После «Структуры научных революций»
Шрифт:
Таким образом, регрессивная фаза старой квантовой теории предоставила квантовой механике и основания, и новые технические средства. Насколько мне известно, в истории науки нет более ясного и убедительного примера, демонстрирующего креативные функции нормальной науки и кризиса.
Однако Лакатос игнорирует этот сюжет и сразу совершает прыжок к волновой механике – второй и, как кажется, совершенно иной формулировке новой квантовой теории.
Сначала он описывает регрессирующую стадию старой квантовой теории как наполненную «еще более бесплодными противоречиями и еще большим количеством гипотез ad hoc» (что касается «ad hoc » и «противоречий», то это верно, но слово «бесплодные» здесь совершенно ошибочно; эти гипотезы привели не только к матричной механике, но и к спину электрона).
Затем он разрешает кризис с помощью фокуса, похожего
Ответ на последний вопрос ясен: ничего бы не случилось. И статья де Бройля, и путь от нее к волновому уравнению Шредингера были результатом развития, которое происходило после 1914 года: результатом работы Эйнштейна и самого Шредингера, а также открытия эффекта Комптона в 1922 г. [126] . Даже если бы все это не было подробно отражено в документах, разве можно объяснить простой случайностью одновременное появление двух независимых и на первый взгляд совершенно разных теорий, способных разрешить кризис, ставший заметным лишь в последние три года?
Будем более внимательны. Хотя Лакатос не замечает существенной креативной функции кризиса старой квантовой теории, он не ошибается относительно ее значения для создания волновой механики. Волновое уравнение было ответом не на тот кризис, который начался в 1922 г., а на более ранний, порожденный работой Планка 1900 г., – кризис, на который после 1911 г. большинство физиков перестало обращать внимание.
Если бы Эйнштейн не испытывал глубокую неудовлетворенность по поводу фундаментальных противоречий старой квантовой теории (и если бы он не связал эту неудовлетворенность с решением конкретной технической головоломки, связанной с феноменом электромагнитных флуктуаций), волновое уравнение не смогло бы появиться тогда, когда оно появилось. Путь, который привел к его появлению, был иным, нежели тот, что привел к возникновению матричной механики.
Однако ни независимость этих теорий, ни их взаимосвязь не были случайностью. Среди различных результатов, которые связали их воедино, была, например, убедительная демонстрация Комптоном в 1922 г. свойств дискретности света – демонстрация, которая, в свою очередь, была побочным результатом чрезвычайно тонкого нормального исследования рассеяния Х-лучей.
Прежде чем рассматривать идею волн материи, физики должны были сначала серьезно отнестись к идее фотона, а на это до 1922 г. оказались способны лишь немногие из них. Работа де Бройля начиналась с теории фотона, главная ее цель состояла в том, чтобы примирить закон излучения Планка с дискретной структурой света. Волны материи появились в ходе этого исследования.
Сам де Бройль не нуждался в открытии Комптона, чтобы признать существование фотонов, однако с его аудиторией – как во Франции, так и за рубежом – дело обстояло иначе. Хотя волновая механика ни в каком смысле не вытекала из эффекта Комптона, между ними существовали исторические связи. На пути к матричной механике роль эффекта Комптона становится еще более ясной.
Первое применение модели виртуального осциллятора в Копенгагене должно было показать, каким образом этот эффект можно объяснить без обращения к фотону Эйнштейна, которого Бор никак не хотел признавать. Затем эта же модель была применена для объяснения дисперсии и были найдены пути к матричной механике. Таким образом, эффект Комптона был одним из мостов, переброшенных через тот разрыв, который Лакатос маскирует фразой «случайное совпадение».
Я много раз приводил и другие примеры, иллюстрирующие важную роль нормальной науки и кризиса, поэтому здесь умножать их не буду. Без дополнительных исследований их в любом случае будет недостаточно. Такие исследования не обязательно подтвердят мою точку зрения, однако имеющийся на сегодняшний день материал говорит не в пользу моих критиков. Они должны поискать другие контрпримеры.
