Атомная физика и человеческое познание
Шрифт:
Что касается сравнения разума с инстинктом, то прежде всего важно себе представить, что никакое настоящее человеческое мышление невозможно без употребления понятий, выраженных на каком-то языке, которому всякое новое поколение должно учиться заново. Это употребление понятий и представлений фактически сильно подавляет инстинктивную жизнь; оно даже находится в исключающей дополнительной связи к проявлению унаследованных инстинктов. Поразительное превосходство низших животных над человеком в использовании возможностей природы для сохранения и распространения жизни, несомненно, находит часто свое истинное объяснение в том, что у таких животных мы не можем обнаружить никакого сознательного мышления в нашем смысле слова. Вспомним также удивительную способность так называемых первобытных людей ориентироваться в лесах и пустынях; хотя такая способность, по-видимому, утрачена в более цивилизованных обществах, она может при случае проснуться в любом из нас. Наличие у первобытных людей такой способности могло бы оправдать вывод, что ее применение возможно, только если не прибегать к мышлению понятиями; со своей стороны такое мышление приспособлено для целей, гораздо более разнообразных и более первостепенной важности с точки зрения развития цивилизации. Новорожденного ребенка едва можно считать человеческим существом именно потому, что он еще не пробудился для пользования понятиями; но, так как он все-таки принадлежит к человеческому роду, хотя он и беспомощнее большинства молодых животных, он, конечно, обладает органической возможностью получить путем обучения культуру, позволяющую ему занять место в том или ином людском обществе.
Такие рассуждения сейчас же ставят вопрос, действительно ли обоснованно широко распространенное убеждение, что каждый ребенок рождается с предрасположением для восприятия какой-то своей особой человеческой культуры; может быть, мы скорее должны считать, что любая культура может быть насаждена и будет процветать на совершенно разных физических почвах. Конечно, мы здесь затрагиваем предмет еще не разрешенных споров среди генетиков, которые занимаются интересными исследованиями о наследовании физических особенностей. В связи с такими спорами мы должны, однако, прежде всего помнить, что различение между генотипом и фенотипом [7] , столь плодотворное для разъяснения наследственности у растений и животных, существенно предполагает второстепенность влияния внешних условий жизни на характерные свойства вида. В случае же характерных свойств культур человеческих обществ проблема, однако, меняется на обратную в том смысле, что основой для классификации здесь являются традиционные обычаи, сформированные в ходе истории данного общества под влиянием естественного его окружения. Эти обычаи так же, как и их предпосылки, должны быть подробно проанализированы в первую очередь; лишь затем можно будет перейти к оценке влияния унаследованных биологических различий на развитие и сохранение соответствующих культур. Действительно, характеризуя разные нации и, более того, разные семейства внутри одной нации, мы в большой степени можем считать биологические признаки и духовные традиции не зависимыми друг от друга; и даже было бы соблазнительно считать прилагательное «человеческий» относящимся, по определению, исключительно к тем признакам, которые не связаны прямо с телесной наследственностью.
7
Согласно БСЭ, «генотип» есть наследсвенная основа организма. «Фенотип» есть совокупность свойств и признаков организма, соложившихся в процессе его индивидуального развития. — Прим. ред.
С первого взгляда может показаться, что такая позиция означала бы излишнее подчеркивание чисто словесных вопросов. Но весь рост физических наук учит нас тому, что зародыш плодотворного развития часто таится именно в надлежащем выборе определений. Например, если мы подумаем о той ясности, которую внесла в разные отрасли науки аргументация теории относительности, мы действительно увидим, какой прогресс может заключаться в таких формальных усовершенствованиях. Как я уже намекал раньше в моем выступлении, релятивистские точки зрения, без сомнения, могут тоже способствовать более объективному взгляду на соотношения между человеческими культурами; различия между их традициями во многом походят на различия между эквивалентными способами описания физического опыта. Эта аналогия между физическими и гуманитарными проблемами имеет, однако, ограниченный размах, и преувеличение ее привело даже к неправильному пониманию сущности самой теории относительности. В самом деле, единство релятивистской картины мира как раз и влечет за собой возможность для всякого наблюдателя предсказывать в рамках своих собственных представлений, как другой наблюдатель будет описывать свой физический опыт в рамках понятий, естественных для него. Главными препятствиями для непредубежденной точки зрения на отношение между разными человеческими культурами являются, однако, глубоко коренящиеся различия между традициями, составляющими тот фон, на котором основывается культурная гармония в разных человеческих обществах; эти различия и исключают всякое простое сравнение между такими культурами.
