Неоконченный поиск. Интеллектуальная автобиография - Поппер Карл Раймунд (читать книги онлайн без .TXT) 📗
(1) Не существует такой вещи, как особый квантово-механический аргумент против детерминизма. Конечно, квантовая механика — это статистическая теория, которая prima facie не является детерминистской, но это не означает, что она несовместима с prima facie детерминистской теорией. (В частности, знаменитое доказательство этой якобы несовместимости, предложенное фон Нейманом, — о несуществовании так называемых «скрытых переменных» — не проходит, как было показано Дэвидом Бомом и позднее, более прямым методом, Джоном С. Беллом) [143]. Позиция, к которой я пришел в 1934 году, состояла в том, что в квантовой механике нет ничего, что оправдало бы тезис, будто детерминизм опровергнут, потому что он несовместим с квантовой механикой. С тех пор я менял свое мнение по этому вопросу не один раз. Модель, показывающая, что существование prima facie детерминистской теории на самом деле формально совместимо с результатами квантовой механики, была предложена Дэвидом Бомом в 1951 году. (Основные идеи, лежащие в основании этого доказательства, были предвосхищены де Бройлем.)
(2) С другой стороны, нет совершенно никаких разумных оснований утверждать, что детерминизм имеет основание в физических науках; на самом деле, существуют сильные доводы против него, как было показано Ч. С. Пирсом [144], Францем Экснером, Шредингером [145] и фон Нейманом [146]: все они привлекали внимание к тому факту, что детерминистский характер ньютоновской механики совместим с индетерминизмом [147]. Более того, в то время как возможно объяснить существование детерминистских теорий как макротеорий, базирующихся на индетерминистских и вероятностных микротеориях, обратное невозможно: нетривиальные вероятностные заключения могут быть выведены (и таким образом объяснены) только при помощи вероятностных предпосылок [148]. (В этой связи следует обратиться к очень интересной аргументации Ланде) [149].
(B) Вероятность
В квантовой механике мы нуждаемся в интерпретации исчисления вероятностей, которая:
(1) является физической и объективной (или «реалистской»);
(2) предоставляет вероятностные гипотезы, которые могут быть статистически проверены.
Более того,
(3) эти гипотезы должны быть применимы к единичным случаям и
(4) они должны быть сформулированы относительно постановки эксперимента.
В Logik der Forschung я развивал «формалистскую» интерпретацию исчисления вероятностей, которая удовлетворяла всем этим требованиям. С тех пор я ее улучшил, заменив ее «интерпретацией предрасположенностей» [150].
(C) Квантовая теория
(1) Реализм. Хотя я в принципе не против «волнопускл» (волн-с-корпускулами) и иных неклассических сущностей, я не видел (и до сих пор не вижу) никаких оснований для отхода от классического, наивного и реалистского взгляда, что электроны и так далее являются частицами, то есть, что они локализованы и обладают импульсом. (Конечно, дальнейшее развитие теории может показать, что те, кто не разделяет эту точку зрения, оказались правы [151].)
(2) Так называемый «принцип неопределенности» Гейзенберга является ошибочной интерпретацией определенных формул, которые утверждают статистическое рассеяние.
(3) Формулы Гейзенберга не относятся к измерениям; это означает, что сегодняшняя «квантовая теория измерений» кишит ошибочными интерпретациями. Измерения, которые, согласно обычной интерпретации формул Гейзенберга, «запрещены», в соответствии с моими результатами не только разрешены, но и на самом деле необходимы как раз для проверки этих самых формул [152]. Отношения рассеяния, однако, связаны с подготовкой состояний квантово-механических систем. Подготавливая состояние, мы всегда вводим (конъюгируем) рассеяние [153].
(4) То, что на самом деле свойственно только квантовой механике, это (зависимая от фазы) интерференция вероятностей. Можно представить себе, что нам придется смириться с этим навсегда. Однако, по-видимому, это не так: возражая против решающих тестов Комптона в отношении фотонной теории Эйнштейна, Дуэйн предложил в 1923 году, задолго до появления волновой механики, новое квантовое правило [154], которое можно рассматривать как аналог по отношению к импульсу правила Планка, относящегося к энергии. Правило квантизации импульса может применяться не только к фотонам, но и (на что обратил внимание Ланде) [155] к частицам, что дает рациональное (хотя и только качественное) объяснение интерференции частиц. Ланде затем утверждал, что количественные правила интерференции могут быть выведены из простых дополнительных допущений.
(5) Таким образом, целый сонм философских духов может быть теперь изгнан, и все эти ошеломляющие философские утверждения о вмешательстве субъекта или разума в мир атома могут быть отброшены. Это вмешательство большей частью может быть объяснено субъективистской ошибочной интерпретацией исчисления вероятностей [156].
19. Объективность и физика
В предыдущей главе я подчеркнул ряд аспектов Logik der Forschung и моих дальнейших вытекавших из этой книги выводов, которые не имеют отношения или имеют лишь небольшое отношение к моей критике позитивизма. Однако критика позитивизма играла некую вспомогательную роль даже в формировании моих взглядов на квантовую теорию. Мне кажется, что я приобрел иммунитет к раннему позитивизму Гейзенберга, отвергая позитивизм Эйнштейна.
Как я уже упоминал (глава 8, текст между примеч. 31 и 32), я познакомился с теориями Эйнштейна благодаря Максу Элштейну. Он не подчеркивал и не критиковал обзервацион-стский взгляд, то есть взгляд на теорию с точки наблюдателя, но он помог мне понять проблему специальной теории (боюсь, в своей не-исторической манере, это была проблема, поставленная опытом Майкельсона и Морли) и обсудил со мной форму ее решения, предложенную Минковским. Возможно, именно в свете этого начинания я никогда не принимал операционистский подход к одновременности всерьез. Статью Эйнштейна 1905 года [157] можно читать, будучи реалистом, не уделяя никакого внимания «наблюдателю»; и наоборот, ее можно читать, будучи позитивистом или операционалистом, обращая внимание только на наблюдателя и его дела.
Интересно, что Эйнштейн сам был долгое время догматическим позитивистом и операционалистом. Позднее он отверг эту интерпретацию: в 1950 году он сказал мне, что не жалеет так ни об одной из своих ошибок, как об этой. Эта ошибка приняла действительно серьезную форму в его научно-популярной книге «Относительность: специальная и общая теория» [158]. Там на с. 22 английского издания (с. 14 и далее немецкого издания) он пишет: «Я бы попросил читателя не продолжать далее до тех пор, пока он полностью не убедится в этом пункте». А пункт, говоря кратко, состоял в том, что «одновременность» должна быть определена — и определена операционным образом, — потому что в противном случае «я позволяю себе обманываться… когда представляю, что способен приписать смысл утверждению об одновременности». Или иначе говоря, термин должен быть определен операционально, или он бессмыслен [159]. (Здесь в зародыше содержится позитивизм, развитый позднее Венским кружком под влиянием «Трактата» Витгенштейна, и позитивизм в очень догматической форме.)
