Изменения структуры мышления в развитии науки

Изменения структуры мышления в развитии науки

эссе по статье В.Гейзерберга

Вернер (Карл) Гейзенберг (1901-1976г.г.) представляет собой тот редкий «сплав» ученого, в котором сочетаются глубокий теоретический и практический подход к естественнонаучным дисциплинам, в данном случае – физике, и серьезные разработки в области философии. Физик по образованию, в 22 года В. Гейзенберг защитил докторскую диссертацию в области энергетики. В сотрудничестве с Н.Бором, стал одним из основоположников квантовой механики. В 1932 году получил Нобелевскую премию за новый подход к теории траектории движения электронов («мартичная механика»). Является автором фундаментальных, всемирно-признанных трудов в области квантовой теории полей и ядерной физики.

Помимо физики много сил и времени В. Гейзенберг уделял философским основаниям науки. Из под его пера вышли такие книги как «Философские проблемы атомной физики» (1953), «Физика и философия» (1958г.), «Часть и целое» (1967г.). В 1985-1989 основные его работы были изданы в девятитомном собрании трудов «Наследие Вейнера Гейзенберг» в семи странах мира.

Статья «Изменения структуры мышления в развитии науки» относится к циклу «Шаги за горизонт», посвященному влиянию естественных наук на развитие мышления.

Изначально автор планировал назвать статью «Как делаются революции?», но опасаясь привлечь не научную, а популистскую публику, изменил название на менее радикальное.

Начинается статья с признания того, что открытия, прошедшие в науке за последние 100 лет привели к столь кардинальному изменения структуры мышления, что впору говорить о «революции мышления». При этом В. Гейзенберг проводит анализ поворотных точек таких изменений.

Отправной точкой становления физики как самостоятельной науки ученый признает Ньютоновскую физику, в связи с тем, что именно она определила основной метод современной естественной науки - эксперимент в соединении с точным описанием явлений и их взаимосвязей. Считалось, что наблюдение плюс эксперимент позволит, в конечном счете, объяснить все явления природы. Важнейшими понятиями физики являлись время, пространство, тело, масса, место, скорость, ускорение, сила. Силой считалось действие одного тела на другое.

Но уже спустя сто лет, с развитием гидродинамики и физики электричества выявились ограничения ньютоновского метода познания. В первом случае вода, не будучи твердым телом, не отвечало требованиям методологии к исследованию воздействия силы, в связи с чем пришлось вводить такие понятия тат кинематика и динамика жидкостей, и приходить к выводу о том, что движение есть не изменение местоположения тела в пространстве, а действие сил на мельчайшие части материи. Схожая проблема встала и в электрофизике. Для того чтобы лучше понять электрические явления пришлось изменить ньютоновское понятие силы на функцию Фарадея – сила, как производная пространства и времени, из чего возникло понятие поля сил. Но даже этот переход не был мгновенным.

На протяжении нескольких десятилетий ученым было удобнее полагать, что существует определенная физическая субстанция (эфир), напряжение или искривления которого и является силовым полем электродинамики. И лишь спустя значительное время понятие эфира было отринуто так ненужное.

Из этого примера следует вывод о том, что «изменение структуры мышления внешне проявляется в том, что слова приобретают иное значение, чем они имели раньше, и задаются иные, чем прежде, вопросы».^[1]

Еще сильнее недостатки ньютоновской методологии проявились в учении о теплоте, поскольку в ней отсутствовало необходимое для теплофизики понятие условий наблюдения.

Однако наиболее кардинальный переворот в мышлении ученых-физиков произошёл с развитием квантовой механики. Развитие этой области науки поставило под сомнение фундаментальное понятие ньютоновской механики – линейность времени. Ученым пришлось отказаться от «объективного» (в ньютоновском смысле) описания природы, и заменить его описанием ситуации наблюдения, для которых могут быть определены только вероятности тех или иных результатов. Существовавшие десятки лет, проверенные бесчисленными опытами и временем понятия стали утрачивать присущую им четкость.