2015-05-26
929
(1885 – 1962)
Датский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии (1922 г.), создал первую квантовую теорию атома, один из основоположников квантовой механики, внес большой вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций, процессов взаимодействия элементарных частиц со средой; ему принадлежат большие заслуги в философском истолковании квантовой механики; сформулировал принципы соответствия и дополнительности, имеющие важное методологическое значение. Основатель большой школы физиков.
30. «Тот факт, что квантовые явления не могут быть проанализированы на классической основе, означает невозможность отделить поведение атомных объектов от взаимодействия этих объектов с измерительными приборами, необходимыми для определения условий, в которых протекают рассматриваемые явления. В частности, индивидуальность типичных квантовых эффектов находит свое выражение в том обстоятельстве, что любая попытка подразделения явления на составные элементы связана с необходимостью изменений в экспериментальной установке, которые являются новым источником неконтролируемого воздействия между объектами и измерительными приборами.
В такой ситуации приписывание атомным объектам обычных физических атрибутов связано с принципиально неизбежным элементом неопределенности. Ярким примером такой неопределенности является … дилемма относительно свойств электронов и фотонов, где мы сталкиваемся с противоречием, которое обнаруживается при сравнении результатов наблюдения над атомным объектом, получаемых с помощью различных экспериментальных установок. Такие эмпирические указания свидетельствуют о наличии соотношений нового типа, не имеющих аналогов в классической физике, которые удобно обозначить термином дополнительность, чтобы подчеркнуть то обстоятельство, что в противоречащих друг другу явлениях мы имеем дело с различными, но одинаково существенными аспектами единого четко определенного комплекса сведений об объектах». [ 11, 393].
30а. «… в общей проблеме квантовой теории приходится иметь дело не только с видоизменением механических и электродинамических теорий, которое может быть выражено при помощи обычных физических представлений, но и с существенным недостатком пространственно-временных образов, на которых было основано до сих пор описание явлений природы». [ 11, 13].
30б. «Согласно квантовому постулату, всякое наблюдение атомных явлений включает такое взаимодействие последних со средствами наблюдения, которыми нельзя пренебречь. Соответственно этому невозможно приписать самостоятельную реальность в обычном физическом смысле ни явлению, ни средствам наблюдения». [ 11, 31].
31. «Дополнительный способ описания действительности не означает произвольного отказа от привычных требований, предъявляемых ко всякому объяснению; напротив, он имеет целью подходящее диалектическое выражение действительных условий анализа и синтеза в атомной физике». [ 11, 397].
32. «Современное положение характеризуется тем, что мы, видимо, вынуждены выбирать между противоречащими друг другу картинами распространения света: одна основана на представлении о световых волнах, другая – на корпускулярных представлениях квантовой теории света; каждая из них выявляет существенные, но различные стороны восприятия». [ 11, 65].
33. «Открытие кванта действия не только указывает естественные границы классической физики; оно приводит естествознание в совершенно новое состояние, когда старый философский вопрос об объективном существовании явлений независимо от наших наблюдений ставится в совсем иной плоскости. Как мы видели, каждое наблюдение требует вмешательства в ход процесса, что подрывает основу причинного описания. Определенные самой природой границы возможности говорить о самостоятельных явлениях находят, по-видимому, свое выражение в формулировке квантовой механики. Однако ее нельзя воспринимать как препятствие для дальнейшего развития; мы должны лишь быть подготовленными ко все более глубокому абстрагированию от обычных требований непосредственной наглядности в описании природы. Новых сюрпризов можно ожидать прежде всего в той области, где встречаются квантовая механика и теория относительности, поскольку здесь на пути полного слияния результатов, добытых этими теориями, лежат не решенные еще трудности». [ 11, 69].
34. «… в беспримерной борьбе за гармонию формы и содержания нам всегда придется сталкиваться с изменяющимися границами тех областей познания, в которых удалось до какой-то степени разобраться. В этом отношении, конечно, чрезвычайно интересно, что анализ и синтез в атомной теории, которая в известной степени имеет дело с простейшими объектами во всем человеческом познании, столь серьезно напомнили нам старую мудрость, что в великой драме жизни мы являемся одновременно и актерами, и зрителями».
[ 11, 384].
