Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
Шрифт:
Последний раздел своей книги Омельяновский посвятил обсуждению детерминизма и статистических законов. По его мнению, квантовая механика ни в коем случае не угрожала детерминизму как основному принципу природы. По этому вопросу он соглашался с П. Ланжевеном: «То, что понимается в настоящее время под кризисом детерминизма, представляет собой на самом деле кризис механицизма…» (с. 32). Согласно Омельяновскому, детерминизм отлично сочетается со статистическими законами. Более того, Омельяновский рассматривал статистические законы квантовой механики не как результат неконтролируемого воздействия измерения (Гейзенберг), не как результат индетерминизма, управляющего отдельным микрообъектом (Рейхенбах), не как результат скрытых параметров (Бом), не как результат взаимоотношений между микроансамблем и его макроокружением (Блохинцев), а, вместо этого, как результат того, что он называл «особенные корпускулярно-волновые свойства микрообъектов». Такая позиция, согласно Омельяновскому, не отвергала существования скрытых параметров (в противоположность фон Нейману), хотя и не давала надежды на их существование, и в ней не предполагалось, что открытие скрытых параметров выльется в классическое описание микрообъектов, на что, по мнению Омельяновского, надеялись Бом, Вижье и позднее де Бройль. Так, Омельяновский завершил сооружение своей интерпретации квантовой механики, которая являлась структурой, почти полностью состоящей из заявлений о том, что не являетсяквантовой механикой, но дававшей слишком мало намеков на то, что же ею является. В ответ на вопрос «Что есть квантовая механика?» Омельяновский мог лишь процитировать первый из его четырех пунктов, а именно: что это есть изучение объективно существующих микрообъектов и их закономерностей. С этим пунктом соглашались все советские интерпретаторы квантовой механики.
В последней части своей жизни Омельяновский изменил свою позицию в направлении от Блохинцева к
862
Материалы конференции были опубликованы под ред. П.Н. Федосеева и др. в кн.: Философские проблемы современного естествознания. М., 1959.
863
Omelianovskij M.E.The Concept of Dialectical Contradiction i Quantum Physics // Philosophy, Science and Man: The Soviet Delegation Reports for the XIII World Cogress of Philosophy. Moscow, 1963. P. 77.
В 1968 г. в статье по философским аспектам измерения в квантовой механике Омельяновский полезным и интересным способом подчеркивал, что в противоположность общепринятым взглядам, «никакого неконтролируемого взаимодействия между микрообъектом и прибором… не существует» [864] . Если рассматривать кристаллическую решетку как измерительный прибор для электрона, то до прохождения через нее электрон находится в состоянии с определенным импульсом и неопределенной координатой; после прохождения же решетки электрон находится в состоянии с определенным положением и неопределенным импульсом. Таким образом, измерение меняет состояние микрообъекта, но это изменение не есть результат воздействующей на объект силы, такой, как гравитационная или электромагнитная. Сама решетка не направляет никакую силу на проходящий сквозь нее электрон. Скорее воздействие измерения происходит из самой корпускулярно-волновой природы микрообъекта. Омельяновский особенно наглядно продемонстрировал свою позицию, использовав аналогию: «Изменение квантового состояния под влиянием измерения похоже на изменение механического состояния тела в классической теории, когда переходят от одной системы отсчета к другой, движущейся относительно первой» [865] . Это объяснение Омельяновского, находящееся в согласии со взглядами Бора, которые он имел незадолго до смерти [866] , является большим шагом на пути разрешения многих споров о «неконтролируемости» измерительных приборов в квантовой механике.
864
См.: Омельяновский М.Э.Философские аспекты теории измерения // Материалистическая диалектика и методы естественных наук. М., 1968. С. 248.
865
Там же. С. 248.
866
См.: Бор Н.Квантовая физика и философия // Успехи физических наук. 1959. № 1. С. 39.
