Лорен Грэхэм - Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе

Самым трудным для Фока периодом было время сразу после дела Маркова. Новая позиция, выдвинутая Терлецким и быстро поддержанная Омельяновским, заключалась в том, что соотношение неопределенности Гейзенберга является неотъемлемой частью квантовой механики и должно быть сохранено, но что дополнительность не следует из неопределенности.

Согласно Фоку, напротив, не было существенного различия между соотношением неопределенности Гейзенберга и дополнительностью [841]. Оба являлись результатом пересечения границы между макроуровнем и микроуровнем. Вполне понятно, отмечает Фок, что если давать описание микроуровня материи в терминах, применимых к этому уровню (микро-язык), то новый вид «дополнительности» возникает при попытке описать макроуровень в этом микроязыке. Эта новая дополнительность будет аналогична (но и отлична от) дополнительности существующей квантовой механики, которая основана на описании в макроязыке [842]. В таком взгляде необходимое для диалектического материализма минимальное ядро объективной реальности в каждом физическом описании действительно становится очень расплывчатым [843]. За свое отождествление неопределенности и дополнительности Фок подвергся жесткой критике. В известной «Зеленой книге» 1952 г. по философским проблемам естествознания (с редколлегией во главе с ультраконсервативным Максимовым) Омельяновский писал: «К сожалению, некоторые наши ученые… не сделали до сих пор еще всех необходимых выводов из той критики, которой подвергла советская наука реакционные идеи копенгагенской школы. Например, В.А. Фок в прежних своих работах не отличал, по сути дела, соотношения неопределенностей от принципа дополнительности Бора» [844].

Эта критика заставила Фока изменить свою терминологию и временно приостановить свою защиту дополнительности. Если до того он рассматривал пси-функцию как описание «сведений о состоянии», то теперь он называл пси-функцию характеристикой «реального состояния» микрообъектов [845]. В 1951 г. Фок указывал, что в силу расплывчатости начального значения дополнительности он вполне может от нее отказаться. «Первоначально под дополнительностью разумелось то положение, которое вытекало непосредственно из соотношения неопределенностей: дополнительность относилась к неопределенностям в координате и в количестве движения… и термин „принцип дополнительности“ понимался как синоним соотношений Гейзенберга. Очень скоро, однако, Бор стал видеть в своем принципе дополнительности некий универсальный принцип… применимый не только в физике, но и в биологии, психологии, социологии и во всех науках… Однако, поскольку термин „принцип дополнительности“ потерял свой первоначальный смысл… лучше всего от него отказаться» [846].

Одно из наиболее полных изложений фоковской интерпретации квантовой механики дается в сборнике статей по философским проблемам естествознания, опубликованном в Москве в 1959 г. [847]Написанное во время относительной свободы от идеологических ограничений, оно являет собой пример научной строгости и философской убежденности. Фок начинает дискуссию с обсуждения попыток интерпретации волновой функции согласно классическим концепциям и показывает их несостоятельность. Примерами классических интерпретаций были изначальные попытки де Бройля и Шредингера объяснить волновую функцию как распространяющееся в пространстве поле, подобно электромагнитному и другим до того неизвестным полям. Примером классической интерпретации был также более поздний взгляд де Бройля на поле как носителя частицы, осуществляющего контроль над ее движением (теория волны-пилота) [848]. «Квантовый потенциал» Бома был тем же самым типом объяснения, так как в нем делалась попытка сохранить понятие траектории [849]. Таким же образом концепция Вижье о частице как точке или фокусе в поле была попыткой сохранить классические идеи в физике [850]. Фок считал, что все эти интерпретации были очень искусственными и не имели эвристической ценности; они не только не давали решения ранее неразрешимым проблемам, но их авторы даже и не пытались такие решения дать.

Фок полагал, что действительный смысл волновой функции стал проявляться в статистической интерпретации Макса Борна, особенно после того, как Нильс Бор соединил этот подход со своей собственной позицией относительно важности средств наблюдения. Фок соглашался, что этот акцент на измерительные приборы был существен для квантовой механики, но именно в этом пункте Бор допускал ошибку. «В принципе, должно быть, возможно довести описание до показаний приборов. Но излишнее подчеркивание роли прибора дает повод упрекнуть Бора в том, что он недооценивает необходимость абстракции и как бы забывает о том, что предметом изучения являются свойства микрообъекта, а не показания приборов» [851].

Бор потом еще болеё усложнил путаницу, по словам Фока, применением неточной терминологии, которую он был вынужден ввести, чтобы прикрыть несоответствие, возникшее с его попыткой применить классические понятия в несвойственной им области. Одним из наиболее важных случаев использования неточной терминологии является его противопоставление принципа дополнительности принципу причинности. По словам Фока, такой оппозиции не существует, если правильно определить оба понятия. Дополнительность, существующая в квантовой механике, является дополнительностью между классическим описанием и причинностью. Но это не отвергает причинность как таковую, так как классическое описание макрочастиц неизбежно неприменимо к микрочастицам. Использование классического описания (макроязыка) является не более чем неизбежным методом, так как мы не располагаем микроязыком. Понимая, что микроописание микрочастиц будет отличаться от классического описания этих же частиц, мы можем сказать, что на обоих уровнях (микро- и макро-) сохраняется принцип причинности. Однако, так как мы всегда используем макроописание, мы должны переопределить причинность так, чтобы она удовлетворяла обоим уровням. Нашим новым подходом, считает Фок, должно стать понимание причинности как признания существования законов природы, особенно связанных с общими свойствами пространства и времени (конечная скорость действия, невозможность воздействия на прошлое). Поэтому причинные законы могут быть либо статистическими, либо детерминистскими. Действительное отсутствие причинности в природе означало бы для Фока, что не может быть выдвинуто даже вероятностное описание; все результаты будут одинаково вероятны. Заканчивая свои заметки по причинности, Фок отметил, что во время последних бесед он обнаружил, что и Бор согласен с этими соображениями. Таким образом, некоторое переопределение дополнительности и причинности будет большим шагом в сторону укрепления копенгагенской интерпретации.