35. «Поведение атомных объектов невозможно резко отграничить от их взаимодействия с измерительными приборами, фиксирующими условия, при которых происходят явления. В самом деле, неделимость типичных квантовых эффектов проявляется в том, что всякая попытка подразделить явления требует изменения экспериментальной установки и тем самым влечет за собой новые возможности принципиально неконтролируемого взаимодействия между объектами и измерительными приборами. Вследствие этого данные, полученные при разных условиях опыта, не могут быть охвачены одной-единственной картиной; эти данные должны скорее рассматриваться как дополнительные в том смысле, что только совокупность разных явлений может дать более полное представление о свойствах объекта». [ 11, 406-407].
36. «Как бы далеко ни выходили явления за рамки классического физического объяснения, все опытные данные должны описываться при помощи классических понятий». [11, 406].
36. «Главное, что нужно себе ясно представить, это то, что всякое новое знание является нам в оболочке старых понятий, приспособленной для объяснения прежнего опыта, и что всякая такая оболочка может оказаться слишком узкой для того, чтобы включить в себя новый опыт. В самом деле, во многих областях знания научные исследования время от времени приводили к необходимости отбросить или заново сформировать точки зрения, которые ранее считались обязательными для всякого разумного объяснения в силу своей плодотворности и кажущейся неограниченной применимости. Хотя толчок к такого рода пересмотрам дают специальные исследования, каждый такой пересмотр содержит вывод общего характера, важный для проблемы единства знаний. Действительно, расширение системы понятий не только восстанавливает порядок внутри соответствующей области знаний, но еще и раскрывает аналогии в других областях. Наше положение в отношении анализа и синтеза опыта в разных, казалось бы даже не связанных, областях знания может оказаться сходным, а это открывает возможности для еще более охватывающего объективного описания». [ 11, 481].
37. «Исследование того, в какой мере описание физических явлений зависит от точки зрения наблюдателя, не только не внесло никакой путаницы или усложнения, но, наоборот, оказалось неоценимой путеводной нитью при разыскании основных физических законов, общих для всех наблюдателей. Сохраняя идею детерминизма, но основываясь исключительно на зависимости между однозначными измерениями, которые сводятся в конечном счете к совпадению между событиями, Эйнштейн сумел перестроить и обобщить все здание классической физики и тем самым придать нашей картине мира единство, превосходящее все, что можно было ожидать». [ 11, 483].
38. «Открытие Планка выявило присущее атомным процессам свойство цельности, совершенно чуждое механистическому пониманию природы. Стало ясно, что классические физические теории – это идеализации, пригодные только для описания таких явлений, в анализе коих все величины размерности действия достаточно велики, чтобы можно было пренебречь квантом действия. Это условие выполняется с избытком в явлениях обычного масштаба, в атомных же явлениях мы встречаемся с закономерностями совсем нового вида, не поддающимися детерминистическому наглядному описанию». [ 11, 485].
39. «При сравнении между науками и искусствами, конечно, нельзя забывать, что в науках мы имеем дело с систематическими согласованными усилиями, направленными к накоплению опыта и разработке представлений, пригодных для его толкования; это похоже на переноску и подгонку камней для постройки. В то же время искусство представляет собой более интуитивные попытки отдельного лица вызвать чувства, напоминающие о некоторой душевной ситуации в целом. Здесь мы подходим к той точке, где вопрос о единстве знаний, как и самое слово «истина», становится неоднозначным. Действительно, в отношении к духовным и культурным ценностям мы тоже не должны забывать о проблемах теории познания, которые связаны здесь с правильным балансом между нашим стремлением к всеобъемлющему взгляду на жизнь во всем ее многообразии и нашими возможностями выражать свои мысли логически связным образом.
Наука и религия занимают в этом вопросе существенно разные исходные позиции. Наука стремится к развитию общих методов упорядочения общечеловеческого опыта, а религии возникают из стремления споспешествовать гармонии взглядов и поведения внутри сообщества людей. Во всякой религии знания, которыми обладали члены общества, вкладывались, конечно, в некоторую уже готовую схему или структуру; первичное же содержание этой структуры составляли ценности и идеалы, положенные в основу культа и веры. Поэтому внутренняя связь между содержанием и формой мало привлекала к себе внимание до тех пор, пока последующее развитие науки не принесло новых принципиальных выводов космологического или гносеологического характера. Ход истории дает много таких примеров; мы можем сослаться, в частности, на настоящий раскол между наукой и религией, сопровождавший развитие механистического понимания природы во времена европейского Возрождения. С одной стороны, многие явления, на которые до тех пор смотрели как на проявление божественного провидения, оказались следствиями незыблемых общих законов природы. С другой стороны, физические методы и взгляды были очень далеки от того, чтобы делать упор на человеческие ценности и идеалы, важные для религии. Поэтому общим для школ так называемой эмпирической и критической философии было стремление провести какое-то (хотя и довольно неопределенное) различие между объективным значением и субъективной верой». [ 11, 494].