В то же время, когда Омельяновский менял свою точку зрения на интерпретацию квантовой механики, некоторые другие советские ученые заинтересовались философскими проблемами квантовой механики. Некоторые из них проявляли интерес к «теории двойного решения» де Бройля, к подходу со скрытыми параметрами, который пришел на смену его ранней теории «волны-пилота» [867] . Другие искали подходы к единой теории, объединяющей области квантовой теории и теории относительности. Такие попытки делались и в других странах, где они, оставаясь интересными, были, однако, такими же неудачными. Обсуждая новые подходы, советские авторы приучались пользоваться понятиями, которые автоматически вызывали бы подозрение в конце 40 — начале 50-х годов, как это было в случае с теорией конечной Вселенной или гипотезой о том, что в «интерьере» микрочастиц будущие события могут влиять на прошлые. В 1965 г. ветеран-философ Э. Кольман опубликовал в «Вопросах философии» статью, в которой он призывал к полной свободе для советских естествоиспытателей заниматься такими теориями; естественно, замечал он, такие представления «дадут повод идеалистам искать в них аргументы в пользу своей точки зрения. Но это не должно служить поводом для того, чтобы отклонять эти „нелогичные“ концепции с порога, подобно тому, как это имело место в отношении теории относительности, кибернетики и других со стороны некоторых консервативно мыслящих философов и естественников, Сами эти концепции в идеалистических интерпретациях неповинны. Задача философов и естественников, стоящих на позициях марксистского мировоззрения, дать им научную, диалектико-материалистическую интерпретацию» [868] .
867
Интересным обсуждением советских реакций на подход двойного решения является работа: Levy E. Jr.Interpretations of Quantum Theory and Soviet Thought. Ph. D. dissertation, Indiana University, 1969. См. также обсуждение квантовой механики двумя исследователями, тесно работавшими с де Бройлем; Andrade e Silva J., Lochak G.Quanta. N. Y.; Toronto, 1969.
868
Кольман Э.Современная физика в поисках дальнейшей фундаментальной теории // Вопросы философии. 1965. № 2. С. 122. Кольман был чехом по национальности, прожил долгое время в Москве, сыграл очень интересную роль в диспутах по философии естествознания. Среди чешских ученых он был более известен как идеолог, но в Советском Союзе после второй мировой войны он часто занимал «либеральные» позиции по различным вопросам, хотя до войны был настроен агрессивно и в начале спора по генетике поддерживал Лысенко. Еще в 1938 г. Фок хвалил его взгляды на релятивистскую физику. В кибернетике он был первым, кто обратился к партийным деятелям, чтобы добиться признания значения новой области. Кольман Э.Что такое кибернетика? // Вопросы философии. 1955. № 4. С. 148–159. Приведенная выше статья по физике явно была написана в этой либеральной традиции.
В начале 70-х годов в советских воззрениях на квантовую механику произошло несколько изменений, хотя и не было выработано существенно новых теоретических позиций. Наиболее обнадеживающим изменением было улучшение в тональности большинства советских работ по этой теме; почти все статьи и книги, опубликованные в то время научными издательствами, были действительно философскими, а не идеологическими по подходу.
Однако не следует думать, что одновременно с предоставлением советским дискуссиям по квантовой механике все большей свободы от политического воздействия все советские интерпретаторы приблизились во взглядах к позициям общепринятой копенгагенской интерпретации. Некоторые советские авторы вновь обратились к критике копенгагенской школы, но это уже делалось на более высоком интеллектуальном уровне, чем в начале 50-х годов. Одним из таких авторов был советский физик А.А. Тяпкин, который в 1970 г. опубликовал интересную статью в сборнике докладов, прочитанных на конференции в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне [869] . В конференции приняли участие физики из Дубны, философы из Института философии АН СССР и ученые из многих советских университетов. Подобно Блохинцеву в его наиболее творческие моменты, Тяпкин верил в возможность создания неизвестной, более полной теории квантовой механики. Преимущество этой новой теории, согласно Тяпкину, было бы главным образом философским, так как она не предсказала бы ни одного эффекта или результата измерения, которые бы уже не были предсказаны существующей квантовой теорией (с. 152). Амбиции Тяпкина были одновременно великими и скромными; с одной стороны, он хотел сделать, по-видимому, невозможное — дать статистическое описание явления, которое, как он сам соглашался, было в принципе «ненаблюдаемо»; с другой стороны, он признавал, что, если и достигнет своей цели, это никак прямо не повлияет на существующие квантово-механические вычисления. Ее главным достоинством было
869
Тяпкин А.А.К развитию статистической интерпретации квантовой механики на основе совместного координатно-импульсного представления // Философские вопросы квантовой физики. М., 1970. С. 139–180. Последующие сноски в тексте относятся к этой статье.
