![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Структурный реализм – одна из центральных концепций философии науки ХХI века и освещение генезиса и статуса этой концепции означает участие в современных дебатах о природе научного знания и познания. Структурный реализм интересен как перспективная методология физико-математического знания, способная выступить в качестве единой концептуальной платформы как для анализа современных теорий, так и для историко-научного исследования. В то же самое время, структурный реализм выступает как такая философия науки, в рамках которой получают должное обоснование претензии науки на объективность. В этом смысле структурный реализм, накладывая существенные ограничения на характер нашего знания, противостоит релятивистским и конструктивистским концепциям философии науки. В рамках данного исследования с обращением к конкретно-научному материалу планируется осуществить критический анализ проблем и перспектив развития структурного реализма. За последние два десятилетия ХХ века в философии науки произошли важные перемены. Возникли и стали завоевывать авторитет течения, называемые реалистическими. Это разные течения – научный реализм (Х.Патнем и др.), минимальный научный реализм (Дж.Ньютон-Смит и др.), конвергентный реализм, конструктивный реализм (Р. Гир), структурный реализм (Дж.Уорелл). Реализм не следует смешивать с философским материализмом или с реализмом как антиподом номинализма. Тем не менее реализм – это установка, подчеркивающая ориентацию науки на познание реальности. В этой связи он противостоит инструментализму, феноменализму и, как подчеркивает Х.Патнем, вообще позитивизму (Hilary Putnam. A half century of philosophy, viewed from within// Daedalus. Vol. 126, 1997, No.1, p.176). Настоящий проект нацелен на описание творческих возможностей структурного реализма, развитого Дж.Уореллом в конце 1980-х гг. в качестве историко-научной методологии. Опираясь на идеи, впервые высказанные А. Пуанкаре, Дж. Уорелл подчеркивал, что электродинамика Максвелла, в отличие от предшествующих теорий, скажем Френеля, наделяет реальностью не субстратные свойства эфира, а динамическую структуру, выраженную в математических уравнениях (Worrall, J. “Structural realism: The best of both worlds?” Dialectica, 1989. Vol. 43, pp.99–124. Reprinted in D. Papineau, ed., The Philosophy of Science, pp. 139–165. Oxford: Oxford University Press). Структурный реализм вырос из критики той «метафизики», которая стоит за наделением реальностью значений теоретических терминов, «базовых» терминов теоретического описания. Соглашаясь со сторонниками «стандартной» модели теоретического знания (Э.Нагель, К.Гемпель и др.) в том, что «базовые» термины (типа волновой функции в квантовой механике) сами по себе лишены реальности и получают содержание за счет логической связи терминами непосредственного наблюдения, структурные реалисты тем не менее наделяют реальностью структурные свойства и отношения, выраженные теорией. В этой связи структурный реализм сближается с некоторыми методологическими разработками П. Дюгема, подчеркивавшего условность и относительность модельных построений (типа механических моделей эфира в электродинамике, модели биллиардных шаров в кинетической теории газов), но указывающего на значимость общих структурных законов, выраженных в физических теориях. В то же самое время, современный структурный реализм в историческом плане оказался реакцией реалистически мыслящих философов науки на критику концепции научного реализма со стороны их оппонентов (Л.Лаудан, Б.ван Фраассен, К. Стэнфорд), пик которой пришёлся на 80-ые годы. Необходимо отметить, что важной причиной того, что концепция структурный реализм заслуживает детального исследования является интерес к структурному реализму со стороны современных физиков-теоретиков, например, Р. Пенроуза. В методологическом плане структурный реализм отражает установку ряда программ математической физики, в частности, эрлангенской программы Ф.Клейна, планирующей изложение физических теорий как теорий инвариантов групп преобразований. Настоящий проект нацелен на аутентичное изложение концепции структурного реализма и той полемики, которую ведут структурные реалисты с антиреалистами (скажем с конструктивным эмпиризмом Б. вана Фраассена), а также со сторонниками альтернативных версий реализма (С. Псиллос). При этом особое внимание будет уделено методологическим разработкам структурного реализма, показывающим как сильные стороны этого течения философии науки, так и его слабые места.
Исследовательский проект «Структурный реализм как методология физико-математического знания» был посвящён анализу одной из наиболее перспективных концепций современной философии науки – структурному реализму. Структурный реализм не является готовой, завершённой концепцией. Правильнее было бы сказать о том, что это группа динамично развивающихся подходов, определяющих основной вектор развития философии точных наук на современном этапе. Первой исследовательской задачей проекта было проследить истоки структурного реализма в современной философии науки. До 80-х годов ХХ века философия науки занималась в основном структурой и функцией научного знания и исследования. Здесь применялись средства математической логики и такие понятия эпистемологии как «объяснение», «описание», «предсказание», «подтверждение», «опровержение», «верификация» и фальсификация» и др. При этом неизменно решалась задача демаркации «наука-метафизика»: наукой считалось то, что укладывается в «стандартную» модель научной теории – то, что подтверждаемо или опровергаемо опытом (наблюдаемыми данными). Понятие метафизики не было точно определено – под метафизикой понимались те понятия и концепции, которые лишены непосредственного научного статуса, четко сформулированных логических связей с экспериментом и наблюдением. Философы науки по-разному определяли значимость метафизики. Здесь мы имеем широкий спектр позиций: метафизика трактовалась и как «паразитический нарост» на научной теории и как совокупность продуктивных идей, в конечном итоге стимулирующих развитие науки. Первые реалистические концепции были выдвинуты такими специалистами по философии науки, как Э.