6.6. Как можно оправдать априорные аксиомы, лежащие в основе квантовой механики?

Подводя некоторые итоги, можно констатировать, что, во-первых, философские аксиомы действительно лежат в основе дискуссий о природе реальности в квантовой механике, и, во-вторых, сами эти аксиомы до сих пор не были достаточно обсуждены, а просто принимались как некие самоочевидные истины; ничего не было сказано и о том, могут ли такие аксиомы быть оправданы или отвергнуты. Здесь уместен вопрос: возможны ли такие оправдания в каком-либо смысле? Можно предположить, что попытки найти такие оправдания могут идти в трех направлениях:

1. Посредством чисто философских рассуждений;

2. Опытным путем;

3. Через поиск чисто методологических оснований.

Обсудим все три возможности поочередно.

Краткость и обобщенный характер предпринятого здесь обзора позволяют рассмотреть лишь небольшую часть чисто философской аргументации, применяемой физиками. Можно с определенностью утверждать, что почти все крупнейшие физики, высказывавшиеся по проблемам оснований квантовой механики, так или иначе связывали свои философские размышления с обсуждавшимися выше аксиомами. Эти размышления, по крайней мере в некоторых случаях, основывались на широких философских исследованиях (это доказано в большинстве современных историко-научных работ, например, в работах Джеммера и Мейера-Абиха).

Философские взгляды Эйнштейна обнаруживают глубинную связь с картезианской традицией, с идеей божественного устроения Вселенной ("Бог не играет в кости"), которая может быть прослежена до Галилея и Кеплера. Именно картезианство лежит в основе представлений о том, что физическая реальность складывается из вполне определенных субстанций, находящихся во взаимодействии (связанных отношениями). Определенность субстанций имеет тот физический смысл, что они обладают массой и скоростью, доступными измерению; они взаимодействуют в том смысле, что "первоначальные" скорости могут меняться под воздействием сил, имеющих место между субстанциями, становиться таким образом "вторичными", приобретенными. Существует строгое и фундаментальное различие между тем, что непосредственно свойственно субстанциям, и тем, что является результатом внешних воздействий. "Картезианская традиция" здесь понимается как фундаментальная онтологическая концепция реальности, и ее не следует отождествлять с философией Декарта как таковой (см. главу 9). Тем не менее эта онтологическая концепция действительно была впервые сформулирована Декартом, и последующие ее модификации не внесли в нее существенных изменений. Следовательно, хотя Ньютон наравне с Декартом может быть назван отцом классической физики, он, несмотря на важные изменения, внесенные им в эту концепцию, все же строил свое здание на фундаменте, заложенном Декартом.

Далее, мы понимаем теперь, что Бор был неправ, утверждая, что теория относительности вопреки философской позиции самого Эйнштейна выступает как концепция, основывающаяся на аксиоме R, хотя следует признать, что взгляды Эйнштейна в некоторых аспектах были сходны со взглядами Бора. Действительно, теория Эйнштейна строится на принципе относительности всех наблюдаемых явлений к системе отсчета. Но эта относительность имеет место только на квази-низшем онтологическом уровне, то есть на том уровне, где системы отсчета (Земля, Солнце и т.д.) рассматриваются как истинная реальность. Только Кассирер впоследствии освободил теорию относительности от рудиментов "геостазиса", заявив, что эта теория находится на квази-высшем онтологическом уровне, то есть обеспечивает единство описания природы, независимое от всех систем отсчета. Независимо от того, с какой позиции мы рассматриваем вещи, мы видим, что в общих уравнениях поля относительность и "субъективность" вновь исчезают; состояния объектов ковариантны по отношению ко всем системам отсчета и, следовательно, не зависят от условий, в которых их существование проявляет себя в возможном опыте. Таким образом, физика вновь вступает на онтологическую линию, прочерченную картезианской традицией, хотя то, что ранее подразумевалось под "вполне определенной субстанцией", имеет уже иной смысл (поскольку иначе определены понятия "массы" и "импульса").

Глубокая вера Эйнштейна в определенность природы, несомненно, отмечена типом религиозности, берущим начало в эпохе Ренессанса и прочно укорененном в современном западном сознании. Мы уже говорили об этом в 4-й и 5-й главах; речь идет о вере в то, что Бог рационально устроил мир, и соответственно в то, что "Книга Природы" написана на языке математики. Природа подчинена не божественному произволу, не иррациональному случаю, но логической необходимости и законам гармонии. В этом смысле эквивалентность систем отсчета представлялась Эйнштейну выражением гармонии Вселенной (мы еще вернемся к этому в 10-й главе).

