Н. Бор - идеолог и творец неклассической физики
(к 125-летию со дня рождения)

 

 

Некоторое время назад на кафедре философии ИФиП УрО РАН состоялся «круглый стол», посвященный творческому пути датского физика-теоретика, мыслителя и общественного деятеля Нильса Бора (1885–1962). С эпохи «бури и натиска» в физике микромира середины 20-х годов прошлого столетия миновал почти целый век, но до сих пор не достигнуто принципиальное согласие научной и философской общественности ни о роли Бора в формировании квантовой механики, ни даже о ее существе как научной дисциплины. В этом заключается актуальность обмена мнениями учёных, историков науки и философов, которые собрались за «круглым столом». Бор был не единственным участником великих научных событий, именуемых «кризисом естествознания конца ХIХ — начала ХХ вв.», «Пикассо-физикой» и даже «абракадаброй ХХ века». Рядом с Бором стояли такие великие учёные, как Дж. Дж. Томпсон, Э. Резерфорд, А. Эйнштейн, М. Борн, Л. де Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, П. Дирак, В. Паули и др. Но именно Бор является главной фигурой, определившей облик квантовой механики, главным идеологом и творцом неклассической физики, а, в конечном счете, и неклассической науки в целом. Между тем в советской философской энциклопедии в 5 томах (М., 1960–1970) не нашлось места для статьи о Боре. Современный французский философский словарь (2000) в ряду создателей квантовой механики первым называет Л. де Бройля, а немецкий (2003) утверждает, что создателем квантовой механики является В. Гейзенберг. Оксфордская иллюстрированная энциклопедия (2000) историю создания квантовой механики связывает с исследованиями Резерфорда (планетарная модель атома). Затем речь идет об усовершенствовании этой модели Бором за счет использования квантовой теории М. Планка. В этом якобы и заключается непосредственная заслуга датского физика. Признается, что многие из выдвинутых Бором научных положений вошли в теорию квантовой механики, но главную, ключевую роль в ней стал играть принцип неопределенности, сформулированный В. Гейзенбергом в 1925 г. Так Бор превращается в предшественника науки о законах квантовой физики, а сама эта дисциплина трактуется в упомянутой литературе всего лишь как метод исчисления, используемый в описании передаваемой (или принимаемой) энергии атомов. Но даже к так интерпретированной таким образом квантовой механике Бор имел непосредственное отношение, ибо Гейзенберг выдвинул свой принцип неопределенности в результате длительных дискуссий с Бором. Последним в то же самое время был сформулирован не менее важный принцип дополнительности, благодаря которому описываемые языком математических формализмов ядерные структуры и процессы приобретали определенный физический смысл.
 

Вступивший в полемику М.М. Шитиков напомнил, что В.И. Ленин в 1909 г. в «Материализме и эмпириокритицизме» интерпретировал «кризис в физике» как кризис методологических оснований современной ему науки, как демонстрацию несостоятельности «метафизического» мышления естествоиспытателей, как процесс «рождения» физикой нового способа объяснения природы, каковым, по его предположению, должен был стать диалектический материализм. Безусловно, Ленин был прав, констатируя кризис методологических оснований физики и предсказывая перестройку картины мира в естествознании, позднее названную «научной революцией». Но является ли новый метод науки «материалистической диалектикой»? Если да, то почему же нигде, кроме СССР (и стран «социалистического лагеря»), учёные этого не признавали, предпочитая позитивистские и неопозитивистские варианты «философии науки»?
 

Мысль о том, что кризис естествознания в конце ХIХ — начале ХХ вв. был по существу кризисом классической картины мира, оспорить трудно, но хочется выразить сомнение в том, что поиски новых методологических оснований сводятся к альтернативе диалектического материализма и позитивизма. В те времена существовали и другие направления философской мысли. Очевидно, что философские позиции Бора не укладываются в каноны диалектического материализма, не соответствуют они и принципам позитивизма (или неопозитивизма). Позитивизм, как известно, решительно изгонял философию из арсенала научного познания, а Бор любил философствовать. «Бор был прежде всего философ, а не физик», — свидетельствовал Гейзенберг; при этом сам сподвижник великого датчанина отчетливо выражал свои симпатии к платонизму. Да и все окружение мудреца с Блегдамсвея знало толк в тонкостях метафизики. С позитивизмом Бора разъединяли более всего онтологические построения, а с диалектическим материализмом — особое не-гегелевское (и не-марксистское) понимание диалектики, логики и теории познания. Итак, говоря о философии природы Бора, следует обратиться к какой-то иной философской позиции, стоящей вне оппозиции «позитивизм — диалектический материализм».
 