Нагель,К. Поппер, Дж.Смарт . Эти философы науки, правда, не меняли общую направленность дискурса в философии науки. Главным для них, по-прежнему, был анализ структуры знания и исследования и, соответственно, демаркация науки и метафизики. Дихотомия «реализм-антиреализм» еще не стала самостоятельной темой. .Она была своего рода комментарием к тем выводам, которые касались строения теоретического знания. Поворот к дилемме «реализм –антиреализм», состоявшийся в 1980-х гг, был вызван целом рядом проблем и «подводных течений». Однако главную роль здесь сыграли ограничительные тезисы, показывающие возможности стандартного подхода к теоретическому В первую очередь это тезис недоопределенности теории опытом (наблюдаемыми данными), связанный с именами Дюгема и Куайна. Если теория не полностью определена опытом, то актуальным становится вопрос об иных доминантах ее структуры и функций. Не стоит ли за теорий некая объективная реальность, выраженная в ее понятиях и законах? Куайн развивает тезис о недоопределенности теории опытом. Он приходит к тезису об эмпирически эквивалентных системах теоретического описания. В этом тезисе проглядывается вопрос, почему все-таки одна из систем теоретического описания становится наиболее востребованной и популярной? Реализм может дать ответ на этот вопрос. Классиками реалистической философии науки стали Х.Патнем и В.Селларс. Философия науки В.Селларса была подробно описана В.Н.Порусом.Философия науки Патнема рассматривалась Е.А.Мамчур, Р.М.Нугаевым, а также авторами настоящего отчета. Реакцией на научный реализм был антиреализм Вана Фраасена и ряда других представителей философии науки (Л.Лаудана, например). Реакций были также дискуссии внутри реалистов – возникновение ряда концепций реализма – научного, внутреннего, структурного, манипулятивного, конструктивного, практического. Период рождения, точнее, возрождения структурного реализма пришёлся на конец 80-ых гг. ХХ века. Отчасти развитие концепций структурного реализма было стимулировано попытками современных философов науки переосмыслить ряд структуралистских идей, предложенных ещё в начале ХХ века А. Пуанкаре, Э. Кассирером, Б. Расселом и уже в 70-ые годы Г Максвеллом. Работы этих авторов характеризуются одним из лидеров современной реалистической философии науки не структуралистского толка С. Псиллосом как «восходящий путь» к структурному реализму (upward path to structural realism). Однако основной причиной нового рождения структурного реализма стала волна антиреалистической критики начала 80-ых, показавшая уязвимость основных тезисов научного реализма. Начало «нисходящего пути» к структурному реализму (downward path to structural realism), принято связывать со статьёй Джона Уоррелла 1989 года «Structural realism: The best of both worlds?». В этом смысле современный структурный реализм предстаёт перед нами в виде различных минимизированных версий научного реализма, отказывающихся как от эпистемического, так и от семантического тезисов реализма, однако постулирующих наличие в системе теоретического знания науки ряда инвариантных компонент структурного характера, репрезентирующих реальность. Такими инвариантными компонентами выступают, в первую очередь, математические уравнения теории. Другой важной причиной интереса современных философов к структурно-реалистической интерпретации научных теорий стало возникновение и развитие таких разделов физики, как физика элементарных частиц и теория суперструн. По мнению ряда физиков и философов физики, онтология объектов и свойств перестаёт быть адекватным концептуальным инструментом при интерпретации подобных теорий и нуждается в замене онтологией структур и отношений. «Возрождение» структурного реализма в современной философии науки зафиксировало не только начало нового витка полемики, связанной с проблемой статуса теоретического знания науки, но и инициировало исследования, позволившие в новом свете увидеть историю философии науки. Так, современные структурные реалисты прослеживают структурно-реалистические мотивы в творчестве таких авторов, как И. Кант, А. Пуанкаре, П. Дюгем, Б. Рассел, Л. Витгинштейн, Э. Кассирер, Г. Вейль, М. Шлик, Р. Карнап, А. Эддингтон. Примечательно, что некоторые из них традиционно рассматривались исключительно как философы-антиреалисты. Современный структурный реализм – это общее название для очень большого количества динамично развивающихся направлений и концепций в философии науки. К основным из них относятся эпистемический структурный реализм, онтический структурный реализм и конструктивный структурный реализм. Эпистемический структурный реализм (ЭСР) развивается