Наумов Современные проблемы философии науки 2011

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЛОСОФИИ НАУКИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ АСПИРАНТОВ

ПО КУРСУ «ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ НАУКИ»

Под редакцией С.А. Наумова

Рекомендовано к изданию УМО «Ядерные физика и технологии»

Москва 2011

УДК 1(075)

ББК 87я7

С 56

Современные проблемы философии науки: Учебно-методическое пособие для аспирантов всех специальностей по курсу «История и философия науки» / Под ред. С.А.. Наумова.. – М.: НИЯУ МИФИ, 2011. – 148 с.

Авторы: Б.Я. Пахомов (разд. 1); Н.Б. Миронова (разд. 2); С.В. Лещев (разд. 3).

Пособие, составленное в соответствии с Государственным образовательным стандартом по курсу «История и философия науки», написано коллективом преподавателей кафедры философии НИЯУ МИФИ.

Современные проблемы философии науки рассмотрены в пособии в трех аспектах: общетеоретические проблемы эпистемологии науки (постпозитивистская философия и проблема истины), эпистемология конкретной области научного знания (философия искусственного интеллекта), а также исследование проблем научной политики в социально-политическом и аксиологическом ракурсах.

Предназначено для аспирантов и соискателей, готовящихся к сдаче кандидатского минимума по курсу «История и философия науки».

Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ.

Рецензенты: д-р филос. наук, проф. Н.М. Мамедов; канд. филос. наук А.А. Ализаде.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2011

ISBN 978-5-7262-1559-4

Раздел 1 Карл Поппер и эволюция позитивизма

Одним из философов ХХ века, оставивших глубокий след в методологии науки и в философии, был «ровесник века» К. Поппер (1902-1994 гг.). Он родился, учился и начал свои исследования по философии науки в Вене.

В 20-е и 30-е годы ХХ века в Вене развертывается деятельность знаменитого Венского кружка (М. Шлик, Р. Карнап и др.), положившего начало третьей ступени позитивизма – логическому позитивизму. К. Поппер, относившийся к более молодому поколению, был знаком с членами Венского кружка, испытал значительное влияние их идей, но занял критическую позицию в отношении ряда основополагающих идей логического позитивизма.

Значительный вклад в издание произведений К. Поппера на русском языке и в их критическое осмысление внес В. Н. Садовский (см., в частности, [1,2]). Творчество К. Поппера многообразно, нас в данном случае интересуют его работы по проблемам логики научного исследования.

Важная заслуга К. Поппера в методологии науки состоит в том, что его концепция обозначила закат эпохи классического эмпиризма. Вопреки давней традиции искать подтверждение научных гипотез К. Поппер принципиально возвысил методологический статус процедуры их опровержения. Есть, правда, основания считать, что он односторонне преувеличил роль этой процедуры.

Логика и рациональность

К. Поппер обратил на себя внимание в 1935 г. книгой «Логика научного исследования» (3). В те годы, когда на пике популярности были идеи Венского кружка с его культом эмпирической верификации в науке, Поппер заявил, что им решена, наконец, проблема логической индукции.

Еще со времен Ф. Бэкона и Д. Локка сторонники эмпиризма утверждали: если первоисточником знания является чувственный опыт, то должен существовать и формально-логический путь выве-

3

дения общих принципов теории из опытных данных, по природе своей единичных, – метод логической индукции. Однако многочисленные и интенсивные попытки указать строго логический путь выведения общих принципов теории из частных фактов не приводили к успеху.

«Мое решение этой проблемы, – заявил К. Поппер, – состоит в том, что она принципиально не может иметь решения». Формаль- но-логических правил выведения общих принципов теории из частных опытных фактов, по его убеждению, не существует. Отрицательное «решение» проблемы индукции К. Поппером было неожиданным, оно противостояло многовековой традиции. Оно означало, помимо прочего, ниспровержение знаменитого принципа верификации, в котором члены Венского кружка видели важнейший критерий научности теоретического знания, разделительную линию между наукой и лженаукой (метафизикой).

Нет логики научного открытия, заявил К. Поппер в книге, которая называлась парадоксально «Логика научного исследо-вания» (20 лет спустя во втором издании книги на английском языке она стала называться «Логика научного открытия»), есть только психология открытия (интуиция, творческая фантазия и другие, не подчиненные правилам логики средства, помогающие ученому изобрести гипотезу). Не существует и формальной логики подтверждения принципов теории фактами, ибо правила логики не имеют временнóго вектора: если бы какие-то факты могли однозначно по формальным правилам подтверждать теорию, то можно было бы по этим же правилам выводить принципы теории из частных фактов.

