Verdien av vitenskap / Henri Poincaré
| Språk | fransk |
|---|---|
| Forfatter | Henri Poincaré |
| Snill | Prøve |
| Temaer | Matematikk , matematisk fysikk , vitenskapsfilosofi |
| Utgivelsesdato | 1905 |
| Redaktør | Flammarion |
Science-verdien er et verk av matematiker , fysiker og filosof French Henri Poincaré (utgitt i 1905 av Flammarion i samlingen " Scientific Philosophy Library "). Poincaré behandler spørsmål om vitenskapens filosofi og gir detaljer om emner som er omtalt i sin forrige bok, Science and the Hypothesis ( 1902 ).
Første del av boken gjelder utelukkende matematiske vitenskaper, og nærmere bestemt forholdet mellom intuisjon og logikk i matematikk . Han undersøker først hvilken del av vitenskapen som tilhører hver av disse to kategoriene av vitenskapelig tanke, og identifiserer noen prinsipper:
Denne historiske intuisjonen er derfor matematisk intuisjon. For Poincaré er det avhengig av prinsippet om minst mulig innsats , det vil si en tilknytning til den vitenskapelige konvensjonen basert på erfaring . Konvensjonen som dermed kontekstualiseres, gjør det mulig å vurdere ulike teorier om det samme problemet, og deretter ta et valg i henhold til graden av enkelhet og bekvemmelighet av forklaringene som hver av teoriene gir. Eksemplet valgt av Poincaré er det tredimensjonale rommet. Det viser hvordan representasjonen av dette rommet bare er en konvensjon, valgt for sin bekvemmelighet blant flere modeller som sinnet kan utvikle på dette problemet. Demonstrasjonen er basert på teorien om den matematiske kontinuerlige ( 1893 ).
Til slutt legger Poincaré frem ideen om en grunnleggende gjensidig avhengighet av vitenskap mellom landmålere og analytikere . Ifølge ham har intuisjon to hovedroller: det gjør det mulig å velge hvilken vei som skal følges i jakten på vitenskapelig sannhet, og det er et viktig verktøy for å forstå den logiske banen ("Logikken som alene kan gi sikkerhet er instrumentet. av demonstrasjon: intuisjon er oppfinnelsens instrument ”). Dessuten virker denne relasjonen for ham uadskillelig fra vitenskapelig fremgang, som han presenterer som en utvidelse av vitenskapens rammeverk - de nye teoriene som omfatter de forrige, selv i tankens brudd.
I den andre delen av boka hans kommer Poincaré for å studere forholdet mellom fysikk og matematikk. Hans tilnærming, både historisk og teknisk, utgjør et spesielt eksempel på de foregående generelle ideene.
Selv om han sjelden var eksperimentator, anerkjenner og forsvarer Poincaré den primordiale betydningen av eksperimentering, som må forbli et kriterium for den vitenskapelige metoden i fysikk. Med andre ord, matematikk skal ikke bringe fysikk tilbake til seg selv, men utvikle seg der som en ressurs. Denne eiendelen vil først og fremst være et verktøy: ifølge Poincaré er matematikk "det eneste språket [fysikere] kan snakke" for å forstå og bli forstått. Dette tallspråket ser ut til å avsløre en skjult enhet av naturlige ting, selv om bare en del av matematikken gjelder teoretisk fysikk. Det primære målet for matematisk fysikk er ikke oppfinnelse eller oppdagelse, men omformulering. Det er en synteseaktivitet som gjør det mulig å sikre sammenheng av teoriene som er aktuelle i et gitt øyeblikk. I et gitt øyeblikk, fordi Poincaré anerkjenner at det er umulig å systematisere all fysikk i en enkelt aksiomatisk teori, på et gitt tidspunkt. Poincarés ideer om rommet og dets tre dimensjoner går i denne retningen.
