Новые идеи в философии. Сборник № 2. Борьба за физическое мировоззрение
Предисловие
Одной из наиболее усердно и в то же время успешно разрабатываемых областей философии является за последние годы философия естествознания, интерес к которой породил уже целую, и довольно значительную, литературу. Центром внимания является в этом случае, естественно, физика, физическая картина мира. Если довольствоваться схематическим и несколько грубым делением, то можно сказать, что борьба здесь идет между реалистической концепцией физической науки и физического мировоззрения, с одной стороны, и концепцией феноменологической в ее различных разновидностях (теория «экономического» описания, символическая теория, энергетика и пр.), с другой.
В предлагаемом сборнике преимущественное внимание уделено сторонникам второго направления, которое пока является особенно полно и талантливо представленным в литератур вопроса.
Статья А. Рея, взятая из его большой книги о «физической теории», направлена, главным образом, против скептицизма в физике (и вообще точной науке), к которому пришли (особенно во Франции, под влиянием идей Бергсона) крайние сторонники символизма, и старается показать объективность физики и преемственность развития физических мировоззрений.
Полемика между Планком и Махом, привлекшая к себе такое внимание ученого и философского мира, имеет значение не только потому, что в ней участвуют столь известные ученые, но и как симптом намечающегося среди физиков поворота от идей феноменологизма в сторону если не былого механизма, то былого реализма. К защитникам символического направления принадлежит также Дюгем, проводящий во всех своих трудах философского характера новую «физику качества». Из представителей энергетического направления мы остановились на Гельме, автор менее популярном, чем Оствальд, но развивающем идеи энергетики в более чистом «феноменологическом» виде.
Статьи сборника не претендуют, конечно, на исчерпывающее значение. Они только намечают некоторые проблемы и попытки решения их, отсылая для более детального ознакомления к литературе вопроса.
Н. О. Лосский и Э.Л. Радлов.10 мая 1912 г. СПБ.Абель Рей. Общий дух современной физики и ценность физической науки1
ГЛАВА IОбщие соображения. – Согласие между современными физиками– 1. Объективность физической науки.
– 2. Разногласия физиков в теоретических вопросах и мнимый произвол в науке.
– 3. Физика в целом (включая в нее и теоретическую физику) тесно ограничена опытом.
– 4. Опыт заставляет делать заключения, на которые не можетвлиять субъект познания.
– 5. Всеобщее согласие ученых при наличности тождественных условий опыта.
– 6. Смысл, который можно придать в настоящее время терминам объект и объективный.
1. Современный кризис в физике, как его изображают нам, заключается по существу в следующем:
Существует глубокое разногласие между современными физиками и полный разрыв между духом современной физики и духом физики начала XIX века.
Благодаря этому в развитии физики нет ни единства, ни непрерывности: ее приходится постоянно переделывать заново. Если развивать эту точку зрения до ее логического конца, то неизбежно приходишь к выводу, что в физике нет ничего объективного.
Согласно этой точки зрения, физика сводится к некоторой произвольной теории, или некоторой системе таких теорий, и каждый физик может иметь свою систему или свою физику. Опыт имеет только довольно отдаленные отношения к ней. Одним словом, во второй половине XIX века перед нами раскрылась картина банкротства механистической концепции, бесплодность которой была доказана, затем банкротства физики, наконец банкротства опытной науки.
Но, если разобрать взгляды на эти вопросы самых современных физиков, то мы увидим, что эти скептические выводы ни на чем не основаны. Резюмируя эти взгляды, можно, как мне кажется, прийти к следующим заключениям:
1. Все современные физики – к какой бы школе они ни принадлежали – верят в объективность физики, т. е. они полагают, что с помощью ее можно будет все полнее и полнее познавать физико-химические явления, условия их наступления, их изменения, их взаимных связей.
2. Эта объективность по существу эмпирического характера. Опыт есть критерий истины, а, значит, и объективности. «Мир нельзя угадать». Выражения вроде «рациональная интуиция», «самоочевидные принципы» не имеют никакого смысла для ученого, вне области формальной логики.
3. Эта объективность – феноменального и относительного характера. Физика дает нам верное представление о природе, какой она нам является, она дает нам систематическое описание.
