8. listopada 2017 r. na Wydziale Filozofii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II w Lublinie odbyła się publiczna obrona rozprawy doktorskiej p. Jana Grzanki pt. Mariana Smoluchowskiego filozofia nauki i filozofia przyrody. Rozprawa doktorska została napisana na seminarium z filozofii przyrody nieożywionej pod kierunkiem Prof. dr. hab. Zenona Roskala.

Recenzenci

• prof. dr hab. Ludwik Kostro
• dr hab. Jacek Rodzeń

Spis treści

Wstęp            2

1. Preliminaria do filozofii Smoluchowskiego 11

• 1.1. Filozoficzne stanowisko Smoluchowskiego na tle głównych nurtów filozofii XIX wieku       14
• 1.2. Smoluchowski jako materialista?       23
• 1.3. Problem ateizmu Smoluchowskiego       32

2. Metodologia i epistemologia nauki 34

• 2.1. Przedmiot i metody fizyki        35
• 2.2. Funkcja eksplanacyjna teorii fizycznych      53
• 2.3. Rola analogii w metodologii fizyki       55
• 2.4. Konwencja i doświadczenie       58
• 2.5. Kryterium użyteczności teorii naukowych      71

3. Ontologia przyrody 78

• 3.1. Koncepcja przypadku         78
• 3.2. Przypadek a probabilistyka        91
• 3.3. Monistyczna interpretacja przyrody       101
  • 3.3.1. Fluktuacje, opalescencja, perpetuum mobile ‒ atrybuty teorii atomistyki        108
  • 3.3.2. Wkład Smoluchowskiego w rozwój kinetyczno-molekularnego modelu budowy materii     119

Zakończenie          143

Bibliografia          147

Wstęp

Według Adama Strzałkowskiego, wybitnego polskiego fizyka jądrowego, Marian Smoluchowski nie tylko przyczynił się do ugruntowania teorii atomistycznej, ale obecnie, po upływie stu lat, ma nadal istotny udział w badaniach prowadzonych w różnych dziedzinach nauki.[1]

Potwierdza ten fakt Andrzej Fuliński, fizyk UJ, który uważa, że równania Smoluchowskiego należą dziś do fundamentalnych równań teorii procesów stochastycznych. Równanie ciągłości Smoluchowskiego należy do najczęściej wykorzystywanych w opisach procesów sedymentacji i koagulacji. Jest to równanie ciągłości, do którego wstawiono pierwsze prawo Ficka (prawo dyfuzji) i uwzględniono działanie pola zewnętrznego. Jest to dyfuzja prawdopodobieństwa ‒ Smoluchowski był pierwszym, który zauważył, że do prawdopodobieństwa można zastosować fenomenologiczne prawa dyfuzji makroskopowej. Proces dyfuzji jest wynikiem superpozycji ruchów Browna poszczególnych drobin substancji.[2] Równanie ciągłości Smoluchowskiego jest nadal stosowane w najrozmaitszych kontekstach, począwszy od prac teoretycznych, po zastosowania stricte przemysłowe, jak np. do przemysłowego oczyszczania wody, obliczeń określających tworzenie się osadów sadzy w silnikach lotniczych, koagulacji mleka, powstawania barier żelowych, wzrostu nanorurek, agregacji granulocytów, adhezji leukocytów. Równanie to, jak zauważa Fuliński, jest często używane jako Smoluchowski equation (np. przy pomiarze potencjału zeta i odchylenia relacji bieżącego czasu w przepływie elektroosmotycznym). Występuje także jako Smoluchowski limit w zastosowaniach kinetyki reakcji chemicznych ograniczonych dyfuzyjnie, jak i w badaniu klasy systemów stochastycznych równań różniczkowych opisujących zjawiska dyfuzyjne.[3]

Przywoływano prace Smoluchowskiego również w publikacjach dotyczących między innymi zagadnień symulacji kanałów potasowych w błonach komórkowych, mechaniki cieczy (zderzenia kropel), elektroforezy białek, dyfuzji rotacyjnej, wpływu lepkości na kinetykę transferu elektronowego, analizy oddziaływań toksyn cholery, termodynamiki informacyjnej (obliczeń numerycznych) czy dynamiki brownowskiej. Cytowania i przywoływania prac Smoluchowskiego wymienione powyżej dotyczą tylko publikacji z 2002 roku[4].

Pomimo upływu stu lat od jego śmierci (setna rocznica przypada we wrześniu 2017 r.), Marian Smoluchowski jest jednym z najczęściej cytowanych w światowej literaturze naukowej polskich naukowców. Andrzej Fuliński i Paweł Góra, autorzy artykułu pt. Współczesne znaczenie prac Mariana Smoluchowskiego, odnotowali, że w okresie od 1996 do 2001 roku opracowania naszego wielkiego fizyka były cytowane w pracach naukowych na całym świecie 553 razy. Z kolei w innym artykule, pt. Współczesne zastosowania równań Smoluchowskiego, Andrzej Fuliński zaznacza, że w latach 1996–2002 Smoluchowski był cytowany 836 razy[5] , przy czym statystyki te nie uwzględniają tych publikacji, w których jedynie przywoływano termin równanie Smoluchowskiego. Z podanych liczb wynika, że liczba cytowań Smoluchowskiego nie tylko nie maleje, ale wzrasta.