Hva er forholdet mellom fysikk og matematikk? Poincaré hevder at matematikk (analyse) og fysikk har samme ånd, at de to fagene har samme estetiske mål, og at de begge kan frigjøre mennesket fra hans enkle tilstand. Mer pragmatisk går argumentene hans i retning av en gjensidig avhengighet, som den som ble ført frem i lyset mellom intuisjon og analyse. Matematisk språk gjør det ikke bare mulig å uttrykke vitenskapelig fremgang, men også å ta et skritt tilbake fra studiet av naturen. Matematikk viser omfanget av engangs og begrensede funn som er gjort av fysikere. Omvendt spiller fysikk en drivende rolle for matematikeren, en kreativ rolle ved at den utgjør atypiske problemer forankret i virkeligheten. Videre foreslår det løsninger og resonnementer - dermed utviklingen av den uendelige kalkulatoren av Newton innenfor rammen av teorien om gravitasjon .
Matematisk fysikk ble født fra himmelsk mekanikk . For det første kom det til å konsolidere fysikken til de sentrale kreftene , realistisk fysikk, mekanistisk, som dominerte XVIII E århundre og som tillot solide fremskritt, så vel på teoretisk nivå som på eksperimentelt nivå. Men veldig snart, sammen med utviklingen av termodynamikk og deretter i opposisjon, begynte et energisk syn på fysikk å utvikle seg blant fysikere. I sine matematiske begreper og i grunnleggende ideer er det tydelig uenig med det newtonske synet på interaksjoner mellom legemer. Det er på slutten av en første krise at matematisk fysikk fører til prinsippens fysikk .
Gjennom hele XIX - tallet ble viktige funn gjort i laboratorier og andre steder. Mange av dem åpnet viktige teoretiske veier; men visse eksperimentelle fakta fant ikke en tilfredsstillende forklaring, verken fordi de ble observert punktlig, eller fordi ingen av de nye eller nye teoriene lyktes i å gjøre rede for dem. På begynnelsen av XX th århundre, er samlende prinsipper blir utfordret i sine grunnvoller; de viktigste, fremhevet av fysikere, som rapportert av Poincaré, er:
På begynnelsen av XX th århundre , flertallet av forskere (fysikere, matematikere, biologer ...) deler "diagnose" av Poincare om krisen i fysikk prinsipper . Faktisk hadde det vært vanskelig å gjøre ellers: det kom fra oppdagelsen av eksperimentelle fakta hvis prinsipper ikke redegjorde for, og som åpenbart ikke kunne ignoreres. Poincaré forblir imidlertid relativt optimistisk om fysikkens utvikling i møte med denne alvorlige erfaringskritikken. Hans målte tillit skyldes selve prinsippene. Hvis fysikere har konstituert dem, er det fordi de er praktiske og utgjør et stort antall lover. Deres objektive verdi er å etablere en vitenskapelig konvensjon, kort sagt en fast base på grunnlag av hvilken det sanne og det falske - i vitenskapelig forstand - skilles fra hverandre.
Men hvis prinsippene er konvensjoner, er de ikke for alle som er løsrevet fra fakta i eksperimentet. Tvert imot, hvis disse prinsippene ikke lenger kan støtte tilfredsstillende lover, i samsvar med erfaringsfakta, mister de sin nytte og blir avvist, uten selv å ha blitt motsagt. Lovenes fall fører til at prinsippene faller, fordi de må redegjøre for opplevelsen. Å få ned disse prinsippene, vitenskapelige tanker i flere århundrer, uten å finne en ny forklaring som ville omfatte dem (på samme måte som prinsippens fysikk inkluderte fysikken til sentrale krefter ), ville være å erkjenne at all tidligere fysikalitet hadde ingen intellektuell verdi. Også ved en tillit til dekret, tror Poincaré ikke at prinsippene ikke kan reddes, på en eller annen måte. Han hevder at det også er opp til matematisk fysikk å prøve å rekonstruere dem, eller å finne deres etterfølger (kort sagt å sikte på å vende tilbake til enhet), fordi det har bidratt til å tvile på dem. I tillegg er det verdien av matematisk fysikk som en vitenskapelig metode som blir kritisert, ved implosjon av teorier. To fysikk eksisterer da sammen: den som kommer fra Galileo og Newton, og den som kommer fra Maxwell; men ingen er i stand til å forklare alle fakta om erfaringer som nå er observert, takket være teknisk fremgang.
