Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
Шрифт:
где х — неизвестная, более полная теория?
Строго говоря, в столь общей, чисто методологической, постановке вопроса нельзя отвергнуть возможность разрешимости символической пропорции (1) или какой-либо другой, ей подобной» (с. 134–135).
Однако Блохинцев скептически относился ко всем подобным попыткам, сравнивая тех кто их делал, с «изобретателями неподмокаемого пороха». Он полагал, что существующая структура квантовой механики была вполне адекватна представлениям физиков и не должна вызывать обеспокоенности у философов, поскольку она обогащает человеческое понимание причинности и объективной реальности.
В.А. Фок
Академик В.А. Фок уже упоминался при обсуждении взглядов Блохинцева. Темой этого раздела будет специальное обсуждение фоковской интерпретации квантовой механики.
Фок, физик-теоретик из Ленинградского университета, был избран действительным членом Академии наук СССР в 1939 г., удостоился Сталинской премии в 1946 г. и Ленинской премии в 1960 г. Он работал над проблемами математической физики и особенно теории относительности и квантовой механики. Он также интересовался философскими выводами современной физики и много писал на эту тему, вплоть до своей смерти в 1974 г. Как его естественнонаучные, так и философские работы привлекали внимание за рубежом.
На протяжении многих дискуссий Фока отличало сильное чувство независимости, он неоднократно защищал себя от советских и зарубежных критиков. В квантовой механике Фок может быть с полным основанием назван последователем копенгагенской интерпретации Бора, если говорить о минимуме, а не о максимуме претензий копенгагенской
833
Hanson N.R.Five Coutions for the Copenhagen Interpretation's Critics // Philosophy of Science. 1959. V. 26. P. 327.
Фок принял участие в философской дискуссии по квантовой механике, так как верил, что можно принять научный подход Бора, не принимая его философских заключений. Он решил освободить формулировки Бора от «позитивистского налета» [834] .
Наиболее точным определением позиции Фока было бы следующее: хотя в ней и были несколько временных колебаний, его воззрения подверглись тем же сдвигам, что и воззрения Бора. В нескольких случаях эти сдвиги, все в сторону меньшего акцента на роль измерения и большего упора на реалистический взгляд, имели место сначала у Фока, а уже потом у Бора. Возможно, что Фок мог оказывать влияние на Бора. Оба естествоиспытателя знали работы друг друга, а в феврале и марте 1957 г. они провели несколько бесед о философском значении квантовой механики. Обсуждения проходили в Копенгагене, как у Бора дома, так и в его Институте теоретической физики. Позже Фок следующим образом комментировал эти беседы: «Бор с самого начала сказал, что он не позитивист и старается просто рассматривать природу такой, какова она есть. Я указал на то, что некоторые его формулировки дают повод к толкованию его высказываний в позитивистском смысле, которого он, по-видимому, вовсе не хотел им придать… Наши точки зрения постоянно сближались; в частности, выяснилось, что Бор полностью признает объективность атомов и их свойств, признает, что следует отказаться только от детерминизма лапласовского типа, но не от причинности вообще, что термин „неконтролируемое взаимодействие“ неудачен, а что на самом деле все физические процессы контролируемы» [835] .
834
См.: Фок В.А.Нильс Бор в моей жизни // Наука и человечество. 1963. М., 1963. С. 518–519.
835
Там же. С. 519.
Именно после этого обмена мнениями Фок заметил: «…после исправления Бором его формулировок, мне кажется, во всем основном с ним можно согласиться» [836] . До этого Фок определенное время критически относился к невнимательности Бора к философским вопросам.
В 30-х годах, однако, когда Бор был еще более непосредствен в своих заявлениях, Фок был одним из лидеров копенгагенского направления в СССР и последовательно защищал свои взгляды в журналах. Фок был солидарен с позицией Бора в споре последнего с Эйнштейном по поводу полноты квантовой теории. Во время войны и некоторое время после нее Фок несколько изменил терминологию своей защиты копенгагенских представлений, но не изменял своих позиций. Действительно, одним из ярких аспектов жизненного пути Фока, да и всей истории советской философии естествознания, было то, что ему удалось отстаивать понятие дополнительности в течение долгого времени, когда это понятие было даже официально осуждено в философских журналах. В это время Фок занимал необычную позицию: его взгляд на квантовую механику не был принят, однако его интерпретация теории относительности получала все большее признание. Ничто не могло бы лучше продемонстрировать всю тонкость советских дискуссий по философии естествознания — тонкость большую, нежели желает признать большинство зарубежных обозревателей, — чем взгляды Фока, одновременно и находившиеся под запретом и получавшие одобрение. После 1958 г. фоковская интерпретация квантовой механики получила гораздо большее признание и была в конце концов воспринята философом Омельяновским, который до этого поддерживал платформу Блохинцева. Ирония заключалась в том, что в это же время фоковская интерпретация теории относительности, хотя и сохраняла свое влияние, все более критиковалась, например М.Ф. Широковым [837] . Даже если все эти изменения кажутся непонятными, мы можем обнаружить некую последовательность в том, что оба эти поздних изменения (в сторону от Фока в релятивизме и к Фоку в квантовой механике) продвинули советскую науку ближе к господствующим зарубежным интерпретациям, которые и сами подвергались определенным изменениям.
