Квантовая теория и раскол в физике

Подведем итог: если копенгагенская интерпретация верна, то любое воз-

растание точности просто нашего знаниякоординаты qyчастиц, движущихся

направо, должно увеличить их рассеяние, причем это предсказание должно

быть проверяемым.

Я склонен предположить, что проверка покажет против копенгагенской

интерпретации. Хотя отсюда будет следовать, что тезис Гейзенберга о том, что

его формула применима ко всем видам косвенных измерений (тезис, который

приверженцы копенгагенской интерпретации – такие как фон Нейман – твердо

29

считают частью квантовой механики), подорван, сама квантовая механика (на-

пример, формализм Шредингера) останется в неприкосновенности.

Какой же будет координата, если наш эксперимент (вопреки моему ожи-

данию) подтвердит копенгагенскую интерпретацию, т.е. если частицы, чьи ко-

ординаты по оси yкосвенно измерены в B, обнаружат возросшее рассеяние?

Это могло быинтерпретироваться как указание на действие на расстоя-

нии, и если так, то нам придется отказаться от эйнштейновской интерпретации

специальной теории относительности, т.е. вернуться к интерпретации Лоренца, а вместе с нею к ньютоновскому абсолютному пространству и времени. Мы не

должны в таком случае отказываться от какой-либо формулы специальной тео-

рии относительности, ибо специальная относительность – интерпретация фор-

мализма, и тот же самый формализм может интерпретироваться либо как спе-

циальная теория относительности, либо как лоренцевское представление, со-

гласно которому существуют абсолютные пространство и время, которые, од-

нако, по причинам, зафиксированным в формализме, не могут быть обнаруже-

ны. Что же касается эйнштейновской интерпретации специальной теории отно-

сительности, то она утверждает, что одновременность не имеет абсолютного

смысла, что если нет какого-либо способа обнаружить абсолютное пространст-

во и время – когда это обнаружение действительно исключено формализмом, то

не следует и допускать их существование.

В свое время, конечно, лоренцевская приверженность покоящемуся эфи-

ру и ньютоновскому абсолютному пространству и времени выглядела несколь-

ко скандальной, а релятивистская интерпретация того же формализма была

простой, элегантной и убедительной. С моей точки зрения, решающим аргу-

ментом в пользу эйнштейновской теории было то, что она показала возмож-

ность замены ньютоновской теории (которая была более успешна, чем какая-

либо другая теория из когда-либо предлагавшихся теорий) альтернативной тео-

рией с более широкой областью приложения, и так относящейся к ньютонов-

ской теории, а также что каждый успех последней будет успехом и альтерна-

тивной теории, которая при этом корректирует и некоторые результаты ньюто-

30

новской теории. Указанное логическое отношение между этими двумя теория-

ми, на мой взгляд, более существенно, нежели то, какая из них является луч-

шим приближением к истине.

Бор был, конечно же, страстным почитателем специальной теории отно-

сительности. Он, как и почти всякий в то время, хотел бы избежать ее опровер-

жения. Если было бы показано, что такое опровержение необходимо, чтобы

защитить квантовую механику, то это даже для Бора, по-видимому, означало

бы, что квантовая механика опровергнута. Так что специальная теория относи-

тельности определила в какой-то степени тот стандарт, которому квантовая ме-

ханика должна была соответствовать.

Однако только теперь новые эксперименты, проистекающие из работ

Белла, создали ситуацию, в которой возможно предложение заменить эйнштей-

новскую интерпретацию на лоренцевскую. Если существует действие на рас-

стоянии, то имеется что-то похожее на абсолютное пространство. Вспомним, что до сих пор при выборе между лоренцевской теорией и специальной теорией

относительности ничего похожего на решающий эксперимент не проводилось.

Если теперь из квантовой механики вытекают теоретические аргументы в поль-

зу введения абсолютной одновременности, то они заставляют вернуться к ло-

ренцевской интерпретации.

X

Настоящий том Посткриптума посвящен главным образом физическим

проблемам. Эти проблемы тем не менее одновременно подводят нас к тому, что

я назвал "Метафизическим эпилогом", в котором очерчен представляющийся

мне новым и обещающим путь рассмотрения физического космоса и особенно

проблемы материи, путь, на котором, как я надеюсь, станет возможным разре-

шить трудности квантовой теории. Появление этого тома поэтому вызвано к

жизни не столько проблемами микрофизической теории, которая важна сама по

себе, сколько проблемами физической космологии [30].

Космологические размышления играют и всегда играли чрезвычайно

31

важную роль в развитии науки. Критически исследуя эти умозрительные тео-

рии, мы можем в значительной мере развить их, возможно до такой степени, что они будут допускать эмпирическую проверку. (Так поступили авторы тео-

рии стационарной расширяющейся вселенной, причем проверки привели к от-

вержению этой теории.) Многие космологические спекулятивные теории – в

особенности в их начальных формулировках – не могут быть эмпирически про-

верены и фальсифицированы, поэтому я предпочитаю называть их скорее ме-

тафизическими, чем научными.

В этом томе я ввел термин "метафизические исследовательские програм-

мы", чтобы обозначить двойственный характер этих космологических теорий: их программный характер, формирующий и определяющий процесс научного

исследования, их непроверяемость (по крайней мере на первых порах) и, стало

быть, метафизичность.

В "Метафизическом эпилоге" настоящего тома я сказал немного об ис-

следовательских программах вообще. Кроме того, я предложил реальную ис-

следовательскую программу, применяемую к действительным проблемам фи-

зики и биологии и обеспечивающую их интерпретацию. По ходу введения моей

метафизической исследовательской программы мне пришлось вникнуть в исто-

рию науки и реконструировать "ситуационную логику (logic of situation)", а

именно отчетливо сформулировать последовательность проблемных ситуаций в

физике (а затем и биологии) в терминах, в которых должны рассматриваться

моя собственная метафизическая исследовательская программа, а также ее мно-

гие предшественницы и соперницы, для того чтобы быть понятыми, подвергну-

тыми критике и оцененными.

Где только не встретишь такие исследовательские программы! Они опре-

деляют или возникают из того, что в какой-то момент рассматриваются как

удовлетворительное объяснение научной проблемы. По-видимому, Томас Кун

имел в виду что-то близкое, когда употреблял термин "парадигмы" [31]. Моя

точка зрения, правда, радикально отличается от его точки зрения: я смотрю на

эти программы через призму ситуаций, которые могут быть рационально ре-

32

конструированы, и вижу в научной революции результат рациональной крити-

ки, т.е. той деятельности, которую в историческом развитии науки я считаю