Biblioteka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Biblioteka > Klasycy nauki



Henri Poincaré
Profesor Sorbony
Członek Akademii

NAUKA I HIPOTEZA
Przekład M. H. Horwitz
Redakcja Piotr Amsterdamski

Wstęp
Dla powierzchownego obserwatora prawda naukowa nie podlega żadnej wątpliwości; logika nauki jest nieomylna, a jeżeli uczonym zdarza się błądzić, to tylko wtedy, gdy sprzeniewierzają się jej regułom.

Prawdy matematyczne wywodzimy z niewielkiej ilości twierdzeń oczywistych za pomocą łańcucha rozumowań, których nie podobna podważyć; prawdy te narzucają się nie tylko nam, ale i samej przyrodzie. Krępują one, że tak powiem, Stwórcę i pozostawiają mu wybór między stosunkowo nielicznymi możliwymi rozwiązaniami. Wobec tego wystarczy kilka doświadczeń, abyśmy poznali, jakiego dokonał wyboru. Z każdego doświadczenia można wyprowadzić mnóstwo wyników drogą wnioskowania matematycznego i w ten sposób każde doświadczenie mówi nam coś o pewnym zakątku Wszechświata.

Dla wielu ludzi, a zwłaszcza licealistów, którym wykłada się podstawy fizyki, jest to źródło naukowej pewności. Tak rozumieją oni rolę doświadczenia i matematyki. Tak również rozumiało ją przed stu laty wielu uczonych, którzy marzyli o zbudowaniu świata, biorąc z doświadczenia jak najmniej danych.

Wystarczy jednak chwila zastanowienia, by dostrzec, jakie miejsce zajmuje w nauce hipoteza; okazało się, że nie może się bez niej obejść ani matematyk, ani eksperymentator. Nasuwa się zatem pytanie, czy wszystkie takie konstrukcje są trwałe, a wraz z nim obawa, że wystarczy byle podmuch, aby je obalić. Sceptycyzm taki również jest powierzchowny. Wątpić we wszystko lub we wszystko wierzyć - są to dwa rozwiązanie jednako dogodne, obydwa bowiem oszczędzają trudu myślenia.

Zamiast wygłaszać sumaryczne wyroki, powinniśmy zatem zbadać rolę hipotezy; przekonamy się wówczas, że nie tylko jest niezbędna, ale najczęściej również jest uprawniona. Istnieje kilka rodzajów hipotez; niektóre są sprawdzalne, a gdy już zostaną potwierdzone doświadczalnie, stają się płodnymi prawdami; inne nie mogą wprowadzić nas w błąd, a bywają pożyteczne, gdyż dostarczają oparcia naszym myślom; inne wreszcie tylko pozornie są hipotezami, a w rzeczywistości sprowadzają się do niejawnych definicji lub konwencji.

Hipotezy ostatniego rodzaju spotyka się szczególnie często w matematyce i naukach pokrewnych. Stąd właśnie nauki te czerpią ścisłość; konwencje są wytworem swobodnej działalności naszego umysłu, który w tej dziedzinie nie zna przeszkód. Tutaj umysł nasz może twierdzić, gdyż dekretuje; musimy to jasno zrozumieć: dekrety obowiązują w naszej nauce, która bez nich byłaby niemożliwa, ale nie obowiązują w przyrodzie. Czy wszakże dekrety te są dowolne? Nie, gdyż w takim razie byłyby jałowe. Doświadczenie pozostawia nam wprawdzie wolny wybór, ale służy nam za przewodnika, pozwala znaleźć najdogodniejszą drogę. Dekrety te są zatem podobne do dekretów władcy absolutnego, lecz rozumnego, zasięgającego opinii swej Rady Państwa.

Niektórych autorów uderzył ten charakter swobodnej konwencji, jakiego dopatrzyli się w pewnych podstawowych zasadach nauki. Uogólnili oni to stwierdzenie ponad miarę, zapominając, że wolność to nie to samo co dowolność. Doszli w ten sposób do tak zwanego nominalizmu i zadali sobie pytanie, czy badacz nie pada ofiarą własnych definicji, i czy świat, który w swym mniemaniu odkrywa, nie jest po prostu tworem jego kaprysu.1 W takim razie nauka byłaby wprawdzie pewna, ale nie miałaby żadnego znaczenia.*

1 Patrz Le Roy: Science et Philosophie, "Reveu de Metaphysique et de Morale", 1901.

* Termin "nominalizm" jest zazwyczaj rozumiany jako przeciwieństwo realizmu w odniesieniu do tak zwanych powszechników. Tutaj Poincaré stosuje go, by podkreślić, że zdaniem radykalnych konwencjonalistów stwierdzeniom ogólnym nie odpowiada żadna rzeczywistość, podobnie jak ogólnym pojęciom - P.A.

