Файл: Кузнецов, Б. Г. Этюды об Эйнштейне.pdf

и другими представителями господствующего на­ правления в квантовой механике. Мы ограничимся лишь несколькими замечаниями.

Напомним приведенное в первом очерке этой кни­ ги замечание Эйнштейна о квантовой механике. Эйн­ штейн писал о сторонниках господствующего вероят­ ностно-статистического понимания квантовой меха­ ники: «...они из нужды делают добродетель» *. Нужда состоит в существовании множества эксперименталь­ ных доказательств волновой природы частиц и кор­ пускулярной природы волновых полей, т. е. проти­ воречия, которое может быть разрешено квантово­ механическими соотношениями. Квантовая механика подтверждается всей суммой подобных доказа­ тельств, и в этом смысле без нее нельзя обойтись. «Нужда» указывает на «внешнее оправдание» кван­ товой механики. Но следует ли отсюда «доброде­ тель», можно ли удовлетвориться квантовой механи­ кой с точки зрения «внутреннего совершенства» теории?

С этим связан вопрос о причинности. Если кван­

но и обладает достаточным «внутренним совершен­ ством», достаточной «добродетелью», то представле­ ние о статистических закономерностях микромира может претендовать на роль наиболее общего прин­ ципа, из которого естественно вытекают соотноше­ ния квантовой механики. Иначе говоря, «бог играет

325

законы». Такую мысль Эйнштейн приписывал своим оппонентам 1.

Сам он держался иной концепции — «бог не иг­ рает в кости».

Эйнштейн видел, что его позиция не имеет, как он писал, «осязаемого фундамента», не обладает «внешним оправданием». Тем не менее Эйнштейн продолжал искать решения проблемы на путях еди­ ной теории поля.

Здесь важно подчеркнуть следующее. Эйнштейн разрабатывал проблемы единой теории поля не в корпускулярно-квантовом разрезе, т. е. как теорию перехода частиц одного типа в частицы другого типа, образования частиц различных масс и т. д. Он раз­ рабатывал единую теорию в континуально-геометри­ ческом разрезе, как учение о свойствах простран­ ственно-временного континуума, причем — о его метрических свойствах. Иными словами, Эйнштейн анализировал изменение геометрических свойств кон­ тинуума, переход от одной метрики к другой, от од­ ной аксиоматизированной системы метрических по­ нятий к другой, он создавал все новые геометриче­ ски парадоксальные конструкции и не покушался на общую логическую базу всех этих конструкций.

Теперь нам известно, что такой путь не мог при­ вести к единой теории поля. Нам теперь известно также, что вопрос о единой теории лежал все же в основном фарватере физики. Отметим только, что континуально-геометрическая трактовка пространст­ ва-времени привела к теории относительности, но не могла вывести относительность из более общих допущений. В статье «Замечания к эйнштейновскому1

1См, етр. 70,

326

Наброску единой теорий поля» Гейзенберг говорил, что поведение масштабов и часов принимается в тео­ рии относительности как данное и не выводится из каких-либо более общих допущений. Между тем мас­ штабы и часы «построены, вообще говоря, из многих элементарных частиц, на них сложным образом воз­ действуют различные силовые поля, и поэтому не­ понятно, почему именно их поведение должно опи­ сываться особенно простым законом» *.

Эйнштейн видел необходимость выведения реля­ тивистских пространственно-временных соотношений из более общих характеристик, учитывающих дис­ кретность вещества. В первом очерке этой книги приводилась итоговая характеристика теории отно­ сительности, где Эйнштейн считает необходимым вывести поведение масштабов и часов из их корпу­ скулярной структуры21. Но основной фарватер твор­ чества Эйнштейна был направлен к континуально­ геометрической единой теории и к поискам исходных нестатистических законов бытия.

Попытки построения единой теории поля не мог­ ли вывести теорию относительности из более общих постулатов и не обнаружили -нестатистических зако­ номерностей бытия, которые оказались бы более об­ щими, чем статистико-вероятностные закономерно­ сти квантовой механики. Но критика Эйнштейна спо­ собствовала эволюции квантовой механики. В 1961 г. в Москве, в Институте физических проблем Бор го­ ворил: «Ответы на многие вопросы, в свое время вызывавшие ожесточенные дискуссии, в наши дни известны каждому начинающему. А мне хочется

1 В сб. «Эйнштейн и развитие физико-математической мысли». М., 1962, стр. 65.

2 См. стр. 7.

327

сегодня, когда Эйнштейна уже нет с нами, сказать, как много сделал для квантовой физики этот человек с его вечным, неукротимым стремлением к совер­ шенству, к архитектурной стройности, к классиче­ ской законченности теорий, к единой системе, на основе которой можно было бы развивать всю физи­ ческую картину. В каждом новом шаге физики, ко­ торый, казалось бы, однозначно следовал из преды­ дущего, он отыскивал противоречия, и противоречия эти становились импульсом, толкавшим физику впе­ ред. На каждом новом этапе Эйнштейн бросал вызов' науке, и, не будь этих вызовов, развитие квантовой физики надолго бы затянулось».

