Naturvidenskab
og Humanisme
af Erwin Schrödinger*

· Forord
· Naturvidenskabens åndelige
indflydelse på menneskelivet
· Naturvidenskabens praktiske
resultater truer med at udslette den sande betydning
· En radikal ændring i vor
opfattelse af materien
· Form og ikke substans er det mest
fundamentale begreb
· Vor "models" karakter
· Kausalitet og kontinuert
beskrivelse
· Vanskelighederne ved kontinuet
· Bølgemekanikkens
nødhjælp
· Det påståede
sammenbrud af adskillelsen mellem subjekt og objekt
· Atomer eller kvanter - et gammelt
anset middel til at undgå problemet om kontinuitet
· Kan den fysiske indeterminisme
give den frie vilje en chance?
· Hvordan vor viden om fremtiden
ifølge Niels Bohr er begrænset
· Litteratur

Indholdet af denne lille bog udgøres af fire offentlige
forelæsninger, der blev holdt i februar 1950 på universitetet i Dublin,
under auspicier af Dublin instituttet for avanceret forskning, og under
titlen "Videnskaben som en del af humanismen". Hverken denne, eller
den forkortede titel, der her er valgt, dækker på adækvat
måde hele indholdet, men kun de første afsnit. I den resterende
del af bogen forsøger jeg at skildre den nuværende situation
indenfor fysikken, at skildre den på baggrund af det synspunkt, der
kommer til udtryk i titlen og i den første del, og giver på
denne måde et eksempel på, hvorledes jeg betragter den
videnskabelige stræben: som en del af menneskets bestræbelse
på at fatte den menneskelige situation.
Marts 1951, E.S.
Hvilken værdi har den naturvidenskabelige forsken? Det er
almindeligt kendt, at hvis man virkelig vil yde noget til naturvidenskabens
udvikling, må man nødvendigvis specialisere sig i langt
højere grad end før, dvs. koncentrere sig om at erhverve al
viden inden for et vist snævert område, og derefter kontrollere
og forøge denne viden ved eget arbejde - ved studier, eksperimenter og
tænken. Men når man er optaget af et sådant specialstudium,
stopper man undertiden uvilkårligt op for at overveje, hvilken
værdi det har. Har denne stræben efter viden inden for et
snævert område nogen som helst værdi i sig selv? Har alt,
hvad man har opnået inden for alle de forskellige grene af én
videnskab - lad det være fysikken eller kemien, botanikken eller
zoologien - nogen værdi i sig selv - eller har måske alt, hvad
der er opnået inden for alle videnskaber, en værdi - og i
så fald hvilken værdi?
Mange mennesker, og i særdeleshed de, hvis
interesse for videnskaben ikke er særlig stor, er tilbøjelige
til at besvare dette spørgsmål ved at påpege, hvilken
betydning naturvidenskabens resultater har haft for udviklingen af
teknologien, industrien, teknikken osv., og hvordan videnskaben, i
løbet af mindre end to århundreder, har ændret hele vor
livsmåde til ukendelighed, hvor flere og hurtigere ændringer kan
forventes i tiden, der kommer.
Få naturvidenskabsfolk vil bifalde denne
utilitarianistiske vurdering af deres arbejde. Nu er spørgsmål
om værdi selvfølgelig meget vanskelige at besvare, og det er
næppe muligt at fremsætte ubestridelige argumenter for en bestemt
opfattelse. Dog tror jeg, at jeg kan imødegå dette pragmatiske
synspunkt med en række argumenter, hvoraf jeg her vil fremsætte
de tre væsentligste.
For det første mener jeg, at naturvidenskaben
er på linie med alle de andre arter af viden - eller Wissenshaft,
for at anvende det tyske udtryk - som dyrkes ved vore universiteter eller
andre lærdomscentre. Betragt studiet eller forskningen af historien
eller sprogene, filosofien, geografien - eller af musikhistorien,
malerkunsten, billedhuggerkunsten, arkitekturen - eller af arkæologien
eller den forhistoriske tid; ingen kunne tænke sig at forbinde disse
studier med den praktiske forbedring af det menneskelige samfunds
vilkår som deres vigtigste formål, selv om de ofte resulterer i
sådanne forbedringer. Jeg kan ikke se, at naturvidenskaben i denne
henseende er anderledes stillet.
