Введение

Французский физик (1861–1916), французский врач и политик Пьер Морис Мари Дюхем (фр. Pierre Maurice Marie Duhem, pjɛʁ mɔʁis maʁi dy.ɛm, – moʁ; 9 июня 1861 – 14 сентября 1916) — французский физик-теоретик, работавший в области термодинамики, гидродинамики и теории упругости. Дюхем также был историком науки, известным своими трудами по истории европейского Средневековья, которые считаются основополагающими для формирования области истории средневековой науки. Как философ науки, он наиболее известен своими взглядами на неопределённость экспериментальных критериев (см. тезис Дюхема — Куайна).

Ранние годы и образование

Дюэм получил степень доктора философии в 1888 году в Университете Поля Сабатье, защитив диссертацию на тему «Историческое исследование теории намагничивания посредством влияния».

Теоретическая физика

Среди ученых Дюхем наиболее известен сегодня своими работами по химической термодинамике, и в частности уравнениями Гиббса — Дюхема и Дюхема — Маргулеса. Его подход был сильно подвержен влиянию ранних работ Джозии Вилларда Гиббса, которые Дюхем эффективно объяснял и популяризировал среди французских ученых. В механике сплошных сред он также известен своим вкладом в то, что сейчас называется неравенством Клаузиуса — Дюхема. Дюхем был убежден, что все физические явления, включая механику, электромагнетизм и химию, могут быть выведены из принципов термодинамики. Под влиянием "Очерков науки об энергетике" Маккуорна Ранкина, Дюхем реализовал этот интеллектуальный проект в своем "Трактате об энергетике" (Traité de l'Énergétique, 1911), но в конечном итоге не смог свести электромагнитные явления к фундаментальным термодинамическим принципам. С Эрнстом Махом Дюхем разделял скептицизм относительно реальности и полезности концепции атомов. Поэтому он не придерживался статистической механики Максвелла, Больцмана и Гиббса, которые объясняли законы термодинамики с точки зрения статистических свойств механических систем, состоящих из множества атомов. Дюхем был противником теории относительности Альберта Эйнштейна. В 1914 году Дюхем отметил, что теория относительности Эйнштейна "превратила физику в настоящий хаос, где логика сбивается с пути, а здравый смысл в панике бежит прочь". В своей книге 1915 года "Немецкая наука" (La Science Allemande) он решительно выступил против теории относительности.

История науки

Дуэм известен своей работой по истории науки, результатом которой стало десятитомное издание «Система мира: история космологических доктрин от Платона до Коперника». В отличие от многих предшествующих историков (например, Вольтера и Кондорсе), которые принижали значение Средневековья, он стремился показать, что Римско-католическая церковь способствовала развитию западной науки в один из её наиболее плодотворных периодов. Его работа в этой области первоначально была вызвана исследованием истоков статики, в ходе которого он познакомился с трудами средневековых математиков и философов, таких как Джон Буридан, Николь Орем и Роджер Бэкон, чья глубина поразила его. Впоследствии он стал считать их основателями современной науки, полагая, что они предвосхитили многие открытия Галилео Галилея и более поздних мыслителей. Дуэм заключил, что «механика и физика, которыми современность по праву гордится, восходят, посредством непрерывной серии едва уловимых улучшений, к доктринам, преподаваемым в средневековых школах». Дуэм популяризировал концепцию «спасения явлений». Помимо дебатов о Коперниковой революции относительно «спасения явлений» (греч. σῴζειν τὰ φαινόμενα, sozein ta phainomena) в противовес поиску объяснений, вдохновившим Дуэма, был Фома Аквинский, который писал об эксцентриках и эпициклах, что разум может быть использован двумя способами для установления истины: во-первых, для предоставления достаточного доказательства какого-либо принципа. [ ] Разум может быть использован и иначе – не для предоставления достаточного доказательства принципа, а для подтверждения уже установленного принципа, демонстрируя согласованность его результатов, как, например, в астрономии теория эксцентриков и эпициклов считается установленной, поскольку она позволяет объяснить наблюдаемые явления небесных движений; однако это не означает, что доказательство является исчерпывающим, поскольку другие теории также могли бы это объяснить. [ ]

Философия науки

В философии науки Дуэм наиболее известен тем, что утверждал, что гипотезы не опровергаются экспериментом напрямую и что в науке не существует решающих экспериментов. Дуэм формулирует свой тезис следующим образом: «Если предсказанное явление не наблюдается, то под сомнение ставится не только проверяемое положение, но и вся теоретическая основа, используемая физиком». Взгляды Дуэма на философию науки изложены в его работе 1906 года «Цель и структура физической теории». В этой работе он возражал против утверждения Ньютона о том, что закон всемирного тяготения, представленный в «Математических началах натуральной философии», был выведен из «феноменов», включая второй и третий законы Кеплера. Утверждения Ньютона в этом отношении уже подвергались критическому анализу доказательств немецкого логика Лейбница, а затем, наиболее знаменито, Иммануила Канта, после логической критики индукции, предложенной Юмом. Но новизна работы Дуэма заключалась в его предложении о том, что теория всемирного тяготения Ньютона напрямую противоречит законам Кеплера о движении планет, поскольку межпланетные гравитационные возмущения вызывали отклонения от кеплеровских орбит. Поскольку никакое контингентное положение не может быть логически выведено из противоречащего ему положения, согласно Дуэму, Ньютон не мог логически вывести свой закон тяготения непосредственно из законов Кеплера.

Противостояние английской индуктивистской традиции

Дуэм утверждает, что физика подвержена определенным методологическим ограничениям, которые не затрагивают другие науки. В своей книге "Цель и структура физической теории" (1906) Дуэм подверг критике бэконовское представление о "решающих экспериментах". Согласно этой критике, эксперимент в физике – это не просто наблюдение, а скорее интерпретация наблюдений посредством теоретического каркаса. Более того, как бы тщательно ни был спланирован эксперимент, невозможно подвергнуть проверке изолированную единичную гипотезу. Вместо этого тестируется целая взаимосвязанная совокупность гипотез, фоновых предположений и теорий. Этот тезис получил название "холизм подтверждения". Этот неизбежный холизм, по мнению Дуэма, делает решающие эксперименты невозможными. В более широком смысле, Дуэм критиковал описание Ньютоном метода физики как прямого "вывода" из фактов и наблюдений.

Философия Дуэма о науке и вере

В приложении к книге "Цель и структура", озаглавленном "Физика верующего", Дюхем раскрывает последствия, которые, по его мнению, его философия науки имеет для тех, кто утверждает о конфликте между физикой и религией. Он пишет: "Метафизические и религиозные доктрины – это суждения, касающиеся объективной реальности, в то время как принципы физической теории – это утверждения относительно определенных математических обозначений, лишенных какого-либо объективного существования. Поскольку у них нет общего основания, эти два типа суждений не могут ни противоречить, ни согласовываться друг с другом" (с. 285). Тем не менее, Дюхем утверждает, что богослову или метафизику важно обладать глубокими знаниями физической теории, чтобы не прибегать к ее неправомерному использованию в спекуляциях. Философия науки Дюхема подверглась критике со стороны его современника Абеля Рея, отчасти из-за того, что Рей усмотрел влияние католической веры Дюхема. Хотя Дюхем действительно был верующим, искренним и ревностным католиком, он стремился подчеркнуть, что его работы по физике и химии следует оценивать по их собственным достоинствам, независимо от его религии. Они не являлись примерами "католической науки" и даже не были обусловлены его католической верой.