Квантовая теория и раскол в физике - Поппер Карл Раймунд (читать полностью бесплатно хорошие книги .txt) 📗

5

Вплоть до 1939 г. и даже после на этой связи настаивали почти все уче-

ные. Эйнштейн, например, защищал ее от моей критики, содержащейся в "Ло-

гике научного открытия" (ЛНО), но снял свои возражения, когда мы беседовали

в 1950 г. [8].

Можно показать, что точка зрения субъективной недостаточности знания, состояния нашей неопределенности была доминирующей, по крайней мере, при

ранней интерпретации Гейзенбергом тех формул, которые он назвал соотноше-

ниями неопределенностей и которые, как он думал, объясняют, почему кванто-

вая механика имеет статистический характер. (Сравните с тем, что сказано по

этому поводу в ЛНО, разд. 75.)

Я думаю, что история оставляет мало сомнения в том, что проникновение

субъективизма в физику объясняется указанными двумя великими ошибками.

Вместе они вели к позитивистскому (идеалистическому, субъективистскому) отвержению реализма, отвержению, мотивированному верой в то, что стати-

стическая физика фундаментально и неизбежно коренится в фундаментально-

сти и неизбежности границ нашего (субъективного) знания – границ (соотно-

шений неопределенностей), которые, хотя и сами по себе объективны, но все

же являются границами того, что может познать субъект.

Следует признать, что с течением времени вера в объективность этих

границ привела к сдвигу: на роль вероятности теперь смотрят по-другому.

Квантовая физика стала трактоваться как объективно индетерминистическая, а

вероятность – как нечто объективное (как я показывал в ЛНО).

Однако согласно тому взгляду на историю, который предлагается мною, субъективистская догма к этому времени слишком прочно укоренилась среди

тех, кто разрабатывал ведущую интерпретацию квантовой механики, а именно

– копенгагенскую интерпретацию, и даже отдельные замечания Гейзенберга об

объективных возможностях (под которыми он понимал нечто весьма близкое к

моим предрасположенностям) не только не удаляли субъекта – наблюдателя из

копенгагенской интерпретации, но и не имели ввиду такое удаление.

Я кратко представил здесь эту историю, ибо она объясняет, с чего нача-

6

лась великая квантовая путаница, почему гейзенберговские так называемые

"соотношения неопределенностей" в течение долгого времени интерпретирова-

лись как границы нашего субъективного знания (а не как объективные стати-

стические "соотношения рассеяния", которые я предложил еще в 1934 г. в ЛНО, чтобы заменить интерпретацию Гейзенберга), и почему даже тогда, когда их

объективная сторона вышла на сцену, они все еще интерпретировались как по-

ложения о невозможности некоторых измерений ввиду отсутствия измеряе-

мых сущностей, – вместо трактовки их как утверждений о невозможности при-

готовления квантовых состояний с нулевым рассеянием (бездисперсных кван-

товых состояний).

Кроме того, вся терминология, введенная на раннем этапе становления

квантовой теории, способствует тому, что путаница в ее интерпретации не

только сохраняется, но и усиливается.

III

Другая причина современного кризиса в физике – упорная вера в полноту

и окончательность квантовой механики. Именно неприятие этой веры лежит в

основе моей решительной оппозиции копенгагенской интерпретации.

Копенгагенская интерпретация, или, более точно, – точка зрения Бора и

Гейзенберга на статус квантовой механики, состояла попросту говоря, в утвер-

ждении, по которому квантовая механика стала последней, окончательной и

никогда не могущей быть превзойденной революцией в физике. Кроме того, в

ней содержался тезис, что истина о положении вещей в физике выводится из

самой физики, точнее из соотношений неопределенностей Гейзенберга. Тем

самым декларировалось, что физика достигла конца своего пути и что даль-

нейшие прорывы невозможны. При этом, конечно, не отрицается тот факт, что

на пути разработки и применения квантовой механики еще много предстоит

сделать, другими словами, предстоит продвижение по пути "нормальной нау-

ки", а не научной революции.

Едва ли мне надо специально оговаривать, что в 1930 г. я рассматривал (и

7

сейчас продолжаю рассматривать) научную революцию как характерное явле-

ние всей большой науки. Соответственно я восхищаюсь Бором и Гейзенбергом

как революционерами в науке. Но я считал (и сейчас считаю) их эпистемологи-

ческое кредо скандальным. Вероятно сейчас многие забыли о том, в чем имен-

но оно состояло.

Я думаю, что много действительно забылось. Во всяком случае никто об

этом кредо не упоминает в нынешних дискуссиях о квантовой теории, хотя оно

остается центральным в них (особенно если учесть, что Дж. Белл открыл путь к

его экспериментальному исследованию).

Рассмотрим кратко историю вопроса.

Эйнштейн и те физики, которые оценили квантовую теорию как револю-

ционный прорыв, но тем не менее не признали ее окончательности или того, что я предлагаю назвать "тезисом окончания пути", верили в возможность сле-

дующего шага в глубину, шага за квантовую механику.

Эйнштейн долгое время отстаивал эту точку зрения, аргументируя (на

мой взгляд ошибочно), что квантовая механика – вероятностная теория, а веро-

ятность входит в физику исключительно по причине недостатка у нас знания

(см. предыдущий раздел). Я же всегда рассматривал эту субъективистскую точ-

ку зрения на вероятность как ошибочную и думаю, что Эйнштейн отказался от

нее (возможно окончательно) в течение нашей дискуссии в 1950 г. Однако даже

тот, кто не согласится с Эйнштейном относительно той конкретной причины, которая заставила его отвергнуть тезис окончания пути, согласится с ним, что

за уровнем физической реальности, описываемым уравнениями квантовой ме-

ханики, возможен более глубокий ее уровень, расположенный, скажем, в ядер-

ной физике.

Но не такова точка зрения Гейзенберга. Я провел вечер, беседуя с ним, когда он приезжал в Вену (кажется, это было в 1935 г.). В то время Гейзенберг

полагал, что исследования в ядерной области не выведут квантовую механику

на новый уровень глубины. Он предвидел, что скорее в них обнаружится еще

большая неопределенность: скорее окажется, что пределы нашего знания в тео-

8

рии ядра более узкие, чем в теории атома (в теории электронной оболочки), и

что структура и стабильность ядра скрыты от нас в еще большей степени, чем

структура и стабильность электронной оболочки.

Сегодня уже ясно, что те, кто не верил в тезис окончания пути, были пра-

вы. Гейзенберг сам сделал шаг в область, запредельную с точки зрения этого

тезиса. Более того, сейчас этот тезис выглядит настолько абсурдным, что как я

полагаю, сегодня мало кто из физиков вообще поверит в то, что он когда-то

функционировал или, уж если и функционировал, то пользовался серьезным

доверием. Однако именно этот тезис конца пути стал той основой, на которой

развернулась великая борьба титанов, дискуссия между Альбертом Эйнштей-

ном и Нильсом Бором.

Общепризнанно, что Эйнштейн был побежден в этом споре. Истина, од-

нако, в другом. Действительной темой дискуссии Эйнштейна и Бора было то, что они оба называли, отчасти сбивчиво и неотчетливо, проблемой полноты, т.е. является ли квантовая механика полной.

Термин "полный" использовался в этой дискуссии в нескольких смыслах, однако с самого ее начала этот термин был в своем основном содержании опре-

деленно нацелен на то, чтобы сформулировать проблему, стала ли квантовая

механика (по меньшей мере в принципе) последним словом физики.