På den anden side (og dette er mit andet
argument) er der naturvidenskabelige fag, der øjensynligt slet ikke
har nogen praktisk betydning for det menneskelige samfund. Betragt for
eksempel seismologien. Vi véd tilstrækkeligt om jordskælv
til at vide, at chancen for at forudsige dem er for lille til, at vi kan
opfordre folk til at forlade deres huse, på samme måde som vi
opfordrer fiskerne til at vende tilbage, når en storm er i anmarch.
Alt, hvad seismologien kan gøre, er at advare eventuelle indbyggere i
visse truede områder; men disse er, må jeg indrømme, mest
kendte gennem dårlige erfaringer og uden naturvidenskabens hjælp,
og alligevel er de ofte tæt befolket, da behovet for frugtbart agerland
er mere dominerende end frygten for jordskælv.
For det tredje mener jeg, at det er meget tvivlsomt
om menneskeslægtens lykke er blevet forøget ved den tekniske og
industrielle udvikling, der har efterfulgt de hastige fremskridt inden for
naturvidenskaben. Jeg kan ikke her gå i detaljer, og jeg vil ikke tale
om den fremtidige udvikling - inficering af Jorden ved kunstig
radioaktivitet, som den er skildret af Aldous Huxley i hans skræmmende
og yderst interessante roman Ape and Essence (Mennesket og dyret). Se
blot hvordan de moderne fantastiske trafikmidler på "vidunderlig
måde" har formindsket Jordens størrelse. Alle afstande er
blevet reduceret til næsten intet, når de måles med de
timer, det tager for de hurtigste transportmidler at
tilbagelægge dem. Hvis de derimod måles med omkostningerne ved
selv den billigste transport, er de blevet fordoblet eller tredoblet i
de sidste 10 eller 20 år. Resultatet er, at mange familier og grupper
af nære venner er blevet spredt over hele Jorden som aldrig før.
I mange tilfælde er de ikke velhavende nok til atter at mødes, i
andre er det ved store ofre muligt at mødes en kort tid, efterfulgt af
en knugende afsked. Giver dette indtryk af menneskelig lykke? Her er kun tale
om få slående eksempler; man kunne blive ved i timevis.
Men lad os vende os mod mindre mørke sider ved
den menneskelige virken. De kan spørge mig - og De er nu tvunget til
at spørge -: Hvori består så, efter Deres mening,
naturvidenskabens værdi? Og jeg svarer: Dens omfang, mål og
værdi er den samme som for enhver anden gren af den menneskelige viden.
Ja, ingen af dem har nogen værdi eller spændvidde alene, men kun
hvis de betragtes som en helhed, og denne værdi beskrives ganske
simpelt: Det er at adlyde den delfiske guds bud: kend dig selv. Eller for at
udtrykke det i Plotin's korte kraftfulde retorik (Enn. VI, 4, 14): "Og
hvem er vi?" Han fortsætter: "Måske var vi til allerede
før skabelsen, var menneskelige væsner af en anden slags eller
en slags guder, sjæle uden legemer eller ånder, dele af den
intelligible verden, ikke adskilt eller holdt ude, men ét med
helheden."
Jeg er sat ind i en omverden - jeg ved ikke, hvorfra
jeg kom, ej heller hvorhen jeg går, eller hvem jeg er. Det er min
situation, som det er Deres. Den kendsgerning, at alle mennesker altid har
været i denne situation og altid vil være det, siger mig ikke
noget. Vore brændende spørgsmål om hvorfra og hvorhen til
trods - alt hvad vi selv kan iagttage er den øjeblikkelige omverden.
Det er derfor, vi er så ivrige efter at undersøge den så
meget som muligt. Dette er videnskab, lærdom, viden, dette er den sande
kilde til enhver åndelig higen hos mennesket. Vi forsøger efter
bedste evne at klargøre os det steds rumlige og tidslige omgivelser,
på hvilket vi finder, at vi er født. Og des mere vi
forsøger, morer det os, vi finder det yderst spændende. (Kan dette
ikke være meningen med, at vi er netop dér?)