Иррациональность и выбор теории
Теперь я хочу рассмотреть последнее возражение моих критиков, к которому присоединяются и еще некоторые философы. Это возражение вызвано главным образом моим описанием процедур, посредством которых ученые осуществляют выбор между конкурирующими теориями, и сопровождается такими характеристиками, как «иррациональность», «власть толпы» и «релятивизм». В этом разделе я намереваюсь устранить недоразумения, отчасти порожденные моей собственной риторикой. В следующем, заключительном разделе статьи
я коснусь более глубоких вопросов, встающих в связи с проблемой выбора теории. Здесь к обсуждению вновь придется привлечь термины «парадигма» и «несоизмеримость», которых до сих пор я стремился избегать.В «Структуре научных революций» нормальная наука в одном месте была охарактеризована как «упорная и увлекательная попытка втиснуть природу в концептуальные рамки, задаваемые профессиональным обучением» (с. 5). Далее, рассматривая проблемы, связанные с выбором между конкурирующими концептуальными схемами, теориями или парадигмами, я описал их следующим образом:
«В самом начале новый претендент на статус парадигмы может иметь очень небольшое число сторонников, и в отдельных случаях их мотивы могут быть сомнительными. Тем не менее если они достаточно компетентны, то будут улучшать парадигму, изучать ее возможности и показывать, во что превратится принцип принадлежности к данному научному сообществу, если оно начнет руководствоваться новой парадигмой… Постепенно число экспериментов, приборов, статей и книг, опирающихся на новую парадигму, будет становиться все больше и больше… Хотя историк всегда может найти последователей того или иного первооткрывателя, например Пристли, которые вели себя неразумно, ибо противились новому слишком долго, он не сможет указать тот рубеж, с которого сопротивление становится нелогичным или ненаучным. Самое большее, что он, возможно, скажет, – это то, что человек, который продолжает сопротивляться после того, как вся его профессиональная группа перешла к новой парадигме, ipso facto перестал быть ученым» (русский перевод, с. 205–206).
Неудивительно (хотя сам я очень удивился), что подобные отрывки некоторыми читателями были истолкованы как описание того, что можно делать в развитых науках. Члены научного сообщества могут, и я считаю – должны, верить в то, что им нравится, если только сначала они решат, в чем согласны, а затем навязывать это и природе, и своим коллегам. Факторы, детерминирующие их выбор собственных убеждений, по сути, иррациональны, зависят от случайностей и личных вкусов. Ни логика, ни наблюдение, ни здравый смысл не влияют на выбор теории. Чем бы ни была научная истина, она является целиком релятивистской.
Это ошибочная интерпретация, хотя я допускаю, что несу за нее некоторую ответственность. Пусть ее устранение не уменьшит глубоких расхождений между мной и моими критиками, но оно является предварительным условием выявления этих расхождений.
Прежде чем перейти к их рассмотрению, полезно высказать одно общее замечание. Изложенные выше ошибочные интерпретации принадлежат только философам – той группе, которая уже знакома с тем, что я хотел высказать в отрывках, подобных приведенному выше. В отличие от менее осведомленных читателей представители этой группы иногда предполагают, что я намеревался сказать больше того, что сказал. Поэтому остановлюсь на том, что же в действительности я хотел сказать.
Вот моя позиция. В спорах по поводу выбора теории ни одна из сторон не имеет аргументов, похожих на доказательство в логике или в формальной математике. В последней и посылы, и правила вывода устанавливаются заранее. Если возникают расхождения по поводу заключений, стороны могут шаг за шагом проверить всю цепь своих рассуждений. В конце концов кто-то будет вынужден согласиться с тем, что какой-то пункт в его рассуждениях содержал ошибку, возникшую вследствие нарушения или неверного применения установленного правила. После этого он будет вынужден согласиться с доказательством своего оппонента.
Только в том случае, если обнаруживается, что они расходятся относительно значения или применимости установленного правила и что их предварительное согласие не может служить достаточной основой для доказательства, их спор начинает напоминать то, что обычно происходит в науке.
Все это не говорит о том, будто наука не пользуется логикой (и математикой) в своей аргументации, включая ту, которая направлена на убеждение коллег отказаться от одной теории и принять другую. Я был ошеломлен попыткой сэра Карла убедить меня в том, будто я противоречу сам себе, когда прибегаю к логическим аргументам [127] . Точнее было бы сказать, я не ожидаю, что только вследствие того, что мои аргументы являются логическими, они должны быть убедительными. Сэр Карл подчеркивает справедливость моего, а не своего тезиса, когда описывает мои аргументы как логические, но ошибочные, а затем пытается найти ошибку или продемонстрировать ее логический характер. Он хочет сказать, что, хотя мои аргументы логические, он не согласен с моим выводом. Наше расхождение должно касаться посылок или способа их использования, а это обычная ситуация, когда ученые спорят по поводу выбора теории. Когда это случается, они обращаются к убеждению как к предварительному условию доказательства.