Дж. Уорреллом. Эта форма структурного реализма отрицает эпистемический и семантический тезисы научного реализма, однако постулирует сохранение в процессе развития науки реляционной онтологии. В этом смысле ЭСР сохраняет онтологию объектов, но утверждает, что в системе теоретического знания могут быть отражены лишь существующие между этими объектами отношения, фиксируемые в математических уравнениях теории, природа самих физических объектов навсегда скрыта от нас. Важно отметить, что при этом отрицается не реальность объектов, изучаемых естествознанием, но их познаваемость. Онтический структурный реализм (ОСР) развивают Стивен Фрэнчем и Джеймс Лэдиман, а также Аарон Канторович, Саймон Сандерс, Джонатан Бэйн, Майкл Эсфилд, Хольгар Лир, Гордон МакКэйб, Джон Стахель, Ричард Дэвид. ОСР более радикален, он полностью отказывается от онтологии объектов и постулирует реальность исключительно реляционной онтологии научных теорий. ОСР. При этом, в отличие от ЭСР, ОСР использует семантический, или теоретико-модельный подход к научным теориям. Конструктивный структурный реализм Т. Цао – наиболее мягкая форма структурного реализма, в нём понятия структуры и объекта (элемента структуры) взаимосвязаны в системе осуществления методологических процедур. Это означает, что задающие структуру уравнения позволяют получать объекты, а экспериментальное детектирование объектов позволяет реалистически конструировать структуру. Т. Цао стремится принять эпистемический и семантический тезисы научного реализма в их слабой форме. Были также выявлены предметные и философские предпосылки становления структурного реализма. Одной из них был переход от субстратного понятия структуры к функциональному. Этот переход прослеживается по отечественной литературе по философии науки. Субстратное понятие структуры – это единство частей, составляющих некое тело. Функциональное понятие акцентирует тот закон природы, к которому приходит анализ соотношения структурных единиц тела. Такое понятие формулировал В.И.Свидерский: «структура – это закон, способ связи элементов» (В.И.Свидерский. О диалектике элементов и структуры». М., 1962. С.11). Более широкое и одновременно более глубокое понятие структуры сформулировал Н.Ф.Овчинников – «структура – инвариантный аспект системы» (Овчинников Н.Ф. Категория структуры в науках о природе// Структура и формы материи. М.: «Наука». 1967. С.11-47). Это понятие позволяет включать в контекст структурного анализа понятие элементов, связей и целостных свойств анализируемого предмета. Сформулированное Н.Ф.Овчинниковым понятие структуры оказывается продуктивным при обсуждении развития теоретической физики, где на первый план выходят понятия сохранения, инвариантности и симметрии. «Связи становятся структурными связями, если движение, лежащее в их основании приобретает устойчивый характер. В силу этого связи элементов предстают как инварианты внутреннего движения системы. Мы говорим здесь об инвариантности в самом широком смысле слова, а именно как о сохранении любого рода объектов, связанном с соответствующим типом изменения. В этом широком значении понятие инвариантности сближается с понятием симметрии» (Овчинников Н.Ф. Цит. Соч. С.33). Развитие структурного реализма потребовало дальнейшего уточнения понятия структуры. Из истории физики элементарных частиц ХХ века мы также можем вывести различные трактовки теоретиками того, что есть структура и каким образом она соотносится со своими элементами. Общее определение структуры, даваемое, например, Т. Цао, звучит так: «Структура есть стабильная система отношений между множеством элементов». При этом существует два основных типа отношений между структурой и её элементами. Во-первых, мы можем рассматривать структуру как нечто онтологически первичное, а её элементы уподоблять символам-заполнителям (place-holders). Т. Цао называет это холистской концепцией структуры, с точки зрения которой элементы порождаются структурой. Именно такими порождёнными структурой элементами, по мнению американского философа науки, выступили в 60-ые годы ХХ века предложенные М. Гелл-Манном кварки в кварк-глюонной модели адронов. Обладающие дробным зарядом кварки М. Гелл-Манном действительно рассматривались изначально исключительно как сугубо теоретические конструкции, позволяющие объяснить целочисленные заряды адронов. Во-вторых, мы можем рассматривать структуру как то, что порождается её элементами, являющимися онтологически первичными, и «характеризуется структурирующими законами, управляющими поведением элементов и объединяющими их вместе в структуру». Т. Цао называет это «компонентной» (componential) концепцией структуры. По его мнению, понимание сильных токов за счёт изучения свойств и динамики кварков в конце 60-ых привело к возрождению квантовой теории поля и шло именно от элементов к структуре. Кварк-глюонная модель адронов, по мнению исполнителей проекта, могла бы послужить интересным примером того, как структурный реализм претендует на обоснование знания о ненаблюдаемых объектах и проиллюстрировать приводимый Т. Цао «типичный и философски интересный» пример отношения между структурой и элементами, когда структура наблюдаема, а элементы нет. Мы можем принять достаточно сильное допущение о том, что адроны «наблюдаемы», поскольку детектируемы в современных экспериментах. В то же самое время, квантовая хромодинамика налагает принципиальный запрет на возможность существования такого