ДИСКУССИЯ 0 ПРИЧИННОСТИ И КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ[12] Воскресенье, 6 сентября 1930 г.

ГЕРЦБЕРГ: Чтобы увидеть, правильно ли я понял вы­сказывания Гейзенберга, я бы хотел сформулировать их математически: мы знаем переменные некоторой системы, но мы принципиально имеем лишь ограниченное число уравнений, выражающих условия для этих переменных, которое дано нам какнекоторая переменная.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Нет, неверно, ибо в качестве перемен­ной мы можем, например, взять волновую функцию LUpe- дингера, все определяющие части которой нам полностью известны. Мы также можем, если осуществим некоторое измерение настолько точно, насколько это возможно, точ­но вычислить эту волновую функцию. Эта волновая функ­ция протекает в точности в соответствии с некоторым дифференциальным уравнением, т.е. здесь нет никакой ма­тематической неопределенности. Неопределенность появ­ляется только тогда, когда мы хотим из этой волновой функции сделать физические выводы.

ФРАНК: Особенно ценным в выступлении Гейзенберга мне представляется следующее: точка зрения, что физика, в конечном счете, может иметь дело с восприятиями часто казалась физикам предосудительной и объявлялась ими субъективистской. Теперь же, из доклада Гейзенберга мы увидели, что именно современная атомная физика и теория относительности поддерживает эту идею, и что эта точка зрения является единственной, которая сегодня может из­бавить нас от противоречий.

МЕЙЕР: Вероятно, мы могли бы принять в качестве начальных условий не точки, а ячейки. Например, если вместо дифференциального уравнения взять рекуррентное уравнение. Возможно ли при помощи рекуррентного урав­нения плюс начальные условия прийти к однозначным ре­шениям?

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Математическая схема квантовой тео­рии устроена несколько иначе. Вы бы допустили в качестве определяющих частей лишь такие части классической фи­зики. Если мы используем эти определяющие части, то мы можем заниматься лишь классической физикой; в этом случае начальные условия являются неопределенными, и мы получим только расплывчатую классическую физику, а не квантовую физику.

ШТЕЙНГАУЗЕН: Эта новая теория причинности вне­сла в философию некоторое беспокойство. Восприятие, т.е. нечто полностью физиологическое, должно входить в фи­зику. Я не могу себе представить, каким образом процесс восприятия мог бы повлиять на физическое событие так, чтобы оно было неопределенным. Если мы говорим о вос­приятиях, мы имеем в виду нечто субъективное. Если OHO войдет в физику и подчинит себе все процессы, TO мы по­лучили бы связь так называемого субъективного или пси­хологического с физикой, объективным.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Я не думаю, что мы так непосредст­венно должны конструировать эту взаимосвязь. Дело об­стоит так: наблюдатель, о котором идет речь в квантовой теории, не обязательно должен быть человеком. Это может быть аппарат, например фотографическая пластина. Тем не менее, необходимо наблюдать тот процесс, который раз­вертывается между наблюдаемой системой и, например, фотографической пластиной. Физикой можно заниматься только с наблюдаемыми процессами, но не с наблюдаемым объектом самим по себе. Таким образом, дело заключается в том, что физика существенным образом доказала, что на­блюдение за системой и наблюдателем вызывает взаимо­действие, которое играет важную роль для физического процесса. Однако, это еще не является взаимосвязью меж­ду физикой и психологическими вопросами.

ГАМЕЛЬ: Возможна ли такая формулировка: вспомо­гательное средство, например луч света, является настоль­ко грубым инструментом, что мы больше не можем сколь- угодно близко подойти к математическому времени или математической точке.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Так просто это нельзя выразить.

фон НЕИМАН: Для современной квантовой теории не существует никакой «объективной значимости».

ФРАНК: Связь между наблюдениями обеспечивается посредством ненаблюдаемой математической схемы, а именно - волновой функции. Она представляет собой вспомогательное средство, посредством которого создается эта взаимосвязь. Сама связь, как таковая, является нена­блюдаемой. Волновая функция не есть реальность. Эту теорию можно выдвинуть в качестве фиктивной связи ме­жду наблюдениями.

ГРЕЛЛИНГ: Мне кажется, что формулировка Франка заходит слишком далеко. Я не думаю, что из квантовой теории можно вывести такие далеко идущие субъективист­ские следствия. Однако, согласно Гейзенбергу, мы не мо­жем отвлечься от взаимодействия между наблюдателем и системой. Следовательно, об объективных процессах мы можем говорить лишь с определенными ограничениями, B смысле процессов, протекающих независимо от наших на­блюдений. Однако тем самым не утверждается, что мы не можем говорить о чем-либо другом, кроме наших воспри­ятий. Современная теория познания больше не придержи­вается точки зрения, что восприятия суть единственное что существует. Теория познания избегает таких высказыва­ний. Восприятия и наблюдения представляют собой на­чальные пункты всей нашей науки, и объективная наука возникает только на основе восприятий. Bce физические высказывания можно перевести в высказывания о пережи­ваемом, о восприятиях. Тот, кто не знаком вполне с этим развитием, может неправильно понять утверждение, что физика ведет речь о восприятиях. Cum grano Salis[13] это, ко­нечно, верно, однако я считаю эту формулировку опасной, поскольку она легко может быть неправильно истолкована.

