“Теория дает хорошие результаты, но едва ли приближает нас к тайне Всевышнего”, – писал Альберт Эйнштейн в декабре 1926 года. – “Во всяком случае я убежден, что Он не играет в кости”.
Эйнштейн отвечал на письмо немецкого физика Макса Борна. Сердце новой теории квантовой механики, утверждал Борн, бьется беспорядочно и неуверенно, как будто страдает от аритмии. Если до появления квантов физика всегда сводилась к тому, чтобы сделать это и получить то, то новая квантовая механика, как оказалось, говорит, что когда мы делаем это, мы получаем то только с определенной долей вероятности. А в некоторых обстоятельствах мы можем получить что-нибудь и другое.
Эйнштейну это не понравилось, и его настойчивое утверждение, что Бог не играет в кости со Вселенной, эхом отдавалось на протяжении десятилетий. Но что имел в виду Эйнштейн? И как он представлял себе Бога?
Герман и Паулина Эйнштейн были ашкеназскими евреями, не соблюдавшими обряды. Несмотря на секуляризм родителей, девятилетний Альберт открыл для себя иудаизм и принял его с большой страстью. Некоторое время он даже был послушным, соблюдающим все правила евреем. Следуя еврейскому обычаю, его родители каждую неделю приглашали одного бедного ученого разделить с ними трапезу, и от этого бедного студента-медика Макса Талмуда (впоследствии Талми) молодой и впечатлительный Эйнштейн узнал о математике и естественных науках.
Он буквально проглотил 21 том веселых “Популярных книг по естествознанию” Аарона Бернштейна (1880). Затем Талмуд направил его в сторону “Критики чистого разума” Иммануила Канта (1781), откуда он перешел к философии Дэвида Юма. Ну а от Юма было совсем близко к австрийскому физику Эрнсту Маху, чья философия, основанная на явном эмпиризме и принципе “вижу – значит верю”, требовала полного отказа от метафизики, включая понятия абсолютного пространства и времени, а также существования атомов.
Но это интеллектуальное путешествие неумолимо обнажило конфликт между наукой и священным писанием. Теперь взбунтовался уже 12-летний Эйнштейн. У него возникло глубокое отвращение к догмам официальной религии, которое сохранилось на всю его жизнь, отвращение, которое распространялось на все формы авторитаризма, включая любой вид догматического атеизма.
Эта юношеская, жесткая диета эмпирической философии сослужит Эйнштейну хорошую службу 14 лет спустя. Отказ Маха от абсолютного пространства и времени помог сформировать специальную теорию относительности Эйнштейна (включая культовое уравнение E = mc2), которую он сформулировал в 1905 году, работая “техническим экспертом третьего класса” в Швейцарском патентном бюро в Берне.
Десять лет спустя Эйнштейн завершит трансформацию нашего понимания пространства и времени, сформулировав общую теорию относительности, в которой сила гравитации заменяется искривленным пространством. Но с возрастом (и мудростью) он стал отвергать агрессивный эмпиризм Маха и однажды заявил, что “Мах был настолько же хорош в механике, насколько убог в философии”.
Со временем Эйнштейн занял гораздо более реалистическую позицию. Он предпочитал принимать содержание научной теории реалистично, как условно “истинное” представление объективной физической реальности. И, хотя он не хотел участвовать в религии, вера в Бога, которую он пронес с собой со времен короткого флирта с иудаизмом, стала основой, на которой он построил свою философию. Когда его спросили об основе его реалистической позиции, он объяснил: “У меня нет лучшего выражения, чем термин “религиозный”, для этой веры в рациональный характер реальности и в ее доступность, по крайней мере до некоторой степени, человеческому разуму”.
Но Бог Эйнштейна был Богом философии, а не религии. Когда много лет спустя его спросили, верит ли он в Бога, он ответил: “Я верю в Бога Спинозы, который проявляет себя в законной гармонии всего сущего, но не в Бога, который заботится о судьбах и делах человечества”. Барух Спиноза, современник Исаака Ньютона и Готфрида Лейбница, считал Бога тождественным природе. За это он прослыл опасным еретиком и был отлучен от еврейской общины Амстердама.