объекта, как индивидуальный кварк. Однако, поскольку нам известны структурные характеристики адронов, мы также можем утверждать, что обладаем определённым набором достоверного знания о кварках – об отношениях между кварками в адронах и выполняемых ими функциях. При этом такая вещь, как «внутренние свойства» кварка, остаются от нас скрыты. Именно в силу неопределённости неструктурных, «внутренних свойств» элементов в случае наблюдаемой структуры и ненаблюдаемых элементов возникает особый тип недоопределённости, допускающий альтернативные конструкции элементов. Эту идею Т. Цао можно проиллюстрировать, приведя в качестве примера струнную модель адронов, которая в конце 60-ых – начале 70-ых годов всерьёз разрабатывалась рядом теоретиков: струнная модель и кварк-глюонная модель адронов предполагали разную природу и разные «внутренние свойства» образующих адроны элементов – струн и точечных частиц соответственно. Такая недоопределённость, однако, как показывает история физики элементарных частиц, носит локальный исторический характер и снимается дальнейшим развитием теории и эксперимента. Струнная модель адронов оказалась отвергнута физика и в дальнейшем её идеи повлияли на становление теории суперструн. Важным предвестником структурного реализма оказалась концепция инвариантов в физике. В этом смысле она восходит к работам М. Борна, который противопоставлял собственную точку зрения антиреалистической концепции Дингля, которую сам М. Борн идентифицировал как «физический солипсизм». «Часто измеряемая величина является не предметом, а свойством его отношения к другим предметам», - отмечал М. Борн трактуя природу таких понятий, как масса и длина в релятивистской физике. Позиция структурного реализма была обобщена М.Борном за пределы квантовой механики и теории относительности: «Я убежден, что понятие инвариантов является ключом к рациональному постижению реальности и не только в физике, но и в каждом аспекте мира» (Физика в жизни моего поколения М.: ИЛ.1963. С.276) Прослеживая структурные характеристики, которые определяют современные физические теории, мы получаем аргумент в пользу структурного реализма. Принципы симметрии (и инвариантности) играют в современной физике фундаментальную роль. «И дело не только в том, что они существенным образом обогащают математический аппарат физики. Положение значительно серьезнее и интереснее: концепция симметрии в действительности является одной из основ теоретико-физического мышления ХХ века. В наше время физические теории строятся как теории инвариантов некоторых групп преобразований» (Визгин В.П. Эрлангенская программа и физика. М.: «Наука». 1975. С.3) . Дирак писал: «Возрастающее применение теории преобразований, которая сначала стала применяться в теории относительности, а затем и в квантовой механике, представляет сущность нового метода в теоретической физике. Дальнейший прогресс состоит в том, чтобы делать наши уравнения инвариантными относительно все более широких классов преобразований» (Принципы квантовой механики. М.: Физматгиз. 1960. С.12). Хотя новейшие достижения в теоретической физике не подтверждают того оптимизма, который выражен Дираком, торжество теоретико-инвариантного подхода в физике ХХ века свидетельствует в пользу методологической значимости структурного реализма. Специально надо остановиться на вопросе об интерпретации квантовой механики. Это вопрос несколько иного рода, нежели вопрос о математической структуре этой теории. Стандартная (изложенная в основных учебниках) интерпретация квантовой механики была антиреалистической. Она вводила в структуру этой теории понятие наблюдателя, выбирающего между двумя «дополнительными» картинами реальности. Ответом были реалистические интерпретации, вводившие скрытые параметры и тем самым порывающие с классической установкой физики на эмпирическую адекватность (скорее интерпретации, использующие скрытые параметры, отвечали установке метафизического реализма). Кроме того, так называемые локальные скрытые параметры блокирует теорема Белла. Одним из подходов к интерпретации квантовой механики, подходов, избегающих крайностей антиреализма и метафизического реализма, стал ансамблевый подход, выдвинутый американским физиком Дж.Слэтером, советскими физиками Л.И.Мандельштамом и К.В.Никольским. В послевоенные годы этот подход был поддержан Д.И.Блохинцевым (в его популярном учебнике квантовой механики) и К.Поппером (в его философских работах). Сам по себе ансамблевый подход неоднороден: следует различать реальные ансамбли и идеальные гиббсовские ансамбли (последние суть ансамбли частиц, «приготовленных» в том или ином квантовом состоянии) (см.: Pechenkin A. The early ensemble interpretations of quantum mechanics in the USA and USSR // Studies in the History and Philosophy of Modern Physics, 2012. том 43, № 1, с. 25-34) Реальные ансамбли оказываются связанными с идеологией скрытых параметров и стало быть с метафизическим реализмом. Гиббсовские ансамбли свободны от этой идеологии. Однако реальны ли идеальные ансамбли? Они не реальны как физические объекты, не реальны в плане научного или внутреннего реализма. Здесь продуктивен подход структурного реализма: гиббсовские ансамбли связаны с реальностью своей структурой, они есть ансамбли частиц, в одном и том же определенном квантовом состоянии (а не ансамбли, характеризуемые распределением частиц по значениям какой-либо физической величины). Полноту квантовой