В то же время в мышлении Бора явственны следы его непреходящего интереса к философии Кьеркегора и Джемса, а также влияние датского поэта и прозаика Мёллера. По всей вероятности, можно увидеть определенную аналогию между диалектикой Кьеркегора и боровским принципом дополнительности; во всяком случае, сам Бор отмечал это. Здесь важно отметить, что Бор берет за основу кьеркегоровское понимание субъект-объектного отношения - понимание, которое вытекает из возможности самоанализа субъекта. Понятно, что, размышляя о самом себе, субъект объективирует себя. Но это только одна сторона медали; в процессе рефлексии субъект никогда не является только объектом, это скорее "субъект-объект". Субъективная и объективная стороны этого единства никогда не могут быть рассмотрены одновременно с одинаковой ясностью и вместе с тем их никогда нельзя отделить друг от друга. Когда субъект становится объектом для самого себя, его субъективность прячется за объективностью. Но именно поэтому объективация оказывается односторонней, и чтобы преодолеть эту односторонность, он должен вновь выходить за рамки объективности, возвращаясь к своей субъективности, в которой объективность отступает, но лишь для того, чтобы снова вернуться и т.д. Это описание экзистенции Бор нашел в повести Мёллера "Приключения датского студента", главный персонаж которой постоянно и тщетно пытается понять себя. Вот он думает о себе как о мыслящем субъекте, осознавая себя мыслящим о том, как он мыслит, когда мыслит о себе, и т.д. Это раскачивание от субъективности к объективности и vice versa, по Кьеркегору, не является чем-то длящемся во времени, иначе оно было бы объективным переживанием. Такие трансформации происходят "мгновенно", "скачком", и этот "скачок" есть акт выбора. Более того, эта диалектика не ограничена только рамками рефлектирующего "Я"; она свойственна отношению между субъектом и объектом вообще и, следовательно, понятию истины.

Эти идеи, с которыми Бора мог познакомить, в частности, друг его отца и последователь Кьеркегора датский философ Хеффдинг, он нашел быи удругихмыслителей,темболее,чтоздесьмы отвлекаемся от характерной для Кьеркегора диалектики вечного и временного и рассматриваем их лишь в очень абстрактной форме. Но сейчас нам важно лишь отметить сам факт влияния философии Кьеркегора на Бора, а не выяснять действительное содержание этой философии. Поэтому не будем останавливаться на том удивительном обстоятельстве, что философские взгляды Бора в равной степени формировались под влиянием Джемса, мыслителя, кажется, бесконечно далекого от Кьеркегора. По-видимому, Бора интересовали те же аспекты философии Джемса, какие привлекли его у Кьеркегора, а именно анализ сознания. Наиболее четкое выражение этот анализ нашел в работе Джемса "Принципы психологии". Здесь мы снова сталкиваемся с проблемой, каким образом мышление субъекта может быть объективировано. Для решения этой проблемы Джемс прибегает к принципиально важной для него диалектике "субстантивных" и "транзитивных" элементов мышления. Субстантивные элементы соответствуют тому, что явным образом выражает мыслительный процесс - высказывания, слова; но в основании этого уровня непосредственно мыслимого лежат, так сказать, транзитивные элементы, относящиеся к специфическому потоку мысли, ее переливы. Если мы захотим концептуализировать эти элементы, нам придется придать им субстантивную форму, тем самым разрушив их; если, наоборот, мы сосредоточимся на субстантивных элементах, переливы мысли ускользают. Очевидно, что мы и в этом случае имеем дело с определенной дополнительностью. Наконец, следует также упомянуть об идее Джемса, согласно которой в сознании, строго говоря, нет ничего неподвижного. Все содержание сознания обусловлено, а условия изменяются; ни один объект не представляет в сознании свободным от этой обусловленности

Учитывая сказанное, можно было бы спросить: почему философская аргументация не играет решающей роли в дискуссиях вокруг квантовой механики? Почему им отводится более или менее второстепенная роль? Почему аксиомы, о которых здесь идет речь, не рассматриваются прежде всего в их чисто философском аспекте, отличном от специальных физических проблем?