Принцип дополнительности Бора закономерно оказался в центре внимания участников «круглого стола». В выступлении Н.В. Бряник прозвучала мысль, что принцип дополнительности вобрал в себя идеи психологии У. Джеймса, «качественной диалектики» С. Кьеркегора, противоположностей китайской философии — инь и ян. Я бы добавил к сказанному Надеждой Васильевной напомнание о симпатиях Бора к романтическому мировоззрению. Всем своим ученикам он предлагал прочитать книгу Пауля Мёллера «Приключения датского студиозуса» для того, чтобы полнее и глубже осознать регулятивную сущность принципа дополнительности. «Вас подстерегают похожие злоключения», — предупреждала молодых теоретиков книга датского романтика. В.Ю. Ирхин, продолжая анализ идейных предпосылок принципа дополнительности согласился, что на Бора большое влияние оказали идеи Кьеркегора, а также восточная философия, где центральную роль играют образы запредельного мира, который являет первичную реальность. Принцип дополнительности в квантовой механике в этом смысле может быть сопоставлен с восточной идеей недвойственности. Кроме того, как отметил Валентин Юрьевич, не стоит забывать о важности и принципа соответствия, который позволил связать квантовую и классическую физику. По утверждению М.М. Шитикова методологической и логической основой принципа дополнительности можно признать более широкую, чем диалектика, N-значную логику, предполагающую неопределенное множество значений между «да» и «нет». Принцип дополнительности не навязывает действительности «объединения», синтеза двух сторон, а скорее констатирует их совмещение. Это два способа рассмотрения реальности, не совпадающей с ней полностью. С.В. Оболкина остановилась на попытке Бора расширить методологическое значение принципа дополнительности. Бор в частности полагал, что к собственно биологическим методам исследования живых организмов и понятийному инструментарию биологии нельзя относиться как к чему-то второстепенному: они дополнительны физико-химическому подходу. Сам Бор, выделяя ряд дополнительных категорий, невольно дал импульс тому процессу, который существенно «размыл» важность положений принципа дополнительности. В интерпретации этого принципа постепенно было почти утеряно указание на непосредственную связь теории с условиями опыта. Он во многом стал просто поиском дуальных категорий в самых разных областях знания.
 

Еще одной ключевой темой встречи оказалось сотрудничество и соперничество Бора и Эйнштейна, которые исключительно высоко оценивали и интеллектуальные, и личностные качества друг друга. В.Ю. Ирхин обратил внимание на тот факт, что в спорах Бора и Эйнштейна о квантовой физике ярко проявилась разница их мировоззрения, символических и образных систем, которыми они оперировали в научном творчестве. Для Эйнштейна, блистательно завершившего здание классической физики, принципиально важной была идея гармонии и красоты нашего мира, ценности плотной физической реальности. Эти представления характерны для европейской (в том числе каббалистической) традиции. Продолжая мысль Ирхина, можно утверждать, что Бор был расположен к новациям в большей степени, чем Эйнштейн. Бор первым пришел к твёрдому убеждению, что мир микрочастиц по своей сути принципиально отличен от привычной нам окружающей макросреды и был готов принять самые экстравагантные его характеристики. Однако он ни на минуту не сомневался в том, что мир ядра существует объективно и что в конечном итоге он должен быть достоверно познан наукой и представлен средствами естественного языка. Эта установка тесно сближала двух корифеев и резко обособляла их от Гейзенберга, Шрёдингера, Дирака и других молодых теоретиков, которые мыслили квантовую механику как теорию исчислений. При этом талантливые единомышленники разрабатывали различные варианты математического описания событий микромира и только Бор соединял их единым физическим смыслом, совершенно не устраивавшим Эйнштейна. Так что Бору приходилось сражаться на два фронта и с этим он справился блестяще.
 