Главным образом именно в связи с этим точка зрения дополнительности выступает как средство справиться с положением. Действительно, при изучении человеческих культур, отличных от нашей собственной, мы имеем дело с особой проблемой наблюдения, которая при ближайшем рассмотрении обнаруживает много признаков, общих с атомными или психологическими проблемами; в этих проблемах взаимодействие между объектом и орудием измерения, или же неотделимость объективного содержания от наблюдающего субъекта, препятствует непосредственному применению общепринятых понятий, пригодных для объяснения опыта повседневной жизни. Особенно при изучении культур первобытных народов этнологи не только отдают себе отчет о риске испортить такую культуру неизбежным контактом, но встречаются, кроме того, и с проблемой воздействия таких исследований на их собственную позицию как людей. Я имею здесь в виду хорошо знакомое исследователям неизвестных стран потрясение их собственных, до тех пор не осознанных предрассудков, которое они испытывают, встретив неожиданную внутреннюю гармонию, которую человеческая жизнь может представить даже при условиях и традициях, радикально отличных от их собственных. В качестве особо убедительного примера я мог бы напомнить вам, до какой степени в некоторых обществах роли мужчин и женщин противоположны нашим не только в отношении домашних и общественных обязанностей, но также и в отношении поведения и интеллекта. Многие из нас, может быть, сначала и откажутся допустить возможность того, что только из-за каприза судьбы люди, о которых идет речь, имеют свою особую культуру, а не нашу, а у нас не их культура, а наша собственная. Всякое сомнение на этот счет уже заключает в себе измену национальному самодовольству, свойственному всякой человеческой культуре, замкнутой в себе.
В атомной физике слово «дополнительность» употребляют, чтобы характеризовать связь между данными, которые получены при разных условиях опыта и могут быть наглядно истолкованы лишь на основе взаимно исключающих друг друга представлений. Употребляя теперь это слово в том же примерно смысле, мы поистине можем сказать, что разные человеческие культуры дополнительны друг к другу. Действительно, каждая такая культура представляет собой гармоническое равновесие традиционных условностей, при помощи которых скрытые потенциальные возможности человеческой жизни могут раскрыться так, что обнаружат новые стороны ее безграничного богатства и многообразия. Конечно, в этой области не может быть и речи о таких абсолютно исключающих друг друга соотношениях, как те, какие имеются между дополнительными данными о поведении четко определенных атомных объектов. Ведь едва ли существует культура, про которую можно было бы сказать, что она полностью самобытна. Наоборот, все мы знаем из многочисленных примеров, как более или менее тесный контакт между разными человеческими обществами может привести к постепенному слиянию традиций, из чего рождается совсем новая культура. Смешение народов в результате эмиграции или завоеваний имеет важное значение для прогресса человеческой цивилизации, и об этом едва ли нужно напоминать. Величайшая перспектива гуманитарных исследований, может быть, и состоит в том, чтобы, все больше и больше расширяя наши знания по истории развития культуры, способствовать тому постепенному устранению предубеждений, которое является общей целью всех наук.
Как я уже подчеркнул в начале своего выступления, внести какой-нибудь непосредственный вклад в решение проблем, обсуждаемых знатоками на настоящем конгрессе, выходит далеко за мои возможности. Моей единственной целью было дать вам понятие об общей гносеологической позиции, которую мы вынуждены занять в области, столь далекой от людских страстей, какой является анализ простых физических опытов. Я не знаю, однако, нашел ли я нужные слова, чтобы дать вам это общее понятие, и, прежде чем закончу, я позволю себе рассказать вам про один случай, который очень ярко напомнил мне о моих ограниченных возможностях в этом отношении. Я хотел как-то объяснить одной аудитории, что я употребляю слово «предубеждение» без всякого оттенка осуждения других культур, но просто для того, чтобы характеризовать нашу неизбежно несколько предвзятую систему понятий. Для этого я в шутку напомнил о традиционных предубеждениях, которые датчане питают по отношению к своим шведским братьям по ту сторону прекрасного Зунда, расстилающегося за этими окнами; братьям, с которыми мы сражались в течение столетий даже в стенах этого замка и из контакта с которыми мы в течение веков извлекли так много плодотворного вдохновения. Поймите же, какой удар я получил, когда после моего доклада один из слушателей подошел ко мне и сказал, что он не понимает, за что я так ненавижу шведов. Очевидно, я выражался тогда довольно туманно, и боюсь, что и сегодня говорил очень непонятно. Тем не менее я надеюсь, что я все же говорил не настолько неясно, чтобы могли возникнуть подобные недоразумения относительно цели и направленности моих рассуждений.
