Избранные научные труды
Шрифт:
Итак, мы видим, что неудачи попыток каузального истолкования квантовых явлений непосредственно связаны с предположениями о применимости самых элементарных понятий, используемых для описания рассматриваемых явлений. В связи с этим неоднократно высказывались предположения, что решительная перестройка старой системы понятий, пригодной в повседневном опыте, могла бы обеспечить сохранение представлений классической причинности и в области атомной физики. Однако такой взгляд основан на недооценке существующего положения вещей. Уже само требование, чтобы обстоятельства опыта и результаты измерения могли быть сообщены кому угодно, означает, что мы можем говорить на языке обычных понятий, основанных на нашем опыте. Мы, в частности, не должны забывать, что понятие причинности лежит в основе объяснения результата каждого отдельного измерения. Точно так же и при сопоставлении различных результатов по самой природе вещей никогда не может идти речи о чётко определённом разрыве причинной цепи событий. Наш вынужденный отказ от представлений классической причинности в атомной физике вызван, если рассуждать абстрактно, лишь тем, что мы не можем говорить о самостоятельном поведении физического объекта вследствие неизбежного взаимодействия
Вновь и вновь высказываемые надежды на то, что существенно статистический характер квантовомеханического описания может быть устранен с помощью предположения о некотором каузальном механизме, лежащем в основе атомных явлений, но недоступном для наблюдения на современном уровне, по-видимому, столь же бесплодны, как и всякая надежда на примирение существенного углубления наших представлений о мире, достигаемого на основе общей теории относительности, с обычной картиной абсолютного пространства и абсолютного времени. Эти надежды основаны на недооценке принципиальной противоположности между господствующими в атомной физике закономерностями и нашим повседневным опытом, находящим свое исчерпывающее выражение в представлениях классической физики. В рамках принципа дополнительности не только разрешается известная дилемма между корпускулярным и волновым характером света и вещества; даже своеобразные свойства стабильности атомных структур, неразрывно связанные с существованием кванта действия, но находящиеся в очевидном противоречии со свойствами любой мыслимой механической модели, сами оказываются необходимой предпосылкой существования тех объектов и измерительных приборов, поведение которых описывает классическая физика. Современное понимание квантовой механики при всей его плодотворности воспринимается при более близком рассмотрении лишь как первый шаг на пути необходимого обобщения классического способа описания, характеризующийся возможностью отвлечься при объяснении результатов опыта от атомного строения самих измерительных приборов в широкой области их применения. При исследовании более глубоких закономерностей природы, когда возникает вопрос не только о взаимном влиянии частиц, рассматриваемых обычно как элементарные кирпичики, но и об их собственной стабильности, такое предположение уже не может считаться справедливым, и мы должны ввести в рассмотрение более широкое обобщение принципа дополнительности, которое потребует ещё более решительного отказа от обычных требований так называемой наглядности.
Я надеюсь, что этими замечаниями мне удалось убедить вас в том, что отказ от причинного описания в атомной физике означает не легкомысленное утверждение невозможности охватить всё многообразие явлений, а серьёзную попытку истолковать обнаруженные нами новые закономерности в смысле общего философского учения о необходимости равновесия между анализом и синтезом. В связи с этим мне казалось интересным отметить, что мы и в других областях человеческого познания сталкиваемся с видимыми противоречиями, которые могут быть устранены только с помощью принципа дополнительности. При этом я совершенно не склонен разделять широко распространённое мнение, что новейшее развитие в области атомной физики будто бы может помочь найти прямой ответ на вопросы типа «механизм или витализм» и «свобода воли или каузальное принуждение», решив их в пользу той или другой альтернативы. Тот факт, что парадоксы атомной физики могут быть устранены лишь на основе оценки непротиворечивости определений и возможностей измерения, а не на основе одностороннего подхода к старой проблеме детерминизма и индетерминизма, заставляет нас лишний раз проверить, как в этом отношении обстоят дела с подобными неясными вопросами в биологии и психологии.
Прежде всего таким вопросом является вопрос о том, насколько мы вправе надеяться объяснить характерные особенности живых организмов с помощью сведений, получаемых лишь при изучении неживой природы. При этом не следует забывать, что само определение жизни составляет теоретико-познавательную проблему. Если машину обычно считают неживой, то под этим вряд ли подразумевается нечто большее, чем тот факт, что существенные для её работы условия могут быть полностью описаны на языке понятий классической физики. Понятно, однако, что такое определение неживого не может считаться справедливым ввиду неприменимости классического описания в атомной физике. После того как были исчерпаны допустимые «объяснения» жизни, вопрос был вновь поднят в связи с заново осознанной возможностью разделить макроскопические явления на отдельные атомные процессы, играющие существенную роль в функционировании организма, во всяком случае, в той части, которая касается восприимчивости органов чувств (AIV). Однако вместе с тем сознание того, что для преодоления пропасти между живым и неживым мы должны углубиться в область атомных явлений, очень чётко выявило связанные с этим практические и логические трудности.