4. Объективность эта – гарантией которой является опыт – неизбежно ограничивается данным в настоящий момент опытом. В те времена, когда опирались на априорные интуиции, эта объективность могла казаться беспредельной; интуитивные принципы должны были найти свое применение во всех физико-химических явлениях и быть достаточными для объяснения всех их. Но ясно, что наука, основанная на опыте, не может питать таких иллюзий. Она знает лишь то, что раскрывает ей опыт. Будущее всегда может внести новые поправки. А так как физическая наука недавнего происхождения, то эти поправки будут, без сомнения, несравненно более ценными, чем те сведения, которыми мы уже обладаем в настоящее время. Это объясняет огромную роль, которую должна играть гипотеза. Это объясняет также тот факт, что научную систематизацию можно провести лишь в крайне общих чертах и что слишком точные и подробные систематизации оставлены теперь всеми. Это же, наконец, объясняет возможность разногласий в физических теориях.
Но будущее должно оставить нетронутыми фактические результаты, добытые современным опытом, какова бы ни была участь теоретических гипотез. Эти результаты имеют под собой твердую почву опыта (в этом и заключается объективная ценность физики), и будущее найдет их, каковы бы ни были формы, в которые облечется к тому времени физико-химическая наука.
5. Из всего предыдущего вытекает тот вывод, что, если физика не завершена и еще далека от подобного завершения, то она все-таки существует и прогрессирует. Мы наблюдаем полнейшее согласие в вопросе о ее методах и ее приемах открытия, в том, что образует ее содержание, если не в способе ее изложения.
а) Таким образом, физико-химические науки составляют все то, что мы знаем о физико-химических явлениях, b) только они могут дать нам возможность приобрести эти познания и только они могут увеличить их. Всякий иной метод, помимо того метода, которому он следуют, или окажется бесплодным, или прямо приведет нас к заблуждениям.
6. Наконец, по поводу оговорки в пункте 4, касающейся формы изложения содержания физики, следует заметить следующее. Хотя мнения насчет этой формы изложения расходятся между собой, но построение физико-химических наук стремится стать единым, каковы бы ни были школы, к которым принадлежат физики, а) Различные физики приходят приблизительно к аналогичными конструкциям. b) Если же и имеются расхождения, то они объясняются тем простым фактом, что наука далеко еще не пришла к концу своих изысканий, что является необходимым условием единства систематизации. Поэтому, если в задаче систематизации науки гипотезы играют огромную и неизбежную роль и если, следовательно, можно создавать различные гипотезы, то все-таки все школы согласны в том, что мало-помалу, благодаря именно возгоравшейся взаимной критике, удастся прийти к одной единственной систематизации, к одной гипотезе. И не только должно будет прийти к ней, но уже приходят к этому. В истории физики мы замечаем одну линию развития, и на каждом этапе этой эволюции мы наблюдаем, как между учеными устанавливается очевидное согласие. Этим объясняется то, что физика принимала особенный и весьма своеобразный вид на каждом из пройденных ею этапов, и в частности на этапе, который она проходит в настоящее время.
Из всех этих тезисов вытекает то заключение, что физическую науку, несмотря на ее релятивизм, никогда не приходится переделывать заново, и что брать слово «релятивизм» в этом смысле значит довольно грубо играть словами. Релятивизм физической науки означает лишь одно – именно описательный и человеческий характер этой науки; но, очевидно, что описание, о котором здесь идет речь, для человеческого рода единое, необходимое и всеобщее.
2. Физическая теория произвольна, уверяют нас. «Посмотрите на Дюгема: он утверждает, что тот способ, каким мы строим эту теорию, зависит вполне от нашего произвола, лишь бы были удовлетворены принципы тождества и противоречия, имеющие, впрочем, одно только логическое значение и являющиеся простой гарантией связности в разговоре. А разве Мах, в свою очередь, не утверждает, что физическая теория руководится принципом экономии, своего рода психологическим принципом наименьшего действия? И в этом случае мы удовлетворяем только потребности духа в удобстве, удовлетворяем логическому условию, а не условию реальности. А Пуанкаре разве не признает, что в основах физической теории имеется приспособление вещей к логическим потребностям мысли? Одна только механистическая концепция остается чисто объективной, все же выше упомянутые школы уверяют, что эта объективность скорее нечто желаемое нами, чем реальное, что она не выдерживает критики».