ДИСКУССИИ С ЭЙНШТЕЙНОМ О ПРОБЛЕМАХ ТЕОРИИ ПОЗНАНИЯ В АТОМНОЙ ФИЗИКЕ
Когда я получил от издателя серии «Современные философы» («Living Philosophers») предложение написать статью для настоящего тома, в котором современные исследователи чествуют Альберта Эйнштейна за его колоссальный вклад в область естественных наук и в котором они выражают благодарность всего нашего поколения за проложенный его гением путь, я много размышлял о том, как бы мне лучше выразить, насколько я ему обязан за его вдохновляющие идеи. При этом я живо вспомнил встретившиеся мне на протяжении ряда лет многочисленные случаи, когда я имел удовольствие обсуждать с Эйнштейном гносеологические проблемы, поставленные новейшим развитием атомной физики; и я подумал, что едва ли я мог бы дать что-нибудь лучшее, чем рассказ об этих спорах, которые — хотя они и не привели к полному согласию — были для меня чрезвычайно ценными и стимулирующими. В то же время я надеюсь, что такой рассказ может дать более широким кругам представление о том, насколько полезен был открытый обмен мыслями для прогресса в области, где новые результаты время от времени требовали от нас пересмотра наших воззрений.
Главным предметом нашего спора с самого начала был вопрос о том, какую позицию следует занять по отношению к тем отклонениям от привычных принципов описания природы, которые характерны для новейшего развития физики. Я имею в виду тот путь, на который вступила физика в первом году нашего века в результате открытия Планком универсального кванта действия. Это открытие выявило в законах природы черту атомистичности, которая выходит далеко за пределы старого учения об ограниченной делимости материи; действительно, это открытие показало нам, что классические теории физики являются идеализациями, которые допускают однозначное применение только в тех предельных случаях, когда все величины размерности действия велики по сравнению с квантом действия. На обсуждении стоял вопрос, следует ли рассматривать отказ от причинного описания атомных процессов, фактически содержащийся в попытках овладеть новым положением вещей, как временное пренебрежение идеалами, которые в конечном счете снова вернут свои права, или же дело идет о необратимом шаге на пути к настоящей гармонии между анализом и синтезом физических явлений. Для того чтобы дать как можно более ясное представление о том фоне, на котором протекали наши споры, и об аргументах, выдвигавшихся в пользу той или другой из противоположных точек зрения, я считаю необходимым напомнить с достаточной подробностью главные черты того развития теории, в которое сам Эйнштейн внес такой решающий вклад.
Как известно, Больцман впервые установил наличие внутренней связи между законами термодинамики и статистическими закономерностями, которые проявляются в механических системах с большим числом степеней свободы. Идея о существовании этой связи была руководящей идеей Планка в его остроумном исследовании проблемы теплового излучения — исследовании, приведшем его к фундаментальному открытию. Рассуждения Планка были в основном статистического характера; Планк весьма осторожно избегал окончательных выводов о том, в какой мере существование кванта действия означает отход от основных законов механики и электродинамики. Сущность же великого вклада Эйнштейна в квантовую теорию (1905) как раз и состояла в признании того, что такие физические явления, как фотоэффект, могут непосредственно зависеть от индивидуальных квантовых эффектов [1]. В те же годы, когда Эйнштейн, развивая свою теорию относительности, создавал тем самым новую основу физики, он одновременно исследовал своим дерзким умом новые черты атомизма, уводившие далеко за рамки классической физики.
Таким путем безошибочная интуиция Эйнштейна привела его шаг за шагом к выводу, что всякий излучательный процесс состоит из испускания или поглощения индивидуальных световых квантов или «фотонов» с энергией и количеством движения
E = h?
P = h? (1)
причем h есть постоянная Планка, тогда как ? есть число колебаний в единицу времени, а ? — число волн на единицу длины. Представление о фотоне, при всей его плодотворности, выдвинуло совершенно непредусмотренную дилемму, поскольку всякая простая корпускулярная картина излучения явно несовместима с явлениями интерференции, которые представляют важную особенность процессов излучения и могут быть описаны только при помощи волновой картины. Острота дилеммы подчеркивается тем фактом, что интерференционные явления — это единственное средство для определения тех самых понятий частоты и длины волны, которые входят в соотношения для энергии и количества движения фотона.
При таком положении вещей не могло быть и речи о попытке причинного анализа явлений излучения; дело могло идти только о том, чтобы путем комбинированного применения противоположных картин вычислять вероятности отдельных актов излучения. Здесь очень важно полностью отдавать себе отчет в том, что при таких обстоятельствах привлечение законов вероятностей преследует существенно другие цели, чем обычное применение статистических соображений в качестве практического способа объяснения свойств механических систем с весьма сложной структурой. В самом деле, в квантовой физике дело не в такого рода сложности, а в непригодности классической системы представлений для передачи своеобразных черт неделимости или «индивидуальности», характеризующих элементарные процессы.