механики гарантирует теорема фон Неймана: не существует чистых состояний с нулевой дисперсией. Проблему «Реализм – инструментализм» поставили и последние достижения квантовой оптики. Уже в 1950-е гг. появились эксперименты, ставящие под сомнение реальность фотонов как неделимых частиц света (эксперименты Харвея, Брауна и Твиса). Современные эксперименты, проведенные с лазерами, сделали вывод о потери фотоном реальности неизбежным. В результате появилась инструменталистская трактовка фотона. В интервью, данном Нобелевским лауреатом Глаубером (2005 г.), есть такие слова. «Что такое фотон? Это точечная частица? Нет. Это волновой пакет? Может быть… Для меня это теперь возбуждения квантового поля. Я не могу легко изобразить их, но я знаю, как оперировать математикой, использующей операторы рождения и уничтожения» (интервью, данное Индионаре Сильве --24th International Congress of History of Science, Technology and Medicine Manchester, UK ● 21-28 July 2013. Indianara Silva. A New Light on the Concept of the Photon: beyond the ‘fuzzy-ball’ picture). В решении подобных философских проблем, лежащих в основаниях физики, структурный реализм оказывается более эффективен, нежели внутренний или научный реализм. Во всяком случае он позволяет развести проблему наглядности и проблему теоретической значимости. Да, у нас нет наглядной картины фотона. Но у нас есть структура рождения и уничтожения фотонов, соответствующая реальности. Однако, развитие структурно-реалистического подхода в физике элементарных частиц привело к необходимости пересмотра самой онтологии, стоящей за этими теориями. ОСР поставил под сомнение легитимность использования объектной онтологии как таковой. Сторонник ОСР Дж. Лэдиман отмечает: «Нам необходимо признать неудачу наших лучших теорий в определении даже фундаментальных онтологических свойств сущностей, которые они постулируют. Только некая «эрзац»-форма реализма может навязывать нам веру в сущности со столь сомнительным метафизическим статусом. Подобная ситуация требует обращение к иному онтологическому базису, в рамках которого вопрос о существовании индивидуальных объектов просто не возникает. Возможно, нам следует рассматривать оперирующие понятием индивидуальных объектов подходы, и не использующие это понятие подходы, такие, как, например, модель точечных частиц или полевая модель в физике, в качестве различных репрезентаций одной и той же структуры». Ключевой концептуальной проблемой в применении такого подхода для интерпретации современных физических теорий стало понимание того, как можно рассматривать в качестве конституирующего онтологию предмета не объекты и структуры. Так, принципиальным возражением против построения онтологии, для которой базовыми элементами являются структуры, а также против утверждения о невозможности существования неструктурных элементов онтологии является следующее. Любая структура задаётся отношениями между её элементами: каким образом можно задать фундаментальную структуру, отказавшись от понятия индивидуального объекта? Такой отказ должен привести либо к уходу в дурную бесконечность, либо к допущению возможности существования отношений между тем, что не существует – оба варианта весьма сомнительны. Не менее сомнительный вариант – допущение нереляционной структурированности. Исполнители проекта предложили следующее разрешение указанной проблемы: история естествознания свидетельствует о том, что подавляющее большинство объектов, рассматривавшихся изначально в качестве фундаментальных, впоследствии оказались внутренне структурированы. Без выявления их внутренней структуры было бы просто невозможно объяснить их физические и химические свойства, и поскольку современная наука всячески стремится избегать «эссенциальной» трактовки естественных процессов и явлений, базовыми элементами естествознания в исторической перспективе всегда будут оказываться структуры. Если каждый индивидуальный объект есть потенциальная структура, то интерпретация физических теорий с позиций ОСР не представляется логически некорректной. Впрочем, связанных с элиминацией объектной онтологии концептуальных трудностей можно из бежать, если использовать другую форму структурного реализма – конструктивный структурный реализм (КСР), который восходит к работам американского философа науки китайского происхождения Т.Ю. Цао. Т.Ю. Цао выдвигает три основных тезиса онтологический, эпистемологический и методологический. Онтологический тезис звучит так: «Физический мир состоит из сущностей, которые структурированы и/или включены в большие структуры». Эпистемический тезис утверждает, что объективное знание структур и структурных отношений позволяет нам получить объективное знание о ненаблюдаемых сущностях и их свойствах. При этом в силу отсутствия непосредственного доступа к ненаблюдаемым сущностям, наши концепции этих сущностей должны постоянно конструироваться и реконструироваться на основе постоянно возрастающего структурного знания. Последний пункт свидетельствует о компромиссном характере концепции КСР. Методологический тезис говорит о том [151, P. 16], что наши теоретические конструкции ненаблюдаемых сущностей принципиально ошибочны и подвержены пересмотру. Объективное знание базовой онтологии носит исторический характер и оказывается возможным только в процессе взаимодействия между теорией, экспериментом и философской интерпретацией теории. Априорный ответ на вопрос о завершении