Według Fulińskiego, publikacje cytujące prace Smoluchowskiego lub przywołujące równanie Smoluchowskiego można było ostatnio znaleźć w najrozmaitszych czasopismach, od najpoważniejszych czasopism fizycznych, ogólnych (takich, jak „Physical Review Letters” i „Physical Review”) oraz specjalistycznych (np. „Applied Physics Letters”, „Astronomy and Astrophysics”, „Colloid Journal”, „Journal of Aerosol Science”, „Journal of Chemical Physics”, „Journal of Crystal Growth”, „Journal of Fluid Mechanics”), po przez wpływowe czasopisma chemiczne (np. „Dyes Pigments”, „Industrial & Engineering Chemistry Research”, „The Journal of Physical Chemistry”, „The Chemical Society of Japan”, „Journal of Colloid and Interface Science”), biologiczne (np. „Biochemistry”, „Biochemical Engineering Journal”, „The Journal of Biochemistry Molecular Biology and Biophysics”, „Journal of Biomedical Engineering”), aż po tej rangi czasopisma, jak „Archive for Rational Mechanics and Analysis”, „Journal of Engineering for Gas Turbines and Power”, „Communications in Statistics – Theory and Methods”, „Computational Mechanics”, „Journal of Computational Physics”[6]. Jest to imponująca lista poważnych czasopism naukowych, zwłaszcza gdy weźmie się pod uwagę, że dotyczą dorobku uczonego żyjącego sto lat temu, a przecież fizyka przez ostatnie sto lat była tą dziedziną nauki, której rozwój był najbardziej dynamiczny.

Należy podkreślić, że Smoluchowski był nie tylko wybitnym fizykiem prowadzącym badania na uniwersytetach Wiednia, Paryża, Glasgow i Berlina, uczonym współpracującym m.in. z Gabrielem Lippmanem, lordem Kelvinem i Emilem Warburgiem. Był osobą doskonale funkcjonującą w kręgach europejskich elit naukowych, współpracującą z najwybitniejszymi europejskimi fizykami, uczestniczącą w badaniach naukowych mających wpływ na rozwój ówczesnej nauki. Był prekursorem wielu rozwiązań metodologicznych w zakresie prowadzenia badań naukowych. Smoluchowski ma też nieocenione zasługi w propagowaniu i usprawnianiu nauczania przedmiotów ścisłych w szkolnictwie średnim i uniwersyteckim. Na uwagę zasługują jego zainteresowania filozoficzne, zwłaszcza rozważania w zakresie filozofii przyrody i filozofii nauki. W wielu aspektach wyprzedzały one obowiązujące ówcześnie prądy.

Wspomnienia osób mających z nim kontakt za życia, jak i tych, którzy pisali o nim, opierając się na wspomnieniach innych, zdumiewają jednomyślnym chórem głosów pochwalnych. Wyłania się z nich postać niemal nierzeczywista, w której trudno doszukać się rysy czy skazy. Niewątpliwie, przedwczesna, nieoczekiwana śmierć stanowi, jak to zwykle w podobnych sytuacjach bywa, przyczynek do życzliwszych, idealizujących wspomnień, ale dotyczące go monografie czy artykuły, jak chociażby przywołany poniżej fragment eseju Stanisława Lorii, napisany w 35. rocznicę śmierci uczonego, kreują postać zbudowaną z wyjątkowo cennego kruszcu. Pisał Loria: „[…] rozwój naukowej twórczości Smoluchowskiego oraz treść i wartość najcelniejszych jego rozpraw rysują sylwetkę tego najwybitniejszego fizyka polskiego jako badacza o pionierskiej inicjatywie, wyposażonego nie tylko w nieprzeciętne zdolności, lecz także w hart woli i umiejętność pokonywania trudności. Oddany całą duszą nauce nie był jednak typem erudyty, zbierającego skrzętnie i magazynującego wiadomości na wypadek potrzeby. Stojąc przed jasno sformułowanym problemem, nie tracił czasu na szukanie, czy istnieją już gdzieś wzory rozwiązania, które może przypadkowo uszły jego uwadze lub pamięci, lecz dążył własną, krótką, nieraz wyboistą i trudną, drogą do celu. Cechowały go przy tym przede wszystkim odwaga i trafny instynkt poszukiwacza oraz wola dokonania czynu wysiłkiem własnej twórczości i wytrwałej pracy.”[7]

