О практически-ориентированном курсе философии для физиков
Игнатович В.Н.
Киев, Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"
Высшее образование: проблемы и пути обеспечения качества: сб. трудов Х всеукр. научно-метод. конф.,
28-29 июня. 2013 г., Киев / М-во образования и науки Украины, Нац. техн. ун-т Украины "Киев. политехнический. ин-т ".
- Электрон. данные. - К.: НТУУ "КПИ" 2013. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM), 12 см. - Название с тит. экрана. - С.437-441.
При построении практически-ориентированного курса философии для физиков нужно прежде всего понимать, что роль философии в развитии теоретической физики намного значительнее, чем роль математики.
“Математика, подобно жернову, перемалывает то, что под него засыпают” (Томас Гексли). А философия решает, что засыпать в жернова математики, и что делать с результатами. “…Как, засыпав лебеду, вы не получите пшеничной муки, так, исписав целые страницы формулами, вы не получите истины из ложных предпосылок” (он же). Это убедительно доказывает история физики.
Физика как наука зародилась в XVII в. и начиналась с количественного изучения простейших видов механического движения – свободного падения тел, их соударений, колебаний. Первый период ее развития завершился выходом в свет труда И. Ньютона “Математические начала натуральной философии” (1687 г.), на основе которого происходило развитие механики и гидродинамики в XVIII в. В этом же веке начинается количественное изучение тепловых, электрических и магнитных явлений. В XIX в. продолжается развитие механики, создаются теории теплоты и электромагнетизма. К концу XIX в. классическая физика получает определенное завершение (см. также [1]).
Развитие классической физики можно сравнить с открытием и освоением неизвестных земель. Освоенная область остается навсегда в составе науки и служит основой ее дальнейшего развития, а однажды созданные теории служат практике веками.
Совершенно иную картину представляет развитие тех разделов физики, которые были созданы в ХХ веке – специальной и общей теории относительности, квантовой теории, теорий элементарных частиц, космологии. Появление этих теории вызвало острые дискуссии, не утихающие до сих пор. Причем споры идут не о частностях, а по поводу истинности основополагающих положений названных теорий.
В одной книге читаем: “Разумеется, никто и ничто не только не опровергнет, но и не поколеблет теорию относительности и квантовую механику – эти основы современной физики” [2, с.340]. В других: “…Общая теория относительности – великолепна как математическое творение, но каково ее отношение к физической реальности?” [3, с.82]; “ОТО не только логически противоречива с точки зрения физики, но и прямо противоречит экспериментальным данным о равенстве инертной и гравитационной масс” [4, с.29]. Споры по принципиальным проблемам квантовой механики, о ее физическом смысле (проблема интерпретации) продолжаются с момента создания этой теории (см. например [5, 6]).
Одни получают Нобелевскую премию за открытие ускоренного расширения Вселенной [7], другие отрицают даже расширение Вселенной (см. например [8, 9]).
Наконец, о теории струн, в рамках которой создаются теории элементарных частиц, можно прочитать: “…Хотя теория струн столь неполна, что даже само ее существование является недоказанной гипотезой, это не останавливает многих, кто работает над ней, от уверенности, что она представляет собой единственный путь вперед для теоретической физики” [10].
Можно констатировать, что во всех указанных областях не одно десятилетие продолжается кризис (см. также [1, 11, 12]). Разумеется, его причины не в математике или экспериментальной технике – та и другая в ХХ веке развивались стремительно. Не может быть причиной кризиса и сложность предмета современной физики – изучать атомы и молекулы в середине XIX века было не менее сложно. Корни кризиса в новейших областях физики лежат в философии.
Известно, что научная революция в XVII веке неразрывно связана с революцией в области философии. Физика как наука не возникла бы без критики философии Аристотеля, с которой выступили Ф. Бэкон, Г. Галилей, Р. Декарт. Ньютон стал основоположником теоретической физики не только благодаря тому, что был искусным экспериментатором и великим математиком, но и потому, что сознательно руководствовался определенными идеями и принципами, которые почерпнул из философских трудов (см. [13, 14]). Среди них – положение о существовании объективной природной закономерности, которую человек может познать при помощи мышления, и требование строгой логичности рассуждений (восходит к первым философам и Аристотелю); отказ от априоризма, использования ни на чем не основанных гипотез и выведение исходных положений теории на основе анализа явлений (Ф.Бэкон); отказ от схоластических объяснений, признание инерции единственной “врожденной” силой материи, требование выяснения механизма явлений, в идеале – сведение их к движению тождественных материальных точек (Р. Декарт).
