13. Научная Правда В начале 20-ого столетия

С этой лекцией мы двигаемся в 20-ое столетие. Как я упоминал прежде, столетия, конечно, являются искусственными промежутками времени. Однако, у нас действительно есть определенные ожидания. Несомненно, по психологическим и социальным причинам, мы склонны думать, что столетия представляют контрольные точки и что что-то другое происходит в 20-ом столетии, потому что это - 20-ое столетие, и это больше не 19-ое столетие, как будто столетие могло проявить некоторое влияние на события, которые имеют место в том столетии.

Фактически, то, что мы собираемся смотреть на в следующих лекциях, является изменением в обработке проблемы знаний в науке, как мы называли это с 19-ого столетия, в котором проблема была во власти ученых, рассматривающих это как проблему для науки, которая должна была быть обращена учеными к проблеме, которая, как воспринимали, была проблемой в науке, которая будет обращена философами. Таким образом, собирается быть изменение, хотя оно не происходит, очевидно, 1 января 1900. Есть переход.

Я собираюсь говорить в этой лекции в особенности приблизительно три числа — о французском математике и математическом физике Анри Пуанкаре, американском физике Перси Уильямсе Бридгмене, и английском математическом логике Бертране Расселе. Они будут размещены в ход мыслей, который мы исследовали в течение 19-ого столетия, начиная с Джона Хершеля и его возрождения Бэконовской теории научных знаний.

Вы вспомните его коллегу, Уильяма Вюелла, и его вид historicized-кантианского представления научных знаний как критически зависящий от фундаментальных идей, которые творчески изобретены учеными и которые ставят на якорь дедуктивный характер научных знаний;

Огюст Комт и его теория связанная с развитием ума и способа, которым мы испытываем мир и способ, которым мы осмысляем мир;

Расширенная версия Заводов Джона Стюарта индуктивной логики, чтобы поставить на якорь объективную действительность научных знаний;

phenomenalism Эрнста Маха, представление, что объект научных знаний не мир вообще, но наш опыт;

conventionalist версия Пьера Дюхама того достижения эффективно то же самое заключение, или подобное заключение;

теория физика Генриха Херца научных знаний как по существу логически последовательный, но не дающий нам рисунок действительности позади опыта.

Теперь, прежде, чем добавить Poincare, Bridgman, и Рассела к этому ходу мыслей, я хочу разделить с Вами, что кажется мне в контексте этого курса довольно восхитительной иронией, и тем, который очень важен с точки зрения раскрытия природы того, что мы исследовали — что в конечном счете прорвется явно как Научные войны в 1980-ых и 1990-ых — способ, которым проблема знаний поставлена на якорь в эмпирической действительности о науке.

К 1900 наука имела значение для общества способами, которыми это никогда не имело значения прежде. Наука больше не была интеллектуальным любопытством или престижным интеллектуальным выполнением. К началу 1900-ых наука имела значение для общества в довольно практических и конкретных способах. Наука во второй половине 19-ого столетия развила теории в химии и в физике, например, и также в биологии, которые создавали богатство, власть и престиж на национальном уровне для стран и также для людей.

Промышленность все более и более замечалась как ведущийся научным технологическим новшеством. Думайте о химической промышленности во второй половине 19-ого столетия с его изобретением синтетических красок, новыми видами фармацевтических препаратов, синтетических удобрений, первых синтетических материалов — Бакелитовой мастикой, например — и первых пластмасс; в физике, отношениях физики к появляющимся технологиям электротехнической промышленности — телеграф, телефон, радио; новые технологии транспортировки и роль, которую термодинамика играла в улучшении эффективности и власти двигателей внутреннего сгорания, например.

Правительство все более и более рассматривало науку как обеспечение и военная власть и экономический рост через его возбуждение технологического новшества. В общественном мнении также, внезапно, наука и особенно научная разработка и медицина были, в ранние десятилетия 20-ого столетия, воспринятого как являющийся очень важным.

Конечно, поскольку 20-ое столетие продвинулось, наука имела значение все больше для общества и продолжает иметь значение все больше для нас более сложными способами. Так, наука в начале 1900-ых была признана широко как являющийся важным.

Теперь, что нелепо об этом, то, что, что сделанный наукой иметь значение для общества в начале 1900-ых, было последствие теорий 19-ого столетия, некоторые из которых мы упомянули в более ранних лекциях — математических физических теориях, термодинамике, химии, и т.д. — который, оказалось, был беременен важными заявлениями, которые буквально преобразовывали наши жизни и мир.