Według Władysława Kapuścińskiego (1898‒1979), w dziejach racjonalnego poznania przyrody mamy do czynienia z dwoma nurtami, które ciągle się uzupełniają i splatają w nieustannym procesie poznawania przyrody. Pierwszy z nich to nurt rozwoju szczegółowych badań przedmiotowych, polegający na odkrywaniu praw przyrody w oparciu o doświadczenie. Nurt ten w XVII wieku doprowadził do powstania tzw. nauk szczegółowych. Drugi nurt to badania filozoficzne, które rozwinęły się jako filozofia przyrody. Nurt filozoficzny przez znaczny okres rozwoju myśli europejskiej odgrywał dominującą rolę, dopiero od czasów nowożytnych sytuacja uległa zmianie. Badania nauk szczegółowych, przeprowadzane z dużym sukcesem, spowodowały przyśpieszenie rozwoju nauki, jednocześnie osłabiając nurt filozoficzny. Nie oznacza to, że namysł filozoficzny znikł z pola widzenia zwolenników racjonalnego poznania przyrody.[8] Potwierdzeniem powyższej tezy są prace Mariana Smoluchowskiego, w których bez trudu splatają się oba nurty. Odnajdziemy tu elementy filozofii nauki, metodologii, epistemologii i filozofii przyrody, jak również badania stricte naukowe. Prace filozoficzne Smoluchowskiego nie pojawiają się przy tym na obrzeżach prac z zakresu fizyki, ale tworzą ważną, integralną część jego działalności naukowej, bez której dokonania na polu fizyki nie byłyby do końca zrozumiałe albo mogłoby wręcz ich nie być.

Podejmując się przeglądu filozoficznych poglądów Smoluchowskiego, napotykamy jednak problem ich rozproszenia. Smoluchowski swoje przemyślenia filozoficzne umieszczał w licznych odczytach, rozprawach i esejach, a także w specjalistycznych pracach z zakresu fizyki. Odkryć je możemy w pracach naukowych i w popularno-naukowych ‒ skierowanych do szerszego odbiorcy. Nie zawsze są wyrażane wprost, jednak wnikliwa lektura pozwala je odnaleźć między wierszami. Zazwyczaj znajdują się w pracach odnoszących się ściśle do problemów fizyki. Najobszerniej i w sposób najbardziej bezpośredni Smoluchowski wypowiada się na tematy filozoficzne we Wstępie do działu Fizyka swojego Poradnika dla samouków.

Mimo wielu zasług, Marian Smoluchowski nie jest postacią powszechnie znaną ani docenianą w historii nauki polskiej, a zwłaszcza w historii filozofii. Tylko niewielkie grono naukowców, w szczególności fizyków i matematyków, rozpoznaje postać Smoluchowskiego, a zapewne jeszcze mniejsza liczba uczonych dysponuje wiedzą na temat jego osiągnięć. Już w 1952 roku Stanisław Loria pisał o tym stanie rzeczy: „Stwierdzić niestety wypada, że sława Smoluchowskiego nie dorównywa bynajmniej jego zasługom oraz znaczeniu jego osiągnięć dla rozwoju metod i możliwości poznawczych fizyki współczesnej. Poza szczupłą stosunkowo garstką wyszkolonych fizyków, wśród szerokiej masy inteligencji polskiej niewielu jest dzisiaj ludzi wykształconych, którzy wiedzą o Smoluchowskim tyle, ile by o nim wiedzieć należało.”[9] Niestety, z biegiem lat nic się w tej kwestii w zasadzie nie zmieniło. Wśród filozofów znajomość dokonań Smoluchowskiego jest jeszcze mniejsza. Jednym z powodów takiego stanu rzeczy jest niewielka liczba publikacji, jakie ukazały się w ciągu blisko stu lat od jego niespodziewanej śmierci. Niezrozumiałe jest tak nikłe zainteresowanie ogólnym dorobkiem polskiego naukowca, a w szczególności zastanawia brak na polskim rynku wydawniczym publikacji, odnoszących się do wykorzystywanych we współczesnej nauce badań Smoluchowskiego z zakresu aplikacji probabilistyki w fizyce.

Należy wszakże odnotować nieliczne prace poświęcone jego osobie i twórczości, które jednak – jako naznaczone czasem, w którym powstały – zawierały liczne uproszczenia, a nawet świadome manipulacje. Tadeusz Godlewski (1878–1921), fizyk, profesor Politechniki Lwowskiej, wydał w Wydawnictwie „Wiadomości Matematycznych” broszurę pt. Maryan Smoluchowski. Jego życie i działalność naukowa[10], która wcześniej ukazała się w czasopiśmie „Muzeum” w maju 1918 roku. Zamiarem autora było przypomnienie Smoluchowskiego i jego dokonań na polu fizyki i matematyki. Z kolei w 1921 roku jeden z numerów czasopisma Sekcji Turystycznej Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego „Taternik”[11] został poświęcony pamięci alpinisty Mariana Smoluchowskiego. Prace te należą jednak do sui generis literatury epigraficznej.

