Мах Э. М36 Познание и заблуждение. Очерки по психологии ис следования Э. Мах
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
УДК 530.1 ББК 22.3 М36 Печатается по изданию С. Скирмунта, 1909 г. Разрешенный автором перевод со второго, вновь просмотренного немецкого издания Г. Котляра. Под редакцией профессора Н. Ланге. Перевод с немецкого Мах Э. М36 Познание и заблуждение. Очерки по психологии ис- следования / Э. Мах. — М.: БИНОМ. Лаборатория зна- ний, 2003. — 456 с.: ил. ISBN 5-94774-078-8 Наиболее зрелое произведение великого физика, естествоиспыта- теля и философа Эрнста Маха. Высказанные им идеи об основных чер- тах и принципах научного творчества, о сути понятий, используемых в пауке, не утратили актуальности по сей день. Для студентов и преподавателей вузов, а также для всех, интересу- ющихся историей и методологией науки. УДК 530.1 ББК 22.3 По вопросам приобретения обращаться: в Москве «БИНОМ. Лаборатория знаний» (095)955-03-98, e-mail: lbz@aha.ru в Санкт-Петербурге «Диалект» (812)247-93-01, e-mail: dialect@sndlct.ioffe.rssi.ru Серия «Классика и современность. Естествознание» Научное издание Мах Эрнст ПОЗНАНИЕ И ЗАБЛУЖДЕНИЕ. ОЧЕРКИ ПО ПСИХОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ Редакторы Ю. Владимиров, Б. Копылов Технический редактор Т. Блёнцева Художник Н. Лозинская Компьютерный набор и верстка С. Янковая, Л. Катуркина Лицензия на издательскую деятельность № 06331 от 26 ноября 2001 г. Подписано в печать 18.06.2003. Формат 60x90 Vie Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная Усл. печ. л. 28,5. Тираж 2000 экз. Заказ № 2517 Издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний» Телефон (095) 955-0398. E-mail: lbz@aha.ru Отпечатано с готовых диапозитивов во ФГУП ИПК «Ульяновский Дом печати». 432980, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14 ISBN 5-94774-078-8 © БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора 6 Предисловие 30 Предисловие ко второму изданию 34 Глава 1. Философское и естественнонаучное мышление. . . . 35 Глава 2. Психофизиологический очерк 52 Глава 3. Память, воспроизведение и ассоциация 62 Глава 4. Рефлекс, инстинкт, воля Я 79 Глава 5. Развитие индивидуальности в естественной и культурной среде 96 Глава 6. Нарастание представлений 111 Глава 7. Познание и заблуждение 128 Глава 8. Понятие 143 Глава 9. Ощущение, воззрение, фантазия 158 Глава 10. Приспособление мыслей к фактам и друг к другу 175 Глава 11. Умственный эксперимент 192 Глава 12. Физический эксперимент и его основные мотивы 208 Глава 13. Сходство и аналогия, как руководящий мотив исследования 225 Глава 14. Гипотеза 236 Глава 15. Проблема 253 Глава 16. Предпосылки исследования 273 Глава 17. Примеры методов исследования 283 Глава 18. Дедукция и индукция в психологическом освещении 298 Глава 19. Число и мера 312 Глава 20. Пространство физиологическое и метрическое. . . 326 Глава 21. К психологии и естественному развитию геометрии 340 Глава 22. Пространство и геометрия с точки зрения естествознания 372 Глава 23. Физиологическое и метрическое время 402 Глава 24. Время и пространство с физической точки зрения 412 Глава 25. Смысл и ценность законов природы 425 Приложение. Время и пространство 438 Предметный указатель 448 Именной указатель 453 и двао/мннем посАялуаш ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА Метафизика физики. Век ХХ-й Обращение к взглядам и научному наследию Эрнста Маха (1838—1916), великого естествоиспытателя, физика и философа рубежа XIX и XX веков, чрезвычайно важно и знаменательно на грани XX и XXI веков, поскольку и в эпоху Маха, и в настоящее время вхождение в новое столетие сопровождалось пересмотром ключевых понятий и принципов фундаментальной теоретической физики. В своих трудах Эрнст Мах критически проанализировал основные положения классической физики Галилея—Ньютона, лежащие в основе господствовавших тогда метафизических пред- ставлений. Проделанный им анализ не потерял своей актуальности и в наши дни, когда происходит пересмотр парадигм, составляв- ших фундамент физической картины мира XX века. Заметим, что многие понятия классической физики XIX века остаются до сих пор незыблемыми, а некоторые высказанные Э. Махом идеи еще не нашли своего воплощения в науке. Напомним, в классической физике XIX века, основанной на трудах Галилея и Ньютона, ключевыми категориями были абсо- лютное классическое пространство (и время), погруженная в пространство материя и силы, описываемые в