Co innego studia nad historią fizyki, a co innego próba stworzenia teorii przemian, jakim fizyka podlega. Do realizacji tego zadania narracje historyków nie wystarczą – tak jak nie da się teorii naukowych sformułować na podstawie „czystych” wyników eksperymentów. Niezbędne są wyjściowe założenia dotyczące natury ludzkiego poznania, które pozwolą w materiale historycznym dostrzec to, co – z danego punktu widzenia – istotne, odpowiednio zestawić poszczególne epizody, niejednego się domyślić itd. Znalazłem szereg takich założeń w pismach późnego Ludwiga Wittgensteina, zwłaszcza w uwagach O pewności (1969). Choć Kuhn w Przedmowie do Struktury jako źródło własnych inspiracji wymienił książkę Ludwika Flecka Entstehung und Entwicklung einer wissenschaftlichen Tatsache: Einführung in die Lehre vom Denkstil und Denkkollektiv (1935), to początkowo nie zwróciłem na to uwagi. Nie byłem w tym odosobniony: wśród setek komentarzy i polemik, jakie w latach 1960. i 1970. powstały w związku z poglądami Kuhna, nikt choćby słowem nie odniósł się do epistemologii Flecka! Dopiero Wilhelm Baldamus (1977) i jego student Thomas Schnelle (1982) wprowadzili teorię kolektywów myślowych i stylów myślowych na rynek idei. W tym okresie ukazał się też angielski przekład książki Flecka (1979). Lektura Flecka, a także prac Imre Lakatosa o naukowych programach badawczych, „przyjaciół odkryć” z lat 1980. (zob. Nickles ed. 1980), Jona Dorlinga o dedukcyjnym charakterze wielkich odkryć teoretycznych (1971, 1995), Andrzeja Wiśniewskiego o logice pytań (1995), Davida Olsona o świecie na papierze (1994), a wreszcie referat Paula Hoyningen-Huenego o systematyczności jako kryterium naukowości, którego wysłuchałem w Krakowie w 1999 (zob. Hoyningen-Huene 2008, 2013), pozwoliły mi zgromadzić teoretyczne narzędzia niezbędne do ukierunkowanej lektury opracowań z historii fizyki i artykułów fizyków budujących podstawy szczególnej teorii względności oraz wczesnej mechaniki kwantowej. Przedstawię teraz część z tego, czego nauczyłem się od wspomnianych myślicieli – i zapewne nie tylko od ich. Uczynię to wybiórczo, dodając tu i ówdzie myśli własne.
Jeszcze uwaga o historycznych partiach tekstu, stanowiących większą część niniejszej książki. Nie jestem historykiem nauki, wiele natomiast na ten temat przeczytałem. Zaczęło się wszystko od wykładów z historii fizyki, jakie w 1975/76 wygłosił Andrzej Kajetan Wróblewski na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego; po latach przyjęły one formę książki (Wróblewski 2006). Niedługo potem przeczytałem Istoriję fiziki Spasskiego (1977) i tłumaczenia klasycznych tekstów zawartych w opasłych tomach Dziejów rozwoju fizyki w zarysach (1931). Nie potrafię po tylu latach należycie docenić wpływu rozmaitych historyków nauki na moje myślenie. W pracy nad ostateczną wersją rozdziału 3 pomocne były prace (Tricker 1965, 1966), a zwłaszcza (Darrigol 2000). Użytecznym źródłem wiedzy o powstaniu szczególnej teorii względności był (Darrigol 2005), a o wczesnych pracach Einsteina – (Pais 1982). Proces odkrywania pierwszych wzorów kwantowych przedstawiam głównie za (Kuhn 1978) i (Szymborski 1980). Dzieje badań nad promieniami katodowymi omawiam za (Dahl 1997), ale też za (Anderson 1964) i (Davis & Falconer 1997). Przebieg konstruowania kwantowych modeli atomów i cząsteczek Bohra pomogli mi zrozumieć John Heilbron i Kuhn (1969). Zapewne nie spłaciłem licznych długów, jakie zaciągnąłem u innych autorów. W tekście brak odsyłaczy do prac wymienionych przed chwilą, gdyż zbytnio zaciemniłoby to prowadzone wywody.