Po śmierci Smoluchowskiego ukazała się w „Wiadomościach Matematycznych” jego praca Kilka uwag o analogiach fizycznych, zwłaszcza w teoriach prądów elektrycznych, prądów cieplnych i zjawiska dyfuzji[12].W 1923 roku, za zgodą Zofii Smoluchowskiej, także w „Wiadomościach Matematycznych” ukazało się tłumaczenie z języka niemieckiego niezwykle ważnej pracy Smoluchowskiego pt. O przyjęciu i pochodzeniu praw fizyki opartych na prawdopodobieństwie[13]. W latach dwudziestych XX wieku Polska Akademia Umiejętności w Krakowie postanowiła zebrać i wydać dzieła wszystkie Mariana Smoluchowskiego, które zostały opracowane przez profesorów Władysława Natansona i Jana Stocka. Poszczególne tomy ukazały się kolejno w latach 1924, 1927 i 1928 pod tytułem Pisma Mariana Smoluchowskiego[14]. Jest to, jak dotychczas, najpoważniejszy zbiór ‒ ujęto w nim 90 prac.

Lata pięćdziesiąte XX wieku były szczególne dla publikacji poświęconych Smoluchowskiemu. W 1951 roku ukazał się w trzecim numerze dwumiesięcznika dla nauczycieli „Fizyka i Chemia” krótki artykuł Armina Teske pt. Marian Smoluchowski[15]. Równo rok po ukazaniu się artykułu Teske, Władysław Krajewski opublikował artykuł pt. Wielki fizyk i filozof materialista (W 80-lecie urodzin Mariana Smoluchowskiego). Artykuł ukazał się w „Trybunie Ludu”[16], a następnie został przedrukowany w siedmiu innych gazetach. W drugiej połowie 1952 roku w kwartalniku „Myśl Filozoficzna” wydrukowano esej tego samego autora pt. Marian Smoluchowski jako filozof-materialista[17]. O ile artykuł Armina Teske przypominał osobę i naukowca, to Krajewski skupił się na światopoglądzie Smoluchowskiego, rozważając i analizując go w aspekcie ideologii marksistowskiej. Koncepcję tę Krajewski rozwinął w wydanej cztery lata później książce pt. Światopogląd Mariana Smoluchowskiego[18]. Zwieńczeniem obchodów 80. rocznicy urodzin uczonego był ostatni (w 1952 roku), dwunasty numer popularnonaukowego miesięcznika „Problemy”, w którym ukazały się trzy poświęcone Smoluchowskiemu publikacje autorstwa Lorii i Krajewskiego oraz fragmenty, w formie artykułu, z Poradnika dla samouków.

W 1953 roku ukazały się kolejne trzy artykuły poświęcone Smoluchowskiemu. Władysław Kapuściński w dwumiesięczniku „Fizyka i Chemia’’ umieścił artykuł pt. Poglądy filozoficzne Mariana Smoluchowskiego[19]. Artykuł przypomina osobę Smoluchowskiego, dywagując na temat uprawianej przez naszego fizyka filozofii. Kapuściński potwierdza, że omówienie filozoficznych poglądów Smoluchowskiego nastręcza trudności, gdyż nie ma oddzielnej publikacji, w której przedstawiłby on swoje poglądy w formie usystematyzowanej. W październiku 1952 roku, na uroczystym posiedzeniu naukowym Oddziału Poznańskiego PTFiz. z okazji przypadających rocznic: 85. urodzin i 35. śmierci uczonego, Stanisław Loria (1883‒1958) wygłosił odczyt pt. Marian Smoluchowski. Wygłoszony referat umieszczony został, w nieco zmienionej formie, w „Roczniku Polskiego Towarzystwa Fizycznego” pt. Marian Smoluchowski i jego dzieło[20], a także w czasopiśmie poświęconym upowszechnianiu wiedzy fizycznej pt. „Postępy Fizyki”[21]. Artykuł Lorii poszerzony tu został o zagadnienia fluktuacji gęstości, fluktuacji termodynamicznych i ruchów Browna. Loria zaznacza, iż w swoim eseju chciał oddać wierny obraz oryginalnej umysłowości Smoluchowskiego i podkreślić znaczenie i wagę jego dzieła na tle problematyki naukowej czasu, w którym fizyk żył.

Kazimierz Gostkowski z Katedry Fizyki Politechniki Śląskiej jest natomiast autorem Kilku wspomnień o Marianie Smoluchowskim[22]. Artykuł jest krótkim, kilkustronicowym, wspominkowym esejem przypominającym osobę wielkiego fizyka.

Wymieniony cykl artykułów ukazał się w prasie codziennej i specjalistycznej z okazji 80. rocznicy urodzin Mariana Smoluchowskiego. Wspomniane publikacje i zainteresowanie polskim fizykiem wynikały wprost z niewielkiej wzmianki rosyjskiego fizyka, Ł.I. Storczaka, jaka ukazała się w „Woprosach Fiłosofii[23].

W latach 1955 i 1956 ukazały się trzy pozycje książkowe, zajmujące się Marianem Smoluchowskim. Armin Teske napisał wydaną w 1955 roku biografię uczonego ‒ Marian Smoluchowski. Życie i twórczość[24]. Władysław Krajewski z kolei wydał w 1956 roku książkę pt. Światopogląd Mariana Smoluchowskiego. W tym samym roku ukazał się Wybór pism filozoficznych[25] z kilkunastoma pracami Mariana Smoluchowskiego, którego redaktorem był także Władysław Krajewski.