терминах полей переносчиков взаимодействий. Названные категории имеют ме- тафизический характер, поскольку отражают редукционистский подход к физическому мирозданию, когда этим категориям при- дается первичный, онтологический смысл, а физическая реаль- ность мыслится как составленная из этих сущностей. Такую метафизическую парадигму следует назвать триалистической — по числу ключевых категорий. Альтернативой редукционистско- му подходу является холистский подход, в котором, напротив, единое целое (мир) имеет первичный (онтологический) статус, а выделяемые из него части имеют вспомогательный, вторичный характер. Холистский подход составляет суть монистической метафизической парадигмы. Первая треть XX века была отмечена в науке пересмотром статуса названных категорий, отрицанием их абсолютного неиз- менного характера и независимости друг от друга. В итоге на смену ньютоновой классической механике пришли общая тео- рия относительности и квантовая теория, положенные в основу физической картины мира XX века. Суть эйнштейновской об- щей теории относительности состоит в отказе от категории гра- витационного поля как самостоятельной сущности и в описании гравитационного взаимодействия посредством перехода к новой обобщенной категории искривленного пространства-времени. В общей теории относительности нет пространства-времени и гра- витационного поля как отдельных сущностей, а есть искривленное (риманово) пространство-время. Этот переход имеет метафизи- ческий характер — две метафизические категории заменены на одну обобщенную. Заметим, что третья — ньютоновская катего- рия материи (частиц) — осталась незатронутой: она включается в виде тензора энергии-импульса в правую часть уравнений Эйнштейна. Таким образом, общая теория относительности по- ложила начало переходу от триалистической метафизической парадигмы к дуалистической — (к геометрическому миропонима- нию). Этот процесс был продолжен в XX веке созданием много- мерных геометрических моделей физических взаимодействий типа теории Калуцы — Клейна, где геометризуются также элект- ромагнитное и другие поля переносчиков взаимодействий. Другая дуалистическая парадигма проявилась при открытии квантовой механики, где вместо категории полей и частиц была введена обобщенная категория поля амплитуды вероятности пребывания материи в различных состояниях, в частности, в различных местах классического пространства-времени. Послед- нее представляет собой вторую категорию новой дуалистической парадигмы квантовой теории (физического миропонимания). Та- ким образом, фактически была использована другая комбина- ция перехода от трех классических категорий к двум новым, обобщенным. Отметим, что в физике XX века была представлена и третья возможность, в которой предлагалось вообще избавиться от ка- тегории полей переносчиков взаимодействий и опираться на расширенное толкование пространства-времени и категории ча- стиц. Здесь имеется в виду теория прямого межчастичного взаимо- действия Фоккера — Фейнмана, которая по духу оказалась наиболее близкой к взглядам, отстаиваемым Э. Махом. Но для перехода к новым концепциям необходимо было произвести критический анализ общепринятой в тот момент триалистической парадигмы, показать условный, преходящий характер используемых понятий и категорий. Решению этой за- дачи было посвящено исследование «Механика (Историко-кри- тический очерк ее развития)». В этой книге Мах писал: «Именно простейшие с виду принципы механики очень сложны; они основаны на незавершенных и даже недоступных полному за- вершению данных опыта; практически они, правда, достаточно проверены для того, чтобы, принимая во внимание достаточную устойчивость окружающей нас среды, служить основой для мате- матической дедукции, но сами они вовсе не могут рассматриваться как математические истины, а они должны рассматриваться, на- против того, как принципы, не только способные поддаваться не- прерывному контролю опыта, но даже нуждаться в нем» [1, с. 201]. Критически высказываясь относительно общепринятой аб- солютизации используемых в ньютоновой механике категорий, Мах, в частности, заметил: «Об абсолютном пространстве и аб- солютном времени никто ничего сказать не может; это чисто аб- страктные вещи, которые на опыте обнаружены быть не могут» [1, с. 184]. Вместе с тем он рассматривал введение данной кате- гории в физику как великую заслугу Ньютона. Актуальными и в настоящее время являются слова Э. Маха: «Средствам мышле- ния