Веймарская культура и формирование квантовой механики: проблема социальной детерминации в развитии науки

Понятие «детерминация» широко употребляется в научной литературе. Проблема понимания смысла детерминации – составная часть философской концепции развития, которая требует постоянного совершенствования. Понимание взаимовлияния в социальных системах дает людям возможность управлять процессами, которые проявляются как следствие причин [1].

Так Е.А. Мамчур считает, что «социальная обусловленность» – более узкое понятие по отношению к понятию «социальный детерминизм», так как последний означает, что социальные процессы – главный фактор развития научного знания. Известно, что существуют взаимосвязи в явлениях и процессах, не объясняющие причины и механизмы их порождения, но име-

ющие детерминистский характер. Следовательно, понятие детерминизма не может включать только каузальность. Е.А. Мамчур подчеркивает важную роль правильного толкования термина «социальный детерминизм» для объяснения социокультурных процессов и явлений [2].

В философии науки конца XX в. в междисциплинарной области исследования науки и технологий появилась сильная программа (СП) Дэвида Блура. Блур представил свою программу как обновленную и усиленную социологию знания. По его мнению, эпистемология является социальной эпистемологией.

Главная мысль СП: социологические описания общества являются моделями. С их использованием создаются положения в философии науки и эпистемологии, споры между философскими теориями науки являются конфликтами между социальными образами и идеологиями. Сильную программу, которую Дэвид Блур назвал «каузальной», он составил из четырех обязательных компонентов: причинно-следственная связь, беспристрастность, принцип симметрии, принцип рефлексивности. Блур считает, что социальные условия должны объяснять как истинные, так и ложные утверждения в науке [3].

Воплощением каузальной программы для Блура и его единомышленников стала работа «Веймарская культура, причинность и квантовая теория. 1917–1927 г.: адаптация германских физиков и математиков к враждебному интеллектуальному окружению» американского историка физики Пола Формана. С публикации этой работы началась широкая дискуссия о том, могут ли культурные ценности влиять на результаты исследований, связанных с конкретными дисциплинами, то есть определять содержание научного знания.

П. Форман изучает немецкоязычных физиков и математиков, которые жили в Германии в 1918–1927 гг. и внесли вклад в процесс формирования квантовой механики. Автор анализирует процесс их адаптации к «чуждому» интеллектуальному окружению, представителями которого были гуманитарии, художники, литераторы Веймарской республики. Поражение Германии в Первой мировой войне отразилось на статусе науки и общественном положении ученых, их престиж резко упал. На передовых позициях оказались гуманитарные науки, ими начали заниматься предста- вители естественных наук – физики, химики, биологи. Форман считает, что процесс этой адаптации ученых привел к движению по устранению классически понимаемой причинности из физики в Германии после 1918 г. Социальную причину влияния интеллектуальной атмосферы на формирование «акаузальной» физики после 1918 г. Форман видит в изменении престижа физикоматематических наук в немецком обществе.

Опосредованное влияние социологических факторов на развитие науки подчеркивает и Макс Джеммер в своей книге об истории квантовой механики. В отличие от П. Формана, М. Джеммер объясняет неприятие казуальности и создание новых научных теорий в Германии влиянием философского климата. Он утверждает, что философские течения конца XIX – начала XX в., такие как экзистенциализм и прагматизм, являлись социокультурными предпосылками для формирования новых положений квантовой теории. По мнению Джеммера, данные философские течения имели решающее значение в этом процессе. М. Джеммер выделяет философские труды Ш. Ренувье, Э. Бутру, С. Кьеркегора и Х. Гёффдинга. Ренувье был одним из первых философов, усомнившихся в принципе причинности. По мнению Бутру, в процессе измерений невозможно зафиксировать начало и конец любого отдельного явления, поэтому взаимосвязь явлений, подразумеваемая принципом причинности, является гипотетической.

В своем исследовании П. Форман пытается проанализировать подход М. Джеммера к культурным истокам квантовой механики. Он упоминает также А. Зоммерфельда, получившего ряд важных результатов в рамках «старой квантовой теории», пишет о Г. Вейле и Г. Рейхенбахе, которые пропагандировали вероятностный, а не однозначный детерминизм [4].

В своей статье Форман также пытается ответить на вопрос: в чем заключается усиление влияния интеллектуальной атмосферы на формирование акаузальной физики после 1918 г.? По мнению автора этот вопрос можно решить психологическим и социологическим путем, исследователь выбирает второй путь. Он считает, что ответом на социальное окружение ученого прежде всего является изменение его менталитета.

Наряду с потерей социального престижа немецкими физиками и математиками автор статьи выделяют еще одну социальную предпосылку формирования квантовой механики – это процветание философии индетерминизма в Германии. Общественное мнение прониклось враждебностью к классической науке и к ее основополагающим принципам, главными из которых были причинность и детерминизм. Это была эпоха, когда начали игнорироваться идеалы классической физики. Не только падение престижа науки, но и позицию немецких ученых в этом вопросе Форман считает основной проблемой. Первоначально физикам и математикам Веймарской республики приходилось адаптироваться к сложившимся обстоятельствам в соответствии с ожиданиями враждебного социального окружения, а к концу 1921 г. вера в «акаузальность» была принята их большинством. Изменилось мировоззрение многих ученых, что Форман демонстрирует на конкретных примерах. Он особо выделяет В. Нернста, В. Шотки, Л. фон Мизеса, которые в течение трех лет отказались от детерминизма. Большинство ученых пересматривало основополагающие принципы науки для повышения ее престижа. При замене однозначного детерминизма вероятностным, а категории причинности – случайностью, появились возможности для введения основополагающих понятий квантовой механики [5].