Ответ прост: в настоящее время большинство физиков видят в философии некое полезное упражнение мысли или забавное развлечение, но в глубине души они уверены, что философия бессильна в ситуации, когда требуются строгие научные доказательства. Дети своего века, они под влиянием позитивистского духа страдают, если мне будет позволено так выразиться, "антифилософским комплексом" и верят только опыту. В этом отношении они совсем не похожи на физиков великой классической эпохи - Галилея, Кеплера, Ньютона и их последователей. Здесь я не имею возможности детально рассматривать те духовные процессы, которые порождают антиметафизическую или, проще, антифилософскую установку. По крайней мере, можно сказать, что такая установка основана на убеждении в том, что нет ни абсолютной очевидности, ни чистого разума. Следовательно, любые попытки ответить на вопросы, касающиеся реальности, причинности, субстанции и т.п., тщетны, если они выходят за рамки определенных физических понятий. Недоверие к философии, таким образом, связано с недоверием к абсолютным понятиям и вечным истинам. И в самом деле, если искать оправдания философских аксиом только в абстрактной философской мысли, то как избежать того, что эти аксиомы будут выведены из других аксиом, которые рассматриваются как самоочевидные, абсолютно истинные и необходимые? И как мы могли бы ответственно заявить, что эти аксиомы действительно обладают названными характеристиками? Будь то картезианская вера в евклидову геометрию или полагание тем же Декартом принципа причинности в его конкретной формулировке, или кантова вера в трансцендентальную апперцепцию, или гегелевское полагание исходной точки в его логике и т.п. - всюду мы находим аксиомы, взятые как основные, первые принципы, истинность которых гарантируется чистой интуицией, чистым разумом или мышлением. Но история вновь и вновь учит нас, что любые аксиомы, некогда считавшиеся вечными истинами, спустя какое-то время отвергаются. То, что однажды считалось тривиальным и очевидным, впоследствии могло превратиться в предмет долгих дискуссий и исследований, и требовалось время для того, чтобы привыкнуть к сложности предлагаемых ответов. История науки от Аристотеля до наших дней - это, по сути, история аксиом и их революционных изменений. Видимо, неизменным свойством человека является то, что он каждую новую революцию в мышлении полагает приближением к абсолютной истине, если не самой этой истиной.

Если в какой-то мере можно понять широко распространенный среди физиков скептицизм по отношению к философской аргументации в пользу или против аксиом, лежащих в основе физических концепций, то это вовсе не означает (как уже говорилось в предыдущих главах), что мы тем самым становимся на сторону тех, кто полагает, будто только опыт способен обеспечить искомые основания.

Мы уже видели (в частности, в 3-й главе), что доказательства, основанные на эксперименте и успешно зарекомендовавших себя теориях - это не высший суд, приговор которого не может быть обжалован. Как бы ни были значительны успехи квантовой механики, Эйнштейн, Де Бройль, Бом, Баб и другие выдающиеся физики не отступили и не сложили оружия критики. Теоретически их позиция оправдана, поскольку наука не признает абсолютных фактов; все факты относительны к конкретным предпосылкам и априорно устанавливаемым принципам. Но что означает продолжение борьбы в подобной ситуации? Это означает твердо полагаться на одни аксиомы, в то же время отвергая другие. Звучит довольно противоречиво. С одной стороны, физики в той или иной степени стараются обойтись без философии и оставаться на почве экспериментов и эмпирических исследований; с другой же стороны, они неявно и, быть может, не вполне осознанно поступают так, будто сомневаются в опыте, оставаясь приверженцами априорно принятых аксиом. Если это не догматизм, то как можно объяснить такую преданность аксиомам? И где искать объяснение, если не в философии? А раз так, то не подобна ли данная ситуация той, где Одиссею приходилось выбирать между Сциллой и Харибдой? Физики не полагаются ни на чистый разум, ни на чистый опыт, потому что ни первого, ни второго в действительности не существует.

Многие видят выход из затруднения в попытке оправдать аксиомы чисто методологическими основаниями. Яркий пример тому - Баб с его концепцией скрытых параметров. Вместе с другими методологами, например, с Фейерабендом, он считает методологически неверным такой подход, когда ученый ставит под сомнение свою теорию, только когда она перестает быть средством открытия новых фактов Заполнить форму заказа)

5rik.ru

Материалы для учебы и работы

6.6. Как можно оправдать априорные аксиомы, лежащие в основе квантовой механики?