Предисловие

Эта книга состоит из двух частей. Читатель может начать со второй части – “Вмешательство”, которая касается экспериментов. Философы науки игнорировали их слишком долго, так что разговор о них несколько в новинку. Философы обычно думают о теориях. Представление касается теорий и, следовательно, эта часть содержит частичное описание работы, проделанной в данной области. Последние главы части А могут больше заинтересовать философов, тогда как некоторые главы части Б придутся больше по вкусу ученым. Смотрите и выбирайте: аналитическое содержание подскажет, что содержится в каждой главе. Главы преднамеренно расположены таким образом, но читателю нет необходимости читать в указанном порядке.

Cодержание книги – это темы моего ежегодного вводного курса в философию науки при Стэнфордском университете. Под словом “вводные” я не имею в виду “облегченные”. Вводные темы должны быть достаточно понятными и достаточно серьезными, чтобы привлечь ум, для которого они являются новыми, и все же достаточно зажигательными, чтобы высечь искру для тех, кто уже много лет думает об этих проблемах.

Предисловие к русскому изданию ^*

Эта книга вышла 15 лет тому назад. Русскому читателю, возможно, будет интересно узнать кое-что о том, что послужило основанием для написания этой книги. Затем я расскажу немного о настоящем.

Вы заметите, что некоторые параграфы книги помечены буквой “Э”. Это означает, что они написаны мною совместно с Фрэнсисом Эвериттом. Эверитт – физик-экспериментатор, занимавшийся большую часть своей жизни проектированием оборудования, предназначенного для космических полетов. Эти полеты предпринимались с целью проверки некоторых гипотез, включая специальную теорию относительности. Эверитт всегда подчеркивал, что лабораторных испытаний теорий пространства и времени не проводилось никогда. Он также глубоко интересовался историей физики. Где-то в 1980 г. мы написали статью, называвшуюся “Теория и эксперимент: что чему предшествует?” Используя большое число примеров из истории науки и обозревая различные области физического знания, мы утверждали, что во многих случаях экспериментирование предшествует теории, которая лишь после своего создания оказывается способной учесть экспериментальные результаты. Мы посылали статью в большое число журналов самого различного толка, но в каждом случае статья немедленно отвергалась на том основании, что наш основной тезис является странным. Для обоих из нас это было единственным случаем, когда наша статья была отвергнута.

Этот анекдотический пример демонстрирует дух западной философии и истории науки в 1980 г. В социологии науки дела обстояли несколько лучше, поскольку здесь исследователи начали изучать лабораторную деятельность ученого. В 1979 г. Бруно Латур и Стив Вулгар опубликовали свою смелую книгу “Жизнь лаборатории”, наполовину посвященную этнографии лаборатории, наполовину представляющую собой некую демонстрацию силы со стороны философов, утверждавших, что научные факты являются социальными конструкциями. После 1983 года ситуация изменилась очень быстро. В числе действительно знаменитых книг я упомяну две, посвященные физике высоких энергий: книгу Эндрю Пиккеринга “Конструирование кварков” (1985) и книгу Питера Галисона “Конец эксперимента” (1987). Параллельно с этими книгами в 1985 г. вышла работа “Левиафан и воздушный насос: Гоббс, Бойль и экспериментальная деятельность” Симона Шаффера и Стивена Шейпина. Это в высокой степени философская история, в которой главным героем является не Роберт Бойль и не Томас Гоббс, а инструмент, аппаратура – воздушный насос.

Это были наиболее интересные работы. В настоящее время в англоязычной философии и истории науки полно статей, книг и конференций, посвященных экспериментированию. Как я уже говорил, времена изменились. Вы можете воспринимать вторую часть (часть Б) этой книги как одно из наиболее ранних событий в этих переменах и посмотреть на добавленную в конце книги библиографию, для того чтобы узнать о более поздних публикациях.