Det synes ligetil og indlysende, og dog må det
siges: den isolerede viden, der er opnået af en gruppe af specialister
indenfor et snævert område, har i det hele taget ingen
værdi i sig selv, men kun hvis den indgår i en syntese sammen med
den øvrige viden og kun, såfremt den i denne syntese virkelig
bidrager til noget, der peger frem mod et svar på
spørgsmålet: "Hvem er vi?"
José Ortega y Gasset, den store spanske
filosof, der efter mange års eksil vendte tilbage til Madrid
(skønt han lige så lidt var facist, tror jeg som sozialdemokrat,
men blot et ganske almindeligt fornuftigt menneske), udgav i tyverne en serie
artikler, som senere blev samlet i en tankevækkende bog under titlen La
rebelión de la masas - Massernes oprør. Den handler
forresten ikke om sociale eller andre revolutioner, ordet rebelión
er anvendt rent metaforisk. Maskinalderen har medført, at
mængden af mennesker og omfanget af deres krav er steget til utrolige
højder, der ikke kunne forudses, og som er uden sidestykke. Vor
dagligdag er nødvendigvis blevet uløseligt kædet sammen
med en kamp mod disse mængder. Ligegyldigt, hvad vi behøver
eller ønsker, et brød eller et pund smør, bustransport eller
en teaterbillet, et roligt sted, hvor vi i ferien kan hvile ud, eller en
tilladelse til at rejse udenlands, et værelse til at bo i, eller et
arbejde at leve af ... så er der altid mange andre, som har de samme
behov eller ønsker. De nye vilkår og udviklinger, som massernes
stadige stigen har medført, og som er ganske uden fortilfælde,
udgør emnet for Ortega's bog.
Den rummer yderst interessante betragtninger. For
blot at give Dem et eksempel - selv om det ikke berører os lige nu -
et af kapitlerne har som overskrift El major peligro, el estado: den
største fare - staten. I dette betegner han statens stigende magt til
at indskrænke den individuelle frihed - under foregivende af at
beskytte os, men langt ud over hvad der er nødvendigt - som den
største fare for kulturens fremtidige udvikling. Det kapitel, jeg her
vil tale om, er imidlertid det, der kommer lige før; det har titlen La
barbarie del 'especialismo': specialiseringens barbari. Ved første
øjekast forekommer det paradoksalt, og måske bliver De chokeret
af det. Han drister sig til at beskrive den naturvidenskabelige specialist
som den typiske repræsentant for den rå, uvidende pøbel -
som et hombre masa (massemenneske) - som en trussel mod den ægte
civilisations beståen. Jeg kan her kun citere et par afsnit af den
interessante beskrivelse, han giver af denne "type på en forsker,
som er uden sidestykke i historien".
(Han er) et menneske, der, af al den viden,
der hører med for at være et dannet menneske, kun kender
én bestemt videnskabsgren, og inden for denne kun det lille
domæne, som han selv udforsker. Han går endda så vidt, at
han erklærer det for en dyd ikke at vide besked med de ting, der ligger
uden for hans eget lille opdyrkede gebet, og kalder det dilettantisme at
interessere sig for en universal viden.
Forskanset bag sit snævre synsfelts mure lykkes det virkelig
specialisten at opdage nye fakta og hermed bidrage til udviklingen af en
videnskab, der næsten er ham ukendt, hvad der vil sige, at også
han giver sin skærv til den tankens encyklopædi, som han med flid
undgår. Hvordan er det gået til, og kan det virkelig være
muligt? Vi må lægge særligt eftertryk på det absurde,
men ubestridelige faktum, at eksperimentalvidenskabernes fremgang for en stor
del skyldes den indsats, der er ydet af ganske middelmådige begavelser,
ja til og med af mennesker, der ikke engang kan kaldes middelmådigt
begavede.
(Massernes oprør, p. 113-114).