Все же вводные десятилетия 20-ого столетия были также временем, когда радикальные новые научные теории формулировались — специальная теория относительности, общей теории относительности, квантовой теории, генетики. Те теории выбрасывали теории 19-ого столетия. Это - ирония.

Таким образом, наука имела значение из-за фруктов, как Фрэнсис Бэкон предсказал, которые внезапно вытекали из "рога изобилия научных знаний" — что, когда у нас было знание природы, мы будем управлять природой, и у нас есть это, и мы горды, и мы знаем, что наука теперь - знание природы. Это происходит в точно время, когда ученые говорят, "Вы знаете те теории 19-ого столетия электромагнетизма и ньютоновой механики? Неправильно!"

Это - ирония, которая должна напомнить нам о движении Фурье. Вы вспоминаете, Фурье в 1822 издал свою аналитическую теорию высокой температуры, в которой он явно отделил функциональную ценность или функциональную правильность научной теории, а именно, ряд уравнений, которые правильно описали способ, которым высокая температура ведет себя, не делая утверждений вообще о том, что высокая температура онтологическим образом, каково это действительно. Отделите те две проблемы. Забудьте пытаться идентифицировать научные уравнения с рисунком мира и сказать, "Уравнения производят логические следствия, которые параллельны тому, что мы испытываем мира?"

Так это движение, об эхе которого в математической физике, термодинамике, статистической механике, и кинетических теориях газов мы говорили в предыдущих лекциях, декларации себя в этой иронии здесь. Это - та наука, было производительным для общества, основанного на теориях, что сами ученые были в процессе опровержения как знание.

Так, поскольку мы сделали в более ранней лекции, в которой я задавал вопрос, "С точки зрения 19-ого столетия, что сделало пионеров современной науки в 18-ом столетии действительно, знают, где знают, что мы хотим иметь универсальное, необходимое и определенное знание внешнего мира, природы, причин опыта?" Мы должны сказать, что они действительно не знали это. Они развили ряд идей, что в некоторых важных обработанных отношениях, но действительно не готовился как знание.

Здесь мы видим ту же самую вещь о теориях 19-ого столетия, замеченных по перспективе начала 20-ого столетия. Мы собираемся исследовать этот переход в следующих немногих лекциях и значениях этих новых теорий, которые не являются усовершенствованиями теорий 19-ого столетия, как мы будем видеть, но создавать новые факты — пересматривают действительность глубокими и существенными способами.

В этой лекции, тем не менее, я хочу сосредоточиться теперь на Poincare, Bridgman, и Расселе, как три мыслителя, которые, в некотором отношении являются транзитными, но представляют трех математиков и ученых; и в случае Рассела математический логик, который развивал важные теории научных знаний, вид заключительной части того движения, которое мы прослеживали с начала 1800-ых, в которых ученые чувствовали, что было необходимо для них рассмотреть эту проблему.

Позвольте мне начинать с Анри Пуанкара 1854-1912, кто был вполне изящным французским математиком и математическим физиком. Он был немного необычен в этом, он не только был математиком мирового класса, но также и сделал существенные вклады в математическую физику и даже в проблемы в технической и технической механике. У него не было никаких highfalutin понятий о чистой науке, являющейся так или иначе превосходящей прикладной наукой, как будто, если Вы сделали чистую науку блестяще, тогда Вы не беспокоились прикладной наукой.

Так, он фактически сделал широкий диапазон из очень глубоких вкладов. Есть что-то в математике, названной Догадкой Poincare, которая является чрезвычайно тонкой и сложной даже, чтобы описать качественно, имея отношение к трем размерности и свойствам трехмерного пространства. Он тогда обобщал это к свойствам любого размерного пространства — что там будет уверен особенности любого размерного пространства, которое могло быть обобщено основанное на том, что он исследовал как определенные так называемые топологические особенности трехмерного пространства.

Хотя Догадка Poincare оставалась догадкой Поинкэйра — он не мог доказать это — он предугадал, что эта теорема была верна. Попытки математиков доказать это, систематически терпел неудачу за 20-ое столетие. Тогда только в самом конце 20-ого, начало 21-ого столетия, молодого русского математика по имени Григорий Перельман, предложило доказательство Догадки Poincare, которая проверяется и, кажется, является категоричной, что это - фактически, наконец доказательство. Это очень важно с точки зрения развития определенных аспектов отличительной геометрии и топологии.

Poincare непосредственно, написал эссе, которое он внес в поздравительный объем в 60-ый день рождения Короля Норвегии и Швеции. Они были тогда той же самой страной с единственным королем в то время. интересно, что король думал, что, чтобы праздновать его 60-ый день рождения, будет хорошо иметь коллекцию эссе, написанных известными учеными и математиками!