Само собой разумеется, что — в той мере, в какой мы в состоянии проследить поведение атомов в организмах в условиях, аналогичных условиям основных экспериментов в атомной физике, — мы можем рассматривать лишь такие закономерности, открытые с помощью этих экспериментов, которые, несмотря на чуждые духу классической физики черты индивидуальности, не могут внести какой-либо ясности в вопрос о так называемых холистических или финалистических чертах живых организмов. Поэтому единственная логическая возможность избежать противоречия между формулировкой физических закономерностей и системой понятий, применяемых при описании биологических процессов, должна быть связана с существенно различным характером соответствующих условий опыта. Ранее я пытался выразить это положение вещей таким образом, что всякая мыслимая экспериментальная
Для лучшего освещения этой точки зрения в цитированной статье указывалось, что неразрывно связанный с жизнью обмен веществ организмами исключает возможность установить, какие из атомов, строго говоря, принадлежат к живому организму, так что мы уже в этом отношении сталкиваемся с проблемой, которая — не говоря об её сложности — в принципе не может быть решена методами атомной механики. Эти методы, на которых основаны все наши знания в области физики и химии, вместе с тем, как и методы классической механики, применимы лишь к системам, отдельные части которых, рассматриваемые как элементарные, могут в принципе считаться заданными. Поэтому естественно возникает мысль, что существенные черты живых организмов, проявляющиеся лишь в таких условиях, когда точный учёт поведения их атомарных составных частей исключается, являются закономерностями природы, находящимися в дополнительном отношении к тем закономерностям, которыми интересуются физика и химия. Таким образом, существование жизни как в смысле возможностей наблюдения, так и в смысле возможностей определения в биологии можно рассматривать как элементарный факт, подобный факту существования кванта действия в атомной физике.
Я всё время стремился к тому, чтобы было ясно, что такая точка зрения вопреки опасениям философов и биологов отнюдь не означает чисто метафизических спекуляций или произвольного отказа от возможности узнавать всё больше о функционировании организмов, всё время продолжая исследования. Напротив, здесь речь идёт о том, чтобы устранить вопросы, вызывающие бессодержательные споры, анализируя предположения и степень применимости входящих в рассмотрение понятий. Хотя принцип дополнительности отвергает всякий компромисс с каким-либо антирационалистическим витализмом, он в то же время с равным успехом может служить разоблачению определённых предрассудков так называемого механистического понимания. С одной стороны, эта точка зрения исключает возможность какого бы то ни было нарушения чётко определённых физико-химических закономерностей в органической жизни, примером чего является часто неправильно излагаемое противоречие между жизнедеятельностью и основными законами термодинамики с другой стороны, всякое стремление к аналогии между самим существованием жизни и такими закономерностями отвергаются ею как иррациональное. Как уже подчёркивалось в цитированной статье, с нынешним положением вещей не связаны какие-либо ограничения на применение физико-химических методов описания и исследования в биологии. Подобно тому как в атомной физике описываемые классические экспериментальные приборы являются основой всех получаемых нами сведений, точно так же целесообразное применение таких методов остаётся нашим единственным, никогда не иссякающим источником исследования биологических явлений.
Наблюдающаяся тенденция отводить место для биологических явлений в рамках системы понятий, применимых для описания материальных систем, делает описываемый подход совершенно чуждым всякой попытке истолковать нарушение причинного описания в атомной физике в спиритуалистическом смысле. Напротив, только что упоминавшаяся точка зрения в отношении основных вопросов биологии способна пролить новый свет на старую проблему психофизического параллелизма. Мои размышления (AIII,B) над вопросами психологии в связи с проблемами атомной физики преследовали кроме всего прочего две различные важные цели. Первой было напомнить общеизвестным примером самонаблюдения и связанных с ним трудностей анализа и синтеза психических переживаний, что в этой области познания мы вынуждены сталкиваться с ситуацией, во многих отношениях формально сходной с той, которую мы имеем в атомной физике, к величайшему беспокойству многих физиков и философов. Другая цель состояла в том, чтобы выразить надежду, что теоретико-познавательная точка зрения, которая в области атомной физики прояснила значительно более лёгкие вопросы, окажется полезной также и при обсуждении психологических проблем. Фактически уже само употребление таких слов, как «мысль» и «чувство» или «инстинкт» и «благоразумие», для описания различного рода психических переживаний указывает на существование характерных дополнительных соотношений, обусловленных особенностями самонаблюдения. Именно в условиях принципиальной невозможности при самонаблюдении проводить чёткое различие между субъектом и объектом в смысле классического представления о причинности прежде всего может найти себе естественное место представление о чувстве воли (Willensgef"uhl).
Я опасаюсь, что те краткие пояснения, которыми я вынужден был ограничиться в этом докладе по последнему поводу, как и по многим другим, возможно, излишне сильно подчёркивают тот очевидный факт, что в конечном счёте непосредственное употребление каждого слова находится в дополнительном отношении к подробному анализу его собственного смысла. Однако я надеюсь, что мне удалось в какой-то степени передать вам моё убеждение в том, что развитая здесь точка зрения нисколько не противоречит нашему общему стремлению достигнуть возможно большего единства науки в каждой области исследования, преодолевая на этом пути всевозможные предрассудки.
48 О ПРЕВРАЩЕНИЯХ АТОМНЫХ ЯДЕР, ВЫЗВАННЫХ СТОЛКНОВЕНИЯМИ С МАТЕРИАЛЬНЫМИ ЧАСТИЦАМИ
1. ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ *
(Совместно с Ф. Калькаром)
* On the Transmutations of Atomic Nuclei by Impact of Material Particles. I. General Theoretical Remarks (With F. Kalckar). Kgl. Danske Videnskab. Selsk., Math.-Fys. Medd. 1937, 14, № 10, 1-40.
ПРЕДИСЛОВИЕ