Остается, по мнению К. Поппера, только одна формальнологическая процедура, спасающая идеал рациональности научного знания, известная в логике еще со времен Аристотеля, – процедура опровержения общих принципов единичными фактами. Чтобы опровергнуть некоторое обобщение, достаточно привести один единичный пример, противоречащий ему.

К. Поппер с формалистской позиции игнорирует методологиче-

ское значение относительного подтверждения гипотезы ограни-

ченным количеством фактов. Он требует абсолютного подтверждения, которое, по его мнению, невозможно в силу нерешенности и неразрешимости проблемы индукции.

4

Рациональность принципа опровержения

Возможность опровержения научной теории К. Поппер считал критерием научности, критерием различения науки и «метафизики». Одновременно добросовестные поиски опровержения только что выдвинутой гипотезы следует считать критерием научной честности. Процесс выдвижения гипотез и поиски их опровержения Поппер считает основным механизмом эволюции научного знания (К. Поппер не любил слово «развитие» и предпочитал говорить о «росте» научного знания). Не случайно в 1963 году (возможно, в связи с его 60-летием) вышел в свет своего рода итоговый сборник ряда работ К. Поппера по проблемам логики науки под выразительным заголовком «Предположения и опровержения» [4] (некоторые из этих работ изданы у нас по инициативе В. Н. Садовского в составе книги [1]). В отличие от членов Венского кружка, которые исследовали логическое строение существующих научных теорий, К. Поппер отчетливо сформулировал новую задачу методологии науки – исследовать процесс смены одних теорий другими, т. е. динамику научного знания, закономерности его «роста». Это обстоятельство позволяет считать К. Поппера отцом нового этапа эволюции позитивзма – этапа постпозитивизма.

Заметим, кстати, что операции опровержения и подтверждения вовсе не являются абсолютными противоположностями. Наблюдение в эксперименте распада протона опровергает прежнее убеждение, что протон – абсолютно стабильная частица, и подтверждает (и притом достаточно определенно, если не сказать – однозначно) гипотезу о возможности распада протона. Наблюдение черного лебедя опровергает эмпирическое обобщение «Все лебеди белые» и подтверждает обобщение «Все австралийские лебеди черные». К. Поппер, придерживаясь формалистских позиций, явно недооценил внутреннюю методологическую связь этих противоположных операций, которые в научном исследовании не исключают друг друга,

авзаимно дополняют и обогащают.

Впериод революции в естествознании XVII века выдвинутый Аристотелем идеал создания доказывающей науки был реализован в двух вариантах – в виде эмпирического варианта Ф. Бэкона (содержание научного знания доказательно обосновывается наблюде-

5

ниями) и рационалистического варианта Р. Декарта (содержание научного знания доказательно обосновывается логическими выводами из самоочевидных аксиом). Карл Поппер, явно находясь под влиянием эмпирической методологии, вариант Декарта не принимает. Но, отвергая индуктивные умозаключения, он отбрасывает и эмпирический вариант, оставаясь, по сути дела, у разбитого корыта. С его точки зрения, перед исследователем остаются две возможности: если гипотеза еще не опровергнута, он имеет в своем распоряжении предположение, гипотезу, которая ничем не доказана и доказана никогда не будет. Если гипотеза будет опровергнута

– метод опровержения торжествует победу, но исследователь остается ни с чем, его знания на нуле. Методология К. Поппера в итоге отрицает возможность обладания относительно достоверным научным знанием.

Если теорию нельзя однозначно вывести из фактов и невозможно однозначно подтвердить фактами, то ее нельзя оценивать как истинную. О ней можно говорить только то, что ее опровержение старательно ищут, но пока не нашли. Теорию, пока еще не опровергнутую и согласующуюся с фактами, К. Поппер предлагает называть «правдоподобной». Потеря понятия истины в науке – это была та цена, которую заплатил К. Поппер за введение своей концепции. При этом и сама концепция представлялась не очень «правдоподобной», поскольку она явно противоречила давней традиции ученых, убежденных, что теории выводятся из фактов и подтверждаются фактами, хотя бы формально-логического оправдания этого убеждения найти не смогли. К. Поппер сам оказался под влиянием формалистского подхода к логике науки, который еще раньше породил те трудности в понимании логики естественных наук, которые и пытался преодолеть К. Поппер.

