Каков философский статус интерпретаций научной теории?

Что представляет собой интерпретация научной теории? Подвергаются ли интерпретации научным критериям, таким как опровержимость, повторяемость и т. д., или они являются философскими комментариями? И, наконец, нужны/полезны ли они?

Этот вопрос мотивирован другим вопросом: фальсифицируема ли копенгагенская интерпретация?

Проблема в основном связана с математическим формализмом, используемым в теории. Но я думаю, что проблема с копенгагенской интерпретацией частично отличается и связана также с некоторыми основополагающими принципами, которые не являются необходимыми для математической части теории, чтобы «работать», но считаются важными. для «правильного» (человеческого) понимания самой теории.
Я бы сказал, что интерпретация обязана быть философской. Она не может быть научной теорией, иначе она была бы не дополнением к теории, а ее частью. .

Ответы (2)

Помимо минимальных интерпретаций, которые просто связывают теоретические абстракции с эмпирическими/практическими процедурами, интерпретации обычно рассматриваются как философия/метафизика. Как таковые, их можно использовать как расплывчатые планы для расширения/модификации теории, это была собственная точка зрения Поппера, он называл их «метафизическими исследовательскими программами» . При более скептических взглядах на дихотомию теория/наблюдение (Куайн, Кун, Лакатос) различие между формализмом и интерпретацией вообще невозможно провести, это сводится к чисто прагматической болтовне, и это научные системы или «парадигмы», со смешанным формальным и интерпретационные элементы, которые стоят перед «трибуналом опыта» в целом, см. Теория и наблюдения в науке .. Но даже более консервативные философы науки в значительной степени уже не пытаются предлагать «строгие» критерии, такие как фальсифицируемость, проверяемость и т. д., для различения «научных» утверждений. Учитывая разнообразие научных подходов от истории к физике, формулирование любого общего, но все же значимого, научного метода представляется в значительной степени безнадежным. «Тестируемость» - это расплывчатый термин, используемый для замены этих старых критериев, но определение его содержания в значительной степени остается на усмотрение конкретных наук.

Роль «метафизики» в разработке новых теорий признают и сами физики, Фейнман даже обратился к ней в своей Нобелевской лекции . Как он указывает, в то время как различные интерпретации одного и того же формализма не могут быть проверены на его существующей доказательной базе, они или, скорее, расширения формализма, разработанного на их основе, могут стать проверяемыми в будущем. И это, безусловно, делает полезным широкий спектр интерпретаций:

« Теории известного, которые описываются разными физическими идеями, могут быть эквивалентны во всех своих предсказаниях и, следовательно, неразличимы с научной точки зрения. Однако они не идентичны психологически, когда пытаются перейти от этой основы к неизвестному. модификаций, которые могут быть сделаны и, следовательно, не являются эквивалентными в гипотезах, которые выдвигаются из них в попытке понять то, что еще не понято, поэтому я думаю, что хороший физик-теоретик сегодня может счесть полезным иметь широкий диапазон доступные ему физические точки зрения и математические выражения одной и той же теории (например, квантовой электродинамики).

Возможно, вы слишком многого требуете от одного человека. Тогда новые студенты должны иметь это как класс. Если каждый отдельный студент следует одной и той же современной моде в выражении и размышлении об электродинамике или теории поля, тогда разнообразие гипотез, генерируемых для понимания сильных взаимодействий, скажем, ограничено. Может быть, и правильно, ибо, возможно, высок шанс, что правда лежит в модном направлении. Но на случай, если она окажется в другом направлении — направлении, очевидном с немодной точки зрения на теорию поля, — кто ее найдет? Только тот, кто пожертвовал собой, изучая квантовую электродинамику с особой и необычной точки зрения; тот, который ему, возможно, придется изобрести для себя. Я говорю пожертвовал собой, потому что он, скорее всего, ничего от этого не получит, потому что правда может лежать и в другом направлении,"

Что касается копенгагенской интерпретации, ее проверяемость более проблематична, чем обычно, потому что она в значительной степени представляет собой расплывчатую всеобъемлющую информацию без конкретного содержания, расплывчатую даже по низким стандартам интерпретаций в целом, см. Какова философия копенгагенской интерпретации квантовой механики. ? Во-первых, оригинал Бора, версия Гейзенберга и более поздние версии Копенгагена из учебников — это три разные вещи. Но альтернативные интерпретации Эверетта, Бома и, особенно, объективного коллапса, предлагают расширения квантовой теории, которые можно проверить. Так что, если они подтвердятся, Копенгаген, по-видимому, будет опровергнут.

Интерпретация теории, в частности квантовой теории, называется объяснением того, что эта теория говорит о мире, что может быть четко отделено от предсказаний теории. Люди, которые принимают эту идею, утверждают, что различные интерпретации квантовой теории не могут быть проверены, и вопрос о том, какая интерпретация верна, неразрешим.

Эта аргументация неверна. Одна из проблем с этой идеей заключается в том, что предсказания теории — это описания того, что происходит в мире в соответствии с некоторой теорией при определенном наборе обстоятельств. Без такой учетной записи невозможно определить, правильно ли настроен эксперимент, и поэтому эксперимент не может быть поставлен. Таким образом, описание того, что теория утверждает о реальности, не может быть отделено от ее предсказаний, и это так же верно для квантовой теории, как и для любой другой теории. Другая проблема заключается в том, что научные теории вообще не о предсказаниях, а о том, что происходит в реальности. Предсказания — это средство проверки объяснения того, что происходит в действительности, они не являются единственным смыслом теории. Например, многие динозавры никогда не были окаменелыми. Существование этих динозавров не приводит к какому-либо конкретному предсказанию, но является следствием теории существования динозавров и механизмов окаменения. Вы не можете отделить это следствие от остальной части теории и проигнорировать его, не разрушая объяснение, которое дает теория динозавров.

Различные теории называются интерпретациями квантовой механики. Некоторые из них, такие как теория пилотной волны, имеют отличное от квантовой теории объяснение того, что происходит в реальности, и пытаются заставить это объяснение давать проверяемые предсказания, отличные от квантовой механики. Некоторые интерпретации, такие как Копенгагенская интерпретация, говорят вещи расплывчатые или непоследовательные, например, иногда квантовая теория описывает реальность, а иногда нет. Такие теории не могут делать предсказания, потому что они не могут объяснить, что происходит в экспериментах. Есть одна интерпретация, которая серьезно относится к квантовой теории как к описанию реальности, — интерпретация многих миров.

https://arxiv.org/abs/quant-ph/0104033

и «Начало бесконечности», глава 11 Дэвида Дойча.