Интересно, у этого эссе была ошибка, которая была только поймана вовремя, чтобы быть исправленной перед публикацией. В газете он фактически имел то, что теперь считают сначала известным математическим описанием хаотического движения и хаоса, таким образом, он - несколько основатель теории хаоса.

Poincare глубоко посвящал себя философии науки как деятельности, которая была подходящей для ученых. Философия науки Поинкэйра была очень отличительной. Для Poincare — это - то, почему я подчеркнул его практические вклады в чистую и прикладную науку, так же как его гения как математик — единственная объективная действительность была тем, что он назвал "внутренней гармонией мира," и та математика была удобным языком для того, чтобы ясно сформулировать внутреннюю гармонию мира.

Что это означает, "внутренняя гармония мира?" Думайте об игре шахмат. В действительности игра - свод правил. Это не имеет никакого отношения к частям. У частей может быть любая форма вообще, пока они отмечены так, чтобы Вы знали, который пешка и который рыцарь, так, который части разрешают сделать, какие шаги, которые получены, конечно, из правил игры. Таким образом, Вы могли играть в шахматы с людьми, берущими место пластмассовых частей или частей слоновой кости, или вырезали алюминиевые части. Они могли быть любой формой, которую Вы хотите. Они не должны быть в форме короля или королевы, или лошади и епископа. Все, что имеет значение в шахматах, является правилами, которые определяют внутреннюю гармонию, используя язык Поинкэйра, игры.

Аналогично, Поинкэйр сказал, который, что мы можем знать, что мы подразумеваем объективной действительностью, внутренняя гармония мира, который мы испытываем. Чтобы объяснить эту внутреннюю гармонию и ясно сформулировать это, мы должны использовать математику, потому что это - язык отношений. Это - удобный язык.

Теперь, Poincare часто называют conventionalist, но есть большая разница между тем, что он подразумевал удобным языком и сказать, например, что ученые понятий используют, обычны — что они так или иначе голосуют по тому, как Вы должны определить то, что означает пространство, что означает вопрос. Для Poincare удобство математики так или иначе связано с фактом, что математика, фактически, захватила образцы внутренней гармонии мира — что основанное на правилах поведение мира захвачено в математике.

Таким образом, удобство слова для Poincare означает, что есть более близкие отношения между математическими уравнениями в науке и мире, чем предложено термином соглашение. Единственная объективная действительность - внутренняя гармония мира. Что делает это целью? Согласно Poincare, что делает науку — научные знания — цель, то, что это - общее осмысление опыта. Это - очень сильное и глубокое понятие, которое мы собираемся видеть отраженный в более поздних мыслителях в ходе 20-ого столетия, и оно телеграфирует то, что ученые чувствовали как радикальную концепцию знания в 1970-ых и 1980-ых, понятие, что научные знания в социальном отношении построены.

Все же Poincare был среди самых выдающихся из всех ученых и математиков. Для него, что сделанный целью научных знаний было то, что это было основано на общем осмыслении мира — не единственное возможное осмысление мира, но описание мира, который основан на группе понятий, которые разделены любым, кто готов приложить усилие, чтобы принять те понятия, и использовать их наряду с математикой, чтобы описать опыт.
Во взгляде Поинкэйра, тогда, объект научных знаний не действительность существующий независимый политик опыта. Объект научных знаний - опыт под особым видом описания, а именно, описания в соответствии с общими понятиями, которые использует научное сообщество, потому что они, оказывается, удобны для того, чтобы описать внутреннюю гармонию мира — для того, чтобы захватить внутреннюю гармонию мира.

Для Poincare наука - правда, и наука - знание, но не в смысле, в котором философы думали об этом как об абсолютной правде — как знание, которое уникально верно в завоевании, на что действительность походит там позади нашего опыта.

Вторым мыслителем, которого я хотел бы обсудить, является Перси Уильямс Бридгмен 1882-1961, родившийся и поднятый в Кембридже, Массачусетс. Он пошел в Гарвард как студент и заработал свою степень бакалавра там. Он пошел в Гарвард для его степени магистра и докторской степени. Его первая работа была в Гарварде, и он остался в Гарварде, в 1926 будучи назначенным профессором математики и "естественной философии."

Тот последний термин держался во многих элитных интеллектуальных учреждениях — в противоположность науке, преподавателю математики и естественной философии. Bridgman был выдающимся экспериментальным ученым. Он был известен, и выиграл Нобелевскую премию в физике для его исследований в области поведения материалов в очень высоком давлении и при высоких температурах. Например, если Вы подвергаете металл к давлениям тысяч фунтов за квадратный дюйм, на что будет походить его электрическая проводимость? На что будет походить его теплопроводность?

