В таком положении как описанное, когда оказалось, что взаимопонимания трудно достигнуть не только между философами и физиками, но даже и между физиками различных школ, корень затруднений, несомненно, может иногда лежать в предпочтении определенной терминологии, соответствующей тому или иному подходу. В Копенгагенском институте, куда в те годы съезжался для дискуссий целый ряд молодых физиков из разных стран, мы имели обыкновение в трудных случаях утешаться шутками, среди которых особенно любимой была старая пословица о двух родах истины. К одному роду истин относятся такие простые и ясные утверждения, что противоположные им, очевидно, неверны. Другой род, так называемые «глубокие истины», представляют, наоборот, такие утверждения, что противоположные им тоже содержат глубокую истину. Развитие в новой области обычно идет этапами, причем хаос постепенно превращается в порядок: но, пожалуй, как раз на промежуточном этапе, где преобладают «глубокие истины», работа особенно полна напряженного интереса и побуждает фантазию к поискам твердой опоры. В этом стремлении к равновесию между серьезным и веселым мы имеем в личности Эйнштейна блестящий образец; и, выражая свое убеждение в том, что благодаря особенно плодотворному сотрудничеству целого поколения физиков мы приближаемся к той цели, где логический порядок позволит нам в большей мере избегать «глубоких истин», я надеюсь, что это убеждение будет воспринято в эйнштейновском духе и в то же время послужит извинением за отдельные высказанные на предыдущих страницах критические суждения.
Споры с Эйнштейном, составляющие предмет этой статьи, растянулись на много лет, в течение которых были достигнуты большие успехи в области атомной физики. Все наши личные встречи, долгие или короткие, неизменно производили на меня глубокое и длительное впечатление; и пока я писал этот очерк, я как бы спорил с Эйнштейном все время, даже и тогда, когда я разбирал вопросы, казалось бы, далекие от тех именно проблем, которые обсуждались при наших встречах. Что касается передачи разговоров, то здесь я, конечно, полагаюсь только на свою память; я должен также считаться с возможностью того, что многие черты развития теории квантов, в котором Эйнштейн сыграл такую большую роль, ему самому представляются в другом свете. Но я твердо надеюсь, что мне удалось дать ясное представление о том, как много для меня значила возможность личного контакта с Эйнштейном, вдохновляющее влияние которого чувствовалось всеми, кто с ним встречался.
1. Einstein A., Ann. Phys., 17, 132 (1905).
2. Bohr N. Fys. Tides., 12, 97 (1914); «Theory of Spectra and Atomic Constitution». Cambridge, University Press, 1922.
3. Einstein A., Phys. Zs., 18, 121 (1917).
4. Einstein A., Ehrenfest P., Z. f. Phys., II, 31 (1922).
5. Bohr N., Kramers H. A., Slater J. C. Phil. Mag., 47, 785 (1924).
6. Einstein A., Berl. Ber. p. 261 (1924); pp. 3, 18 (1925).
7. Heisenberg W. Zs. f. Phys., 43, 172 (1927).
8. Atti del Congresso Internationale dei Fisici, Como, Settembre 1927; Nature, 121, pp. 78, 580 (1928).
9. Institut International de Physique Solvay, Rapport et discussions du 5-e Conseil, Paris, 1928, p. 253.
10. Ibid., p. 248.
11. Einstein A., Podolsky B., Rosen N., Phys. Rev., 47, 777 (1935).
12. Bohr N., Phys. Rev., 48, 696 (1935).
13. Einslein A., J. Franklin Inst., 221, 349 (1936).
14. Bohr N. Eritenntalis, 6, 293 (1937); Phil. of Sei., 4. 289 (1937)
15. 11-e Congres international de la Lumiere, Copenhague, 1932; Na-ture, 131, 421, 457 (1933). (статья «Свет и жизнь» в настоящем сборнике)
16. New Theories in Physics, Paris, 1938, p. 11.
17. Bohr N., Diactica 1, 312 (1948).
ЕДИНСТВО ЗНАНИЙ
Прежде чем пытаться ответить на вопрос, в какой мере допустимо говорить об единстве знаний, мы позволим себе спросить, что значит самое слово «знание». Я не собираюсь вступать в академические философские рассуждения, для которых у меня едва ли имеется достаточно специальной философской эрудиции. Однако каждый естествоиспытатель постоянно сталкивается с проблемой объективного описания опыта; под этим мы подразумеваем однозначный отчет или словесное сообщение. Нашим основным орудием является, конечно, обычный язык, который удовлетворяет нуждам обыденной жизни и общественных отношений. Мы не будем заниматься здесь происхождением такого языка; нас интересуют его возможности в научных сообщениях и в особенности проблема сохранения объективности при описании опыта, вырастающего за пределы событий повседневной жизни.