Jeg skal afholde mig fra at fortsætte med at citere og på det
kraftigste opfordre Dem til at få fat i bogen og selv læse
videre. Jeg har, igennem de tyve år, der er gået, siden den
først udkom, bemærket lovende tilløb til en opposition
mod den beklagelige situation, som Ortega fordømte. Ikke at vi
fuldstændig kan undgå specialisering; det er umuligt, hvis vi vil
videre. Derimod har den anskuelse, at specialisering ikke er et gode, men et
uundgåeligt onde, fået fodfæste, det er blevet indset, at
al specialiseret forsken kun har virkelig værdi indenfor den helhed,
som al viden udgør. Det er blevet færre, som råber op om
dilettanteri, fordi nogen vover at tale og skrive om emner, som ligger
udenfor det specielle område, indenfor hvilket vedkommende har
kvalificeret sig. Endvidere kommer enhver højrystet kritik af
sådanne forsøg fra to meget specielle slags grupper - enten fra meget
videnskabelige eller fra meget uvidenskabelige - og grunden til kritikken er
i begge tilfælde let gennemskuelig.
I en artikel om "De tyske universiteter"
(trykt d. 11. december 1949 i The Observer) citerede Robert Birley,
rektor på Eaton, nogle linier fra en rapport udsendt af kommissionen
for universitetsreformer i Tyskland, og citerede dem med et eftertryk, som
jeg fuldtud kan tiltræde. Følgende blev sagt i rapporten:
Enhver forelæser ved en teknisk
højskole bør være i stand til: (a) at se begrænsningen
af sit emne, og i sin undervisning at gøre de studerende
opmærksomme på disse begrænsninger samtidig med, at han
viser dem, at uden for disse grænser er kræfter virksomme, som
ikke længere er fuldstændig rationelle, men som har deres
oprindelse i livet og det menneskelige samfund. (b) at vise, hvorledes
ethvert emne fører udover dets egne snævre grænser og
giver plads for videre perspektiver. Osv.
Jeg vil ikke sige, at denne formulering er særlig original, men hvem
ville forvente originalitet af en komité eller en kommision eller af
lignende foretagender - menneskeslægten er en masse altid
højst almindelig. Alligevel er man glad og taknemlig for at finde
denne indstilling fremherskende. Den eneste kritik der kan fremføres -
hvis det er en kritik - er, at man ikke ser nogen grund til at disse krav
skulle være begrænsede til lærere ved tekniske
højskoler i Tyskland. Jeg tror, at de kunne stilles til enhver
lærer ved ethvert undervisningsinstitut, ja ved enhver skole i
hele verden; jeg ville formulere kravet således:
Tab aldrig den rolle af syne, som dit specielle emne har ved
opførelsen af det tragikomiske skuespil, der hedder menneskelivet;
bevar forbindelsen med det livsnære - ikke først og fremmest med
det praktiske liv, men med livets kulturelle grundlag, som er meget mere
betydningsfuldt, og omvendt, lad det livsnære beholde sit tag i dig.
Hvis du ikke - i det lange løb - kan fortælle hvemsomhelst hvad
du har udført, så har dit arbejde været uden værdi.
Jeg betragter de offentlige forelæsninger som Instituttets statutter
foreskriver os at holde hvert år, som et af midlerne til at opretholde
denne kontakt indenfor vort lille område. Dette mener jeg
selvfølgelig er deres væsentligste berettigelse. Opgaven er ikke
let, da man som udgangspunkt må have en baggrund, og den videnskabelige
uddannelse er, som De ved, i ganske utrolig grad overset ikke blot i dette
eller hint land - skønt i nogle mere end i andre. Dette er et nedarvet
onde, overleveret fra generation til generation. Langt de fleste af de
mennesker, der har gennemgået en uddannelse, er ikke interesserede i
videnskab, og betænker ikke, at den videnskabelige erkendelse
udgør en del af menneskelivets kulturelle grundlag. Mange tror - i
deres fuldstændige uvidenhed om, hvad videnskab virkelig er - at dens
hovedopgave er at være behjælpelig med at opfinde nye maskiner
til at forbedre vilkårene for vor tilværelse. De er indstillede
på at overlade dette arbejde til specialister, på samme
måde som de overlader reparationen af deres rør til
blikkenslageren. Hvis mennesker med den indstilling bestemmer vore
børns læseplan, bliver resultatet nødvendigvis, som jeg
lige har skildret det.
Der er selvfølgelig historiske grunde til at
denne indstilling stadig er fremherskende. Naturvidenskabens indflydelse
på tilværelsens kulturelle grundlag har altid været stor -
måske undtagen i middelalderen, da der i det store hele slet ikke
fandtes naturvidenskab i Europa. Men det må indrømmes, at der
også i nyere tid har været en stilstand, som let kunne narre til
en undervurdering af naturvidenskabens kulturelle opgave. Denne stilstand
placerer jeg omtrentlig i slutningen af det nittende århundrede. Det
var en periode, der var vidne til en utrolig eksplosionsagtig udvikling af
naturvidenskaben og parallelt med denne, en lige så fantastisk og
eksplosionsagtig udvikling indenfor industri og teknik, som igen på
afgørende måde fik indflydelse på de materielle træk
ved den menneskelige tilværelse, således at de fleste mennesker
glemte enhver anden forbindelse. Den fantastiske materielle udvikling
førte til et materialistisk udsyn, der foregav at være udledt af
de nye naturvidenskabelige opdagelser. Disse tilskikkelser har, mener jeg,
indenfor mange lejre bidraget til en tilsigtet negligeren af naturvidenskaben
gennem det efterfølgende halve århundrede, dette som nu
nærmer sig sin afslutning.. Der går nemlig altid en vis tid
før de lærdes teorier har fundet fodfæste og er blevet
forstået - og så er de ofte allerede blevet forladt igen. Jeg
tror ikke, at jeg overdriver, når jeg siger, at dette tidsrums
omtrentlige længde er på halvtreds år.
Hvad man end mener om dette, så står det
fast, at de halvtreds år som netop er afsluttet - det tyvende
århundredes første halvdel - har været vidne til en
udvikling indenfor naturvidenskaben, og mere specielt indenfor fysikken, som
på en måde, ganske uden fortilfælde, har ændret den
vestlige stillingtagen til hvad der ofte er blevet kaldt den menneskelige
situation. Der vil sikkert gå endnu et halvthundrede år,
før man i almindelighed, indenfor ikke-specialisternes rækker er
opmærksomme på denne forandring. Selvfølgelig er jeg ikke
så meget af en idealistisk drømmer, at jeg tror, at jeg på
afgørende måde kan fremskynde denne udvikling ved et par
offentlige forelæsninger. Men på den anden side er denne assimilationsproces
ikke automatisk. Vi må arbejde for den. Jeg påtager mig
min del af arbejdet i det håb, at andre vil påtage sig deres. Det
er en del af vor opgave i tilværelsen.
Endelig er vi nået frem til et noget mere specielt emne. Hvad jeg
hidtil har sagt, har måske forekommet langtrukkent, hvis De blot har
betragtet det som indledende bemærkninger. Dog håber jeg, at det
har haft en vis interesse i sig selv - og jeg har ikke kunnet komme uden om
det, da det har været nødvendigt for mig at klargøre
situationen. Ingen af de nye opdagelser, jeg nu skal skildre for Dem, er
særlig ophidsende. Hvad der er det bemærkelsesværdige, nye
og revolutionerende, er den indstilling vi er tvunget til at antage, hvis vi
vil forsøge at sammenfatte dem.
Lad os gå direkte in medias re. Materien
er et problem; hvad er materie? Hvordan skal vi anskue materien i vor
bevidsthed?
Den første formulering af
spørgsmålet er overfladisk. (Hvordan skal vi kunne sige noget om
hvad materien er - eller, hvis problemet er det, hvad
elektricitet er for noget - når begge disse fænomener er
givet isolerede?). Den anden formulering viser en ændret stillingtagen:
materien er et bevidsthedsfænomen, og bevidstheden går
således logisk forud for materien (uanset den uopklarede empiriske
afhængighed der er mellem de processer, der foregår i min
bevidsthed, og en vis del af materien, nemlig min hjerne).
Gennem den sidste halvdel af det nittende
århundrede forekom materien at være det faste og uforanderlige vi
kunne sætte vor lid til. Her var et stykke af materien, uskabt
(efter hvad fysikeren vidste) og uforgængeligt! Det kunne
berøres og man kunne mærke, at det ikke svandt bort mellem
fingrene.
Ydermere var ændringer i denne materie og dens
enkelte deles bevægelser underkastet undtagelsesløse
lovmæssigheder. Når en del bevægede sig, var denne
bevægelse en virkning af de kræfter, som de tilstødende materiedele,
i overensstemmelse med deres relative placering, udøvede på den.