процесса получения объективного знания о ненаблюдаемых сущностях не может быть дан. Опирающийся на указанные тезисы КСР позволяет рассмотреть вопрос об онтологии квантовой теории поля (КВТП). Прежде всего, надо решить вопрос о том, что задаёт базовую онтологию КВТП. Есть два типа фундаментальных понятий, работающих в этой теории, – поле и частицы. Среди работающих в области КВТП теоретиков есть разные мнения по поводу того, что считать базовой онтологией в КВТП. Ряд исследователей полагает, что это должны быть частицы, поскольку именно в случае частиц можно вести речь об их экспериментальном детектировании. Впрочем, проблема статуса теоретических терминов, обозначающих элементарные частицы, недостаточно проблематизируется Т. Цао, поскольку косвенные экспериментальные свидетельства в пользу их существования он рассматривает в качестве достаточного основания для их реалистической интерпретации и даже «наблюдаемости». Т. Цао придерживается противоположного мнения по поводу базовой онтологии КВТП: «Если мы принимаем формализм КВТП всерьёз, то её базовую онтологию образует квантовое поле, из которого получаются частицы как его кванты, как проявления и характеристики возбуждённых состояний поля. Кванты, выступая носителями ряда динамических характеристик поля, как проявления поля в пространстве Фока, не могут рассматриваться как эквиваленты поля, равно как не могут считаться принадлежащими полю. Скорее, они являются возможным результатом потенциального измерения поля, и их условное существование и поведение может быть зарегистрировано и исследовано эмпирически, хотя при этом и не будет исчерпывающим образом выражено физическое содержание поля. Таким образом, понятие частиц как феноменологического индикатора сложных структурных характеристик поля, проявляющих себя в различных ситуациях, является объективным, хотя и производным понятием в КВТП». Общая картина интерпретации КВТП с точки зрения КСР принимает поэтому следующий вид. Есть поле как базовая онтологическая компонента КВТП. Уравнения КВТП задают основные структурные характеристики поля и позволяют «получить» элементарные частицы как элементы описываемой полем реальности. Вопрос о статусе этих элементов оказывается уже предметом эмпирического исследования, которое, как это произошло в случае с кварковой моделью адронов, способно устранить «структурную недоопределённость». Если экспериментальное исследование предоставляет нам свидетельства в пользу существования выведенных из уравнений поля частиц – «наблюдаемых манифестаций» поля, то у нас в рамках осуществлённой схемы появляются основания для утверждений о физической реальности поля. В рамках проводимого исследования также были выявлены уязвимые места концепции структурного реализма. Примечательно, что серьёзные возражения против структурного реализма в современной философии науки выдвигают не инструменталисты, а сторонники традиционного научного реализма. Одним из них является С. Псиллос, который в своей критике структурного реализма акцентируется на нелегитимности проведения различия между структурой и содержанием научной теории (structure (or mathematical equations) versus nature (or theoretical content) distinction). С. Псиллос отмечает, что наряду с математическими уравнениями всегда существуют теоретические интерпретации их формализма. И некоторые из них в действительности сохраняются при переходе от старых теорий к новым. При переходе от светоносного эфира к электромагнитному полю были сохранены не только уравнения, описывающие распространение света. В электромагнитной оптике был сохранён целый ряд важных свойств, приписывавшихся эфиру как среде, ответственной за распространение света. Например, поперечный характер распространения волн в этой среде, способность среды выступать в качестве носителя кинетической и потенциальной энергии, конечная скорость распространения света и т.д. Стремясь объяснить эмпирический успех науки, сторонники структурного реализма связывают его с единственным компонентом научного знания, отражающим структуру реальности, - математическим формализмом теорий. Однако ни вывод предсказаний, ни их экспериментальная проверка просто-напросто невозможны без теоретической интерпретации математического формализма и принятия набора вспомогательных допущений. В этом смысле объяснение успешности науки с позиций структурного реализма просто-напросто невозможно: если мы принимаем факт успешности науки, его объяснение обязательно требует выхода за пределы чистого математического формализма и обращения к теоретическим терминам, механизмам и принципам теории. Причина несостоятельности чисто структуралистских версий реализма, согласно С. Псиллосу, носит фундаментальный онтологический характер и заключается в невозможности провести чёткого различения между структурой и природой явления. Между первым и вторым существует континуальный переход, причём «знание сущности физического объекта, механизма или процесса не является менее достижимым, чем знание их структуры». Свой тезис о том, что между природой теоретической сущности и её структурой находится континуальный переход и знание первой предполагает знание второй, C. Псиллос иллюстрирует примером формирования научных представлений о массе. Массу он трактует как «структурное свойство» тел, заключающееся в их способности сопротивляться ускорению при действии на них силы. Отмечая, что выражение «структурное свойство» является, возможно, не