Цель этой книги в том, чтобы показать, что физика, являющаяся «естественной наукой» и «эмпирической наукой» опирается на базис скрытым образом действующей метафизики. Эта метафизика позволила традиционно реалистской и позитивистской философии науки полностью пренебречь ролью технологии в развитии теорий и наблюдений в самой физике. Научный инструментарий, такой как телескопы и микроскопы, рассматривается как просто увеличивающий наши способности восприятия и не более того. Использование детекторов, таких как рентгеновские сканеры, электронные микроскопы и счетчики Гейгера позволило нам понять феномены видимого мира в терминах невидимых сущностей. Согласно традиционному взгляду, практическая ценность таких инструментов с очевидностью «доказывает», что наука сделала значительное продвижение вперед, а технология сама по себе не имеет никакого отношения к философии науки.
Автор этой книги показывает, что технологические новшества не только делают возможными новые наблюдения и эксперименты, но также трансформируют наш опыт и концепцию реальности. Использование микроскопа или счетчика Гейгера не просто предполагает видение или обнаружение того, что существует. Следует интерпретировать поведение инструментов в терминах понимания того, как это работает. Наблюдения с использованием новых инструментов связаны с созданием новых техник представления того, что мы видим и как работают инструменты. Эти техники являются упорядоченными в процедуры и действия внутри технологических рамок, которые структурируют наше использование и понимание инструментария. Более того, эти инструменты были изобретены в результате сложного процесса труда и длительных усилий, являющихся следствием исторического фона ожиданий, вызовов, требований и результатов предшествующих исследований. Технологические инновации делают возможными новые исследования, наблюдения и представления, они также представляют собой новые вызовы тому, чтобы достичь ожидаемых возможностей будущих инноваций и исследований. Это коренным образом изменяет траектории и содержание исследований в самой физике. Новые машины порождают новые явления, данные, и изменение того, как люди понимают мир. История современной экспериментальной физики не столько является историей изобретений новых машин, инструментов и техник, сколько историей идей, теорий и открытий. Новые технологии создают наблюдательные возможности и концепции критерия возможности обладания знанием естественных законов и механизмов.
Эта книга посвящена описанию и анализу того, как возникают практики и опыт, как они соотносятся и объединяются внутри технологических рамок при исследовании путей, какими понимаются взаимодействия между вещами в мире, и каким образом они связаны с экспериментальной физикой в терминах технологии. Опыт и практика должны быть публичными по форме своих объяснений, если они желают быть успешно переданы и воспроизведены. Публичные представления могут принимать множество форм, таких как текстуальные или вербальные представления, рисунки или диаграммы, аппарат или инструментарий, фотографии, симуляции и модели, а не только принимать форму математических теорий. Глубокие изменения в нашей способности представить и объяснить опыты и практики, вовлекают развитие новых концепций того, что возможно познать, представить, чем можно управлять и что можно контролировать. Способ, которым физики описывают и объясняют совершенство экспериментального аппарата в терминах невидимых структур и взаимодействий, таких как атомы, волны, частицы, силы, поля, законы, пары констант, или что-либо еще, не возникает пассивно из физического опыта вспышек света, графических результатов и изменяющихся состояний детекторов, инструментов и машин. Эти описания и объяснения требуют фундаментальных концепций того, каким должен быть аппарат, чтобы быть соединенным с опытом действий невидимых сущностей, законов и механизмов. Это не только характерно для субатомной или квантовой физики. Мы все имеем опыт объектов, которые падают на землю, и стояния на земле, когда нас толкают влево, однако в этом не существует ничего, что позволило бы нам объединить этот опыт с помощью концепций следствие массы, инерции и гравитации, тем более объединить этот опыт с движением луны и солнца по небу, или формой и метрикой пространственно-временного континуума! Мы также не должны быть способны понять действия электричества и магнетизма в терминах электромагнитных полей, зарядов, токов и напряжений без фундаментальных концепций, посредством которых мы можем объединить наш опыт поведения с чем-то иным в нашем мире. Не существует ничего врожденного в нашей способности концептуализировать свет как электрическое явление, родственное поведению электрической искры между двумя заряженными пластинами. Новые опыты и открытия в науке требуют новых концепций.
Для того, чтобы понять как возможно открытие и сделать эксперимент, мы должны понять, как возможны сами эти концепции. Понимание того, каким образом физики используют технологические объекты для произведения и понимания представленного аспекта «эмпирического» описания нового феномена через вмешательство, визуализацию и модели открывает сложность отношения между опытом и практикой экспериментальной физики. Наблюдение является деятельностью в рамках вмешательства, интерпретаций, ожиданий, возможностей и целей. Трюк замысла, построения, использования и интерпретации новых технологических инструментов, чтобы произвести вмешательство в систему, является существенно важным свойством нового измерения научного открытия. Для того, чтобы объяснить, каким образом экспериментальная физика может мыслиться как естественная и эмпирическая наука, автор предпринял задачу описать то, каким образом технологические объекты в рамках экспериментов могут приобретать свое собственное положение и становиться автономными. Автор показывает, каким образом техники и инструменты могут метафизически пониматься и быть представленными как нейтральные средства для восприятия и объяснения факта объективной реальности, и каким образом возможен феноменологический опыт их автономии.
Содержание
Глава 1. Вход в пещеру призраков кукловодов 1
Пещера призраков кукловодов 3
Каким образом соотносятся наука и технология? 11
Технология, знание и истина 24
Глава 2. Дух предприятия 35
Реалистская теория науки Бхаскара 41
Неадекватность эмпирической адекватности 47
Трансцендентальный аргумент Бхаскара 64
Глава 3. Математическая проекция шести простых машин 74
Галилей и математическая проекция шести простых машин 80
Механистический реализм и механистическое мировоззрение 94
Глава 4. «Создание» Основного Плана Природы 107
Установки основного плана 110
Конструирование, технография, оформление и математические практики 120
«Создание» основного плана природы 131
Теория реального 136
Глава 5. Наковальня практики и искусство экспериментирования 145
Модели, метафоры и совершенство машин 148
Технологические рамки экспериментальной физики 162
Технология, истина и экспериментальная физика 173
Глава 6. Что позволяет нам строить машины? 204
Уход из пещеры призраков кукловодов 212
Примечания и ссылки 224
Индекс 243