ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 0
|
случае |
предметная область — с точностью, правда, |
до |
неко |
||||
|
торых |
немаловажных |
деталей — уже |
задана. |
Это |
внутри- |
||
/ |
.■ атомные процессы и участвующие в |
них частицы |
и |
поля. |
||||
Речь идет о том, чтобы выяснить, как именно символы мате- |
||||||||
( |
матического формализма |
квантовой |
механики |
соотносятся с |
||||
\объектами предметной |
области и как объекты предметной |
|||||||
' ) - |
/области представлены |
в |
этом соотношении — непосредствен- |
|||||
/ но или опосредствованно |
и если опосредствованно, |
то |
чем и |
/как они опосредствованы.
!Эта проблема возникла именно потому, что по отноше-
'нию к математическому формализму квантовой механики
сразу же выяснилось, |
что он не может, говоря словами |
|
А. Эйнштейна, рассматриваться как «прямое |
изображение |
|
физической реальности |
в пространстве и времени». Вопрос |
|
о том, что же в таком случае он изображает, и |
составляет |
суть проблемы интерпретации квантовой механики.
Таким образом, в применении к интерпретации квантовой
механики вопрос ставится, во-первых, о различении между
правильными (в смысле формальной правильности) и непра вильными интерпретациями и, во-вторых, о критериях выде
ления среди правильных интерпретаций единственной объек
тивно-истинной интерпретации, раскрывающей в деталях,
каким образом формализм |
квантовой механики соотносится |
||||
с |
частицами |
и |
атомными |
процессами [см. 14]. |
|
теорииатомными. |
|
|
|||
Критерий |
совместимости |
с математическим формализмом |
|||
Совместимость с |
математическим формализмом тео |
рии, т. е. формальная правильность интерпретации, высту
пает совершенно естественным и необходимым критерием,
которому должна удовлетворять любая интерпретация. Этот момент настолько бесспорен, что на нем можно больше не останавливаться. Понятно, что при этом математический
формализм теории мы считаем заданным и отвлекаемся от его возможных изменений в процессе развития физической науки. Заметим, что почти уже полувековой опыт развития
и применения квантовой механики достаточно подтвердил соответствие этого формализма действительности в той обла
сти, где этот формализм применяется и где он позволяет ус
пешно производить необходимые расчеты и предсказания.
Критерий отсутствия парадоксальности. Этот критерий
учитывает уже специфику предметной области, к которой
должна относиться истинная интерпретация. В |
соответствии |
|
с этим критерием интерпретация не |
должна приводить к па |
|
радоксам, т. е. к противоречиям с |
важными |
принципами, |
78
сохраняющими силу, несмотря на революцию в физике (на
пример, принципами термодинамики, принципами теории от
носительности, принципом причинности и т. д.). Так, при
истолковании волновой функции как прямого изображения
волновых процессов, происходящих в пространстве с течени
ем времени, появляется парадоксальный, противоречащий
принципам теории относительности вывод о мгновенном изменении состояния поля в бесконечном пространстве (так называемые «редукция, или коллапс поля»). Если на ранней
стадии развития квантовой механики эти парадоксы (указан
ные, в частности, в нескольких вариантах А. Эйнштейном)
рассматривались как свидетельства изъянов самой теории, то с современной точки зрения мы должны их понимать как
свидетельства изъянов той интерпретации теории, в рамках которой они возникают.
Критерий полноты. Интерпретация должна давать полное объяснение всем особенностям соотношения символов теории и объектов предметной области. Интерпретация, которая объясняет что-либо одно и не объясняет другого, недостаточ но полна и требует по меньшей мере дополнения новыми по
ложениями.
Критерий соответствия общим философским принципам.
Понятно, что’проблема интерпретации теории, т. е. соотнесе
ния ее содержания с объективной реальностью, непосредст
венно связана с теми фундаментальными философскими принципами, в которых выражено общее решение вопроса о соотношении человеческого знания и объективной реально
сти. В некоторых случаях при рассмотрении проблемы
интерпретации считают достаточным ввести в поле зрения
лишь тезис о существовании материи как объективной ре альности. Разумеется, в рамках статьи и даже книги, посвя
щенной интерпретации квантовой механики, нет возможно
сти достаточно полно изложить все содержание философско го знания, так или иначе определяющего выбор интерпрета
ции. Тем не менее даже при самом экономном перечислении
тех философских принципов, которые непосредственно опре деляют выбор интерпретации, одной ссылки на объективное существование материи все же недостаточно.