очень удачным, C. Псиллос подчёркивает, что оно призвано показать, насколько тесно связаны друг с другом знание природы, стоящей за теоретическим понятием, и знание её структуры, фиксируемое в математических уравнениях. Представления о массе как мере инерции были зафиксированы во втором законе Ньютона: m = F/a. Представление о гравитационной массе зафиксировано в ньютоновском законе Всемирного тяготения: m (гравитационная) = Fr2/GM. И, как известно, в физике существует принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс. По мнению C. Псиллоса, когда мы отвечаем на вопрос о природе такой теоретической сущности как масса, мы в действительности приводим три данных уравнения. Исполнителями проекта было показано, что на указанный тезис С. Псиллоса о совпадении знания о природе и знания о структуре теоретической сущности в философии науки должны быть наложены существенные ограничения. Если же более детально рассмотреть историко-научную проблему, к которой он обращается в своих представленных выше построениях, - проблему формирования научных представлений о массе, - можно выдвинуть возражения против тезиса об эквивалентности между знанием структуры и знанием природы теоретической сущности. Как отмечает в своём фундаментальном исследовании М. Джеммер [27, C. 132], в классической механике речь идёт о трёх типах массы: инертной, активной гравитационной и пассивной гравитационной, причём постулируется эквивалентность всех трёх этих типов. Согласно М. Джеммеру, активная гравитационная масса определяется как материальный источник гравитационного поля, как масса, индуцирующая гравитацию, в то время как под пассивной гравитационной массой понимается материальный объект гравитационного притяжения, масса, воспринимающая гравитацию. Эквивалентность активной и пассивной гравитационных масс есть следствие Третьего закона Ньютона, т.е., как отмечает М. Джеммер, она коренится в самих принципах ньютоновской механики и, в отличие от эквивалентности инертной и гравитационных масс, не носит эмпирический характер. Различие между активной и пассивной гравитационными массами имеет «экстраструктурную» природу, поскольку математическое выражение для определения как первой, так и второй аналогично формуле для гравитационной массы, получаемой из закона Всемирного тяготения. Если, с точки зрения критерия C. Псиллоса, не считать выделение двух типов гравитационных масс возвратом к схоластике, то этот пример свидетельствует о наличии неструктурного теоретического знания о природе такой сущности, как масса. Рассматриваемый пример свидетельствует о возможности существования теоретических терминов, имеющих эквивалентное структурно-математическое выражение, но, тем не менее, разное семантическое содержание. Структурный реализм интересен не только как концепция, интерпретирующая физико-математическое знание, но и как методология историко-научного исследования. Оценка потенциала структурного реализма как методологии историко-научного исследования опиралась на получение ответов на следующие вопросы: 1) что нового эта концепция сможет сказать относительно фундаментальных проблем истории науки и 2) какие новые вопросы эта концепция позволит задать. Исполнителями было показано, что структурный реализм даёт новые, нетривиальные ответы на такие вопросы как: «Какова ценность ложных теорий и могут ли они способствовать развитию науки?», «Какие компоненты научных теорий ответственны за генерацию эмпирического успеха?», «Возможно ли примирить в рамках единой концепции принцип соответствия и тезис о несоизмеримости научных теорий?», «Могут ли термины логики и математики выполнять не только техническую, но ещё и репрезентативную функцию в составе языка научной теории?».Прояснение этих вопросов само по себе представляет несомненную ценность для истории и философии науки. В ходе анализа историко-научного процесса возник ряд философских концепций. Они затрагивают разные аспекты истории науки и традиционно задаются бинарными оппозициями. Первая особенность определяет то, что не существует некой глобальной философской концепции того, что такое история науки, но речь идёт о различных точках зрения на пусть важные, но всё же частные вопросы. Так, известно и широко обсуждалось в отечественной литературе противостояние «презентизма» и «антикваризма», позиций, по-разному решающих вопрос о «точке отсчёта» в историко-научном исследовании. В то время как «презентисты» призывают рассматривать науку прошлого через призму современной науки, «антикваристы» призывают нас встроить исторический анализ в контекст изучаемого периода развитии науки и видеть в науке прошлого самостоятельную ценность. Не меньшую известность представляет противостояние «интернализма» и «экстернализма». Интерналисты помешают развитие науки в пространство борьбы и эволюции идей, по-разному трактуя природу этого пространства – достаточно только осознать насколько далеки друг от друга А. Койре и К. Поппер. Одна из наиболее лаконичных формулировок интерналистской точки зрения принадлежит, по-видимому. И. Лакатосу: «История науки есть история событий, выбранных и интерпретированных некоторым нормативным образом» (488). Экстерналисты в развитии науки доминирующую роль отводят внешним факторам. Марксистская история науки (скажем,концепция Дж. Бернала) – типичный пример экстернализма. Впрочем, крайность позиций оказывается весьма условной, поскольку замечание