Избранные научные труды
Шрифт:
Идею дополнительности различных аспектов физических явлений, конечно, можно извлечь из теоретического материала атомной физики и сформулировать в общем виде для применения её в не-физических областях. Это возможно тем более, что дополнительность — форма диалектического противоречия, а последнее — как доказывается в марксистской философии — источник развития в природе, обществе и мышлении. Диалектический же характер мышления Бора отмечали физики, которые создавали и развивали квантовую теорию 1.
1 См.: W. Pauli, Wahrscheinlichkeit und Physik. «Dialectica», 1954, v. 8, № 3, p. 118; В. Гейзенберг. Открытие Планка и основные философские проблемы атомной теории. «Успехи физических наук», 1958, LXVI,
Однако принцип дополнительности, возникший и развившийся на почве физики XX века, несравнимо уже и беднее содержанием, чем принцип диалектического противоречия — ядро материалистической диалектики, выросшей на столбовой дороге развития философской мысли. Здесь нет надобности входить в детали. Сама статья, о которой идёт речь, по своему объективному содержанию доказывает, что дело обстоит именно таким образом.
Когда в статье говорится о физике и её проблемах с точки зрения дополнительности, рассуждения Бора ясны, убедительны, схватывают суть вопроса во всей его конкретности. Когда же Бор обращается к другим наукам или говорит об искусстве, религии, о социологических проблемах, рассуждения его теряют конкретную содержательность, и анализ ситуаций с дополнительными чертами в биологии, психологии или сознании дальше своего рода теоретико-познавательных аналогий не продвигается.
Вместе с тем такого рода теоретико-познавательные аналогии по своему интересны; их разбор помогает по новому взглянуть на некоторые неясные проблемы отдельных наук, в том числе физики, особенно в отношении их связи друг с другом и другими областями человеческой культуры.
78 Математика и естествознание [119]
В статье рассматривается в общих чертах роль математики в естествознании в его историческом развитии, включая создание квантовой физики. Основное внимание обращается па этот последний период.
Подчёркивается тесная связь между физическими и математическими исследованиями со времени Галилея и Ньютона: «Открытия в физике стимулировали работу математиков, а математические абстракции и обобщения в свою очередь способствовали прояснению физических проблем».
Принципиальный интерес представляет тот факт, что «математические обобщения, которые развивались вне связи с практическими применениями, а просто для достижения логической гармонии, оказались очень удобным инструментом для осуществления грандиозной программы Эйнштейна».
Рассматриваются открытие кванта действия, проблема взаимодействия между объектом и измерительным прибором, принцип дополнительности в духе идей, изложенных в прежних работах Бора. Квантовомеханический формализм трактуется в соответствии со следующим утверждением: «некоммутативность символических операторов прямо отражает взаимную несовместимость экспериментальных установок, которые позволяли бы производить точное измерение соответствующих физических величин».
В качестве вывода из всего рассмотренного в статье утверждается относительно математики и относительно физики, что «никакое соотношение не может быть определено вне соответствующих логических рамок и что всякая кажущаяся дисгармония в описании знаний может быть устранена лишь с помощью расширения системы понятий».
79 Атомы и человеческое познание [121]
Статья написана частично в историческом и, главным образом, логическом плане, причём особо подчёркивается то новое и радикальное, что было принесено развитием исследуемой проблемы и прогрессом познания.
В той части статьи, в которой говорится об атомизме и физике до открытия кванта действия, отмечается глубокое влияние древнего атомизма на развитие механистического понимания природы и решающее значение опытных исследований для выявления закономерностей классической физики. В принципах механики Ньютона «были заложены основы для детерминистического описания» (если иметь в виду механический детерминизм», то с Бором нельзя не согласиться).
Приводятся
Большая часть статьи посвящена вопросам, как в физике решались задачи философского характера, поставленные открытием кванта действия; «... не раз пришлось вспомнить о трудности ориентироваться в области опытных фактов, не похожих на те, для описания которых приспособлены наши способы выражения». Отмечается, что Планк «подчёркивал затруднительность отказа от классических принципов...», а Эйнштейн «смело указал на необходимость принимать во внимание квант действия в индивидуальных атомных процессах». Открытием фотона он поставил своеобразную дилемму о волне и частице в применении к свету. Открытие же Резерфордом атомного ядра и установление планетарной модели атома и неудача решения проблемы его устойчивости при помощи классической механики и электродинамики привели, в конце концов, к мысли, что для того, чтобы «получить непротиворечивый отчёт об атомных явлениях необходимо в ещё большей мере отказаться от наглядных представлений и что нужна радикальная переформулировка всего описания, чтобы освободить место для всех тех особенностей явлений, которые связаны с квантом действия».
Далее, говорится о математическом аппарате квантовой механики, причём обращается внимание на его статистический характер, который «выступает как естественное обобщение описания классической физики». Доказывается ошибочность взглядов физиков и философов, сомневающихся в том, что вероятностное описание атомных явлений — исчерпывающее описание.
Большое место занимает рассмотрение принципа дополнительности. Термином «неконтролируемое взаимодействие» Бор не пользуется. Он отмечает, в частности, что когда в дискуссиях появилось много предложений, имевших целью «полное контролирование взаимодействий», то в соответствующих рассуждениях не обращали должного внимания на тот факт, что «самое описание действия измерительных приборов предполагает, что все обусловленные квантом взаимодействия между прибором и атомным объектом неотделимы от явления».
Из других философских вопросов, относящихся к принципу дополнительности (они также рассматриваются и в других работах Бора), остановимся в заключение на следующем. Иногда в понятии дополнительности видели ссылку на субъективного наблюдателя, «несовместимую с объективностью научного описания». В каждой области исследования необходимо, конечно, «сохранять резкое разграничение между наблюдателем и содержанием наблюдений». Но открытие кванта действия обнаружило, что «для разумного использования понятий, на которых основаны сообщения об опытных фактах, необходимы предпосылки, до того незамеченные. В квантовой физике описание действия измерительных приборов является ... необходимым условием для определения самого явления». И Бор ставит вопрос о том, что в опыте нельзя проводить резкую отличительную черту между познаваемым объектом и познающим субъектом, наблюдаемой системой и прибором, применяемым для наблюдения (в ряде других работ он анализирует аспекты этого вопроса). Одна иллюстрация из повседневного опыта, принадлежащая самому Бору. Если держать палку свободно, мы чувствуем её как внешний предмет, при крепком же охвате чувство чужого тела теряется, и ощущение соприкосновения локализуется в точке, где палка соприкасается с исследуемым телом (см. статью 34, стр. 60)1.