W 1958 roku w czasopiśmie „Kosmos” ukazał się artykuł Zygmunta Klemensiewicza Marian Smoluchowski, wspomnienie sprzed lat czterdziestu.[26]

W 1965 roku Polskie Towarzystwo Fizyczne uczciło pamięć Mariana Smoluchowskiego wybiciem medalu jego imienia, który jest przyznawany ‒ nie częściej niż raz do roku ‒ za wybitne osiągnięcia naukowe i za przyczynienie się do rozwoju wybranej dziedziny fizyki.

Izydora Dąmbska w 1979 roku w kwartalniku „Zagadnienia Naukoznawstwa’’ opublikowała esej O poglądach metanaukowych Władysława Natansona i Mariana Smoluchowskiego[27]. Jest to próba analizy epistemologii Smoluchowskiego.

W 130. rocznicę urodzin i 85. rocznicę śmierci Mariana Smoluchowskiego Komisja Historii Nauki przy Polskiej Akademii Umiejętności 17 maja 2002 roku zorganizowała sesję naukową pod tytułem Marian Smoluchowski – od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej.

Pokłosiem tej jednodniowej sesji naukowej było wydanie w 2003 roku przez Polską Akademię Umiejętności i Komisję Historii Nauki publikacji pt. Marian Smoluchowski − od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej, opracowanej przez Adama Strzałkowskiego i zawierającej sześć esejów poświęconych Smoluchowskiemu oraz katalog wystawy z 2002 r.[28]

Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego zorganizowało wystawę przedstawiającą życie i działalność Mariana Smoluchowskiego w różnych obszarach jego zainteresowań. Wystawa pt. Marian Smoluchowski (1872‒1917). Fizyk, taternik, romantyk nauki zorganizowana została w Collegium Maius Uniwersytetu Jagiellońskiego[29]. W 2000 roku ukazała się na polskim rynku wydawniczym pozycja wydana w języku angielskim przez PWN z przedmową Romana Ingardena pt. Marian Smoluchowski. His Life and Scientific Work[30], której autorami są: S. Chandrasekhar, Mark Kac i R. Smoluchowski.

Andrzej Fuliński, profesor fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego, napisał artykuł pt. Współczesne zastosowania równań Smoluchowskiego, w którym ukazał wykorzystanie równań Smoluchowskiego we współczesnej nauce i technice, uświadamiając czytelnikom na konkretnych przykładach rozmiar dziedzictwa naukowego wielkiego fizyka.

W 2003 roku w numerze 2/35 czasopisma internetowego „Zwoje” zamieszczono kilka artykułów poświęconych Marianowi Smoluchowskiemu. Andrzej Budzanowski, w eseju Znaczenie prac Mariana Smoluchowskiego dla fizyki subatomowej[31], unaocznia zasługi Smoluchowskiego polegające na zastosowaniu rachunku prawdopodobieństwa do swobodnych cząstek brownowskich, które dają się przenieść w świat procesów jądrowych i subjądrowych z uwagi na ich uniwersalność. Profesor Budzanowski zaznacza, że po odkryciu innych form materii, np. materii nukleinowej (jadrowej) i dalszych substruktur, tj. kwarków i gluonów, można się spodziewać, że rozważania Smoluchowskiego znajdą zastosowanie w zderzeniach jądrowych, w których wytwarza się wysoko wzbudzone stany materii jądrowej łącznie ze stanem krytycznym, a wreszcie w poszukiwaniach pierwotnego stanu materii Wszechświata, tj. stanu plazmy kwarkowo-gluonowej.

W 2007 roku wydawnictwo OBI wydało w serii wydawniczej Źródła; Filozofia przyrody – filozofia nauki książkę pt. Smoluchowski – Natanson i inni jako trzeci tom cyklu Krakowska filozofia przyrody w okresie międzywojennym[32]. Pozycja zawiera cztery eseje poświęcone Smoluchowskiemu. Autorzy prac, Krzysztof Starzec i Paweł Polak, omówili kilka niezwykle ważnych kwestii nauki Smoluchowskiego, jak np. koncepcję przypadku, rolę rachunku prawdopodobieństwa w fizyce, podejście do zasady przyczynowości, kwestie badania indukcyjnego i dedukcyjnego w fizyce, a nawet problem identyfikacji z poglądami materialistycznymi.

W 2008 roku Małgorzata Stawarz opublikowała artykuł pt. Punkt wyjścia filozoficznych rozważań Mariana Smoluchowskiego na temat przypadku i prawdopodobieństwa[33]. Liczba wymienionych publikacji, jak na uczonego tej klasy i blisko sto lat, które minęły od jego śmierci, zdumiewa jednak swoją skromnością, a zwłaszcza zaskakuje fakt, iż ukazały się dotychczas tylko trzy poświęcone mu pozycje książkowe. Znamiennym jest, że najbardziej owocne lata, w których ukazało się najwięcej prac, to lata pięćdziesiąte, niezwykle trudne dla polskiej nauki. Jednak po „obfitym” okresie lat pięćdziesiątych przez okres kolejnych czterech dziesięcioleci (z kilkoma wyjątkami) właściwie zapomniano o Smoluchowskim. Dopiero w nowym tysiącleciu zauważalny jest wzrost zainteresowania osobą polskiego fizyka.