Gdyby tak było, nauka byłaby bezsilna, a przecież patrzymy co dzień na jej działalność. Byłoby to niemożliwe, gdyby nie mówiła nam czegoś o rzeczywistości. Wszelako to, do czego nauka dociera, to nie rzeczy same w sobie, jak twierdzą dogmatycy, lecz tylko stosunku między rzeczami; poza tymi stosunkami nie ma poznawalnej rzeczywistości.

Do takiego to wniosku dojdziemy po przejściu całego szeregu nauk, od arytmetyki i geometrii do mechaniki i fizyki doświadczalnej.

Na czym polega istota rozumowania matematycznego? Czy jest ono rzeczywiście czysto dedukcyjne, jak się powszechnie uważa? Głębsze rozważenie tej kwestii prowadzi do wniosku, że tak bynajmniej nie jest; posiada ono w pewnej mierze charakter indukcyjny i temu właśnie zawdzięcza swą płodność, a mimo to zachowuje bezwzględną ścisłość. Wykazanie tego będzie naszym pierwszym zadaniem.

Po bliższym poznaniu jednego z narzędzi, które matematyka daje badaczom, poddamy z kolei analizie inne pojęcie podstawowe, pojęcie wielkości matematycznej. Czy znajdujemy je w przyrodzie, czy też sami je do niej wprowadzamy? Jeżeli sami je wprowadzamy, to czyż nie narażamy wszystkiego na wypaczenie? Porównanie surowych danych naszych zmysłów z owym niezmiernie złożonym i subtelnym pojęciem, które matematycy nazywają wielkością, zmusza nas do uznania, że zachodzi między nimi rozbieżność. Rama ta, w którą wszystko chcemy wtłoczyć, jest naszej roboty, ale nie zrobiliśmy jej na chybił - trafił, zrobiliśmy ją, że tak powiem, na miarę, i dlatego możemy umieszczać w niej fakty nie kalecząc ich cech istotnych.

Inną ramą, jaką narzucamy światu, jest przestrzeń. Jakie jest źródło pierwszych zasad geometrii? Czy narzuca je nam logika? Łobaczewski udowodnił, że tak nie jest, gdy stworzył geometrię nieeuklidesową. Czy zatem poznajemy przestrzeń zmysłowo? Bynajmniej, albowiem przestrzeń, którą mogłyby nam pokazać nasze zmysły, różni się najzupełniej od przestrzeni geometry. Czy geometria wywodzi się może z doświadczenia? Głębsze rozważenie tego zagadnienia pozwoli nam stwierdzić, że tak nie jest. Dojdziemy tedy do wniosku, że zasady te są tylko konwencjami, ale konwencje te nie są dowolne, i gdyby nas przeniesiono do innego świata, (który nazwę światem nieeuklidesowym, usiłując wyobrazić go sobie), zniewoliłoby nas to do przyjęcia innych umów.

Do podobnych wniosków dojdziemy w mechanice i zobaczymy, że zasady tej nauki, jakkolwiek bezpośrednio oparte na doświadczeniu, mają również charakter konwencjonalny, właściwy postulatom geometrycznym. Dotychczas tryumfuje konwencjonalizm, lecz oto dochodzimy do nauk fizycznych we właściwym znaczeniu. Tutaj scena się zmienia; napotykamy hipotezy innego rodzaju i widzimy całą ich płodność. Wprawdzie początkowo teorie wydają się nam kruche, a dzieje nauki dowodzą,, że są one przemijające, ale nie giną one zupełnie, lecz z każdej z nich coś pozostaje. Należy zatem dołożyć starań, aby wyodrębnić to "coś", albowiem to właśnie i tylko to stanowi prawdziwą rzeczywistość.

Metoda nauk fizycznych opiera się na indukcji, która każe na oczekiwać powtórzenia się pewnego zjawiska, gdy powracają okoliczności, w których zjawisko to zaszło po raz pierwszy. Gdyby wszystkie te okoliczności mogły się powtórzyć, zasadę tę moglibyśmy stosować bez obawy, lecz to nigdy się nie zdarza; pewne okoliczności nigdy się nie powtarzają. Czy jesteśmy zupełnie pewni, że są one pozbawione znaczenia? Oczywiście, że nie. Stąd doniosła rola, jaką odgrywa w naukach fizycznych pojęcie prawdopodobieństwa. Rachunek prawdopodobieństwa nie jest więc tylko rozrywką lub instrukcją dla graczy w bakarata - wypadnie nam postarać się o poznanie jego zasad. Wyniki, do których tu dojdziemy, będą niekompletne, albowiem mglista intuicja, która pozwala nam orientować się w kwestiach prawdopodobieństwa, nie poddaje się łatwo analizie.

Po zbadaniu warunków, w jakich pracuje fizyk, sądziłem, że należy pokazać go przy pracy. W tym celu zaczerpnąłem kilka przykładów z historii optyki i elektryczności. Zobaczymy, skąd wzięły się idee Fresnela i pomysły Maxwella i jakie hipotezy nieświadomie wprowadzili Ampére i inni twórcy elektrodynamiki.


[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach