Эволюция физики: между математикой и философией 0:00
На протяжении столетий физика и философия были неразрывно связаны, однако в XX веке, особенно после Второй мировой войны, эти дисциплины начали отдаляться друг от друга. В новом выпуске StarTalk ведущий Нил Деграсс Тайсон и гостья программы Элиз Крулл, доцент философии в Городском университете Нью-Йорка (CUNY), обсуждают, почему современная физика нуждается в философском осмыслении и как фундаментальные вопросы о природе реальности помогают совершать научные открытия.
Истоки и разрыв дисциплин 3:53
Исторически «физики» называли себя натурфилософами. Исаак Ньютон в своем фундаментальном труде Principia Mathematica начал именно с философского обоснования абсолютного пространства и времени, прежде чем переходить к формулировкам законов движения. По мнению Крулл, это демонстрирует, что для великих ученых прошлого теория познания (эпистемология) была первичной: сначала нужно понять, как мы узнаем что-либо, и только потом — строить физическую модель.
Однако с развитием индустриальной революции и специализации знаний в XIX веке дисциплины начали «разводиться». Элиз Крулл отмечает, что после Манхэттенского проекта и Второй мировой войны физика в США стала крайне прагматичной. Установилась ментальность «заткнись и считай» (shut up and calculate), где успех измеряется прикладными результатами, а философские дискуссии о природе явлений стали восприниматься как излишние.
Квантовая механика: крушение объективности 30:00
Квантовая физика, празднующая свое столетие, создала серьезный кризис в представлении о научной объективности. Классическая наука предполагает, что исследователь может изучать систему, не влияя на нее — это и есть «объективность».
- Проблема несепарабельности: В квантовом мире системы часто оказываются запутаны (entangled). Это означает, что после взаимодействия два объекта нельзя описывать независимо друг от друга.
- Нелокальность: Измерения, проведенные над одной частицей, мгновенно влияют на состояние другой, даже если они разнесены в пространстве.
Нил Деграсс Тайсон отмечает, что даже лауреаты Нобелевской премии не всегда могут прийти к единому мнению о том, что именно «нелокальность» говорит нам о фундаментальной структуре реальности. По словам Крулл, квантовая механика не будет интуитивно понятной, так как наш мозг эволюционировал для взаимодействия с макроскопическими объектами, а не с фотонами.
Философия как ресурс для физики 48:15
Участники дискуссии сходятся в том, что современное разделение академических институтов на «кафедры физики» и «кафедры философии», которые практически не общаются между собой, вредит науке.
Нил Деграсс Тайсон уточняет свою позицию: он не считает, что философия не важна, но задается вопросом о практической пользе для «физического ученого» от людей, которые всю жизнь занимались исключительно философией, а не наукой. В ответ Элиз Крулл подчеркивает, что их взаимодействие должно быть диалектическим. Философские вопросы помогают физикам:
- Переосмыслить базовые концепты, такие как «причинность», «пространство» и «время».
- Выявлять скрытые догмы, которые могут ограничивать поиск новых теорий.
- Оценивать, какие альтернативные подходы к объединению общей теории относительности и квантовой механики заслуживают внимания.
В завершение дискуссии Нил Деграсс Тайсон процитировал письмо Альберта Эйнштейна Эрвину Шрёдингеру от 1935 года: «Физика описывает реальность. Но мы не знаем, что такое реальность. Мы знаем её только через наше физическое описание. Они связаны друг с другом».