836
Фок В.А.Об интерпретации квантовой механики // Философские проблемы современного естествознания. М., 1959. С. 235. В 1965 г. Фок так писал о своем одобрительном, но тем не менее критическом подходе к интерпретации Бора: Le merite d'une nouvelle position du probleme de la description des phenomenes a l'echelle atomique appartient a Niels Bohr; le point de vue adopte dans le present article est le resultat de nos recherches et meditations ayant pour but d'apporofondir, de preciser — et si necessaire de critiquer et de corriger — les idees de Bohr ( Fock V.A.La physique quantique et les idealisations classiques // Dialectica 1965. N 3–4. P. 223).
837
См., напр.: Широков М.Ф.Философские вопросы теории относительности // Диалектический материализм и современное естествознание. М., 1964. С. 58–80.
Основным в усилиях Фока по интерпретации квантовой механики было утверждение того факта, что копенгагенская интерпретация, включающая принцип дополнительности, не противоречит диалектическому материализму. Еще в 1938 г. он заявлял, что «тезис о противоречии между квантовой механикой и материализмом есть тезис идеалистический». Боровский принцип дополнительности для Фока был «неотъемлемой частью квантовой механики» и «твердо установленный, объективно существующий закон природы» [838] . Более тридцати лет он защищал позиции копенгагенской школы, хотя четко отмежевывался от отдельных взглядов Бора, таких, как его раннее приписывание главной роли процессу измерения. Тем не менее его интерпретация физического смысла пси-функции была такой же, как у Бора. До второй мировой войны Фок не рассматривал волновую функцию как описание состояния материи. Он отмечал, что такова была позиция Эйнштейна, который позже столкнулся с парадоксами. Фок, как и Бор, рассматривал пси-функцию как описание «сведения о состоянии» [839] . Неудивительно, что Фок принял участие в двух очень острых спорах с Максимовым, которые разделял промежуток в пятнадцать лет. Максимов характеризовал Фока как сознательного сторонника идеалистической буржуазной копенгагенской школы, в то время как Фок писал, что Максимов прекрасно демонстрирует, как не следует вести борьбу за материализм [840] .
838
Фок В.А.К дискуссии по вопросам физики // Под знаменем марксизма. 1938. № 1. С. 159.
839
См. с. 324 и сноску 1 на с. 620.
840
Фок В.А.К дискуссии по вопросам физики; Он же.Против невежественной критики современных физических теорий // Вопросы философии. 1953. № 1. С. 168–174; Максимов А.А.О философских воззрениях акад. В.Ф. Миткевича и о путях развития советской физики // Под знаменем марксизма. 1937. № 7. С. 25–55; Он же.Борьба за материализм в современной
Самым трудным для Фока периодом было время сразу после дела Маркова. Новая позиция, выдвинутая Терлецким и быстро поддержанная Омельяновским, заключалась в том, что соотношение неопределенности Гейзенберга является неотъемлемой частью квантовой механики и должно быть сохранено, но что дополнительность не следует из неопределенности.
Согласно Фоку, напротив, не было существенного различия между соотношением неопределенности Гейзенберга и дополнительностью [841] . Оба являлись результатом пересечения границы между макроуровнем и микроуровнем. Вполне понятно, отмечает Фок, что если давать описание микроуровня материи в терминах, применимых к этому уровню (микро-язык), то новый вид «дополнительности» возникает при попытке описать макроуровень в этом микроязыке. Эта новая дополнительность будет аналогична (но и отлична от) дополнительности существующей квантовой механики, которая основана на описании в макроязыке [842] . В таком взгляде необходимое для диалектического материализма минимальное ядро объективной реальности в каждом физическом описании действительно становится очень расплывчатым [843] . За свое отождествление неопределенности и дополнительности Фок подвергся жесткой критике. В известной «Зеленой книге» 1952 г. по философским проблемам естествознания (с редколлегией во главе с ультраконсервативным Максимовым) Омельяновский писал: «К сожалению, некоторые наши ученые… не сделали до сих пор еще всех необходимых выводов из той критики, которой подвергла советская наука реакционные идеи копенгагенской школы. Например, В.А. Фок в прежних своих работах не отличал, по сути дела, соотношения неопределенностей от принципа дополнительности Бора» [844] .
841
Фок В.А.Основные законы физики в свете диалектического материализма // Вестник ЛГУ. 1949. № 4. С. 39; Омельяновский М.Э.Философские вопросы квантовой механики. С. 36.