Чтобы сделать это, он должен был развить, во многих случаях, новые виды оборудования, которое достигнет чрезвычайно высокого давления и датчиков, чтобы измерить физические свойства материалов при этих экстраординарных условиях. Причина он выиграл Нобелевскую премию, состоит в том, что это, оказалось, было очень плодотворно. И инструменты, что он помог пионеру и исследованиям, которые он сделал, оказалось, были очень плодотворны в научной теории, но также и в технологических заявлениях.

Таким образом, Bridgman был отличным экспериментальным ученым, и он был также, как Poincare был, передавал представление, что как профессиональный ученый, он должен был ясно сформулировать теорию научных знаний, которые он сделал по крайней мере в двух книгах, особенно каждый назвал Логику Современной Физики.

Bridgman был глубоко впечатлен ролью, которую имеющие размеры операции играли в специальной теории относительности и общей теории относительности. Эйнштейн в изобретении специальных и общих теорий относительности задавал некоторые очень простые вопросы о том, как Вы измерите пространственный интервал. Как был бы, Вы, в покое в Вашей лаборатории измеряете длину движущегося тела? Как Вы измерили бы это, два события имели место одновременно?

Теперь, оказывается, что они были фундаментальными операциями по измерению для специальной теории относительности. В случае общей теории относительности это было предположение о ньютоновой механике, что гравитационная масса, которая является тем, что мы называем весом, и инерционной массой, сопротивлением материального объекта к перемещению — к тому, чтобы быть ускоренным — что они эквивалентны. Они всегда равны.

Эйнштейн сделал это принципом общей теории относительности — что они эквивалентны, инерционная масса и гравитационная масса. Это было основано на обобщении Эйнштейном на ряде экспериментов венгерским физиком по имени Эотвос, показывая, что в высокой степени точности, эти два числа были фактически равны.

Bridgman смотрел на теорию относительности. Он чувствовал, что цепь рассуждений Эйнштейна здесь, показал что-то очень важное относительно науки и научных знаний. Это было то измерение, операции способны к тому, чтобы заставлять нас повторно осмыслять действительность, что мы подразумеваем действительностью.

Bridgman развивал философию науки — теорию научных знаний — что он назвал operationalism, в котором значение научного понятия, набор операций, которые должны быть выполнены, чтобы измерить то понятие. Каждое понятие, чтобы быть значащим, должно быть переведено на ряд операций, которые определены для того, как Вы измеряете это.

Так, что означает импульс?
Что означает скорость?
Что мы подразумеваем пространством?
Что мы подразумеваем временем?

Вы должны конкретизировать это, говоря мне, как делают Вы измеряете пространственные интервалы:

Как Вы измеряете временные интервалы?
Как Вы измеряете импульс?
Как Вы измеряете скорость и т.д.?

Значение понятия связано с набором операций, которые Вы должны определить, чтобы измерить то понятие.

С точки зрения Бридгмена, тогда, объект научных знаний снова не внешняя действительность. Это не действительность, которая независима от опыта. Это - продукт. Таким образом, объект научных знаний - результат сети понятий, которые используют ученые, большинство которых оперативно проанализировано, некоторые из которых у них никогда нет времени, чтобы проанализировать оперативно — которые оставляют неоднозначными оперативно. Результат использования этой особой сети понятий, определяет то, о чем наука. Наука об объектах, которые сами ученые создают через понятия, которые они используют.

Мы собираемся исследовать эту идею в большом количестве деталей в ходе последующих лекций, таким образом, станет более ясно точно, что это означает, но это - очень сильное понятие — что объект научных знаний так или иначе создан деятельностью выполнения науки. Мы не находим те объекты в мире, а скорее, научное сообщество создает те объекты через понятия, которые они используют.

Третий мыслитель - Бертран Рассел, англичанин с довольно изменчивым личным делом. Он был сыном виконта, и его мать была дочерью барона. Сам он поднялся к графству в 1931. Он держал очень сильные политические ценности и активность прямо от первой мировой войны до войны во Вьетнаме.

Рассел был очень важным спонсором современной математической логики, и он был также одним из основателей движения в философии, названной аналитической философией. Это - часть его наследства, потому что в следующей лекции мы собираемся подробно смотреть на Логический Позитивизм, один из доминирующих подходов к философии науки, теории научных знаний, в середине 20-ого столетия.

