминистический характер квантовой механики основывается на принципе индетерминизма, иногда называемом принципом неопределенности, или соотношением неопределенности. Впервые он был установлен в 1927 году Вернером Гейзенбергом». Действительно, в конце XIX – начале XX века в физике произошла революция, похожая на разрушение в XVI веке влияния физики Аристотеля. На протяжении нескольких десятилетий большая часть научных открытий была связана с переходом физики от детерминизма к индетерминизму (для этого достаточно хотя бы посмотреть, за что давались Нобелевские премии в то время). Кстати, это явление было одним из тех, которые разрушили веру в позитивизм. Это было связано с тем, что все необходимые для начала развития квантовой механики (прежде всего, это одновременное проявление фотонами корпускулярных и волновых свойств) наблюдаемые явления были известны за несколько десятилетий до появления квантовой механики. Уход от детерминизма был скорее рационалистическим, чем позитивистским. Конечно, неопозитивизм для воссоздания влияния позитивизма должен был продемонстрировать, что не является противником индетерминизма. Это Карнап и сделал в последующих строках.

Итак, принцип неопределенности. «Грубо говоря, этот принцип утверждает, что некоторые пары величин, называемые «сопряженными», в принципе невозможно одновременно измерить с высокой точностью…Границы, устанавливаемые принципом неопределенности, не должны рассматриваться как обусловленные несовершенством измерительных инструментов и, следовательно, как нечто такое, что может быть уменьшено путем совершенствования измерительной техники. Это – фундаментальный закон, который должен иметь место до тех пор, пока законы квантовой теории формулируются в настоящем виде».

Как мне кажется, по следующей цитате видно, что Карнап «вынужден согласиться» с существованием принципа неопределенности, но в глубине души он думает, что когда-нибудь физики смогут исключить этот принцип из концепции мира: «Это не означает, что законы, принятые в физике, не могут быть изменены или что принцип неопределенности Гейзенберга не может быть никогда отклонен. Тем не менее, я считаю справедливым утверждение, что его устранение вызвало бы революционное изменение в основной структуре современной физики. Некоторые физики в настоящее время убеждены (как был убежден Эйнштейн), что эта черта современной квантовой механики сомнительна и когда-нибудь может быть отброшена. Это возможно, но такой шаг будет радикальным. В настоящее время никто не может предвидеть, как может быть исключен принцип неопределенности».

«Легко понять, почему эту, радикально новую картину физических законов сначала было психологически трудно принять физикам…Эта дискретность была целиком направлена против всего духа традиционной физики, поэтому для многих физиков, включая Планка, было крайне трудно привыкнуть к новому типу мышления». Под «традиционной физикой» автор, очевидно, понимает физику, основанную на накоплении знаний, полученных эмпирическим путем, на четко определенном прогрессе человеческого знания по мере накопления эмпирического материала, в общем, на позитивистской физики, которая была разрушена этим новым принципом.

Далее Карнап начинает говорить о том, как физикам пришлось приспособиться, и как появился логический позитивизм (или неопозитивизм): «Революционный характер принципа неопределенности Гейзенберга привел некоторых философов и физиков к мысли о необходимости существенных изменений в языке физики…Большинство крайних предложений такого видоизменения касается изменения формы логики, которая используется в физике. Филипп Франк и Мориц Шлик впервые совместно выразили взгляд, что при некоторых условиях конъюнкция двух осмысленных утверждений должна рассматриваться как лишенная смысла фраза. Примером может служить два предсказания о значениях сопряженных величин для той же самой системы, в то же самое время. Пусть утверждение А предсказывает точно координаты частицы для некоторого момента времени. Пусть утверждение В выражает три компоненты импульса той же частицы, для того же самого момента времени…Мартин Страус утверждал, что конъюнкция А и В должна рассматриваться как лишенная смысла, потому что здесь она не подтверждается. Мы можем, если захотим, верифицировать А с желаемой степенью точности. То же самое мы можем сделать с В. Но мы не можем сделать это для «А и В».

Несмотря не все эти изменения, Карнап остается убежденным позитивистом в смысле опоры на экспериментальный материал. Это подтверждает его цитата: «Огромное число новых экспериментальных результатов, собранных в последние годы, во многом обязано значительному усовершенствованию экспериментальных инструментов».