842
Фок В.А., Мигдал А.Б.Взгляды Н.С. Крылова на обоснование статистической физики // Крылов Н.М.Работы по обоснованию статистической физики. М.; Л., 1950.
843
Даже если гипотеза Бора должна была быть принята, существование объективной реальности не обязательно отвергалось бы, так как нет оснований тому, что эта реальность должна описываться в терминах определенных параметров, таких, как координата и импульс. Тем не менее такая интерпретация требовала бы более сложного взгляда на реальность, чем обычно.
844
Омельяновский М.Э.Диалектический материализм и так называемый принцип дополнительности Бора // Философские вопросы современной физики. М., 1952. С. 404.
Эта критика заставила Фока изменить свою терминологию и временно приостановить свою защиту дополнительности. Если до того он рассматривал пси-функцию как описание «сведений о состоянии», то теперь он называл пси-функцию характеристикой «реального состояния» микрообъектов [845] . В 1951 г. Фок указывал, что в силу расплывчатости начального значения дополнительности он вполне может от нее отказаться. «Первоначально под дополнительностью разумелось то положение, которое вытекало непосредственно из соотношения неопределенностей: дополнительность относилась к неопределенностям в координате и в количестве движения… и термин „принцип дополнительности“ понимался как синоним соотношений Гейзенберга. Очень скоро, однако, Бор стал видеть в своем принципе дополнительности некий универсальный принцип… применимый не только в физике, но и в биологии, психологии, социологии и во всех науках… Однако, поскольку термин „принцип дополнительности“ потерял свой первоначальный смысл… лучше всего от него отказаться» [846] .
845
Фок В.А.О так называемых ансамблях в квантовой механике. С. 172.
846
Фок В.А.Критика взглядов Бора на квантовую механику // Успехи физических наук. 1951. Т. 45. Вып. 1. С. 13.
Одно из наиболее полных изложений фоковской интерпретации квантовой механики дается в сборнике статей по философским проблемам естествознания, опубликованном в Москве в 1959 г. [847] Написанное во время относительной свободы от идеологических ограничений, оно являет собой пример научной строгости и философской убежденности. Фок начинает дискуссию с обсуждения попыток интерпретации волновой функции согласно классическим концепциям и показывает их несостоятельность. Примерами классических интерпретаций были изначальные попытки де Бройля и Шредингера объяснить волновую функцию как распространяющееся в пространстве поле, подобно электромагнитному и другим до того неизвестным полям. Примером классической интерпретации был также более поздний взгляд де Бройля на поле как носителя частицы, осуществляющего контроль над ее движением (теория волны-пилота) [848] . «Квантовый потенциал» Бома был тем же самым типом объяснения, так как в нем делалась попытка сохранить понятие траектории [849] . Таким же образом концепция Вижье о частице как точке или фокусе в поле была попыткой сохранить классические идеи в физике [850] . Фок считал, что все эти интерпретации были очень искусственными и не имели эвристической ценности; они не только не давали решения ранее неразрешимым проблемам, но их авторы даже и не пытались такие решения дать.
847
См.: Фок В.А.Об интерпретации квантовой механики // Философские проблемы современного естествознания. М., 1959. С. 212–236.
848
В 1952 г., будучи более двадцати лет приверженцем копенгагенской интерпретации, де Бройль вернулся к своему раннему взгляду о том, что ее заменит теория, основанная на «инстинктивной позиции физика, позиции реализма». Broglie L. de.La Physique quantique restera-t-elle indeterministe? // Revue de Histoire des Sciences et des leurs applications. 1952. Oct.-Dec. 5(4). P. 309.
849
Bohm D.Causality and Chance in Modern Physics. N. Y., 1961.
850
Вижье отмечал: «Частица, таким образом, рассматривается как среднее организованное возбуждение хаотического субквантово-механического уровня материи, сходное по своему смыслу с распространением звуковой волны в хаосе движения молекул». В этой же статье Вижье отмечал, что Блохинцев предоставил ему основные идеи для его модели ( Vigier J.-P.The Concept of Probability in the Frame of the Probabilistic and the Causal Interpretation of Quantum Mechanics // Observation and Interpretation in the Philosophy of Physics, N. Y., 1957. P. 75, 76).
Фок полагал, что действительный смысл волновой функции стал проявляться в статистической интерпретации Макса Борна, особенно после того, как Нильс Бор соединил этот подход со своей собственной позицией относительно важности средств наблюдения. Фок соглашался, что этот акцент на измерительные приборы был существен для квантовой механики, но именно в этом пункте Бор допускал ошибку. «В принципе, должно быть, возможно довести описание до показаний приборов. Но излишнее подчеркивание роли прибора дает повод упрекнуть Бора в том, что он недооценивает необходимость абстракции и как бы забывает о том, что предметом изучения являются свойства микрообъекта, а не показания приборов» [851] .
851
Фок В.А.Об интерпретации квантовой механики. С. 215.