физики, понятиям массы, силы, атома, вся задача которых заключается только в том, чтобы побудить в нашем представле- нии экономно упорядоченный опыт, большинством естествоис- пытателей приписывается реальность, выходящая за пределы мышления. Более того, полагают, что эти силы и массы пред- ставляют то настоящее, что подлежит исследованию, и если бы они стали известны, все остальное получилось бы само собою из равновесия и движения этих масс. (...) Мы не должны считать основами действительного мира те интеллектуальные вспомога- тельные средства, которыми мы пользуемся для постановки мира на сцене нашего мышления» [1, с. 432]. На важность этих предостережений Э. Маха обращал внима- ние А. Эйнштейн в статье, написанной по случаю его кончины: «Понятия, которые оказываются полезными при упорядочении вещей, легко завоевывают у нас такой авторитет, что мы забыва- ем об их земном происхождении и воспринимаем их как нечто неизменно данное. В этом случае их называют «логически необ- ходимыми», «априорно данными» и т. п. Подобные заблуждения часто надолго преграждают путь научному прогрессу» [2, с. 28]. Научная деятельность Маха разворачивалась на рубеже двух эпох, — он «опоздал» внести вклад в развитие уже сложившейся парадигмы и оказался раньше того времени, когда созрели усло- вия для формирования теории в рамках новой парадигмы. Но его работа способствовала решительным изменениям в естество- знании, и без преувеличения можно сказать, что Эрнст Мах ока- зался у колыбели всех названных выше дуалистических парадигм XX века. Эрнст Мах и общая теория относительности Создавая общую теорию относительности, А. Эйнштейн по- лагал, что следует идеям Э. Маха, о чем он неоднократно писал в своих работах. Анализ трудов Маха показывает, что он еще в 1903 году, в самом преддверии создания общей теории относите- льности, в своей статье «Пространство и геометрия с точки зре- ния естествознания» [3], кстати, включенной позже в книгу «Познание и заблуждение», дал глубокий анализ математиче- ских и физических аспектов развития представлений о геомет- рии пространства, подробно и обстоятельно охарактеризовал достижения Н. И. Лобачевского, Я. Бояи, Б. Римана, К. Гаусса и других. «Все развитие, приведшее к перевороту в понимании геометрии, — пророчески писал Э. Мах, — следует признать за здоровое и сильное движение. Подготавливаемое столетиями, значительно усилившееся в наши дни, оно никоим образом не может считаться уже законченным. Напротив, следует ожидать, что движение это принесет еще богатейшие плоды — и именно в смысле теории познания — не только для математики и геомет- рии, но и для других наук. Будучи обязано, правда, мощным тол- чкам некоторых отдельных выдающихся людей, оно, однако, возникло не из индивидуальных, но общих потребностей! Это видно уже из одного разнообразия профессий людей, которые приняли участие в движении. Не только математики, но и фило- софы, и дидактики внесли свою долю в эти исследования. И пути, проложенные различными исследователями, близко со- прикасаются» [4, с. 419]. Сам Эйнштейн отмечал, что «Мах ясно понимал слабые сто- роны классической механики и был недалек от того, чтобы прийти к общей теории относительности. И это за полвека до ее создания! Весьма вероятно; что Мах сумел бы создать общую те- орию относительности, если бы в то время, когда еще был молод духом, физиков волновал вопрос о том, как следует понимать скорость света» [2, с. 29]. Иногда встречаются утверждения о том, что Э. Мах якобы критически высказывался по поводу теории относительности. Как правило, они основывались на материалах, изданных уже после его смерти. Оказалось, согласно исследованиям Г. Воль- терса, опубликованным в книге «Мах I, Мах II, Эйнштейн и ре- лятивистская теория» [5], эти высказывания Э. Маха были фа- льсифицированы его сыном Людвигом Махом, дожившим до 60-х годов XX века. Мах II считал себя наследником отца не то- лько материально и юридически, но и идейно, но он был люби- телем в физике, который не понял теории относительности и боролся с ней. Вольтере в своей книге убедительно показал, что на самом деле Э. Мах положительно, и даже доброжелательно, относился к идеям теории относительности. В частности, он чи- тал основополагающую работу А. Эйнштейна и М. Гроссмана 1913 года по общей теории относительности. Создание общей теории относительности означало лишь первый, но принципиально важный шаг на пути к новой дуали- стической парадигме. В ней была