[강의계획서] 물리학의 철학 (천현득, 2018년 2학기)

- 수업명: <물리학의 철학>

- 2018년 2학기

- 서울대 과학사 및 과학철학 협동과정 대학원

- 담당교수: 천현득

■ 수업 목표

이 과목은 “물리철학 통론”에 해당하는 수업으로, 현대 물리학에서 제기되는 인식론적, 방법론적, 형이상학적 쟁점 가운데 일부를 다룬다. 이 수업은 전문적인 물리철학자가 되려는 소수의 학생을 대상으로 물리철학의 세부적인 내용을 다루는 대신, 철학이나 과학사, 과학기술학 분야를 전공하면서 물리학의 철학적 측면에 관심을 가진 모든 학생을 대상으로 물리철학의 핵심 쟁점을 소개하고 전체적인 지형을 조망한다.

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따라서 이 수업의 성공적인 수강을 위해 물리학과 수학에 대한 높은 수준의 사전 지식은 요구되지 않는다. 분명히 물리학, 수학, 분석철학 분야의 전문성은 내용을 소화하는 데 도움을 줄 것이지만, 시작부터 특정한 전문 지식을 전제로 하지 않을 것이며, 필요한 만큼의 기술적 내용은 수업이 진행되는 과정에서 배울 수 있다. 이 수업은 다룰 철학적 문제들은 시간과 공간, 상대성 이론과 4차원 시공간, 물리학에서 확률의 사용과 통계역학, 양자역학과 측정 문제 등이다.

■ 수업 개요 및 목표

이 과목은 “물리철학 통론”에 해당하는 수업으로, 현대 물리학에서 제기되는 인식론적, 방법론적, 형이상학적 쟁점 가운데 일부를 다룬다. 이 수업은 전문적인 물리철학자가 되려는 소수의 학생을 대상으로 물리철학의 세부적인 내용을 다루는 대신, 철학이나 과학사, 과학기술학 분야를 전공하면서 물리학의 철학적 측면에 관심을 가진 모든 학생을 대상으로 물리철학의 핵심 쟁점을 소개하고 전체적인 지형을 조망한다.

따라서 이 수업의 성공적인 수강을 위해 물리학과 수학에 대한 높은 수준의 사전 지식은 요구되지 않는다. 분명히 물리학, 수학, 분석철학 분야의 전문성은 내용을 소화하는 데 도움을 줄 것이지만, 시작부터 특정한 전문 지식을 전제로 하지 않을 것이며, 필요한 만큼의 기술적 내용은 수업이 진행되는 과정에서 배울 수 있다.

이 수업은 다룰 철학적 문제들은 시간과 공간, 상대성 이론과 4차원 시공간, 물리학에서 확률의 사용과 통계역학, 양자역학과 측정 문제 등이다.

■ 교재 및 참고문헌

• 주교재

- Sklar, L. (1992), Philosophy of Physics. Oxford: Oxford University Press.

- Maudlin, T. (2012), Philosophy of Physics: Space and Time. Princeton University Press.

- Geroch, R. (1978), General Relativity from A to B. University of Chicago Press.

- Albert, D. (1992), Quantum Mechanics and Experience. Harvard University Press.

• 참고문헌

- Cushing, J. (1998), Philosophical Concepts in Physics. Cambridge: CUP.

- Price, H. (1997), Time’s Arrow and Archimedes’ Point. Oxford University Press.

- Huggett, Nick. (ed.), (1999), Space from Zeno to Einstein: classic readings with a contemporary commentary. Cambridge: MIT Press.

- C. Lehner and M. Janssen (eds.) (2014), The Cambridge Companion to Einstein.

- Rae, A. (1986), Quantum Physics: Illusion or Reality?. Cambridge: CUP.

- Sklar, L. (1977), Space, Time, and Spacetime. University of California Press.

- R. I. G. Hughes (1992), The Structure and Interpretation of Quantum Mechanics.