40. «Важное значение физической науки для развития общего философского мышления основано не только на ее вкладе в наше непрерывно возрастающее познание той природы, частью которой мы являемся сами; физическая наука важна и тем, что время от времени она давала случай пересматривать и улучшать нашу систему понятий как орудие познания. В нашем столетии изучение атомного строения материи обнаружило неожиданное ограничение области применимости классических физических идей и пролило новый свет на содержащиеся в традиционной философии требования к научному объяснению. Необходимый для понимания атомных явлений пересмотр основ и предпосылок однозначного применения наших элементарных понятий имеет поэтому значение, выходящее далеко за пределы одной только физической науки». [ 11, 516].
41. «Значение физических наук для философии состоит не только в том, что они все время пополняют сумму наших знаний о неодушевленной материи, но и прежде всего в том, что они позволяют подвергнуть проверке те основания, на которых покоятся наши самые первичные понятия, и выяснить область их применимости. Накопление экспериментальных данных и развитие теоретических понятий, несомненно, приводят к усовершенствованиям в терминологии. Тем не менее всякое описание физических результатов основано в конечном счете на обычном языке, приспособленном к тому, чтобы разбираться в окружающем и прослеживать связи между причинами и следствиями». [ 11, 526].
42. «Успехи физической науки, сделавшие возможным освобождение огромных количеств энергии за счет расщепления атома, положили начало подлинной революции в ресурсах человечества и поставили человечество перед лицом исключительно серьезного вызова. Возросшее господство человека над силами природы, которое открывает еще более богатые возможности для дальнейшего развития культуры, таит в себе в то же время угрозу нарушения равновесия, жизненно необходимого для процветания организованных сообществ, если само человеческое общество не сможет приспособиться к этой острой ситуации. Исключительное техническое развитие последнего столетия уже оказало глубокое влияние на социальную структуру каждой страны, но, очевидно, мы достигли сейчас такой ступени развития, которая требует нового подхода к проблеме международных отношений в целом». [ 11, 377].
43. «Как бы ни были велики контрасты, которые обнаруживают атомные явления при различных условиях опыта, такие явления следует назвать дополнительными в том смысле, что каждое из них хорошо определено, а взятые вместе они исчерпывают все поддающиеся определению сведения об исследуемых объектах». [ 12, 24].
44. «Действительно, я думаю, мы все согласны с Ньютоном: самый глубокий фундамент науки – это уверенность в том, что в природе одинаковые явления наступают при одинаковых условиях».
45. «Существование жизни следует принимать как некий элементарный факт, который нельзя объяснить и который следует рассматривать как начальную точку биологии, точно так же как квант действия, который выглядит иррациональным с точки зрения классической механики, но оказывается фундаментальной основой атомной физики, если его рассматривать с точки зрения физики элементарных частиц. Невозможность объяснения жизненных явлений на основе законов физики или химии аналогична недостаточности механического подхода для понимания стабильности атомов». [ 154, 131].
46. «Когда приходится слышать, как физики в наши дни толкуют об электронных волнах и о фотонах, может показаться, пожалуй, что мы полностью оставили почву, на которой строили Ньютон и Максвелл. Но мы все, я думаю, согласимся, что такие понятия, как бы плодотворны они ни были, не могут никогда представлять что-либо большее, чем удобное средство выражения следствий квантовой теории, которые не могут быть представлены обычным способом. Не следует забывать, что только классические идеи материальных частиц и электромагнитных волн имеют недвусмысленное поле применения, между тем как понятия фотона и электронных волн его не имеют. Их применение существенно ограничивается случаями, в которых, учитывая существование кванта действия, невозможно рассматривать наблюдаемые явления, как независимые от приборов, применяемых для их наблюдения… Язык Ньютона и Максвелла останется языком физики на все времена». – Цит. по: [ 63, 293].
47. «Есть два вида истины – тривиальная, которую отрицать нелепо, и глубокая, для которой обратное утверждение – тоже глубокая истина».
48. «Противоположность правильного высказывания – ложное высказывание. Но противоположностью глубокой истины может быть другая глубокая истина».
49. «Нужно отметить, что Ньютон не только привел в порядок всю совокупность известных в то время знаний – его гений обладал изумительной способностью угадывать будущие открытия и предвидеть дальнейшее развитие науки». – Цит. по: [ 137, 173].