Что касается части А данной книги, то поводом для дискуссии относительно научного реализма послужила публикация в 1980 г. книги Баса ван Фраассена “Научный образ”. Он энергично отстаивал антиреалистическую позицию, которую он называл конструктивным эмпирицизмом. Он утверждал, что научные теории не должны восприниматься как истинные в буквальном смысле слова. Самое большее, что можно от них ожидать, – это их эмпирическая адекватность. Аргументы ван Фраассена уходили своими корнями к творчеству Пьера Дюгема – французского философа и физика, работавшего в начале двадцатого столетия, а также к работам датского феноменологиста Б. Купельманса. Ван Фраассен полагал, что мы можем считать реальным лишь то, что мы можем непосредственно наблюдать невооруженным глазом. В настоящее время все, кроме обладающих особенно острым зрением, могут видеть Луны Юпитера только с помощью телескопа. Но ведь в принципе мы можем полететь на Юпитер и увидеть Луны невооруженным глазом. Но мы ни в каком смысле не можем уменьшить себя до размеров клетки. Значит, мы можем считать клетку ненаблюдаемой сущностью и, следовательно, согласно ван Фраасену, отрицать ее реальность. Глава о микроскопах в моей книге, которая сейчас представляет самостоятельную ценность, первоначально была реакцией на такое вú дение природы.

Для бывшего Советского Союза моя книга могла бы и не иметь такого большого значения, какое она имела для Западного мира, поскольку это – материалистическая книга. Я понимаю это буквально. Ее фокусом является материальное взаимодействие с материальным миром посредством аппаратуры и инструментов. Я не очень несогласен с ван Фраассеном по поводу его антиреализма в отношении теорий, хотя мои доводы редко совпадают с его. Но мы оба разделяем убеждение Пьера Дюгема в том, что абстрактные теории являются только представлениями и не должны мыслиться как буквально истинные. Общепринятое мнение состоит в том, что мы используем научные теории, строя приближения, и что это теории являются истинными, в то время как аппроксимации уводят нас в сторону от истины. Однако Нэнси Картрайт особенно подчеркивает в своей книге “Как лгут законы физики”, что если что-то и приближает нас к истине, так это аппроксимации, а не теории. Но в представляемой вашему вниманию книге акцент делается не на дебатах вокруг теорий, а на дискуссиях относительно теоретических, ненаблюдаемых сущностей.

Я ввожу то, что я называю экспериментальным аргументом в пользу научного реализма относительно теорий. Он провозглашается уже на первых страницах книги, где после описания эксперимента, в котором электроны используются для придания заряда шару сверхохлажденной жидкости, называемой ниобием, я пишу: “Если вы можете напылять их (электроны), они реальны”. Не ошибитесь здесь. Я не говорю: “Если они реальны, вы можете их напылять”. Я не хочу сказать, что все те вещи, которые мы можем считать реальными, могут быть используемы нами, и мы можем манипулировать ими, например, “напылять” их. Я сформулировал достаточное условие реальности неких сущностей; но это условие не является необходимым. У меня действительно есть сомнения по поводу того, что вещи, с которыми мы в принципе не можем взаимодействовать, не являются реальными. Но это уже другая история.

Аргументация в последней части книги строится вокруг устройства, в котором мы используем поляризованные электроны для того, чтобы исследовать нечто другое – слабые нейтральные токи. Я описываю некоторые детали процесса проектирования аппаратуры, создаваемой с тем, чтобы заставить работать некоторые сущности, которые до этого рассматривались как “просто теоретические”. Один из моментов, которые я подчеркиваю, состоит в том, что инженеры-физики, проектирующие аппаратуру, могут иметь совершенно различные теоретические вú дения того, что представляют собой электроны. Все, что требуется для их сотрудничества, – это согласие относительно того, что электроны делают.

Для времени, когда я пишу это предисловие, наиболее важной работой по истории и философии физики является книга Питера Галисона “Образ и логика: материальная культура микрофизики”. В этой книге Галисон развивает понятие “рабочей зоны”, которое объясняет, как ученые и инженеры с совершенно различным багажом знаний, квалификаций и убеждений способны работать вместе в достаточно широкой области физической науки. Согласие относительно фундаментальной теории является при этом менее важным, чем согласие относительно того, что делают теоретические сущности. В свете этого знания мы оказываемся способными использовать эти сущности для того, чтобы исследовать другие, значительно менее известные аспекты универсума.

Мне бы хотелось закончить такой мыслью. Когда я говорил “Если вы можете напылять их, значит они реальны”, я основывался на том, что имелся некоторый момент в их напылении, а именно та часть эксперимента, которая предназначалась для исследования чего-то другого, в данном случае для исследования того, существуют ли “свободные кварки”, дробные заряды, составляющие 1/3 заряда электрона. Когда мы используем некоторые ненаблюдаемые сущности для исследования других аспектов природы, мы имеем право утверждать (пока нам не докажут, что мы ошибаемся в том, что мы делаем), что эти сущности реальны. Вы убедитесь, что это действительно материалистическая книга.