Все это верно, буквально верно, но именно только буквально. Те, кто говорят так, ухватились за резко выраженные формулы, за формулы, высказанные в полемике, чеканные, рельефные, за формулы, которые писатель употребляет, чтоб подчеркнуть свою идею, ярко отметить свою точку зрения, насильственно привлечь внимание читателя к тому, в чем он отличается от других авторов, и к тому, против чего он борется. Воспроизводя эти формулы в их непосредственном виде, искажают дух самого учения или, вернее, не стараются вовсе проникнуть в него. Здесь забывают применить элементарное правило исторической критики, требующей считаться со всем контекстом изучаемого источника, а не с отдельной фразой его.
3. Что утверждает Дюгем? – Просто следующее: из того, что в физической теории мы говорим об электрической массе, о количестве электричества, об электрическом напряжении, об электрическом токе, о напряжении электродвижущей силы, об электрическом потенциале, о количестве теплоты, об абсолютной температуре, было бы наивно умозаключать, что в природе имеются какие-то реальности, какие-то особые сущности, индивиды, соответствующие каждому из этих понятий. Эти понятия произвольны; они отвечают потребности нашего духа, желающего представить себе результаты некоторого количества опытов.
Но зато не произвольны результаты этих опытов, и они вовсе не созданы для того, чтобы удовлетворять потребностям нашего духа. Здесь дан принудительный предел для наших построений, и этот предел по существу объективен и неподвижен. Здесь должна найти свое завершение теория, и у этого завершения она встречает нечто, не зависящее от нас, но зависящее от того, что не есть мы, что внешне нам. Все физико-химические теории должны привести нас к следствиям, данным в опыте и неподвластным нашим субъективным функциям. Раз опыт противоречит какому-нибудь из этих следствий, теория должна быть откинута. Итак, все следствия теории должны непременно быть объективны.
Но из того, что следствия теории непременно объективны, разве ничего не вытекает для построения самой теории? Кто мог бы отрицать это? Подобные границы для теоретического и субъективного произвола по необходимости представляются очень тесными границами.
При дидактическом изложении своего учения Дюгем может исходить из произвольного, субъективного, чтобы заканчивать опытом. Но кто не видит (и без этого не было бы физики), что в действительности, в живом творчестве своем физик постоянно исходит из опыта и что произвол тесно ограничен данными этого опыта? Клод Бернар уже заметил в своем введении в экспериментальную медицину, что не может быть априорной исходной точки. Даже в математических науках – и он ссылается здесь в подтверждение своего взгляда на свидетельство Эйлера – посылки всегда даются наблюдением отношений между вещами.
Теоретик, желая отметить независимость теории относительно опыта, желая ярко выдвинуть конструктивный прием духа в теоретической части, может, конечно, перевернуть естественный порядок вещей и показать, что теория – какова бы она ни была – исходя из какой-нибудь априорной точки зрения, не перестает сохранять свою ценность, раз все следствия из нее оправдываются опытом. Он хочет показать, что в этом единственное условие пригодности теории.
Но в научной практике физик, как это легко заметить, руководится опытом. Его свобода ограничена. Его теоретические построения будут фатально подобно маятнику колебаться около некоторого среднего направления. Опыт становится центром тяжести системы, и угол колебания будет очень незначительным.
Но, если это так, то мы совсем недалеко от того, как понимают теоретическую физику самые непримиримые механисты. И они допускают наличность произвола, состоящего из нашего неведения и вызываемых им гипотез. Так как опыт не дает нам – или не дает нам точным образом – всех тех отношений, в которых мы могли бы иметь нужду для построения теории какого-нибудь явления, то мы вынуждены заполнить получающиеся таким образом пробелы рядом догадок. Эти догадки, эти гипотезы будут иметь предельным условием экспериментальные данные. Иначе говоря, и здесь – как и в концепции Дюгема – необходимо и достаточно, чтобы физическая теория совпала со всем нашим опытным знанием и чтобы следствия из нее всегда оправдывались опытом, поскольку возможен таковой. Все же остальное гипотетично, т. е. произвольно. Поэтому физические теории будут колебаться в известных границах около некоторого среднего положения, около некоторого центра тяжести науки, определяемого нашим опытным знанием.