Заканчивает свою книгу Рудольф Карнап в стиле середины XX века в смысле наличия постоянного страха перед новыми потрясениями и как настоящий позитивист – с верой в прогресс науки и в то, что мы когда-нибудь все-таки узнаем все об этом мире все: «Некоторые физики считают, что имеются хорошие шансы для нового прорыва в ближайшем будущем. Будет ли это раньше или позже, мы можем верить – при условии, что ведущие государственные деятели мира не допустят полного безумия ядерной войны и позволят человечеству выжить, - что наука будет продолжать свое быстрое прогрессивное развитие и приведет нас к еще более глубокому проникновению в структуру мира».

Глава 8. Сравнение взглядов на философию науки Рудольфа Карнапа и других выдающихся философов ХХ века.

При сравнении взглядов Р. Карнапа с другими учеными ХХ века, прежде всего, надо проводить сравнение между близкими философскими течениями: позитивизмом и постпозитивизмом. Это надо сделать потому, что другие течения, как, например, иррационализм, настолько сильно отличаются от первых двух, что мы не сможем обсудить позицию Р. Карнапа, а будем обсуждать общие постулаты течений.

Возьмем, например, Томаса Куна. Для него вся сегодняшняя позитивистская физика – всего лишь очередная парадигма в ряду многих других (в том числе и будущих). Именно такой момент установившейся парадигмы для Куна является нормальной наукой. Поэтому, для Куна и XIX и XX века благодаря сильному влиянию позитивизма являются периодами нормальной науки. О парадигмах Кун пишет: «они являются источником методов, проблемных ситуаций и стандартов решения, принятых неким развитым научным сообществом в данное время». Для Куна очевидно, что сегодняшняя наука когда-нибудь изменится до неузнаваемости, Карнап же верит в то, что она будет только прогрессировать, не меняя своих постулатов.

Хотя Карнап и не считает науку настолько кумулятивной, как это делали представители классического позитивизма, для него наука все еще во многом кумулятивная. Для Куна наука не является таковой. Более того, он считает, что любая установившаяся парадигма начинает переписывать исторические и методологические учебники с целью «по-новому объяснить старые факты». В результате «наука в новом изложении каждый раз приобретает в значительной степени внешние признаки кумулятивности».

Интересны взгляды ученых на прогресс науки. Кун пишет: «только в течении периодов нормальной науки прогресс представляется очевидной и гарантированной тенденцией». Т.е. Кун, как и Карнап, признает прогресс в момент установившегося позитивизма. Разница между взглядами Куна и Карнапа в том, что, то, что придет на смену позитивизму, Карнап будет считать лженаукой и регрессом. Для Куна же это будет «всего лишь» новая парадигма, в которой опять будет возможен прогресс.

Что касается взглядов другого выдающегося деятеля постпозитивизма  - Карла Поппера, то мне кажется, что дополнения Карнапа к классическому позитивизму уменьшают научное значение этого течения. Все оговорки и добавления неопозитивизма к позитивизму напоминают гипотезы ad hoc. Несомненно, классический позитивизм, отвергнутой многими учеными в ХХ веке по Попперу является более научной теорией, чем неопозитивизм как раз именно из-за произошедшего частичного опровержения позитивизма.  

Также, думаю, будет привести взгляд на Рудольфа Карнапа и будущий (для автора цитаты) неопозитивизм выдающегося деятеля философии, одного из основателей аналитической философии – Бертрана Рассела: «Некоторые ученые, в особенности Карнап, выдвинули теорию, что все философские проблемы в действительности являются синтаксическими, и если избежать ошибок в синтаксисе, то любая философская проблема будет или решена средствами синтаксиса, или будет показана её неразрешимость. Я думаю, что и Карнап теперь согласится, что это преувеличение, но нет сомнения, что пригодность философского синтаксиса для решения традиционных проблем очень велика».

 

ЛИТЕРАТУРА:

Джованни Реале и Дарио Антисери. «Западная философия от истоков до наших дней». Том 3 и 4. В переводе и под редакцией С.А. Мальцевой. Издательство «Пневма». С.-Петербург, 2002. Рудольф Карнап. «Философские основания физики». Издательство «Прогресс», 1971. Философский энциклопедический словарь. Редакторы-составители: Е.Ф. Губский, Г.В. Кораблева, В.А. Лутченко. Издательство «Инфра-М», Москва, 2003. Бертран Рассел. «История западной философии и её связи с политическими и социальными условиями от античности до наших дней», Издательство «Азбука», Санкт-Петербург, 2001. Томас Кун. «Структура научных революций». ООО «Издательство АСТ», 2003.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика