Текст книги "Квантовая теория и раскол в физике"

Автор книги: Карл Поппер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)

К.Р. Поппер

КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ И РАСКОЛ В ФИЗИКЕ

ИЗ ПОСТСКРИПТУМА К «ЛОГИКЕ НАУЧНОГО ОТКРЫТИЯ»

ПРЕДИСЛОВИЕ 1982 ГОДА: О РЕАЛИЗМЕ И ЗДРАВОМ

СМЫСЛЕ В ИНТЕРПРЕТАЦИИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ

Перевод и комментарии А.А. Печенкина

Перед естественными науками и натуральной философией стоит гранди-

озная задача – создать когерентную и понятную картину Вселенной. Вся наука

в целом – это космология, и все известные нам цивилизации старались понять

мир, в котором мы живем, нас самих, а также наше знание как часть этого мира.

В своих усилиях понять мир физическая наука, представляющая собой

удивительное сочетание спекулятивного творчества и открытости опыту, дос-

тигла фундаментальной значимости. Так было не всегда и возможно в будущем

все также будет иначе. Однако и сейчас создается впечатление, что наш мир

был миром физики задолго до того, как возник мир химии и тем более мир био-

логии.

Сегодня физика находится в кризисе. Физическая теория достигает неве-

роятных успехов, она постоянно генерирует новые проблемы, она решает как

старые проблемы, так и те, которые только что возникли. Отчасти кризис физи-

ки проявляется в том, что ее фундаментальные теории находятся в состоянии

перманентной революции. Впрочем, это, на мой взгляд, нормально для зрелой

науки. Существует, однако, другой аспект того кризиса, который сейчас проис-

ходит, – это кризис понимания.

2

Грубо говоря, кризис понимания возник в физике вместе с копенгаген-

ской интерпретацией квантовой механики. Он таким образом чуть старше, чем

первое издание "Логики научного открытия". В настоящей части своего Пост-

скриптума я снова постарался прояснить то, что лежит в основе того кризиса

понимания, который характерен для современной физики.

I

Как я считаю, можно указать на две причины возникновения этого кризи-

са: а) проникновение субъективизма в физику; б) убежденность в том, что кван-

товая теория содержит полную и окончательную истину.

Субъективизм в физике восходит к нескольким великим ошибкам. Одна

из них – позитивизм (или идеализм) Маха. Через Рассела он распространился на

Британские острова ( где его основы были заложены уже Беркли), через моло-

дого Эйнштейна – в Германию (1905). Позитивизм был отвергнут Эйнштейном, когда ему шел пятый десяток (1926), а на склоне лет он глубоко сожалел о сво-

ем субъективистском прошлом (1950) [1]. Другая ошибка еще более древняя.

Это субъективистская интерпретация исчисления вероятностей, которая благо-

даря Лапласу стала центральной догмой теории вероятностей.

Основная наша тема здесь – реализм. Это тема реальности физического

мира, в котором мы живем, тема гипотез, согласно которым мир существует не-

зависимо от нас, что он существовал еще до того, как появилась жизнь, что он

будет продолжать свое существование и долгое время после того, как мы все

исчезнем.

Доводы в пользу реализма содержатся в разных моих работах [2]. Эти до-

воды отчасти рациональные, отчасти ad hominem, отчасти даже этические. Мне

представляется, что критическая атака на реализм, хотя в интеллектуальном от-

ношении она интересна и важна, совершенно неприемлема, особенно после

двух мировых войн и реальных, но, вообще говоря, не неизбежных, страданий, принесенных в изобилии этими войнами, что доводы против реализма, основы-

вающиеся на современной теории атома – квантовой механике, должны умолк-

3

нуть перед памятью о реальных событиях в Хиросиме и Нагасаки. (Сказанное

мною не умаляет моего восхищения современной теорией атома и квантовой

механикой, а также теми учеными, которые работали и сейчас работают в этих

областях.)

Впервые реализм был поставлен под вопрос скептицизмом и особенно

некоторыми аргументами Декарта, который, стремясь к большему эффекту, по-

пытался вывести из него наиболее радикальные и действительно абсурдные за-

ключения. Затем последовала критика епископа Беркли, который, как до него

кардинал Беллармино, опасался, что наука при общественном интересе к ней

вытеснит христианство [3].

В этом русле возникла идеалистическая (а также даже позитивистская) философия, которая рассматривает наши восприятия, наши наблюдения как бо-

лее надежную и определенную действительность, нежели физическая реаль-

ность (как полагает позитивизм, последняя – просто наша мысленная конструк-

ция).

Мы обязаны Канту, предпринявшему первую грандиозную попытку со-

единить реалистическую интерпретацию естественных наук с прозрением, что

наши научные теории – не просто результаты описания природы или непреду-

бежденного прочтения "книги природы", но продукты нашего ума. "Рассудок

не черпает свои законы из природы, а предписывает их ей" [4]. Попытаюсь сле-

дующим образом улучшить эту превосходную формулировку: "рассудок не

черпает свои законы из природы, а пытается – с тем или иным успехом – пред-

писать природе законы, которые он свободно изобретает" [5].

Эпистемологические идеалисты ясно увидели тот факт, что теории – на-

ши собственные изобретения, наши идеи. Однако некоторые из теорий на-

столько смелы, что сталкиваются с реальностью. Это проверяемые научные

теории. Когда теория сталкивается с реальностью, мы узнаем, что эта реаль-

ность существует: существует нечто, что информирует нас, что наши идеи

ошибочные. Вот почему реалист прав.

(Кстати, на мой взгляд, реальность может дать только такого рода ин-

4

формацию – информацию о том, что теория отвергается. Все остальное – наше

собственное изобретение. Вот почему все наши теории, будучи окрашены на-

шей человеческой точкой зрения, по мере продвижения нашего исследования

все менее искажаются ее присутствием.)

На этом закончим – про реализм, про научный реализм, "про критический

реализм".

Неверно, что "научный реализм" исходит из предположения, согласно ко-

торому наши научные теории базируются на том, что мы действительно можем

наблюдать, т.е. на информации, на "данных", даваемых нам реальностью. Тако-

го рода представление, недвусмысленно отвергнутое Эйнштейном в 1933 г. [6], остается достаточно популярным даже среди физиков-теоретиков. Оно ведет к

субъективистской (позитивистской, идеалистической и солипсистской) интер-

претации науки.

II

Вторая причина распространения субъективизма связана с возникновени-

ем вероятностной физики, которая впервые приобрела фундаментальное зна-

чение в теории материи Максвелла и Больцмана. Они, конечно же, имели мно-

гих знаменитых предшественников.

Эта новая вероятностная физика в течение долгого времени соотносилась

с нашим недостаточным знанием (lack of knowledge) [7]. Даже в 30-х годах и

возможно позже думали, что вероятность входит в физику только потому, что

мы не имеем возможности знать точные координаты и импульсы всех молекул

газа. Это вынуждает нас приписывать вероятности различным возможностям, т.е. действовать по методу, лежащему в основании статистической механики.

Если бы мы смогли узнать, если бы мы были уверены, что знаем все координа-

ты и импульсы рассматриваемых частиц, нам не надо было бы отдавать себя на

милость вероятности.

Таким образом, была установлена прямая связь между недостаточностью

знания, с одной стороны, и вероятностной или статистической физикой – с дру-

гой.

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 путии 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.

В этой связи важно напомнить, что Эйнштейн никогда не рассматривал

какую-либо из революций, которую он произвел, в качестве последней. Свою

собственную фотонную теорию и необходимость использовать ее вместе с вол-

новой теорией света, т.е. то, что потом было названо корпускулярно-волновым

дуализмом, он трактовал как временную меру, хотя фактически она вплотную

подвела его к теории волн материи, к обобщению корпускулярно-волнового

дуализма на теорию материи. Он трактовал свою специальную теорию относи-

тельности как неудовлетворительную (и вполне справедливо). Для этого у него

были основания, в частности то, что она просто заменила абсолютное про-

странство абсолютным множеством инерциальных систем отсчета. Он называл

общую теорию относительности эфемерной и с момента ее рождения и до кон-

9

ца своей жизни старался превзойти ее.

Другое дело – Бор и Гейзенберг. На Гейзенберга произвел грандиозное

впечатление тот прорыв, который он произвел и который сопровождался у него

интуитивным видением новой теории. Он заметил тогда для себя, что "важ-

нейшим критерием истинности" является "простота законов природы, которая

всегда светит нам в конце пути" [9].

Я думаю, что это великое переживание, видение "светоносной простоты"

стало решающим для Гейзенберга. Он ощутил, что "это было оно", это было

окончание пути, конечная истина. И это заставляло его негодовать на тех, кто

не признавал, что это действительно окончание пути (особенно он негодовал на

Эйнштейна). Гейзенберг использовал немецкое слово "endgültig". Английский

перевод этого слова как "финально истинный (finally valid)" не передает то

ощущение окончательного решения, которое передается немецким "endgültig".

Именно стараясь передать это ощущение, я и ввел выражение "окончание пу-

ти".

В своем предисловии к переписке Эйнштейна и Борна (написанном веро-

ятно в 1948 г.) Гейзенберг старается описать ситуацию, в которой Эйнштейн

разошелся с самим Гейзенбергом, а также с его учителем Максом Борном. Гей-

зенберг писал, что "Эйнштейн соглашался с Бором в том, что … математиче-

ский формализм квантовой механики правильно представляет явления, имею-

щие места в электронной оболочке атома". Он, однако, сожалел, что "Эйнштейн

не хотел признать, что квантовая механика представляет финально истинное

или даже, менее того, полное описание этих явлений" [10]. Здесь, я думаю,

"финально истинное" (endgültig) следует переводить как "окончательно истин-

ное" – как то, "что достигается в конце пути".

Когда Гейзенберг писал это, он вряд ли сознавал , что Эйнштейн гораздо

более критично относился к собственным теориям, чем к теориям Гейзенберга.

Сходную заметку об этом конфликте можно найти в томе воспоминаний

"Werner Heisenberg" [11]. Фон Вейцзекер, близкий друг и сотрудник Гейзенбер-

га, пишет (с. 66), что Эйнштейн полагал, что квантовая механика не составляет

10

еще "die endgültige Physik" (окончательно истинной физики, конца пути в физи-

ческой науке). Критический подход Эйнштейна представлен здесь как свиде-

тельство его не вполне удовлетворительного понимания, его старомодности, ведшей к утрате контакта с квантовой механикой.

Прежде чем оставить Гейзенберга и его вполне объяснимый подход к

квантовой механике, стоит упомянуть, что его взгляды сильно менялись. Но

именно Гейзенберг вел целое поколение физиков к принятию абсурдной пози-

ции, согласно которой квантовая механика учит, что "объективная реальность

испарилась" [12]. Нильс Бор, рассмотренный в данном контексте, во многом

иной.

Когда я в 1936 г. благодаря Виктору Вайскопфу впервые получил воз-

можность поговорить с ним, он произвел на меня впечатление самой удиви-

тельной личности из тех, кого я когда-либо встречал и вообще мог бы встре-

тить. Он был всем тем, чем мог быть великий и хороший человек. И он был не-

опровержимо доказателен. Я чувствовал, что я, должно быть, не прав в отно-

шении квантовой механики. И это учитывая, что я и сейчас понимаю ее не так, как Н. Бор. Однако что-то во мне изменилось.

Подход Бора к квантовой механике, на мой взгляд, весьма отличен от

подхода Гейзенберга. Я полагаю, что Бор в основаниях своих суждений был

реалистом. Квантовая теория была для него изначально загадочной. Никто, как

он, не сознавал так остро всей глубины трудностей, окружающих его модель

атома, выдвинутую в 1913 г. Он никогда не отделался от этих трудностей. Во

всех его удивительных победах присутствовал элемент неудачи. Нечто непо-

стижимое, непроницаемое не позволяло ему достигнуть ясности. Возможно он

никогда не испытал того удовлетворения, которое испытал Гейзенберг, вкусив

всеосвещающую вспышку. Принимая квантовую механику как окончание пути, Н. Бор испытывал что-то вроде отчаяния: только классическая физика пони-

маема, только она описание реальности. Квантовая механика не описывает ре-

альность. Достичь такого описания в атомной области невозможно может быть

потому, что такой реальности просто не существует. Понимаемая реальность

11

оканчивается там, где оканчивается классическая физика. Ближайшее прибли-

жение к пониманию атомных явлений дает его принцип дополнительности.

Этот принцип говорил нечто о пределах классической физики и таким

образом понимания. Нам доступны классические частицы и классические вол-

ны, нам доступно и то, что корпускулярное описание и волновое описание не-

совместны. Оба эти способа описания необходимы, хотя и несовместимы. Этим

очерчивается предел, до которого может распространяться наше понимание.

Это окончание пути, но в совершенно ином смысле слова, чем гейзенбергов-

ский (хотя как Бор, так и Гейзенберг соглашались в том, что наше понимание

мира требует обновления).

Однако отстаиваемая Н. Бором идея связи принципа дополнительности с

"корпускулярно-волновым дуализмом" не получила поддержки после того, как

была принята интерпретация, предложенная М. Борном, квадрата модуля вол-

новой функции как вероятности обнаружения соответствующей частицы. Это

означало фактически, что корпускулярная интерпретация стала фундаменталь-

ной. С этого момента в копенгагенском лагере воцарился хаос. Мюррей Гел-

Манн, один из немногих физиков, кто осмеливался критиковать Бора, вероятно

слишком грубо выразил это, сказав, что "после того промывания мозгов, кото-

рое устроил физикам Нильс Бор, целое поколение теоретиков стало полагать, что дело (т.е. адекватное философское истолкование квантовой механики) было

сделано 50 лет тому назад" [13]. Я лично думаю, что подавляющее большинст-

во физиков, включая теоретиков, просто мало утруждало себя этой проблемой, полагаясь на Бора в тех вопросах, где они не чувствовали себя компетентными.

Бор поддерживал тезис окончания пути в ходе его великой дискуссии с

Эйнштейном. О том, что этот тезис был в центре их дискуссии, сейчас забыли, но это становится ясным из знаменитой статьи Эйнштейна, Подольского и Ро-

зена [14].

IV

Однако еще до появления этой статьи, в 1932 г. была опубликована книга

И. фон Неймана "Die mathematische Orundlagen der Quantenmechanik" (Матема-

12

тические основание квантовой механики), книга очень трудная (по крайней ме-

ре для меня). В этой книге фон Нейман дал математическое доказательство, призванное раз и навсегда установить финальный характер квантовой механи-

ки, показать, что в этой теории достигнута конечная цель физического исследо-

вания. Он доказывал, что ошибались все те, кто, подобно Эйнштейну, полагал, что за слоем физической реальности, представленным квантовой механикой, лежит более глубокий слой.

Чтобы сделать свое доказательство совершенно общим, фон Нейман ввел

ставшее впоследствии знаменитым понятие "скрытых переменных". "Скрытая

переменная" – это все, что должна учитывать атомная теория (конечно же, включающая теорию атомного ядра), но не принимается во внимание кванто-

вой механикой. Фон Нейман доказал (или мы считаем, что доказал), что скры-

тые параметры невозможны в квантовой механике, или, иными словами, дока-

зал, что существование "скрытых переменных" противоречит квантовой меха-

нике.

Однако так случилось, что в год публикации его книги были открыты две

новые частицы: нейтрон и позитрон.

Не были ли они до открытия "скрытыми переменными"? Если нет, то чем

они были?

В конце концов, квантовая механика – не абстрактный физический фор-

мализм, а теория чего-то очень конкретного: атомов, их структуры, состоящей

из положительно заряженного ядра и оболочки из отрицательно заряженных

электронов. Квантовая механика объясняет, по крайней мере в принципе, весь-

ма конкретные свойства химических элементов.

В 1931 г. еще предполагали, что атом состоит только из двухматериаль-

ных частиц – электрона и протона. Кроме того, предполагалась, конечно, нема-

териальная частица – фотон. Все атомные структуры объяснялись в этих тер-

минах, причем атомные ядра также строились из них, правда, принцип этого

построения оставался неизвестным.

Но уже в 1932 г. были открыты позитрон и нейтрон. В 1933 г. Паули об-

13

народовал на Сольвеевской конференции в Брюсселе свою идею существования

другой частицы, для которой Ферми предложил название "нейтрино".

Имеет смысл кратко обсудить причины, по которым ведущие физики не

увидели в этих открытиях опровержения их установки считать квантовую ме-

ханику в соответствии, скажем, с формулировкой фон Неймана, конечным

пунктом пути физического познания (endgültig) и полной теорией (vollständing).

(а) Позитрон. Имеются основания утверждать, что открытие позитрона

было на первых порах весьма неохотно воспринято Бором, Гейзенбергом, Шре-

дингером, а также Эддингтоном. Однако, когда стало ясно, что это открытие не

может быть опровергнуто, оно, думаю справедливо, было объявлено успехом

квантовой механики в той форме, в которой эта теория была изложена Дира-

ком. Ибо действительно Дирак получил, исходя из своей теории, предсказание

существования положительно заряженной частицы. Он полагал, что его пред-

сказание относится к протону. Но оно лучше соответствовало позитрону. Так

что возникло хорошее основание объявить, что позитрон не только не опровер-

гает квантовую механику, но, наоборот, подтверждает ее [15].

(б) Чадвик со своим нейтроном доставил меньше хлопот. Нейтрон мог бы

рассматриваться как состоящий из протона и электрона. Оказалось, однако, что

возникает серьезная трудность: теория – квантовая механика – не справляется с

объяснением такого строения нейтрона. Пришлось принять существование но-

вой частицы, которая вероятно возникает либо в процессе совместного перехо-

да протона и электрона в нейтрон, либо при эмиссии позитрона из протона.

(Было интересно прочитать в одной из недавних статей Р.М. Сантилли, что эта

"первая структурная модель нейтрона" оживает в его теории "разрешающей те

технические проблемы, которые в свое время привели к отказу от этой модели"

[16].)

Автор говорит, что " всетрудности возникали из-за предпосылки, соглас-

но которой атомная механика" (так Сантилли именует квантовую механику) применима в пределах нейтрона, и что эти трудности исчезли, когда стала ис-

пользоваться обобщенная механика.

14

(в) Вполне понятно, что люди, верящие в окончание пути (а к таковым

тогда принадлежал Паули), уже не были поражены открытием нейтрино (прав-

да, нейтрино тогда, по сути дела, не было еще открыто – тогда это была чисто

спекулятивная частица), хотя открытие должно было бы рассматриваться как

еще одна "скрытая переменная". Сейчас, однако, они неосознанно изменили

свою позицию, в том числе и свое представление о скрытых переменных. Пер-

воначально под названием "квантовая механика" выступала теория атома

(включая атомное ядро, само собой разумеется). Особенно это было ясно в

контексте дискуссии Бора, Гейзенберга и других с Эйнштейном. Теперь же

главным образом благодаря Гейзенбергу, Борну, Йордану, Шредингеру, а также

Дираку, Гордону, Клейну имя квантовой механики становится просто названи-

ем высокоэффективного математического формализма, причем формализма, который, возникнув в качестве теории движения отрицательного электрона в

поле положительного ядра, находит все более и более широкое применение.

Этот формализм, однако, очень сильно изменился и шагнул далеко за пределы

первоначальной теории Гейзенберга, Борна и Иордана – теории, трактовавшей-

ся как осуществленная цель физики.

(г) После того как в 1935 г. Юкава предсказал новую частицу, позднее на-

званную мезоном, ее поиск привел к открытию нескольких разных мезонов. Но

ни одна из этих частиц, как и многие другие элементарные частицы, не рас-

сматривалась в виде того, что раньше обозначалось как "скрытая переменная".

Причем это продолжалось и после того, как "скрытые переменные" освободи-

лись от первоначального постулата фон Неймана, по которому их роль – вос-

становление детерминизма в теории, постулата, который некоторые, включая

меня, с самого начала рассматривали как невыполнимый.

Тем временем квантовая механика разрослась. Но ее название более или

менее сохраняют, поскольку эта теория сохранила ряд характерных принципов

(соотношения коммутации, соотношения неопределенностей Гейзенберга, принцип запрета Паули). В итоге оно применяется к квантовой электродинами-

ке, квантовой теории поля и даже к квантовой хромодинамике и к теориям, 15

вводящим новые квантовые числа, т.е. то, что раньше называлось "скрытыми

переменными". Таким образом, защита Бором тезиса о полноте квантовой ме-

ханики (т.е. тезиса окончания пути) в его полемике с Эйнштейном осталась в

силе и после того, как сама теория радикально изменилась, а ее неполнота стала

слишком очевидной, чтобы быть предметом крупных интеллектуальных столк-

новений.

Возможно теория изменилась не в том направлении, на которое надеялся

Эйнштейн. Но не в этом состоял главный предмет его полемики: Эйнштейн ни-

когда не был догматически настроен даже в отношении тех теорий, которые он

решительно поддерживал.

Догматизм был инкриминирован ему теми, кто вроде Гейзенберга (в ци-

тированном выше пассаже из предисловия к переписке Эйнштейна и Бора) на-

стаивал на тезисе окончательности квантовой механики и после того, как новые

и, по-видимому, уже не столь приветствуемые революции показали, что до

конца еще далеко.

Выше я упоминал Сантилли и хочу сказать, что он – один из представи-

телей нового поколения – движется в ином направлении. Я весьма далек от то-

го, чтобы преуменьшать вклад гигантов, создававших квантовую механику –

Планка, Эйнштейна, Бора, Борна, Гейзенберга, де Бройля, Шредингера, Дирака.

Высоко оценивает работу этих людей и Сантилли. Однако, что характерно, он

отличает область "бесспорной приложимости" квантовой механики (он называ-

ет ее атомной механикой) от ядерной механики и адроники, и его самый при-

влекательный аргумент в поддержку того, что квантовая механика не может без

новых проверок считаться истинной в области ядерной механики и адроники, состоит, как мне кажется, в призыве вернуться к здравомыслию –к реализму и

объективизму, которые отстаивал Эйнштейн и которые были отвергнуты двумя

другими великими физиками – Гейзенбергом и Бором.

V

16

Таковы предпосылки, позволяющие понять современную ситуацию в фи-

зике. Правда, возникли новые моменты: например в работах Дж. Белла (я их

рассмотрю ниже). Однако даже работы Белла через аргумент Эйнштейна, По-

дольского и Розена напрямую связаны с проблемами реализма, вероятности, полноты и финальности. Сам же этот аргумент в его первоначальной форме

был направлен против характерной для копенгагенской интерпретации оппози-

ции реализму.

Действительно, за последнее десятилетие появились новые захватываю-

щие результаты, касающиеся основ квантовой теории. Они связаны со знамени-

тым мысленным экспериментом (1935) Эйнштейна, Подольского и Розена (да-

лее ЭПР). Эйнштейн придумал этот эксперимент вскоре после того, как я попы-

тался предложить аналогичный эксперимент. Однако мой мысленный экспери-

мент, материал по которому я опубликовал в "Naturwissenschaften" и в "Logik der Forschung" в 1934 г., был несостоятелен. Поскольку я действовал сходным, правда, к сожалению, ошибочным образом, стоит наверное упомянуть, что я