Читать «Религия и наука: история и современность» онлайн - страница 195

Распространение в последнее время квантовой теории на ядерную и субъядерную сферы подтвердило вероятностный характер ранней теории. Квантовая теория поля — это обобщение квантовой теории, которое согласуется со специальной теорией относительности. Она была с большим успехом применена к электромагнитным субъядерным взаимодействиям (квантовая хромодинамика, или теория кварков) и к теории электрослабых взаимодействий.2 Давайте посмотрим теперь, каким образом квантовая теория ставит под сомнение реализм, детерминизм и редукционизм.

1. Дополнительность

Нильс Бор защищал использование волновых и корпускулярных моделей, а также прочих пар строго противопоставленных друг другу понятий. Описывая свой принцип дополнительности, он затрагивал несколько тем. Бор особенно подчеркивал, что мы можем говорить об атомной системе лишь с экспериментальной точки зрения и не должны говорить о ней как таковой. В каждом эксперименте мы обязаны принимать во внимание взаимодействие между субъектом и объектом. Между процессом наблюдения и наблюдаемыми объектами нельзя провести четкой границы. Мы являемся действующими лицами, а не просто наблюдателями, и выбираем те инструменты, которыми будем пользоваться при проведении эксперимента. Бор считал, что необходимо принимать во внимание двусторонний характер процесса наблюдения, а не разум или сознание наблюдателя.

Другой темой в работах Бора было концептуальное ограничение человеческого понимания. Основное внимание он уделяет здесь познавательным, а не экспериментаторским функциям человека. Бор разделяет скептицизм Канта относительно возможности познания мира как такового. Если мы по-прежнему будем пытаться вогнать природу в определенную концептуальную модель, то не сможем в полной мере пользоваться другими моделями. Поэтому мы должны выбирать между полностью причинно-следственным или пространственно-временным описанием, между волновой или корпускулярной моделями, между точным знанием координат или импульса. Чем больше используется одна группа концепций, в то же самое время менее применима дополнительная группа концепций. Такое взаимное ограничение имеет место, поскольку атомный мир не может быть описан в рамках понятий классической физики и наблюдаемых явлений.3

Но как соотносятся понятия квантовой физики с реальным миром? Три различных точки зрения на положение теоретических объектов в науке влекут за собой различные интерпретации квантовой теории.

2 См., напр.: James Trefil, The Moment of Creation (New York: Collier Books, 1983). part 2.

3 Niels Bohr, Atomic Theory and the Description of Nature (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1934), pp. 96-101; Atomic Physics and Human Knowledge (New York: John Wiley & Sons, 1958), pp. 39-41, 59-61.

1. Классический реализм. Ньютон и почти все физики XIX в. считали, что теории описывают природу как таковую, независимо от наблюдателя. Пространство, время, масса и другие «первичные качества» присущи всем реальным объектам. Концептуальные модели точно воспроизводят мир, что дает нам возможность представить в знакомых классических терминах те структуры, которые не поддаются наблюдению. Эйнштейн продолжил эту традицию, полагая, что для исчерпывающего описания атомной системы необходимо уточнение классических пространственно-временных переменных, которые определяют состояние системы объективно и недвусмысленно. Он предполагал, что поскольку квантовая теория этого не делает, то она неполна и постепенно будет заменена другой теорией, которая выполнит классические ожидания.