Последовательно избавляясь во всех областях от остатков схоластики (невесомых субстанций, скрытых свойств, ссылок на особенную природу (качество) предметов), физики в XIX веке создали кинетическую теорию материи, согласно которой разнообразные явления и свойства веществ объяснялись механическими движениями молекул, атомов, эфира. “На международном конгрессе физиков в Париже в 1900 году А. Корню сказал: “...Чем больше мы познаем явления природы, тем больше развивается и точнее становится смелое картезианское воззрение на механизм мира: в физическом мире нет ничего, кроме материи и движения... Возвращение к картезианским идеям очевидно...” [15, с.315].
Однако в конце XIX в. в физике набрало силу новое течение, которое возглавили Э. Мах, А. Пуанкаре, В. Оствальд. “…Старая физика видела в своих теориях “реальное познание материального мира”, т. е. отражение объективной реальности. Новое течение в физике видит в теории только символы, знаки, отметки для практики, т. е. отрицает существование объективной реальности, независимой от нашего сознания и отражаемой им. …Материалистическая теория познания, стихийно принимавшаяся прежней физикой, сменилась идеалистической и агностической…” [15, с. 271].
Новые физические теории в ХХ веке были созданы представителями “нового течения” – на основе идеалистической и агностической философии.
“Преобладающее влияние на формулировку современных физических теорий имел позитивизм Эрнста Маха” [16, с.409]. “…Обычные интерпретации квантовой механики, с которыми мы встречаемся, например, в классических трактатах фон Неймана и Дирака, а также в стандартных учебниках Бома, Ландау и Лифшица, соответствуют духу и букве раннего логического позитивизма…” [17, с.130]. “…В наши дни преобладает субъективная и позитивистская точка зрения. Сторонники этой точки зрения провозглашают, что рассмотрение природы как объективной реальности – это устаревший предрассудок. Именно это ставят себе в заслугу теоретики, занимающиеся квантовой механикой” [18, с.555] – писал А. Эйнштейн в 1938 г. Однако он сам руководствовался принципами философии Маха, создавая теорию относительности. Эйнштейн писал: “Целью всякой науки, будь то естествознание или психология, является согласование между собой наших ощущений и сведение их в логическую систему” [19, с.5]; “Теория относительности зародилась из попыток усовершенствовать, исходя из экономии мысли, существовавшее в начале века обоснование физики” [20, с.71].
Создание физических теорий на основе ложных принципов идеалистической, позитивистской, агностической философии привело к кризису физики, о котором говорилось выше. К примеру, не желая считаться с материалистическим положением о невозможности движения без материи, физики-теоретики пытаются создать единую теорию электромагнитного, гравитационного и других полей, отрицая существование формы материи, которая заполняет промежутки между атомами, формами движения которой являются названные поля. Между тем, для философски грамотного человека вполне понятно, что если названные поля – не проявления (модусы) некоей субстанции, а отдельные субстанции, то обоснование связи свойств различных полей лишается объективных оснований. Для сравнения: гипотеза о существовании невидимых частиц (атомов и молекул), движением которых обусловлены различные свойства газов (тепловые, оптические, химические), в ХІХ в. позволила теоретически найти связь между этими свойствами. Взгляд на электрическое и магнитное поле как на проявления движения единой субстанции – эфира – позволил Дж. К. Максвеллу создать единую теорию электромагнитного поля.
Следует сказать, что подавляющее большинство физиков стихийно стоит на позициях материализма, считая, что изучают объекты, существующие вне сознания. Кроме того, доказать истинность идеалистических воззрений невозможно. Поэтому “новейшие теории” в физике утверждались такими же методами, какими в обществе утверждаются новая религия или ложная идеология. На смену свободному обсуждению любых спорных вопросов, характерному для научного познания, пришли отказ от обсуждения “неудобных” вопросов, игнорирование экспериментов, результаты которых противоречат “новейшим” теориям, запреты на издание работ оппонентов, использование в науке приемов, характерных для продвижения товаров на рынок: выпячивание мнимых достоинств “новейших” теорий и преувеличение недостатков “старых”.
В “вечных” проблемах физики ХХ века невозможно разобраться на основе новомодных “философий науки”, господствующих сегодня в университетах. Ведь создатели этих философий никогда не занимались исследованиями в области физики, а их философии не помогли ни одному из физиков проводить исследования.
Соответственно, физикам нужно преподавать философию, которая использовалась великими физиками при создании теорий. Это философия Р. Декарта, Ф. Бэкона, П. Гольбаха, которой руководствовались классики физики в XVII–XIХ вв., а также философия Дж. Беркли, Д. Юма, И. Канта, О. Конта Э. Маха – источник руководящих идей новейшей физики.
Необходимо изучение некоторых разделов философии Аристотеля – как первоисточника логики и учения о категориях (движение, причина, цель и др.), которыми оперируют все физики, часто не понимая как следует их содержания.