■ 성적 평가

출석, 발제 및 독서노트, 학기말 소논문

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■ Schedule and Readings

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- 아래 일정은 잠정적이며, 변경될 수 있다.

- (optional)로 표시된 문헌은 필독 자료 외에 추가적인 읽기 자료.

1주. Physics and Philosophy

- Sklar 1992, Chapter 1 and 2 (pp.1-18)

2주. Space and Time in Newtonian Mechanics

- Maudlin, Chapter 1; Geroch, Chapter 1-2 (pp.3-36)

- (optional) Friedman, 1983, §III.1 (pp.71-87); Cushing, Chs. 7-8. (see Chapter 6 for Galileo and the principle of inertia)

3주. Absolute vs. Relative Space

- excerpts from Leibniz-Clarke correspondence, in Huggett 1999, chapter 8.

- Sklar 1992, pp.19-25.; Maudlin, Chapter 2; Geroch, Chapter 3 (pp.37-52)

- (optional) Cushing, Ch. 11 (esp., 11.3 and 11.4); Teller “Substance, Relations, and Arguments about the Nature of Space-Time”; Dasgupta, “Substantivalism vs Relationalism About Space in Classical Physics.”

4주. Galilean Relativity

- Maudlin, Chapter 3; Geroch, Chapter 3-4.

- (optional) Cushing, Chapter 6.

5주. Special Relativity

- Sklar 1992, pp. 25-40; Maudlin, Chapter 4-5; Geroch, Chapter 5.

- (optional) Cushing, Ch. 13, 14.4, 14.5, 16;

- Michel Janssen. Appendix: special relativity. In Michel Janssen and Christoph Lehner (eds.), The Cambridge Companion to Einstein. Cambridge (2014), pp. 455-506.

6주. General Relativity

- Sklar 1992, pp.40-52; Maudlin, Chapter 6(pp.126-140); Geroch, Chapter 6-7.

- (optional) Cushing, Chapter 18

7주. Hole Argument, Substantivalism vs. Relationalism

- Maudlin, Chapter 6, pp. 146-151

- SEP: Norton 2011. “The Hole Argument.” or, Norton and Earman

8주. Introduction of probability into physics

- Sklar, pp.92-147.

9주. The arrow of time

- Sklar 1992, pp.147-155.

- (Thermodynamics) Price, 1997, Chapter 2; SEP: “Thermodynamic Asymmetry in Time.”

- (Cosmology) Price, 1997, Chapter 4.

10주. Quantum mechanics: introduction

- Sklar 1992, pp. 157-179; Albert, Chapter 1 and 2 (esp., up to p.38)

- (optional) Cushing, Chapters 19, 20 (especially 20.4, 20.5), 21.1, 21.2

11주. The Measurement problem

- Sklar, pp.179-193; Albert, Ch. 4 and Chapter 5(esp., pp.80–93); SEP: “Measurement in Quantum Theory”

- (optional) Cushing, 21.3, 21.4, 21.5; Tim Maudlin. “Three measurement problems.” Topoi 14 (1995): 7-15.

12주. Quantum non-locality (EPR and Bell’s theorem)

- Sklar, pp.213-225; Albert, Chapter 3

- (optional) Cushing, Chapter 22; SEP: “The Einstein-Podolsky-Rosen Argument in Quantum Theory”; SEP: “Bell’s Theorem.”

- (optional) N David Mermin. “Is the moon there when nobody looks? Reality and the quantum theory.” Physics Today. April 1985, pp. 38-47.

13주. Interpretations of QM

- Collapse theories: Albert, Chapter 5.

- Many words: Sklar 1992, pp. 193–195; Albert, Chapter 6; SEP: “Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics”

- Bohmian Mechanics: Albert, Chapter 7; SEP: “Bohmian Mechanics”; Cushing, Chapter 23.

14주. 기말소논문 개요 발표 및 토론

(2019.01.05.)