870
Тяпкин цитировал Омельяновского как пример советского философа, принявшего копенгагенскую школу слишком некритически. Там же. С. 144–145.
Тяпкин был уверен, что более расширенная теория не только необходима, но и возможна. Одним из критериев, которому она должна удовлетворять, было, по его словам, необходимое наличие в ней однозначной сочетаемости со всей структурой предсказания измерения, которая вытекала из современной теории (с. 152). Тогда он предложил вполне естественный «обратный путь» отыскания ненаблюдаемой функции распределения вероятности, исходя из анализа аппарата существующей квантовой механики (с. 153). В прошлом подобные попытки неоднократно делались такими естествоиспытателями, как Вижье, Блохинцев и Дирак, но они не увенчались успехом из-за математических трудностей. Тяпкин полагал, что такое решение все же было возможным и могло в конечном счете получить физическую интерпретацию. Одной возможностью было разделение микрообъекта на дискретную частицу, с одной стороны, и непрерывный волновой процесс в вакууме, имеющий статистическое воздействие на микрочастицу, — с другой (с. 178). Такую интерпретацию не следует путать, по словам Тяпкина, с гипотезой волны-пилота де Бройля, так как целью де Бройля было динамическое, причинное, нестатистическое описание результатов измерения (с. 153). Тяпкин сохранил уверенность в правоте фон Неймана, который считал такие попытки неосуществимыми. Для Тяпкина описание как измеримого, так и неизмеримого движения микрообъектов было статистическим в самой своей основе.
В 70-80-х годах советские философы и физики продолжали публиковать большое количество работ по философским проблемам квантовой механики, сосредоточиваясь на вопросах причинности и детерминизма, а также о том, позволяют ли последние разработки в субатомной физике утверждать о форме существования материи «вне» пространства и времени [871] . Наиболее влиятельной философской интерпретацией квантовой механики в Советском Союзе продолжала оставаться интерпретация Фока (которая обсуждалась на с. 337 и далее); даже после его смерти в 1974 г. Советские философы и сегодня отдают должное фоковской теории «реальных квантовых состояний» как дальнейшему развитию копенгагенской интерпретации в направлении «освобождения ее от ряда субъективистских моментов, которые в тот или иной период проявлялись в общей позиции или отдельных высказываниях ее сторонников» [872] .
871
См.: Свечников Г.А.Причинность и связь состояний в физике. М., 1971; Сачков Ю.В.Введение в вероятностный мир. М., 1971; Сейфуллаев Р.С.Концепция причинности и ее функции в физике. Новосибирск, 1973; Иванова В.Г.Детерминизм в философии и физике. Л., 1974; Разумовский О.С.Современный детерминизм и экстремальные принципы в физике. М., 1975; Барашенков В.С.О возможности «внепространственных» и «вневременных» форм существования материи // Философские вопросы квантовой физики. М., 1970. С. 248–249 Купцов В.И.Детерминизм и вероятность. М., 1976; Аскин Я.Ф.Философский детерминизм и научное познание. М., 1977; Хютт В.П.Концепция дополнительности и проблема объективности физического знания. Таллинн, 1977; Алексеев И.С.Концепция дополнительности. М., 1978; Свечников Г.А.Причинность и связь состояний в физике; проблемы диалектико-материалистического истолкования квантовой теории. Ужгород, 1972; Мякишев Г.Я.Динамические и статистические закономерности в физике. М., 1973; Антипенко Л.Г.Проблема физической реальности. М., 1973; Бажан В.В., Дышлевый П.С., Лукьянец В.С.Диалектический материализм и проблема реальности в современной физике. Киев, 1974; Кравец А.С.Природа вероятности. М., 1976; Гутнер Л.М.Философские аспекты измерения в современной физике. Л., 1978; Перминов В.Я.Проблема причинности в философии естествознания. М., 1979; Материалистическая диалектика и концепция дополнительности. Киев, 1975; Принцип дополнительности и материалистическая диалектика. М., 1976.