Как свидетельствует Гейзенберг, хотя Бор был вообще исключительно деликатным и уступчивым человеком, тем не менее в дискуссиях с авторами математических интерпретаций квантовой механики «он проявлял способность с фанатизмом и почти пугающей неутомимостью добиваться окончательной ясности во всех аргументах», дающих искомый физический смысл. Бор не расслаблялся даже после многочасовых споров и не отступал, например, от Э. Шредингера до тех пор, пока тот не признал свою интерпретацию (волновую механику) бессильной объяснить хотя бы закон Планка. Самого Гейзенберга Бор довел до слез в ходе уточнения некоторых содержательных моментов статьи, в которой впервые формулировался принцип неопределенности. Лишь после некоторых важных коррективов она была послана в печать и увидела свет.
 

Если в спорах с молодыми теоретиками Бор отстаивал саму необходимость поисков определенного физического смысла, с которым должны были согласоваться различные математические модели, то в спорах с Эйнштейном речь шла уже о философском наполнении этого физического смысла. А.М. Власова свое выступление «Борьба титанов» посвятила анализу серии мысленных экспериментов, предложенных Эйнштейном и призваных доказать неполноту физической интерпретации квантовой механики копенгагенской школой. Алиса Михайловна показала, как на пятой и шестой Сольвеевских конференциях разворачивалось столкновение двух позиций и как последовательно и корректно Бор интерпретирует в пользу своей концепции предложенные Эйнштейном мысленные эксперименты. Заключение Алисы Михайловны было категоричным: «Бор доказал свою правоту, квантовая механика и Бор победили в этой битве титанов. Эйнштейн проиграл». Вывод кажется верным, но следует при этом учесть, что и Бор, и Эйнштейн в равной степени придавали решающее значение в физическом осмыслении природы философским категориям. В их научном мышлении эмпирическая достоверность не имела решающего значения. Поэтому, несмотря на то, что Бору удавалось интерпретировать мысленные эксперименты, предложенные Эйнштейном, в пользу концепции спонтанной вероятности поведения микрочастиц, последний продолжал утверждать, что «бог не играет в кости». Кстати, и Бор после своей «победы» над Эйнштейном не считал работу над теорией квантовой механики завершенной. В.Ю. Ирхин подчеркнул, что хотя Бор оказался прав в вопросе о полноте квантовой механики, в дальнейшем плодотворными оказались оба направления: современные варианты единой теории поля, впитавшие в себя идеи Эйнштейна, оказались гораздо сложнее, чем исходная концепция квантовой механики.
 

Представляется, что в целом философские взгляды Бора можно характеризовать как научный реализм. В нашей стране эта философская школа большой известностью не пользовалась, а работы Дж. Мура, Ф. Брентано, С. Александера, А.Н. Уайтхеда, Я.Х. Смэтса, Н. Гартмана и других философов этой школы лишь недавно стали издаваться на русском языке. Между тем на становление философских взглядов Бора представители английского реализма оказали серьезное влияние. По крайней мере достоверно можно утверждать, что в период пребывания в Манчестере у Эрнста Резерфорда Бор близко сошелся с Семюэлем Александером. Когда известный историк науки Т. Кун спросил жену Бора Маргарет, с кем из манчестерцев, кроме сэра Эрнста, был близок Бор, она ответила, что «…всего более он наслаждался общением с профессором Александером…».
 

Разговор за «круглым столом» завершился анализом общественной деятельности Бора, конкретно его участия в атомном проекте в годы его пребывания в США и позитивном влиянии этого участия на мировую историю послевоенной эпохи. Об этом рассказали А.С. Луньков и М.Р. Москаленко.
 


Ю.И. МИРОШНИКОВ,
доктор философских наук
 

 

Нильс Бора (1885–1962).

 

http://www.latimes.com/entertainment/news/la-ca-manjit-kumar-20100808,0,843989.story



 

НАУКА УРАЛА
Газета Уральского отделения Российской академии наук
Июнь 2011 г. № 15 (1041)

05.07.11

 Рейтинг ресурсов