Заключение вытекает отсюда с принудительной силой. Физическая теория, как ее понимает Дюгем, и физическая теория, как ее понимают механисты, почти тождественны между собою.
Практически мы всегда приходим к какой-нибудь теории, которая воспроизводит или стремится воспроизвести по возможности верно опыт. Но опыт – это граница, которой нельзя передвинуть (если не говорить о случае заблуждения).
Это не все еще. Механистическая концепция признает, что мало-помалу гипотеза исправляется; амплитуда колебаний ее уменьшается. Но то же самое утверждает ведь и Дюгем, когда он говорит, что одна какая-нибудь из теорий должна взять верх над другими, что развитие идет по направлению к одной физической теории или к одной теоретической физике. И здесь, значит, согласие полное. Спекулятивно каждый толкует вещи по своему; практически все согласны.
4. Эпитет «произвольный», так легко применяемый к физической теории, должно таким образом понимать в очень ограниченном и узком смысле слова. По существу он употребляется лишь для того, чтобы рельефно выдвинуть роль, играемую гипотезой. Действительно, нередко в том традиционном потоке идей, который царил в течение первой половины XIX века, проходили молчанием различие между гипотетическими частями теории и другими ее частями, выведенными непосредственно из опыта.
Против этой метафизической и антинаучной тенденции необходима была сильная реакция. Ученые не замедлили стать на этот путь, в том числе и механисты. Они отделили элементы гипотезы от элементов опыта и указали огромную роль первой в физико-химической теории.
Но, делая это, они вовсе не думали разрушить объективную ценность физико-химических наук, они преследовали лишь одну цель: утвердить ее, как то первичное данное, которое рационально допускает существование опытной науки.
Опыт есть, по определению, познание объекта. В физической науке это определение уместнее всего; и оно здесь яснее, чем в случае других наук. Физика стала наукой в борьбе против априорной спекуляции схоластики. Она выросла в борьбе против произвола диалектического и пустого рассуждения, в борьбе против предубеждений, перед которыми хотели во что бы то ни стало склонить факты. Опыт – это то, над чем не повелевает наш дух, над чем не властны наши желания, наша воля, это то, что дано и чего мы не делаем. Опыт – это объект, противостоящей субъекту.
У всех современных физиков сохранилась эта, идущая из эпохи Возрождения, концепция физического метода. Рэнкин, Дюгем, Мах преследуют своими теориями лишь одну цель: найти опыт. Критическая школа (Пуанкаре) допускает, что наука покоится на отношениях, доставляемых опытом. Механистическая концепция тоже утверждает, что она апеллирует к одному лишь опыту.
Отсюда следует, что физика по своему методу коренным образом объективна. Элементы произвола в теории – раз последняя завершена – не могут лишить ее результатов и малейшей доли объективности.
5. В приемах и способах измерения имеются известные соглашения, во всякий производимый нами опыт входят целый ряд сложнейших теорий. Все это верно. Но это не мешает тому, что все экспериментаторы – если они станут пользоваться одинаковыми приемами измерения и одинаковыми теориями – станут находить тожественные результаты.
Измерения и теории, с помощью которых их производят, заключают в себе неизбежным образом элемент условности, ибо они представляют собой некоторые знаки и символический язык. Ведь ясно, что градус или калория так же мало существуют объективно, как существуют те знаки, которые их обозначают в выкладках, или те слова, которыми пользуются, когда говорят о них. Объективно и неизбежно существует лишь результат, к которому приходят, если условиться пользоваться такими-то именно знаками, такими-то словами, такими-то обозначениями. Вот та граница, которую природа ставит свободе физика; вот то, чего он не может создать или изменить, вот, то что остается тождественным для всех исследователей, поставивших себя в тождественные условия. Большего и нельзя требовать, да и непонятно было бы, что можно требовать большего для объективности физики.
Физическая наука должна позволить всем физикам – независимо от того, будут ли они придерживаться энергетических или механистических идей – прийти к тожественным результатам и сообщить эти результаты всем. Она объективна постольку, поскольку объективно наше представление о внешнем мире, т. е. поскольку объективно все то, что мы называем предметом или реальностью.