872
Ахундов М.Д., Молчанов Ю.Б., Степанов Н.И.Философские вопросы физики // Философия, естествознание, современность. М., 1981. С. 249.
В советской философии и физике остались некоторые признаки имевшихся ранее сомнений относительно квантовой механики. Печально известный термин «дополнительность», так долго встречавший сопротивление ортодоксально настроенных диалектических материалистов, теперь широко принят советскими философами естествознания, как и мнение, что квантовая механика является полной, то есть что она не будет заменена детерминистической теорией. «Причинность» и «детерминизм» были сохранены посредством их трансформации в термины «вероятностная причинность» и «нежесткий детерминизм». Однако в начале 80-х годов все еще раздавались голоса нескольких несогласных. Терлецкий (см. с. 328) полагал, что будет найдена более полная квантовая теория и идея Блохинцева о квантовых ансамблях (см. с. 330) все еще имела нескольких приверженцев. Еще одним подходом, принадлежавшим меньшинству, был взгляд Ломсадзе, пытавшегося разработать новую интерпретацию квантовой механики в рамках теории информации.
Термин «неконтролируемое взаимодействие» (между измерительным прибором и микрообъектом) остается спорным и по сей день. Одни советские философы утверждают, что Бор в последние годы своей жизни отказался от его использования, чем расчистил путь для принятия своей интерпретации в Советском Союзе. Другие советские философы убеждены, что понятие «неконтролируемое воздействие» приемлемо для диалектического материализма, будучи тщательно реинтерпретированным. Так, И.С. Алексеев писал в 1984 г., что боровское «неконтролируемое взаимодействие» лучше описывать как «частично неконтролируемое взаимодействие», так как даже в классических случаях измерения микрообъектов контроль над экспериментами всегда осуществляется в терминах только корпускулярной или только волновой интерпретации (но не обоих). Действительной неконтролируемостью, продолжал Алексеев, было бы отсутствие контроля в обоих отношениях. Таким образом, заключал он, боровская интерпретация не нарушает диалектический материализм [873] .
873
См.: Алексеев И.С.О понятии неконтролируемого взаимодействия // Вопросы философии. 1984. № 6. С. 82–88.
Физиком, который в 80-е годы вполне серьезно относился к диалектическому материализму и который считал, что некоторые философы становятся слишком нетребовательными в оценке значения марксизма для науки, был В.С. Барашенков, исследователь, работавший на ускорителе в подмосковном городе Дубне [874] . В диспуте между эпистемологистами и онтологистами Барашенков занял позицию онтологистов. По его мнению, сведение диалектического материализма к философии, связанной с логикой и методологией, лишило бы его наиболее сильных преимуществ. Барашенков полагал, что позиции диалектического материализма, такие, как ленинское положение о бесконечности материи вглубь и, таким образом, о «неисчерпаемости» электрона, имели непреходящую ценность для творчески работающего естествоиспытателя. Эта позиция подтверждалась, по мнению Барашенкова, современными попытками установить, из чего состоит электрон, изучением кварков и других более элементарных составляющих материи. Барашенков признавал, что некоторые онтологисты заходят слишком далеко, превращая диалектический материализм в «натурфилософию», но он был убежден, что марксизм имеет силу не только в отношении общества, но также и природы.
874
См.: Барашенков В.С.Проблема субатомного пространства и времени. М., 1979. См. также: он же.Существуют ли границы науки: количественная и качественная неисчерпаемость материального мира. М., 1982.