Zbliżająca się setna rocznica śmierci Smoluchowskiego zainspirowała środowisko naukowe do opublikowania kilku kolejnych prac o tym znakomitym fizyku. Z pewnością nie będą one ostatnie.

Niniejsza praca ma ukazać Mariana Smoluchowskiego ‒ fizyka w kontekście jego przemyśleń filozoficznych, zwłaszcza z zakresu filozofii nauki i filozofii przyrody. Przywołane i omówione zagadnienia z dziedziny fizyki nie mają na celu wykazania dokonań Smoluchowskiego na tym polu, ale mają być przyczynkiem do ukazania filozofii, która go inspirowała i która towarzyszyła mu w badaniach nad zagadnieniami fizyki. Przedmiotem szczególnej refleksji będą te zagadnienia fizyki, które można rozpatrywać pod kątem koncepcji filozoficznych, jakie towarzyszyły Smoluchowskiemu w jego pracy teoretycznej i w prowadzonych badaniach laboratoryjnych. Niniejsza próba przedstawienia poglądów filozoficznych polskiego uczonego wydaje się niezbędna, by można było zrozumieć i w pełni docenić osiągnięcia Smoluchowskiego na polu fizyki. Potraktowana podmiotowo ma ukazać obraz jego oryginalnej umysłowości i podkreślić znaczenie i wagę jego dzieła na tle problematyki naukowej charakterystycznej dla czasu, w którym żył i działał.

Celem tej pracy jest: 1) wykazanie, iż Smoluchowski, mimo że nie stworzył zwięzłej koncepcji filozoficznej, to jednak pozostawił po sobie zespół wartościowych poglądów filozoficznych; 2) wykazanie, że jego myślenie filozoficzne charakteryzowało się określonym sposobem postrzegania rzeczywistości, skutkującym odrzucaniem istniejących koncepcji filozoficznych i poszukiwaniem oryginalnych rozwiązań; 3) wykazanie, że próby scharakteryzowania poglądów filozoficznych Smoluchowskiego jako materializmu, a zwłaszcza materializmu dialektycznego, są nieuzasadnione z punktu widzenia rzetelnej analizy jego prac naukowych, 4) wykazanie wreszcie, że jego poglądy filozoficzne i teorie fizyczne wykraczały niekiedy poza swoją epokę, stawiając jego osobę wśród największych nazwisk naukowych początku XX wieku i tylko przedwczesna śmierć sprawiła, że jego nazwisko nie jest wymieniane razem z największymi fizykami XX wieku.

Cele te zostaną zrealizowane w trzech częściach niniejszej pracy. Pierwsza będzie mówiła o filozoficznych poglądach Smoluchowskiego, charakteryzowanych na tle głównych nurtów filozoficznych jego epoki. Następne części poświęcone zostaną odpowiednio metodologii i epistemologii nauki oraz filozofii (ontologii) przyrody. Rozdział pierwszy pełni funkcje sui generis wprowadzenia do zasadniczego korpusu pracy. Z uwagi na publikacje, jakie ukazały się w latach pięćdziesiątych XX wieku, a które nadal wpływają na sposób postrzegania filozofii Smoluchowskiego, przeprowadzony zostanie krytyczny dyskurs sugestii i koncepcji sytuujących Smoluchowskiego w kręgu filozofii materialistycznej. Analizie zostanie poddana ‒ powtarzana w tychże publikacjach ‒ teza, akcentująca ateistyczny światopogląd polskiego fizyka.

Następnie zostanie podjęta próba spójnego przedstawienia poglądów filozoficznych Smoluchowskiego, które z perspektywy pozostawionych przez niego prac postrzegane są często jako niespójne i niekonsekwentne. W zakresie metodologii nauki zostaną przedstawione, opracowane przez Smoluchowskiego: przedmiot fizyki oraz metodologia badań fizyki wraz z eksplanacyjną funkcją teorii fizycznych. Przedstawiony zostanie także kazus analogii, której rolę Smoluchowski doceniał w zakresie budowania hipotez i tworzenia teorii fizycznych. Przeprowadzona wykładnia epistemologii Smoluchowskiego umożliwi zaprezentowanie filozoficznych interpretacji dokonań wielkiego fizyka w zakresie atomistyki wraz z kinetyczno-molekularnym modelem budowy materii. W podrozdziale Konwencja i doświadczenie zostaną omówione normy myślenia i postępowania praktykowane w ówczesnym środowisku naukowym, a zaakceptowane przez Smoluchowskiego. W rozdziale Ontologia przyrody zostanie przeanalizowana, tak istotna dla filozofii przyrody i nauki, koncepcja przypadku, przy czym przypadek rozważony zostanie także w aspekcie jego probabilistycznego ujęcia w fizyce. Omówienie monistycznej interpretacji przyrody, charakteryzującej myśl naukową drugiej połowy XIX wieku, podkreśli dokonania Smoluchowskiego w zakresie tworzenia atomistyczno-kinetycznej koncepcji budowy materii, które potwierdził badaniami w zakresie fluktuacji, opalescencji i perpetuum mobile, tworząc podstawę fizycznych i filozoficznych argumentów Smoluchowskiego, ugruntowujących tę teorię.