Конвенционализм А. Пуанкаре – первый шаг в опровержении принципа опровержения

В рамках формальных правил логики Поппер прав: единственный противоречащий пример опровергает общее правило. Например, обыденное житейское обобщение « Все лебеди белые» опровергается единичным контрпримером: «Смотрите, вот плавает чер-

6

ный лебедь». В рамках научного знания даже на уровне эмпирических обобщений все обстоит не так просто. В природе ученыеорнитологи обнаружили несколько видов лебедей. В рамках науки суждение «Все лебеди [данного биологического вида] белые» вовсе не опровергается суждением «Лебеди [другого биологического вида, обитающего в Австралии] черные». Обыденное опровержение снимается уточнением терминов в рамках научного языка.

В 1902 году, в год рождения К. Поппера, Анри Пуанкаре выпустил в свет книгу «Наука и гипотеза», которая сразу стала бестселлером. А. Пуанкаре обратил внимание на особую роль определений в научном знании. Время от времени, в том числе под влиянием новых фактов, возникает необходимость пересмотреть определения основных понятий, а эта работа, как считал А. Пуанкаре, выполняется через посредство соглашений, конвенций, которые в определенной степени подсказываются фактами, но в определенной степени являются условными, зависят от договоренности между учеными. В самом деле, чтобы ответить на вопрос, сколько планет в Солнечной системе известно в настоящее время, надо предварительно договориться, какие небесные тела правомерно считать планетами в точном смысле этого понятия. В последние годы в Солнечной системе были открыты небесные тела довольно больших размеров, которые, однако, по решению специалистов не были признаны новыми планетами, поскольку их размеры оказались меньше размеров Плутона, который считают предельно малой планетой (раздаются даже голоса вычеркнуть и его из списка настоящих планет Солнечной системы).

Если обобщение «Все лебеди белые» хотят опровергнуть демонстрацией черной птицы, напоминающей в других отношениях лебедя, то, в согласии с идеями Пуанкаре, можно предложить научному сообществу сначала уточнить понятие «лебедь». Если сообщество ученых-орнитологов примет соглашение включить белый цвет в определение понятия «лебедь» (такое решение подсказывается опытом многих поколений), то с этой минуты все лебеди будут считаться белыми по определению, и никакие наблюдения ка- ких-либо птиц иного цвета не смогут опровергнуть это суждение. В этом случае обнаруженную в Австралии птицу другого цвета, напоминающую лебедя, придется (по соглашению!) назвать как-то иначе.

7

Таким образом, опровержение по рецепту К. Поппера в реальной науке не происходит так однозначно, как полагал Поппер! По сути дела ученые-орнитологи так и поступили, отнеся обнаруженный в Австралии вид птиц к другому биологическому роду (Chenopsis в отличие от лебедей настоящих, которых называют лебедями рода Cygnus). Все австралийские лебеди оказались черными, в то время как все остальные лебеди, обитающие в других местах (в Европе их пять видов), все белые (только у лебедей одного вида черная полоса на шее слегка нарушает их белизну).

Таким образом, вопреки мнению К. Поппера, опровержение эмпирического обобщения единичным примером может и не состояться, если использовать по конвенции уточнение терминов. Поппер, разумеется, об этом прекрасно знал, но его отношение к этой процедуре, предложенной конвенционалистами, было отрицательным. В одной из своих работ он назвал такие манипуляции «конвенционалистским твистом». Его можно понять: после того, как он провозгласил первой заботой честного ученого опровержение гипотез, действия, направленные на спасение опровергаемого положения, он должен был признать явно неправильными.

«Твист» в исполнении крайних конвенционалистов, конечно, возможен, но неправильно было бы отрицать с порога роль в науке конвенциональных определений. Так, А. Эйнштейн при создании специальной теории относительности столкнулся с тем неудобным обстоятельством, что сравнить скорость света, движущегося в одном направлении, с его скоростью в противоположном направлении экспериментально оказалось невозможно. Для измерения соответствующих промежутков времени понадобилось бы использовать световые сигналы, идущие сначала в одном направлении, а затем в обратном. Проблема, однако, в том и состоит, что их скорость как раз и требуется определить. А. Эйнштейн предложил принять по соглашению, что скорость света «туда» равна скорости света, движущегося «обратно». Эта конвенция (с точки зрения традиционных представлений неправильная!) была оправдана тем, что с ее помощью была построена непротиворечивая теория относительности, согласующаяся с наблюдениями.