Pierwotnie część historyczna miała dwukrotnie większą objętość, była też zaopatrzona w rysunki pomagające zrozumieć sens omawianych badań i teorii. Narrację skróciłem, jak tylko mogłem, aby nie nadużywać cierpliwości czytelniczek/ków; ostatecznie zostawiałem tylko te epizody, które są niezbędne dla zrozumienia przebiegu rewolucyjnych przeobrażeń obrazów świata. Usunąłem też rysunki, gdyż te bez trudu można znaleźć w internecie, wpisując w wyszukiwarkę (najlepiej po angielsku) odpowiednie hasło czy nazwisko. Osoby nieznające w dostatecznym stopniu fizyki łatwo znajdą potrzebne im objaśnienia w bardzo licznych pracach popularnych. Gdybym ja wprowadził je do tekstu, zmieniłoby to zupełnie charakter tej książki.
Przy okazji wyjaśnienie. Swą krótką książkę Cognitive Structure of Scientific Revolutions Andersen, Barker i Chen (2006) ilustrują przykładami rewolucji kopernikańskiej, a także zmian systemów klasyfikacji ptaków i poglądów na temat rozszczepienia jądra atomowego. Ujmują je w ramy psychologii poznawczej Lawrence’a Barsalou, co pozwala im sformułować szereg interesujących tez na temat m.in. niewspółmierności pojęć. Nie prowadzą badań podobnych do przedstawionych poniżej: mnie interesuje sam proces powstawania nowych pojęć i systemów twierdzeń, a nie porównywanie pojęć i ujętych w ich ramy poglądów już gotowych. Powstaje natomiast pytanie, czy sam nie powinienem wykorzystać np. dokonań teoretyków umysłu rozszerzonego z lat ostatnich, zamiast poprzestawać na stosowaniu epistemologicznych tez Flecka czy Wittgensteina. Odpowiem na to, że wykorzystuję te tezy na bardzo elementarnym poziomie, a one, jak mi się zdaje, całkiem wystarczają. Jeśli krytycy przekonają mnie – na konkretnych przykładach – że wiele w rezultacie moje analizy tracą, postaram się naprawić błędy i coś jeszcze na te tematy napisać.
Po raz pierwszy próbowałem zrekonstruować schemat, według którego przebiegają rewolucje naukowe, w (Sady 1981), a potem w (1990) i kilku innych tekstach. Te prace wielokrotnie przerywałem, pochłonięty innymi zagadnieniami. O sytuacjach odkryciogennych pisałem w (2003), o systematyczności badań jako kryterium ich naukowości m.in. w (2009). Proces odkrywania elektronu przedstawiłem i skomentowałem w (2011). O tym, że rewolucyjne odkrycia teoretyczne pojawiają się raczej na papierze niż w głowach uczonych, pisałem w (2013).
Wszystkie cytaty, jeśli w bibliografii brak tłumaczenia polskiego, przetłumaczyłem sam. Wyróżnienia w cytatach pochodzą zawsze z tekstów oryginalnych.
Rozdział 1
OBRAZ ŚWIATA MECHANIKI KLASYCZNEJ
1.1. UWAGI WSTĘPNE: Wspólnoty naukowe
Zacznijmy od bardzo ogólnych uwag na temat natury poznania ludzkiego. Człowiek przychodzi na świat wyposażony w organy, dzięki którym może spostrzegać i może myśleć, ale te potencjalne zdolności zostają uaktywnione, dopiero gdy zostanie on poddany procesowi socjalizacji pierwotnej. Kluczową w tym rolę odgrywa opanowanie języka wytworzonego przez wspólnotę, w jakiej dorasta, a także przyswojenie sobie podstawowych poglądów właściwych dla owej wspólnoty. Splecione to jest z wdrażaniem we właściwe dla wspólnoty sposoby życia. Bez tej tresury, która wyposaża umysł w zestaw apriorycznych form i kategorii – znajdujących wyraz w używanych słowach i w sposobach łączenia słów w zdania – człowiek ani nie spostrzega, ani nie myśli.
Aby zostać naukowcem, jednostka musi wejść w bliskie i długotrwałe