Alle problemene som oppstod fokuserer på elektrodynamikken til bevegelige kropper. Poincaré foreslo raskt ideen om at det var eteren som ville endre seg, og ikke kroppene utstyrt med en masse, som strider mot datidens teori (basert på en helt stille eter). Fremfor alt belyser Poincaré Zeeman-fenomenet , linjene for diskontinuerlige utslipp av elektroner. Dette problemet med diskontinuerlig materie vil føre til å formulere en modell av atomet som i det minste er destabiliserende. I 1913 vil Niels Bohr presentere sin atommodell som er basert på banene til elektroner, og som forklarer både spektrologiske fenomener og atomets stabilitet. Men i 1905 gjelder problemet fremfor alt definisjonen av det uendelig små, som vi ikke vet om det skulle tenkes på samme modell som den som er kjent for tunge kropper (modellen for klassisk mekanikk), eller om den er et spørsmål om å utvikle en helt ny modell - for å gjenspeile nye fakta. Denne siste veien, som vil være den som følges med kvanteteorien , innebærer også definitivt å forlate den allerede spurte enheten for mekanikk på den tiden.
Poincaré hevder at utvidelsen av fysisk vitenskap vil oppnås ved å vurdere en determinisme av en ny art, og skape et nytt sted for tilfeldigheter. Og ja, historien om fysikk i XX th -tallet var preget av et paradigme der sannsynligheten regjeringstid. I Verdien av vitenskap skriver Poincaré og gjentar sin entusiasme for to forskningslinjer: statistiske lover (som følger av differensialover) og relativistisk mekanikk (som følger fra newtonsk mekanikk). Imidlertid tar han ikke over Plancks ideer . Sistnevnte presenterte i 1900 den spektrale loven om strålingen til en svart kropp , grunnleggeren av kvantefysikk . I 1905, samme år som publiseringen av Vitenskapens verdi, publiserte Albert Einstein en banebrytende artikkel om den fotoelektriske effekten, basert på Plancks arbeid. Til tross for Poincaré er tvil, sikkert knyttet til sin visjon om fysikk som en tilnærming til virkeligheten (i møte med matematisk nøyaktighet), kvantemekanikk, probabilistisk, vil være svaret på den andre krisen i matematisk fysikk ved slutten av det 20. århundre. XIX th århundre . (Vi kan spesifisere at Poincaré fra 1902 så for seg en relativistisk fysikk som i sin teoretiske utvikling var nær den som ble utviklet og eksponert av Einstein noen år senere).
“Hva er vitenskap for? Er spørsmålet som ligger til grunn for hele Poincarés bok. På dette teleologiske problemet, svarer Poincaré ved å ta det motsatte synet av Édouard Le Roy , en filosof og matematiker som utvikler seg i en artikkel publisert i 1905 ( om logikken i oppfinnelsen ), avhandlingen om en egentlig antiintellektuell vitenskap (i betydningen Bergson ) og nominalist. Gjennom Le Roy er det tanken på Pierre Duhem som er målrettet. Poincaré forklarer at antiintellektualisme er motstridende for vitenskapen, og at nominalisme er sterkt åpen for kritikk, fordi den er basert på forvirring av tanker og definisjoner. Han forsvarer ideen om konvensjonelle prinsipper , og derav ideen om at vitenskapelig handling ikke er en konvensjon som vilkårlig er etablert rundt de rå fakta om erfaring. Snarere ønsker han å vise at vitenskapens objektivitet kommer nettopp fra det vitenskapsmannen bare oversetter rå fakta til et bestemt språk: " (...) alt som forskeren oppretter på et faktum er språket han sier det på ". Vitenskapens eneste bidrag ville være utviklingen av dette stadig mer matematiske språket, et sammenhengende språk fordi det gir nyttig prognoser - men ikke sikkert: under det ugjenkallelige åket av dets tilstrekkelighet til virkeligheten og alltid feilbar.