Temat pracy, źródła, w oparciu o które praca powstała, jak i użyta metodologia umożliwiły najbardziej optymalny i obiektywny wybór materiału oraz prowadzenie badań. Określiły zarówno sposób zbierania literatury, organizację pracy, jak i konstrukcję niniejszej dysertacji. Podstawowymi metodami zastosowanymi w pracy były: metoda krytyki źródłowej, metoda badań porównawczych oraz metoda analizy logicznej. Metoda krytyki źródłowej, mając charakter pomocniczy, stanowiła punkt wyjścia dla innych badań. Dzięki jej zastosowaniu można było wykazać luki w obecnym stanie wiedzy dotyczącej odbioru postawy filozoficznej Smoluchowskiego, jaki ukształtowany został w dotychczasowej literaturze. Pozwoliła ona dokonać krytycznej analizy naukowej dotychczas powstałych opracowań naukowych oraz ustosunkować się do kierunków toczących się dyskusji. Wspomagała analizę, ocenę i syntezę wykorzystanej w pracy wiedzy naukowej. Zastosowanie metody badań porównawczych umożliwiło ponadto analizę cech badanych prac naukowych i literackich oraz występujących w nich zjawisk pod kątem ich podobieństw i różnic (odmienności). Poczynione obserwacje poprzedzała analiza logiczna pojęć, umożliwiająca jasne i jednoznaczne stawianie problemów, co w konsekwencji pozwoliło na formułowanie hipotez.

Brak podstawowego, autorskiego studium filozoficznego stanowi przeszkodę, aczkolwiek nie jedyną, w określeniu poglądów Smoluchowskiego. Poglądy filozoficzne zawarte w jego pismach nie były też klarownie wyłożone. Smoluchowski w swoich pracach nie jest jednoznaczny, często stawia tezy, którym w innym miejscu przeciwstawia kolejne. Zdarza się, iż można znaleźć wypowiedzi lub sugestie wzajemnie sobie zaprzeczające. Nie można go również przypisać do określonego systemu filozoficznego, gdyż jego poglądy nie mieściły się w żadnej obowiązującej ówcześnie szkole filozoficznej. Prowadziło to do powstania świadomych nadużyć w interpretowaniu jego filozofii, sugerujących mu przekonania materialistyczne, a nawet tezy materializmu dialektycznego. Była to opinia, która przylgnęła do Smoluchowskiego na długie lata, a która w świetle zawartych w jego pracach poglądów filozoficznych jest nie do obrony. W niniejszej pracy zostanie dokonana krytyczna analiza publikacji przypisujących Smoluchowskiemu materializm. Przedstawione zostaną argumenty obalające wspomniane sugestie, wykazując, iż temu wielkiemu uczonemu nie można przypisać stanowiska materialistycznego zarówno w postawie światopoglądowej, jak i w podejściu naukowym. Nie można mu również przypisać przekonań ateistycznych, pomimo tego, że miał obojętny stosunek do wierzeń religijnych. Brak deklaratywności w tej, tak niezwykle osobistej, kwestii powinien skłaniać badacza do ograniczenia sądów, nie zaś do ich wyrokowania.

W pracy niniejszej nie dokonano wszystkich możliwych analiz poglądów filozoficznych Mariana Smoluchowskiego. W szczególności pominięto rozważania odnoszące się do współczesnego zastosowania prac Smoluchowskiego, wykorzystujących jego dokonania w zakresie badania przypadku, rachunku prawdopodobieństwa i statystyki. Dotyczy to zwłaszcza rozwiniętych badań procesów stochastycznych, bardzo nowoczesnego działu teorii prawdopodobieństwa, jak również pewnych badań nad dynamiką chaotyczną. Niewyczerpanym źródłem badań winny być także liczne współczesne prace naukowców odnoszące się do prac Smoluchowskiego. Mimo że badania te dotyczą w zasadzie tylko nauk szczegółowych, można doszukać się w nich pewnych odniesień filozoficznych, których sugestie znajdują się w pracach Smoluchowskiego.

[1] Patrz: A. Strzałkowski, Marian Smoluchowski. Od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej, [w:] idem, Marian Smoluchowski. Od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej, Kraków 2003, s. 7.

[2] Patrz: A. Fuliński (red.), Współczesne zastosowania równań Smoluchowskiego, [w:] A. Strzałkowski, Marian Smoluchowski. Od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej, Kraków 2003, s. 23.

[3] Ibidem, s. 25.

[4] Ibidem, s. 25.

[5]Ibidem, s. 24.

[6]Ibidem, s. 25.

[7]S. Loria, Marian Smoluchowski i jego dzieło (1872-1917), „Postępy Fizyki” 1953, t. IV, z. 1, s. 38.