Критика детерминизма проводилась философскими, культурологическими, а не только собственно естественнонаучными средствами. Это создавало благоприятную почву для становления и признания других концепций, базирующихся на случайности, вероятности, индетерминизме в качестве альтернативных.

В качестве примера ситуации создания альтернативных теорий можно привести многолетнюю дискуссию Эйнштейна–Бора по фундаментальным основам квантовой теории, полноте ее описания, детерминизма и вероятности, а также роли антропологического фактора в квантовой физике – наблюдателя. В результате полемики этих двух ученых был получен следующий результат: Эйнштейн определил квантовую теорию как неполную, Бор же ему возразил, что практическая эффективность теории от этого не уменьшается. Действительно, достижения квантовой теории сде- лали возможными достижения микроэлектроники, лазерной технике и многие другие.

Наряду с развитием науки, другим результатом дискуссии полемики Эйнштейна–Бора стало образование научных школ с двумя противоположными точками зрения: первая – во главе со Э. Шредингером и советским физиком В. Фоком, вторая – во главе с Бором. Этот спор ученых – Эйнштейна и Бора – вероятно, можно рассматривать не только как научную, но и как социальную предпосылку развития конкретного научного знания – квантовой механики.

Совместима ли детерминистическая картина мира с квантовой физикой? Лапласовский детерминизм имеет место в классической физике, где движение тел полностью определяется уравнениями законов механики Ньютона, позволяющими рассчитать траекторию движения объекта в любой момент времени при наличии известных начальных условий. Таким образом, в классической физике принцип причинности сводится к однозначной цепочке взаимосвязанных событий.

В квантовой физике невозможно применение лапласовского детерминистического описания мира и это связано прежде всего с процессом измерения. Одинаковые эксперименты, проводимые в одинаковых условиях, не обязательно приведут к одинаковому результату. В квантовой механике реальность не определена до восприятия ее экспериментатором. Состояние объекта в ней описывается волновой функцией, а квантовая причинность объясняется уравнением Э. Шредингера. Из волновой функции можно получить лишь информацию о вероятности получения некоторого результата измерений. Философские понятия «случайность», «закономерность», «вероятность» приобретают другой смысл в квантовом мире. С помощью квантово-механической вероятности и принципа дополнительности Бора можно создавать новые по содержанию понятия причинность–случайность, непрерывность– дискретность и др. Понятие вероятности является логической основой квантовой механики, основные идеи которой были сформулированы Н. Бором, Э. Шредингером, Л. де Бройлем, В. Гейзенбергом и П. Эренфестом и содержали особый, новый философский смысл. При анализе квантовых явлений на первом месте оказалась вероятность протекания процесса локализации объекта.

Вероятность в классической физике – численная мера объективной возможности наступления события. В механике предпринимались попытки связать классические представления с квантовой картиной мира. Успех в этом вопросе был достигнут П. Эренфестом, который установил, что усредненные значения квантовых величин удовлетворяют уравнениям классической физики. Кроме того, для выполнения программы социологии знания Блура важным стало эмпирическое понятие вероятности фон Мизеса. Вероятность – это предел последовательности относительных частот. Популярность мизесовского определения вероятности – свидетельство духа Веймарской республики с ее культом относительного, эмпирического, вероятностного знания, с ее скептическим отношением к строгим причинным законам. Это отношение к законам науки как к вероятностным утверждениям. Интересно, что понятие вероятности фон Мизеса также было популярно в раннем Советском Союзе, многие интеллектуалы которого, как и интеллектуалы Веймарской Германии, стремились порвать связи, преодолеть преемственность с предшествующими этапами развития соответствующих обществ.

Таким образом, Форман считает, что изменения в научной идеологии были адаптацией к Веймарскому интеллектуальному окружению и существует особенность, не существующая вне германской культурной сферы: это отрицание «каузальности» [5]. Автор попытался раскрыть в своей статье ментальность научного сообщества германских физиков и математиков. Однако критики считают, что статья Формана не дает ответа на вопрос о механизмах преобразования скептицизма в отношении принципа причинности в процесс формирования квантовой механики. Впрочем, этой критике можно возразить, если учесть, что материальные и духовные социальные факторы влияют на науку не напрямую, а через ее репрезентацию в виде особой (научной) формы общественного сознания, влияют на менталитет ученых, и уже через него они опосредованно влияют на развитие науки. Категория менталитета позволяет, например, решать вопросы о том, почему данное открытие сделал этот ученый, а не другой, располагавший той же базой фактов, а также почему научное сообщество легко 32

принимает одну новую идею и долго не принимает другую. Возможно, именно исследование менталитета выдающихся ученых даст понимание механизма рождения новых теорий и открытий, а также поможет найти их взаимосвязь с социокультурными процессами в обществе [6].

Конечно, насколько именно эти условия и возможности приводят к возникновению квантовой механики – это вопрос дальнейших исследований. Но, во всяком случае очевидно, что знаменитое исследование Пола Формана «Веймарская культура, причинность и квантовая теория. 1917–1927 г.: адаптация германских физиков и математиков к враждебному интеллектуальному окружению» положило начало новому видению влияния социальных факторов на развитие науки.

С. 21–23.

WEIMAR CULTURE AND THE FORMATION OF QUANTUM MECHANICS: THE PROBLEM OF SOCIAL DETERMINATION