Философия Рассела научных знаний была основана на его абсолютном осуждении, что ключ к знанию был логикой. Так, в отличие от Bridgman и Poincare, для Рассела, наука - знание внешнего мира. У научных знаний есть дедуктивный логически необходимый универсальный характер. Это способно к выполнению этого, потому что, согласно взгляду Рассела, мир - ансамбль, коллекция, атомных фактов.

Это является "атомным", в том смысле, что каждый факт там в нашем опыте — что мы испытываем через наши чувства — содержит то, что находится там в мире, и они независимы от друг друга. Мы не можем взять один факт, и от того факта находят его отношения к другому факту. Отношения среди фактов опыта - самостоятельно факты. Логика — если у Вас есть правильный логический язык, Вы могли бы написать ряд предложений в этом логически, ясном, прозрачном языке, который будет стоять в непосредственных отношениях к миру, потому что мир - коллекция фактов.

Факты могут быть захвачены. Факты и их отношения могут быть захвачены в логических предложениях, предложениях, в которых логические соединительные слова - или правда или ложный. Это назвало правду функциональными соединительными словами. Так, каждое утверждение, которое Вы делаете о мире, или верно или ложно. Если это основано на заметных фактах, которые могут быть по сравнению с предложениями — с содержанием предложений — тогда у Вас может быть описание мира — рисунок мира, если Вы будете — который является решающим.

Этот подход к знанию и правде, в которой логика - ключ к нашим описаниям мира, к нашей логике, к нашим требованиям знаний, был также фундаментален для попытки Рассела в ранние десятилетия 20-ого столетия — который, фактически, является тем, что сделало его первоначально известным, сначала с Белыми угрями Альфреда Норта и затем самостоятельно, чтобы уменьшить всю математику к логике.

Это было проектом, которого Gottlob Frege в конце 19-ого столетия делал попытку в случае арифметики, и издал большую работу, в которой он утверждал, что уменьшил арифметику до логики. Он тогда работал над другим объемом, чтобы уменьшить геометрию до логики. Таким образом, те - два основополагающих раздела математики. Если Вы могли бы уменьшить и арифметику и геометрию к логике, то математика уменьшает до логики.

Рассел отправлял Frege сообщение, указывающее, что был фундаментальный логический недостаток в его книге по сокращению арифметики. Gottlob Frege должен был признать это и сказал, "Ну, Вы знаете, там идет работа моей жизни." Книга была издана в любом случае, но усилие ясно потерпело неудачу.

Рассел тогда думал, что мог восстановить недостаток, и что он мог выяснить, как уменьшить математику до логики. Это было очень важным движением, потому что в конце 19-ого столетия, вопросы возникли о природе математической правды и знания. Для Рассела, если Вы могли бы уменьшить математику до логики, тогда были решены эти вопросы, потому что логика - то, что мы подразумеваем знанием и правдой. Знание - логическое знание. Правда - логическая правда. Таким образом, он делал для физики для физики, та же самая вещь, которую он попытался сделать для математики.

Проект, после многих объемов и огромного объема работы, как воспринимали, был техническим отказом, но это было чрезвычайно богато, потому что это основало 20-ое столетие математическая логика, в некотором отношении, наряду с работой Frege. Все же в наших целях, Рассел заказывают Наше Знание Внешнего Мира, полупопулярным способом содержит зачаток, что мы называем аналитической философией — аналитический логический подход к философским вопросам, который идентифицирует как центральную особенность философствования, анализ языка. Поскольку многими философскими проблемами, Рассел требовал, является результат не наличия ясного языка — не наличия языка, который минимизирует коннотацию и уклончивость.

Таким образом, он заставил, в некотором смысле, философов — его и других в Англии особенно в начале 20-ого столетия — становиться очень чувствительными к анализу языка — вместо того, чтобы погрузиться в решения философских вопросов, чтобы проанализировать термины, которые использовались тщательно. Это действительно связано с аналитической философией науки — идея, что, если можно было бы использовать логически ясный язык, можно было бы захватить эти атомные факты о мире, что наши чувства дают нам. Данные чувственного опыта - имя, данное этим объективным входам от мира.

Так, если бы мы обращаем особое внимание на них и на их отношения, тогда мы были бы в состоянии иметь науку, которая была о мире, не примерно испытывают — который фактически захватил мир и его отношения. Это была бы дедуктивная система, и это будет, поэтому, давать нам истинное философское знание и не просто суммировать опыт.

Это, как я сказал, было важным влиянием на движение под названием Логический Позитивизм, но мы будем видеть, как эта история становится более сложной и разворачивается в следующих немногих лекциях.