объединена категория про- странства-времени лишь с гравитационным полем, тогда как электромагнитное и другие поля оставались негеометризован- ными. Эйнштейн это отлично сознавал и посвятил последние 30 лет жизни попыткам создания единой геометризованной теории. Оказалось, что эта задача решается в рамках многомерных гео- метрических моделей типа теории Т. Калуцы, или, как сейчас принято называть, теорий Калуцы — Клейна. У истоков и этого направления стоял Э. Мах. В данной кни- ге «Познание и заблуждение» Мах писал: «Находясь еще под влиянием атомистической теории, я попытался однажды объяс- нить спектральные линии газов колебаниями друг относительно друга атомов, входящих в состав молекулы газа. Затруднения, на которые я натолкнулся при этом, навели меня в 1863 году на мысль, что нечувственные вещи не должны быть обязательно представляемы в нашем чувственном пространстве трех измере- ний. Таким путем я пришел к мысли об аналогах пространства различного числа измерений» [4, с. 417]. Конечно, за прошедшее с тех пор время физика шагнула да- леко вглубь микромира. Многое нам представляется в ином све- те, однако по-прежнему справедливо замечание Маха о том, что чем дальше мы отходим от масштаба окружающего нас макро- мира, тем меньше у нас оснований для использования классиче- ских пространственно-временных представлений, и в частности, постулата о трехмерности пространства. Это еще более актуаль- но при построении физики элементарных частиц. Следует отметить, что Мах обдумывал вопрос о способах по- строения многомерных теорий: «Но не представляет никакого затруднения рассматривать аналитическую механику, как то и было сделано, как аналитическую геометрию четырех измере- ний (четвертое измерение — время). Вообще отнесенные к коор- динатам уравнения аналитической геометрии легко внушают математику мысль распространить такого рода рассуждения на какое угодно большее число измерений. И физика могла бы рас- сматривать протяженную материальную непрерывность, каждой точке которой приписать определенную температуру, силу при- тяжения, магнитный и электрический потейциал и т. д., как часть, как вырезку многообразия многих измерений. Мы знаем из истории науки, что оперирование такими символическими образами никоим образом нельзя считать делом совершенно бес- плодным» [4, с. 395]. Оглядываясь назад, мы можем оценить, насколько дально- видными были эти соображения Э. Маха и каким трудным, на- полненным массой субъективных и объективных обстоятельств оказался путь в этом направлении. Труды Маха, несомненно, прямо или косвенно оказали влияние на работы по 5-мерной те- ории сначала Г. Нордстрема, а затем Т. Калуцы. Сам Эйнштейн далеко не сразу оценил важность идеи многомерия и шага, сде- ланного в этом направлении в классической работе Т. Калуцы. В течение более десяти лет он колебался, какой предпочесть путь: многомерия Калуцы в рамках римановой геометрии или 4-ме- рия, но в неримановой (обобщенной) геометрии Г. Вейля. В XX веке в исследованиях многомерия были взлеты и паде- ния (см. [6]), и лишь в 80-х годах после создания калибровочных моделей электрослабых и сильных взаимодействий и открытия принципов суперсимметрии стало ясно, что результаты этих ис- следований можно переформулировать на языке многомерных геометрических моделей, однако уже в многообразиях не пяти, а еще большего числа измерений. Э. Мах и квантовая теория Работы Маха оказали большое, хотя и косвенное, влияние и на становление квантовой механики, чему способствовала преж- де всего отстаиваемая ученым методология научного поиска: «Разрешение естественно-научной проблемы может быть подго- товлено устранением предрассудков, стоящих на его пути и укло- няющих исследователя в сторону» [4, с. 269]. Квантовая механика продемонстрировала, что для описания микрочастицы более не пригодны строгие геометрические представления ее в виде точки в евклидовом пространстве, в связи с этим уместно вспомнить его слова: «Но область явлений природы в общем еще несрав- ненно богаче и обширнее, чем область геометрии; она, так ска- зать, неистощима и почти не исследована. Можно поэтому ожидать, что, пользуясь аналитическим методом, мы найдем еще принципы фундаментально новые» [4, с. 273]. В микромире, согласно квантовой механике, на смену абсо- лютному детерминизму классической физики приходят вероят- ностные закономерности. Рассматривая эту проблему в разделе «Предпосылки исследования», Мах писал: «Правильность по- |