Главное, что нужно себе ясно представить, это то, что всякое новое знание является нам в оболочке старых понятий, приспособленной для объяснения прежнего опыта, и что всякая такая оболочка может оказаться слишком узкой для того, чтобы включить в себя новый опыт. В самом деле, во многих областях знания научные исследования время от времени приводили к необходимости отбросить, или заново сформировать точки зрения, которые ранее считались обязательными для всякого разумного объяснения в силу своей плодотворности и кажущейся неограниченной применимости. Хотя толчок к такого рода пересмотрам дают специальные исследования, каждый такой пересмотр содержит вывод общего характера, важный для проблемы единства знаний. Действительно, расширение системы понятий не только восстанавливает порядок внутри соответствующей области знаний, но еще и раскрывает аналогии в других областях. Наше положение в отношении анализа и синтеза опыта в разных, казалось бы даже не связанных, областях знания может оказаться сходным, а это открывает возможности для еще более охватывающего объективного описания.
Когда мы говорим о системе понятий, мы имеем в виду просто-напросто однозначное логическое отображение соотношения между опытными данными. Это понятно также и в свете исторического развития, в ходе которого перестали резко отличать логику от семантических исследований и даже от филологического синтаксиса. Математика, так решительно содействовавшая развитию логического мышления, играет особую роль; своими четко определенными абстракциями она оказывает неоценимую помощь при выражении стройных логических зависимостей. Тем не менее в нашем обсуждении мы не будем рассматривать чистую математику как отдельную отрасль знания; мы будем считать ее скорее усовершенствованием общего языка, оснащающим его удобными средствами для отображения таких зависимостей, для которых обычное словесное выражение оказалось бы неточным или слишком сложным. В связи с этим можно подчеркнуть, что необходимая для объективного описания однозначность определений достигается при употреблении математических символов именно благодаря тому, что таким способом избегаются ссылки на сознательный субъект, которыми пронизан повседневный язык.
Развитию так называемых точных наук, характеризуемых установлением численных соотношений между результатами измерений, сильно способствовали абстрактные математические методы, возникшие на почве независимой разработки обобщающих логических построений. Это положение особенно хорошо поясняется в физике; первоначально под физикой понимали вообще все знания о той природе, частью которой мы сами являемся; но постепенно физика стала означать изучение элементарных законов, управляющих свойствами неживой материи. Необходимость всегда, даже в пределах этой сравнительно простой темы, обращать внимание на проблему объективного описания глубоко влияла на взгляды философских школ на протяжении многих веков. В наши дни исследование новых областей, открывшихся перед экспериментом, обнаружило, что для однозначного применения некоторых самых элементарных понятий требуются предпосылки, о которых раньше и не подозревали. Тем самым мы получили урок и по линии теории познания, причем урок этот касается и тех проблем, которые лежат далеко за пределами физики. Поэтому представляется целесообразным начать наше обсуждение с краткого обзора этого развития.
Нас завело бы слишком далеко, если бы мы стали вспоминать во всех подробностях, как была построена механика; как, с преодолением мифических космологических идей и аргументов, ссылающихся на цель наших собственных действий, возникла на основе, заложенной новаторскими работами Галилея, стройная система механики, достигшая такого совершенства благодаря мастерству и гению Ньютона. Прежде всего, принципы механики Ньютона внесли значительную ясность в проблему причины и следствия; это было достигнуто благодаря тому, что они позволяли, по состоянию физической системы в данный момент, определяемому через измеримые величины, предсказать ее состояние в любое последующее время. Хорошо известно, как такого рода детерминистическое или каузальное описание привело к механистическому пониманию природы; такой тип описания сделался идеалом научного объяснения во всех областях знания, вне зависимости от того, каким путем эти знания получены. Поэтому особенно важно отметить, что изучение более широкой области физического опыта выявило необходимость более пристального рассмотрения проблемы наблюдения.
В пределах своей обширной области применения классическая механика дает объективное описание, в том смысле, что оно основано на четко определенном употреблении представлений и идей, приспособленных к событиям повседневной жизни. Однако какими бы разумными ни казались идеализации, которыми пользуется ньютонова механика, они фактически зашли далеко за пределы опыта, к которому приспособлены наши элементарные понятия. Так, адекватное употребление понятий абсолютных пространства и времени теснейшим образом связано с практически мгновенным распространением света, позволяющим нам локализовать тела вокруг нас независимо от их скорости и располагать события в единую временную последовательность. Однако попытка составить логически стройное описание оптических и электромагнитных явлений обнаружила, что наблюдатели, движущиеся относительно друг друга с большими скоростями, будут координировать события неодинаково. Такие наблюдатели будут судить различно о форме и о положении твердых тел, и, кроме того, события в разных точках пространства, которые одному наблюдателю кажутся одновременными, другому могут показаться происходящими в разное время.