Необходимо также изучение работ Ф.Энгельса “Анти-Дюринг” (отдел “Философия”), “Диалектика природы”, “Людвиг Фейербах и конец классической немецкой философии”, где положено начало созданию философии диалектического материализма, которая является итогом 2500-летнего развития философии, и “Писем об изучении природы” А. И. Герцена, в которых хорошо разъясняется значение философии для естествознания.
Для понимания сути кризиса физики в ХХ веке необходимо изучение книги В. И. Ленина “Материализм и эмпириокритицизм”, а также его статьи “О значении воинствующего материализма”. Указанная книга может служить и пособием для изучения теории познания, необходимой сегодня физикам. В главах I–III сопоставляется теория познания эмпириокритицизма (махизма) и диалектического материализма, а названия многих разделов этой книги содержат обсуждение важнейших вопросов, в которых физик должен хорошо разбираться и которые большинством философов сегодня излагаются неудовлетворительно: “Существовала ли природа до человека?”, “Мыслит ли человек при помощи мозга?”, “Существует ли объективная истина?”, “Абсолютная и относительная истина…”, “Критерий практики в теории познания”, “Что такое материя? Что такое опыт?”, “О причинности и необходимости в природе”, “Пространство и время”, “Свобода и необходимость”, “Мыслимо ли движение без материи?”.
Физики также должны изучать философские труды физиков, как для лучшего осознания роли философии в развитии самой физики в прошлом, так и для понимания того обстоятельства, что положения, представляющиеся сегодня многим “очевидными” или “единственно возможными”, таковыми не являются, а взяты из той или иной философии. Необходимо читать не только широко пропагандируемые сегодня книги Н. Бора или В. Гейзенберга, но и философские и научно-популярные работы представителей классической физики – Л. Больцмана, Дж. К. Максвелла, А. Г. Столетова, Г. Гельмгольца, Дж. Дж. Томсона. Для понимания кризиса физики в ХХ в. необходимо также изучение книг физиков-материалистов А.К.Тимирязева и В. Ф. Миткевича, В. А. Ацюковского [1], а также статей, посвященных проблемам физики, которые публиковались в журнале “Под знаменем марксизма” в 1920–1930-е гг. (множество их имеется в Интернете). Полезным будет чтение книги автора “Введение в диалектико-материалистическое естествознание” [21], где систематически изложена философия, позволяющая успешно развивать физику, и даны примеры ее практического применения в области космологии и термодинамики.
Разумеется, необходимо создание курса практически полезной философии для физиков, а также хрестоматии по такой философии. Все это позволит существенно повысить качество подготовки специалистов-физиков.
Список литературы
Ацюковский В. А. Материализм и релятивизм. Критика методологии современной теоретической физики. – М.: Энергоатомиздат. 1992. – 192 с.; М.: Петит, 2009. – 256 с.
Гинзбург В. Л. О физике и астрофизике. – М.: Наука, 1985. – 400 с.
Бриллюэн Л. Новый взгляд на теорию относительности. – М.: Мир, 1972. – 142 с.
Логунов А. А., Мествиришвили М. А. Релятивистская теория гравитации. – М.: Наука, 1989. – 304 с.
Вопросы причинности в квантовой механике. Сборник переводов. – М.: Изд-во иностр. л-ры, 1955. – 336 с.
Иванов М. Г. Как понимать квантовую механику. – М.–Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2012. – 516 с.
Смолин Л. Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует (Lee Smolin. The trouble with physics: the rise of string theory, the fall of a science, and what comes next. – Boston: Houghton Mifflin, 2006).
Новиков С.П. Вторая половина XX века и ее итог: кризис физико-математического сообщества в России и на Западе // Вестник ДВО РАН. – 2006. – Вып. 4. – С. 3-22.
Хорган Дж. Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки. – СПб.: Амфора, 2001. – 479 с.
Карцев В.П. Ньютон. – М.: Молодая гвардия, 1987. – 415 с.
Цейтлин З. А. Наука и гипотеза. Историко-критическое исследование математических начал натуральной философии в связи с учением о методе естествознания и общественных наук. – М.–Л.: ГИЗ, 1926. – 216 с.
Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм // Ленин В. И. Полное собрание сочинений. Т. 18. – М.: Политиздат, 1968. – С.7-334.
Бернал Дж. Наука в истории общества. – М.: Изд. иностр. лит. , 1956. – 736 с.
Бунге М. Философия физики. – М.: Прогресс, 1975. – 350 с.
Эйнштейн А. Письма к Морису Соловину // Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. IV.– М.: Наука, 1967.– С.545–575.
Эйнштейн А. Сущность теории относительности // Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т.II. – М.: Наука, 1966. – С.5–82.
Эйнштейн А. Основы теоретической физики // Эйнштейн А. Физика и реальность. Сб. статей. М.: Наука. 1965. – 360 с.
Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