Я бы хотел еще сделать и другое замечание. Гейзенберг уже отметил, что классический принцип причинности не­однократно объявляли пустым.

ФРАНК: Касательно так называемого субъективизма, я бы хотел заметить, что я об этом думаю точно также, как и Вы. Вещи, которые образуются из восприятий, не соот­ветствуют никакой объективной реальности, существую­щей вне восприятий. И несомненно одно: восприятия в со­временной физике играют гораздо большую роль, чем раньше.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Когда мы говорим о том, что сущест­вует «объективное», то в классической физике под этим подразумевают примерно следующее: существует, напри­мер, механическая система, которая известна мне в ее оп­ределяющих частях, и я могу вычислить ее поведение на основе дифференциальных уравнений. Для этой системы неважно, наблюдает ее кто-нибудь или нет. Bce наблюда­тели видят одно и то же, а именно, что поведение системы соответствует решению дифференциального уравнения. Поэтому мы говорим, что это дифференциальное уравне­ние есть или репрезентирует объективное, «вещь в себе», а восприятие не важно.

ГАМЕЛЬ: Относительно этого пункта «классического принципа причинности» я бы хотел сказать следующее: он является бессмысленным, если выражать его так, как он был сформулирован. Это я уже давно показал в моей «Ме­ханике»[14]. Там я также сказал, что явления природы необ­ходимо классифицировать. Только тогда имеет смысл го­ворить о причинности; индивиды одного класса повторя­ются, могут быть систематически исследованы и между ними может быть установлена зависимость. Объединить в один класс (вслед за Максвеллом) события, которые от­личаются лишь своими пространственными и временными характеристиками, а в остальном являются тождественны­ми, будет слишком узко. Класс имеет больше индивиду­альных констант, в результате элиминации которых возни­кает закон класса в форме дифференциальных уравнений. При этом нет никакой нужды ограничиваться простыми функциями.

фон НЕЙМАН: Если два человека измеряют друг за другом одно и то же, то второй из них получит тот же са­мый результат, что и первый. Это доказывает опыт Боте- Гейгера-Симонса. B этом пункте нужно соблюдать опреде­ленную осторожность.

ГЕЙЗЕНБЕРГ: Вы правы. Сначала это выглядиттаким образом, как если бы мы могли отождествить волновую функцию с «вещью в себе». Когда первый наблюдатель измерит местоположение электрона, то он сделает вывод, что «вещь в себе» представляет собой маленький пакет волн. При осуществлении измерения местоположения, вто­рой наблюдатель фактически измеряет то же самое место­положение электрона, что и первый. Таким образом, вто­рой наблюдатель скажет в точности то же самое.

ФРАНК: Некоторые эксперименты протекают детер­министски, другие протекают не детерминистски. K чис­лу первых принадлежит также и опыт Боте-Гейгера- Сшюнса.

РЕЙХЕНБАХ: Я полагаю, что между мнениями, вы­сказанными господами Франком, Греллингом и Гейзенбер­гом не существует глубокого различия, и я хотел бы по­пробовать дать некоторую формулировку, которая соответ­ствовала бы всем трем точкам зрения. Я хотел бы сформу­лировать следующим образом. Классическая физика ис­пользует определенные идеализации, когда она говорит об «объективном мире»; в первую очередь они опираются на следующие две предпосылки: l. Наблюдение не оказывает никакого влияния на наблюдаемую систему; 2. Я могу сколь угодно близко подводить вероятность предсказания к I. B общем и целом физики совершенно не осознают, что эти предпосылки содержатся в их понятии мира; но теперь, когда квантовая механика обнаружила неверность обеих этих предпосылок, физик с необходимостью придет к тому, что нельзя так просто вести речь об «объективном мире». Необходимо в гораздо большей степени вернуться к вос­приятиями и связям между ними и только таким способом сформулировать понятие объективного мира. Смысл заме­чания господина Франка, также как и господина Греллинга, как раз в том и состоит, что с давних пор именно в этом за­ключалась основная мысль позитивистской философии; таким образом то, что происходит сейчас в квантовой ме­ханике, в частности благодаря именно работам господина Гейзенберга, является подтверждением тех давних идей, который уже ранее применялись с позитивистско- эмпиристской стороны к классической физике. Результат этих идей, однако, как в старой, так и в новой форме, мы можем суммировать следующим образом: конечно же, объективный мир существует, только истолкование этой «объективности» должно быть существенно более слож­ным и осторожным, чем это было принято в прежней фи­зике.