Бог Эйнштейна – бесконечно высший, но безличный и неосязаемый, изощренный, но не злобный. И он жестко детерминирован. По мнению Эйнштейна, “закономерная гармония” Бога устанавливается во всем космосе благодаря строгому соблюдению физических принципов причины и следствия. Таким образом, в философии Эйнштейна нет места для свободы воли: “Все определяется, как начало, так и конец, силами, над которыми мы не властны… мы все танцуем под таинственную мелодию, напеваемую далеким невидимым игроком”.
Специальная и общая теории относительности дали радикально новое представление о пространстве и времени и их активном взаимодействии с материей и энергией. Эти теории полностью соответствуют “закономерной гармонии”, установленной Богом Эйнштейна. Но новая теория квантовой механики, которую Эйнштейн также помог основать в 1905 году, рассказывает совсем другую историю. Квантовая механика говорит о взаимодействии материи и излучения в масштабах атомов и молекул на пассивном фоне пространства и времени.
В 1926 году, австрийский физик Эрвин Шредингер радикально изменил теорию, сформулировав ее в терминах довольно непонятных “волновых функций”. Сам Шредингер предпочитал интерпретировать их реалистично, как описание “волн материи”. Но росло общее мнение, активно поддерживаемое датским физиком Нильсом Бором и немецким физиком Вернером Гейзенбергом, что новое квантовое представление не следует воспринимать слишком буквально.
По сути, Бор и Гейзенберг утверждали, что наука, наконец, преодолела концептуальные проблемы, связанные с описанием реальности, о которых философы предупреждали на протяжении веков. Бор цитирует следующие слова: “Квантового мира не существует. Есть только абстрактное квантовое физическое описание. Неправильно думать, что задача физики – выяснить, как устроена природа. Физика касается того, что мы можем сказать о природе”. Это расплывчатое позитивистское утверждение повторил Гейзенберг: “Мы должны помнить, что то, что мы наблюдаем, – это не природа сама по себе, а природа, подвергнутая нашему методу исследования”.
Их широко антиреалистическая “копенгагенская интерпретация” – отрицание того, что волновая функция представляет реальное физическое состояние квантовой системы – быстро стала доминирующим способом мышления о квантовой механике. Более поздние варианты таких антиреалистических трактовок предполагают, что волновая функция – это просто способ “кодирования” нашего опыта или наших субъективных убеждений, полученных на основе нашего физического опыта, что позволяет нам использовать то, что мы узнали в прошлом, для предсказания будущего.
Но это совершенно не соответствовало философии Эйнштейна. Эйнштейн не мог принять интерпретацию, в которой главный объект представления – волновая функция – не является “реальным”. Он не мог смириться с тем, что его Бог допустил, чтобы “закономерная гармония” полностью развалилась на атомном уровне, принеся с собой беззаконный индетерминизм и неопределенность, которые нельзя полностью и однозначно предсказать исходя из их причин.
Таким образом, была подготовлена сцена для одного из самых замечательных споров во всей истории науки, когда Бор и Эйнштейн столкнулись лицом к лицу в вопросе интерпретации квантовой механики. Это было столкновение двух философий, двух конфликтующих наборов метафизических представлений о природе реальности и о том, что мы можем ожидать от ее научного представления. Дебаты начались в 1927 году, и хотя главных героев уже нет с нами, дебаты все еще очень живы.
И не решены.
Вряд ли Эйнштейн был бы особенно удивлен этим. В феврале 1954 года, всего за 14 месяцев до своей смерти, он написал в письме американскому физику Дэвиду Бому: “Если Бог создал мир, его главной заботой, конечно, не было облегчить нам его понимание”.
Читайте также: Призрачный квантовый мир Эйнштейна