無盡的探索(29)_卡爾·波普爾

二九

　　◎18．實在論和量子論

　　雖然我的《研究的邏輯》對於有些人看起來也許有點像是對維也納學派的批判，但是它的主要目的是建設性的。我曾試圖提出一種人類知識理論，但是我對人類知識的看法與古典哲學家們的看法迥然不同。一直到休謨、穆勒和馬赫，大多數哲學家都把人類知識看成是某種固定不變的東西。甚至休謨，他自認為是個懷疑論者，並且寫了《人性論》希望徹底改革社會科學，也幾乎把人類知識和人類習慣混為一談。人類知識幾乎是眾所周知的東西：如貓在席子上；尤利烏斯·愷撒遭到暗殺；草是綠色的。在我看來這一切根本不值得注意。值得注意的是有關問題的知識。知識的成長——發現。

　　如果我們把知識理論看作是一種關於發現的理論，那麼最好考察科學的發現。知識成長的理論尤其應該說明了物理學的成長以及物理學中各派意見的衝突。

　　1930年，我在赫爾伯特·費格爾的鼓勵下開始寫書，當時現代物理學正處於動亂之中。在1925年韋爾納·海森堡就已創立了量子力學；但是幾年之後，局外人——包括專業物理學家才認識到，已經實現了一個重大的突破。並且從一開始，就存在著歧見和混亂。兩位最偉大的物理學家愛因斯坦和玻爾——也許也是20世紀兩位最偉大的思想家——各持己見。他們的分歧直至1955年愛因斯坦去世時仍然向1927年索爾威會議上出現的分歧一樣沒有變化。有一個廣泛流傳的神話說，玻爾在他同愛因斯坦的爭論中獲得了勝利；大多數有創見的物理學家都支持玻爾，並且同意這個神話。但是兩位最偉大的物理學家德布羅意和薛定諤卻很不滿意玻爾的觀點（後來被人們稱為「量子力學的哥本哈根詮釋」），他們按照一條獨立的思路工作。第二次世界大戰後，又出現了若干重要的對哥本哈根學派持不同意見者，特別是玻姆、邦格、朗代、馬格瑙和維日耶。

　　哥本哈根詮釋的反對者一直是少數，並且他們會仍然如此。他們之間的觀點並不一致。但是，在哥本哈根正統派內也可以看出有許多分歧。這個正統派的成員似乎沒有注意到這些分歧，或者他們無論如何沒有為這些分歧擔憂，正如他們似乎沒有察覺到他們的觀點中具有的困難一樣。而這兩點對局外人來說卻是非常引人注目的。

　　所有這些十分膚淺的評述也許說明為什麼當我第一次努力掌握量子力學（那時被稱為「新的量子論」）時，我感到不知所措。我根據書刊進行自學，有時同我談論我的困難的惟一一位物理學家是我的朋友弗朗茨·烏爾巴赫。我試圖理解這個理論，而他懷疑這個理論是可理解的——至少是否可為凡人所理解。

　　當我認識到玻恩的量子理論統計學詮釋的意義時，我才開始有所領會。起初，我並不喜歡玻恩的詮釋：薛定諤原先的詮釋由於美學上的理由，並且作為一種關於物質的說明吸引了我；但是一旦我承認這種詮釋是站不住腳的，而玻恩的詮釋是十分成功的，我就堅持後一種詮釋。因此，使我費解的是：如果玻恩的詮釋被人們所接受，那麼一個人又怎樣能夠堅持海森堡對他的測不准公式所作的闡釋。似乎顯而易見，如果量子力學應該用統計學來加以詮釋，那麼海森堡的公式也必須作如此詮釋：它們必須被詮釋為散射關係，也就是詮釋為規定量子力學實驗任何系列統計學散射的下限或齊性的上限。這種觀點現在已被廣泛接受了。（然而我應該說明，起初我總不能清楚地區分一組實驗結果的散射與一次實驗中一組粒子的散射；雖然我在「形式單一」的概率陳述中找到了解決這個問題的辦法，但只有借助趨向性觀念才能完全弄清楚它。）