[8] Patrz: W. Kapuściński, Poglądy filozoficzne Mariana Smoluchowskiego, „Fizyka i Chemia” 1953, nr 4 (28), s. 200.

[9]S. Loria, Marian Smoluchowski (1872-1917). Wspomnienie i próba charakterystyki, „Problemy” 1952, nr 12, s. 794.

[10] T. Godlewski, Maryan Smoluchowski. Jego życie i działalność naukowa, „Wiadomości Matematyczne” 1919.

[11] „Taternik. Organ Sekcji Turystycznej Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego”, Rok 1915-1921, 1921.

[12] M. Smoluchowski, Kilka uwag o analogiach fizycznych, zwłaszcza w teoriach prądów elektrycznych, prądów cieplnych i zjawiska dyfuzji, „Wiadomości Matematyczne”, Warszawa 1918, t. XXII.

[13] M. Smoluchowski, O pojęciu przypadku i pochodzeniu praw fizyki opartych na prawdopodobieństwie, „Wiadomości Matematyczne”, Warszawa 1923, t. XXVII.

[14] Pisma Marjana Smoluchowskiego. Z polecenia Polskiej Akademji Umiejętności, Kraków, t. 1, 1924; t. 2, 1927; t. 3, 1928.

[15] A. Teske, Marian Smoluchowski, „Fizyka i Chemia” 1951, R. IV, maj–czerwiec, nr 3 (17).

[16] W. Krajewski, Wielki fizyk i filozof materialista, W 80-lecie urodzin Mariana Smoluchowskiego, „Trybuna Ludu” 1952, nr 148.

Artykuł został następnie przedrukowany:

1. w dzienniku: „Słowo Ludu” 1952, nr 129.
2. w czasopiśmie: „Świat i My” 1952, nr 28.
3. w czasopiśmie: „Widnokrąg” 1952, nr 24.
4. w czasopiśmie: „Głos Szczeciński” 1952, nr 23.
5. w czasopiśmie: „Nowiny Rzeszowskie” 1952, lipiec.
6. w czasopiśmie: „Słowo Tygodnia”, Rzeszów 1952, listopad.
7. w czasopiśmie: „Problemy” 1952, nr 12.

[17] W. Krajewski, Marian Smoluchowski jako filozof i materialista, „Myśl Filozoficzna” 1952, nr 4(6).

[18] W. Krajewski, Światopogląd Mariana Smoluchowskiego, Warszawa 1956.

[19] W. Kapuściński, Poglądy filozoficzne Mariana Smoluchowskiego, „Fizyka i Chemia” 1953, nr 4 (28).

[20] S. Loria, Marian Smoluchowski, „Rocznik Polskiego Towarzystwa Fizycznego” 1953, t. 4, z. 1.

[21] S. Loria, Marian Smoluchowski i jego dzieło (1872-1917), „Postępy Fizyki” 1953, t. IV, z. 1.

[22] K. Gostkowski, Kilka wspomnień o Marianie Smoluchowskim, „Postępy Fizyki” 1953, t. IV, z. 2.

[23] Ł. I. Storczak, Дискyссия о приpоде физического знания (Diskussija o prirodie fiziczieskowo znanija), „Вопросы философии” (Woprosy Fiłosofii) 1948, nr 1, s. 206.

[24] A. Teske, Marian Smoluchowski. Życie i twórczość, Warszawa 1955.

[25] M. Smoluchowski, Wybór pism filozoficznych, Warszawa 1956.

[26]Z. Klemensiewicz, Marian Smoluchowski, wspomnienie sprzed lat czterdziestu, „Kosmos” B 4, 1958, ss. 95-107.

[27] I. Dąmbska, O poglądach metanaukowych Władysława Natansona i Mariana Smoluchowskiego, „Zagadnienia Naukoznawstwa” 1979, t. XV, z. 1 (57), ss. 3-11.

[28] Patrz: A. Fuliński (red.), Współczesne zastosowania równań Smoluchowskiego…, op. cit., s. 23.

[29] Marian Smoluchowski 1872-1917. Fizyk, taternik − romantyk nauki, katalog wystawy czasowej Collegium Maius, 17 maja ‒ 14 lipca 2002.

[30]S. Chandrasekhar, M. Kac, R. Smoluchowski, Marian Smoluchowski. His Life and Scientific Work, Warszawa 2000.

[31] A. Budzanowski, Znaczenie prac Mariana Smoluchowskiego dla fizyki subatomowej, [w:] A. Strzałkowski, Marian Smoluchowski, Od teorii atomistycznej do fizyki współczesnej, pod redakcją Adama Strzałkowskiego, Kraków 2003.

[32] K. Starzec, Marian Smoluchowski – teoria nauki a działalność naukowa, [w:] Krakowska filozofia przyrody w okresie międzywojennym, Smoluchowski – Natanson – inni, t. 3, Kraków – Tarnów 2007.

[33] M. Stawarz, Punkt wyjścia filozoficznych rozważań Mariana Smoluchowskiego na temat przypadku i prawdopodobieństwa, „Semina Scientiarum” 2008, nr 7.