Бор говорит о «неукротимом стремлении к совер­ шенству». Это и есть то «внутреннее совершенство», которое выдвигал Эйнштейн в качестве критерия вы­ бора физической теории. Поиски «единой системы, на основе которой можно было бы развивать всю физическую картину», не могли поколебать кванто­ вую механику. Бор находил все новые и новые контр­ аргументы, парировал критические замечания Эйн­ штейна, разъяснял все глубже и точнее смысл принципов неопределенности и дополнительности и показывал, что в пределах своей применимости кван­ товая механика дает полное описание поведения фи­ зических объектов. Что же касается пределов при­ менимости квантовой механики, то они были обнару­ жены позже, когда наметились контуры концепции, еще более радикально отступающей от классической

намической переменной за счет неопределенности сопряженной переменной, 2) образ «классического объекта» с заведомо точными динамическими пере-

328

менными. Указанная концепция покушается и на релятивистские соотношения. Слово «покушается» в данном случае не имеет агрессивного смысла. Еще Герц говорил, что, оставаясь в пределах данной кар­ тины мира, мы не можем дать ей рациональное объ­ яснение — нельзя от Понтия отсылать к Пилату. Релятивистская концепция не может дать обоснова­ ния исходных постулатов относительности. Кванто­ вая механика не может дать обоснования своих ис­ ходных постулатов. Может быть, их даст более об­ щая теория, которую назовут квантово-релятивист­ ской не только потому, что она присоединяет реляти­ вистские критерии к квантовым, а потому, что из нее вытекают те и другие.

Чтобы закончить беглые замечания о споре меж­ ду Эйнштейном и Бором и перейти к проблеме син­ теза их идей, нужно еще остановиться на истоках той удивительной лояльности, с которой велся спор. Речь идет даже не о лояльности, а о чем-то большем: Эйнштейн и Бор остро переживали угрозу их исход­ ным идеям, таившуюся в аргументах противника,

ирадовались каждому найденному контраргументу. Но и Эйнштейн, и Бор видели друг у друга не толь­ ко угрожающие их позициям аргументы, но и им­ пульсы для развития и уточнения своих позиций. Конечно, это связано с личными чертами Эйнштейна

иБора, но не только с ними. Для обоих мыслителей характерно очень глубокое понимание недостаточно­ сти, ограниченности и неокончательного характера

каждой физической концепции. Более того, и у Эйн­ штейна, и у Бора существовало интуитивное пред­ восхищение синтеза противоречивых идей.

Речь идет не только о близости позиций Эйнштей­ на и Бора, но также о постоянном излучении каждой из противостоящих друг другу концепций образов и

329

идей, ^которые становились для другой концепции исходным пунктом уточнения и обобщения. Только сейчас и только в самой неоднозначной форме мы можем сказать, куда толкало физику подобное взаи­ модействие идей Эйнштейна и Бора.

Сейчас видно, что конфликт между Эйнштейном и Бором отражал не столько психологические или биографические различия, сколько длительную разоб­ щенность исходных постулатов теории относительно­ сти, с одной стороны, и квантовой механики — с дру­ гой. Такого рода конфликты могут быть сняты толь­ ко самой наукой при переходе ее на такую ступень, где разобщенные постулаты оказываются выводами из более общего постулата. Во второй половине сто­ летия, когда теоретическая физика все решительнее стремится перейти от релятивистских поправок, вно­ симых в квантовомеханические соотношения, к си­ стематическому (в смысле, о котором говорил Эйн­ штейн, т. е. обладающему «внутренним совершенст­ вом») синтезу релятивистских и квантовых идей, яснее видны и сущность конфликта, и действитель­ ная конгениальность, и пути синтеза идей Эйнштей­ на и Бора.

5

Реплики Эйнштейна по существу касались не толь­ ко той грани, которая отделяет квантовую механику от классических (в общем случае релятивистских) представлений. Они касались и той грани, которая отделяет квантовую механику, созданную в 1924— 1927 гг., от более радикальной неклассической пози­ ции. Именно поэтому указанные реплики и толкали

330

Квайтбвуй Механику йе назад, а вперед к дальней­ шему обобщению и уточнению. Квантовая механика зиждется на некоторых допущениях, без которых она переходит в более общую теорию. Бор менее, Чем кто-либо другой, был склонен абсолютизировать Допущения, лежащие в основе квантовой механики. Поэтому его мысль так резонировала на реплики Эйнштейна. В результате споров все отчетливее вы­ рисовывалось основное допущение квантовой меха­ ники. Эйнштейн указывал на те стороны квантовой механики, которые, как ему казалось, были лишены «внутреннего совершенства». Бор в своих возраже­ ниях все точнее формулировал квантовомеханиче­ ские соотношения как вывод из наиболее общего (для квантовой механики), единого постулата. В чем же состоит этотпостулат? О нем сейчас можно ска­ зать гораздо конкретнее и точнее, чем в начале дис­ куссии между Эйнштейном и Бором.

Конкретнее и точнее можно сейчас охарактеризо­ вать и основной постулат, лежащий в основе теории относительности.

Этот исходный постулат становился более ощути­ мым и явным в результате развития квантовой ме­ ханики. Эйнштейну в полемике с Бором не нужно было защищать основные идеи своей теории. Прин­ ципы теории относительности не были предметом дискуссии. Эйнштейну не приходилось защищаться. Он мог занимать в споре чисто наступательную по­ зицию. И это было трагедией Эйнштейна, потому что по существу ему нечего было защищать. Еди­ ная концепция поля не приобрела такой формы, ко­ торая позволила бы ей соперничать с идеями Бора. Но реплики Бора и развитие квантовой механики в целом находили живой отклик в сознании Эйнштей­

331