　　量子力學的第二個問題是著名的「波包收縮」問題。也許很少有人會同意這一問題是1934年在我的《研究的邏輯》一書中得到解決的，但是一些很有能力的物理學家也承認這一解決的正確性。所提出的解決辦法是指出出現在量子力學中的概率是相對概率（或條件概率）。

　　第二個問題所涉及到的或許是我考慮的主要之點——猜想（後來發展成為確信）量子力學的詮釋問題都可以追溯到概率計算的詮釋問題。

　　第三個已解決的問題是一種狀態的準備與測量之間的區別。儘管我對這個問題的討論是十分正確的，並且我認為是非常重要的，但是我在一個思想實驗上犯了一個嚴重的錯誤（《研究的邏輯》第77節中）。我非常重視這個錯誤；那時我不知道甚至愛因斯坦也犯了一些類似的錯誤，而且我認為我的過失證明了我的無能。我聽說愛因斯坦的錯誤是1936年在哥本哈根「科學哲學大會」以後。根據理論物理學家維克多·韋斯科夫的提議，我受到了尼爾斯·玻爾的邀請，在他的研究所裡逗留了幾天進行討論：先前我已為我用來反對馮·魏茨澤克和海森堡以及反對愛因斯坦的思想實驗作了辯護，前兩人的論據並不使我十分信服，但後者的論據確實使我信服，我也和梯爾林以及（在牛津）和薛定諤討論了這個問題，薛定諤告訴我，他為量子力學而怏怏不樂，他認為沒有人能夠真正理解它。因此當玻爾告訴我關於他與愛因斯坦的討論——他後來在施爾普的《愛因斯坦》卷中描述了那些討論——時我是處於一種失敗主義的情緒中。

　　我並沒有想到從這一事實中得到安慰：即根據玻爾的說法，愛因斯坦和我一樣犯了錯誤；我感到我失敗了，並且我不能抵制玻爾個性的巨大影響。（在那些日子裡，玻爾無論如何是不可抗拒的。）我多少還是屈服了，儘管我仍然為我對「波包收縮」的解釋作辯護。韋斯科夫似乎樂於接受它，而玻爾卻過於渴望闡述他的互補性理論，以致不能對我為宣傳我的解釋所作的微薄努力給予任何注意，而我也沒有堅持這一點，因為我滿足於學習，而不是講授。當我離別玻爾時，他那和藹可親。才華橫溢、積極熱情的品質給我留下了極深刻的印象；我也幾乎覺得無疑他是正確的，而我是錯誤的。但是我不能自信我理解了玻爾的「互補性」理論，並且開始懷疑是否有別的什麼人也能理解它。雖然有些人顯然已被說服，認為他們是理解了。正如愛因斯坦後來告訴我的，還有薛定諤也有這種懷疑。

　　這使我去思考「理解」問題。玻爾以某種方式斷言，量子力學是不可理解的，只有古典物理學是可以理解的，並且我們不得不順從這一事實：量子力學只能部分被理解，而且只有通過古典物理學的中介去理解它。這種理解的一部分是通過古典的「粒子圖像」達到的，大部分是通過古典的「波圖像」達到的；這兩種圖像是不相容的，它們就是玻爾稱為「互補性的」。沒有希望去更充分地或更直接地理解這個理論，要求的卻是放棄要達到一種更充分理解的任何試圖。

　　我猜想玻爾的理論是建立在對能夠達到什麼樣的理解持十分狹隘的觀點之上。看起來玻爾想到的是用圖像和模型理解——用某種形象化理解。我認為這種觀點太狹隘了，我終於發展了一種完全不同的觀點。根據這種觀點，即要緊的不是對圖像的理解，而是對一種理論的邏輯力量的理解，就是說它的說明力，它對有關問題和其他理論的關係。多年來，我在講演中發展了這種觀點，我想第一次是在阿爾巴赫（1948年）和普林斯頓（1950年），在劍橋一次關於量子力學的講演中（1953年或1954年），在明尼阿波利斯（1962年），後來又在普林斯頓（1963年）以及其他地方（當然也在倫敦）。這個觀點可在我新近的一些論文中找到，雖然只是一個梗概。

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