Выбор той или иной интерпретации неизбежно оказывает ся связанным с определенной системой представлений о наи более общих законах существования, движения и развития
материи. Признание или непризнание специфичности качест венно различных форм движения материи, существования
79
уровней материи, те или иные представления о формах де терминизма в природе, то или иное понимание соотношения
возможности и действительности, случайности и необходимо
сти, формы и содержания, явления и сущности — все это
может стать и становится основой принятия или непринятия тех или иных истолкований физического знания, той или иной
формы физической теории. Достаточно вспомнить еще раз зна менитое эйнштейновское высказывание «я не верю, что гос подь бог играет в кости», выражавшее отрицание фундамен тального характера вероятностных законов природы, чтобы
убедиться в значении общих философских представлений при выборе интерпретации.
Важнейшее значение для принятия или непринятия интер претации имеет не только общее признание познаваемости материи, но и конкретная система представлений о природе
и закономерностях познавательного процесса, представлений
оприроде научного знания, о принципах его построения и про
верки на истинность. Можно, например, признавать познавае мость материи, но придерживаться эмпиристской концепции
познания (другое дело, насколько последовательно может в этом случае быть обоснован тезис о познаваемости мира —
узкий эмпиризм всегда вел в истории философии и науки к
агностицизму). Теория познания диалектического материа
лизма, как известно, не является эмпиристской, поэтому ин терпретации, исходящие из того, что теория есть лишь описа ние непосредственно наблюдаемого, стрелок приборов, не мо
жет быть принята из принципиальных соображений.
Критерий простоты. В соответствии с принятыми вообще
в науке методологическими принципами из двух возможных
вариантов решения той или иной проблемы при прочих
равных условиях выбирается наиболее простой вари ант. Понятно, что этот принцип должен относиться также и
к выбору интерпретации. При этом, однако, необходимо уточ нить, в каком именно отношении рассматривается вопрос о
простоте интерпретации.
Простота интерпретации может, во-первых, пониматься как использование минимального числа допущений, характе ризующих отличия физического смысла квантовых понятий от физического смысла аналогичных классических понятий.
Так, наиболее простой была бы интерпретация, в которой
вообще нет ссылки на какие-либо отличия квантовых понятий от классических (т. е. сама интерпретация в этом случае бу
дет классической). Примером такой классической интерпре-
80
тации может служить простой (так сказать, прямолинейный)
вариант интерпретации с позиций концепции «скрытых пара
метров», понимаемых в смысле величин классической физи
ки. Такая интерпретация, однако, может не удовлетворять и,
как правило, не удовлетворяет уже первому бесспорному критерию — совместимости с математическим формализмом
квантовой механики, а также и другим критериям. Во-вторых, критерий простоты может пониматься как
относительная простота соединения предложенной интерпре тации с математическим формализмом теории, как наимень
шее число дополнительных «пристроек» к теории, обуслов
ленных нуждами интерпретации, и как простота самих этих
«пристроек». Так, например, в некоторых вариантах интер
претации рассматривается роль макроскопического детекто
ра (Д. И. Блохинцев, Г. Грин, X. Вакита и др.). При этом ставится задача получить (и объяснить) некоторые особен
ности квантовомеханического описания из теоретического
рассмотрения детектора как системы большого числа кван товых частиц. Эта задача оказывается достаточно сложной
уже чисто технически, и соответствующая «пристройка» к общеизвестному математическому формализму квантовой
механики получается достаточно громоздкой. Понятно, что
если можно предложить иную интерпретацию, которая удов летворила бы прочим требованиям, но не нуждалась бы в подобной «пристройке», выбор был бы в пользу этой иной
интерпретации.
В-третьих, критерий простоты может пониматься как
наименьшее отклонение от принятых в классической физике
мировоззренческих и методологических принципов, как есте
ственность интерпретации. Так, например, интерпретация квантовомеханического состояния как состояния знаний на блюдателя может рассматриваться как простая с точки зре ния первого понимания простоты (всего лишь одно дополни тельное допущение), с точки зрения второго понимания
(вообще не требуется никаких «пристроек» к формализму),
но она не будет простой с точки зрения рассматриваемого
здесь третьего понимания. Подобная интерпретация весьма
существенно усложняет вопрос о природе физического зна
ния, о предмете физики как науки и выглядит довольно
искусственной. Даже склонный к позитивизму исследователь
этой проблемы Г. Маргенау выразил сомнение в плодотвор
ности истолкования уравнений физики как уравнений, опи сывающих психические процессы [см. 15, с. 321].
6. Заказ 215 |
81 |