И. Лакатоса о необходимости дополнения любой рациональной реконструкции истории науки «внешней», или социально-психологической историей кажется весьма естественным для историка науки. Другой активно обсуждаемой парой противоположных точек зрения на характер развития науки являются кумулятивизм и антикумулятивизм (катострафизм). Первый традиционно связывался с позитивистской точкой зрения на развитие науки и в этом смысле опирался на представления об исключительности и надёжности научного способа производства знания, которые придавали вполне определённой части этого знания неопровержимый характер. Антикумулятивизм оказался одним из центральных тезисов так называемого исторического релятивизма, представленного в работах Т. Куна, Р. Хэнсона и П. Фейерабенда. Полемика между научными реалистами, с одной стороны, и релятивистами, и инструменталистами, с другой, реабилитировало онтологическую проблематику, крайне непопулярную в философии логического позитивизма. Важным следствием научного реализма выступала кумулятивная (квазикумулятивная) модель развития науки. Это означало, что история науки в трактовке реалиста являет собою не просто смену научных сообществ, исследовательских традиций, несоизмеримых языков и пр., но есть процесс приближения к построению объективной картины мира, стоящей за научными теориями. Эти объективистские претензии выдвигались реалистами несмотря на обилие отбрасываемых, не сохраняемых компонент научного знания. Поэтому необходимым шагом на пути к обоснованию столь претенциозной картины развития науки стало создание концепции правдоподобия С учётом отказа от ряда центральных терминов («эфир», «флогистон», «теплород» и т.д.) и установления ложности многих законов (классический закон сложения скоростей и пр.) теорий, в прошлом пользовавшихся эмпирическим успехом, было предложено трактовать их не как ложные, а как обладавшие определённой степенью правдоподобия. У теорий современной науки степень правдоподобия больше, чем у теорий классической науки. А потому они стоят ближе к истине и дают нам более правильную и глубокую картину реальности, полагали сторонники реализм. Интуитивно понятная концепция правдоподобия, или приблизительной истинности, однако, натолкнулась на серьёзные проблемы. Оказалось, что сравнивать степени правдоподобия разных научных теорий на практике невозможно, потому что любая теория включает в свой состав научные законы, т.е. универсальные утверждения, имеющие бесконечное количество следствий. Как известно, способа сравнения мощности двух бесконечных множеств не существует, хотя философы науки и проделали огромную работу для прояснения понятия правдоподобия. Их критики, опираясь на результаты исторического релятивизма и отмечали, что даже если понятие правдоподобия, или приблизительной истины удастся «демистифицировать» (Лаудан), это мало поможет реалистическому видению истории науки. Причиной тому выступит то обстоятельство, что многочисленные историко-научные примеры не подтверждают реалистического тезиса о том, что эмпирически успешные теории с необходимостью должны быть истинны/приблизительно истинны, а их центральные теоретические термины референциальны. Для демонстрации этого Л. Лаудан приводит две группы примеров: успешных, но не рефернциальных теорий в истории науки, а также референциальных, но неуспешных теорий в истории науки. Тезису о несоизмеримости противостоит принцип соответствия. Речь, разумеется, идёт не о принципе соответствия Бора, который датский физик выдвинул для объяснения спектра излучения атома водорода, а о его философском обобщении на всю историю современной науки. Как известно, пионером в продвижении указанного принципа в философии науки был отечественный философ И.В. Кузнецов. Мы вынуждены констатировать существование двух хорошо обоснованных и противоречащих друг другу точек зрения на характер развития науки: принцип соответствия и тезис о несоизмеримости научных теорий. Сторонники обеих позиций вправе упрекнуть своих оппонентов в очень многих грехах, что не снимает самой проблемы наличия очевидного противоречия между двумя авторитетными позициями. Имеют ли обе из них право на существование? Или рано или поздно философией науки будет выдвинут некий решающий аргумент в пользу одной из них? Структурный реализм говорит нам о возможности реализации первого сценария. Историко-научный процесс с точки зрения структурного реализма сопровождается радикальным пересмотром объектной онтологии и сохранением реляционной онтологии. Последнее условие выполняется в случае сохранения математического аппарата при переходе от теории Т1 к теории Т2. Это значит, что теоретические структуры, отсылающие к объектной онтологии, нередко действительно оказываются несоизмеримы, в то время как математические, задающие реляционную онтологию, сохраняются, обеспечивая континуальный характер развития науки. Таким образом, было показано, что в рамках структурного реализма происходит дальнейшее развитие понятийного аппарата философии науки, задаётся особая стратегия интерпретации физико-математического знания и основывается новая методология истории науки, позволяющая преодолеть противоречие, существующее между принципом соответствия и тезисом о несоизмеримости.
грант РГНФ |
# | Сроки | Название |
1 | 2 апреля 2012 г.-30 ноября 2013 г. | Структурный реализм как методология физико-математического знания |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".