Формалистский подход К. Поппера, требующий, чтобы по отношению к гипотезе, каким-то образом рожденной на свет, в дальнейшем разрешалось бы применять только операцию опроверже-

8

ния, не соответствует реальным историческим фактам, реальной практике работы ученых и, таким образом, сам опровергается.

Открытие Нептуна и тезис Дюэма-Куайна: опровержение принципа опровержения

К. Поппер должен был знать интересные обстоятельства открытия планеты Нептун в 1846 году. В середине XIX века астрономы с волнением обсуждали проблему, возникшую, когда выяснилось, что фактическое положение планеты Уран на фоне звезд не согласуется с теоретическими предсказаниями. Что именно опровергалось этими наблюдениями – закон всемирного тяготения, основные законы динамики Ньютона или то и другое вместе? Это было непонятно. Впоследствии выяснится и неточность ньютоновского закона всемирного тяготения, и неточность законов динамики Ньютона, но в данном случае проблема решалась иначе. Выход был найден с помощью введения дополнительной гипотезы: быть может, в Солнечной системе есть еще одна неизвестная нам планета, которая в точном соответствии с известными законами Ньютона своим притяжением изменяет орбиту Урана. Были выполнены сложные математические расчеты, и планета Нептун в самом деле была открыта в указанном месте. Заметим, что открытию Нептуна благоприятствовали некоторые объективные обстоятельства: как раз в эти годы планеты Уран и Нептун находились на относительно близком расстоянии друг от друга. При другом расположении планет на их орбитах влияние Нептуна на орбиту Урана было бы крайне незначительным и едва ли могло быть обнаружено наблюдениями.

Позже на эту тему писали П. Дюэм и У. Куайн: любую теорию, по их мнению, можно сколь угодно долго спасать от опровержения фактами путем введения дополнительных гипотез. Отношение К. Поппера к методу введения дополнительных («спасающих») гипотез было, как нетрудно догадаться, отрицательным. Он писал, что желающие могут этим заниматься, но при этом научный статус теории неизбежно снижается: теории, по убеждению К. Поппера, надо опровергать, а не спасать. Конечно, когда спасающих гипотез «накручивают» очень много, вся конструкция становится сомни-

9

тельной, и тогда Поппер прав. Но в пределах меры дополнительные гипотезы ведут к реальному прогрессу знания. Известно, что открытие планеты Нептун «на кончике пера» стало настоящим триумфом классической механики, и ее научный статус необычайно возрос после этого. Заметим, однако, что в ХХ веке при запуске космических аппаратов, например, к Венере, пришлось для расчета их траекторий применять формулы общей теории относительности. Уравнения классической механики и ньютоновский закон всемирного тяготения уже не могли обеспечить достаточную точность управления космическими аппаратами, которые надо было посадить в заданном районе Венеры в условиях достаточно сильного поля тяготения Солнца, влияющего, согласно общей теории относительности, на свойства пространства-времени.

«Изобретение» нейтрино: опровержение принципа опровержения

Если в случае Урана речь шла о предсказаниях, относящихся к единичному объекту, то проблема нейтрино в физике ХХ в. затронула ситуацию, относящуюся к применению общих законов физики.

В конце 20-х годов ХХ в. физики были взволнованы непонятным поведением частиц, испускавшихся в самых различных вариантах радиоактивного распада атомных ядер с участием электронов. Под вопрос были поставлены фундаментальные для физики законы сохранения энергии и импульса. Была даже выдвинута гипотеза, что эти законы в самом деле нарушаются в микромире. Чтобы найти выход из сложившейся ситуации, В. Паули в 1930 году выдвинул гипотезу: во всех распадах с участием электронов возникает еще одна частица, которая не была до тех пор известна и которая к тому же не оставляет следов в фотоэмульсии и в других регистрирующих приборах, поскольку не имеет электрического заряда. Эту частицу предложили назвать нейтрино.

Гипотетическое существование ненаблюдаемого в определенных процессах нейтрино продолжалось около четверти века: хотя частицу эту никто не наблюдал, она должна была существовать во имя спасения важных законов физики от опровержения. К. Поппер

10