Man kunne forudsige, hvad der ville ske, det var, udfra
begyndelsesbetingelserne, strengt determineret for al fremtid. Alt dette
kunne fryde en naturforsker, i hvert fald så længe, det drejede
sig om den ubesjælede materie. Men når teorien bliver anvendt
på den materie som udgør vort eget legeme eller vore venners,
eller måske endog vore husdyrs, så opstår det velkendte
problem om de levende væsners tilsyneladende frihed til ved egen vilje
at bevæge deres lemmer. Vi skal se nærmere på dette problem
senere. Lige nu vil jeg forsøge at forklare den radikale ændring
vort begreb om materien har været genstand for i løbet af de
sidste halvthundrede år. Denne ændring var utilsigtet og skete
gradvis, uden at nogen tilstræbte den. Vi troede, at vi stadig
bevægede os indenfor den gamle "materialistiske"
begrebsramme, da det viste sig, at vi havde forladt den.
Det viser sig nemlig, at vor opfattelse af materien
er blevet langt mindre materialistisk, end den var i sidste halvdel af det
nittende århundrede. Den er stadig ufuldstændig og mangler
klarhed på forskellige punkter; men det står fast, at materien
ikke længere kan anses for noget, der umiddelbart er givet i rummet
gennem sanserne, og hvis bevægelse - selv de mindste deles - kan
følges og hvis bevægelseslove kan konstateres.
Materien består af partikler, hvis indbyrdes
afstande er forholdsvis store; den er således indesluttet af det tomme
rum. Denne beskrivelse kan føres tilbage til Leucippos og Demokrit,
som begge levede i Abdera i det femte århundrede f.Kr. Begreberne om
partikler og tomt rum spiller den dag i dag stadig en rolle (skønt de
er blevet ændrede på en måde, som jeg nu skal skildre) - og
hvad mere er, der kan konstateres en fuldstændig kontinuert historisk
sammenhæng, dvs. hver gang den atomistiske tanke blev genoplivet, var
det med fuld bevidsthed om, at det var de gamle filosoffers synspunkter der
atter blev taget op. Endelig er atomistikken gang på gang blevet
eksperimentelt underbygget på en måde, som de gamle filosoffer
næppe havde turdet forestille sig. For eksempel lykkedes det O. Stern,
ved en simpel og højst naturlig metode, som fig. 1 skulle give et
indtryk af, at bestemme fordelingen af hastigheder blandt atomerne i en
stråle sølvdamp.

Fig. 1
Den yderste cirkel repræsenterer her et snit gennem en lukket
cylinder, der er pumpet fuldstændig tom for luft. Punktet S markerer
snittet gennem en hvidglødende sølvtråd, som er anbragt i
cylinderens akse. Fra denne fordamper til stadighed sølvatomer som -
stort set - bevæger sig i retlinede baner i radial retning. Koncentrisk
om S er anbragt en mindre cylinder (den lille cirkel mærket Sh) som kun
tillader disse atomer at passere gennem åbningen O, der skematisk
betegner en spalte i Sh parallel med S, og de opfanges derefter af den ydre
cylinder i A. Her danner de efter nogen tids bestråling et bundfald,
der kan observeres som en smal sort streg, der er parallel med tråden S
og spalten O. Nu lod Stern under sit eksperiment hele
forsøgsopstillingen rotere, lig en pottemagers hjul, med stor
hastighed om aksen S (pilen angiver rotationens omløbsretning); dette
bevirkede, at de flyvende atomer - som selvfølgelig ikke blev
påvirket af rotationen - ikke blev bundfældet i A, men i punkter
"bagved" A på den måde, at atomer med lavest hastighed
blev bundfældet længst fra A, da A gennemløber en
større vinkel inden disse atomer rammer den ydre cylinder, end
tilfældet er for de hurtigere. Atomer med mindst hastighed danner
således en linie ved C og de med størst hastighed en linie ved
B. Efter nogen tids forløb frembringes et bredt bånd, hvis
gennemsnit er antydet på figuren. Ved at måle dettes varierende
tykkelse, idet der tages hensyn til opstillingens størrelse og den
hastighed, hvormed den roterer, kan man bestemme atomernes faktiske hastighed
og, mere specielt, størrelsesforholdet mellem de mængder af
atomer, der bevæger sig med forskellige hastigheder - den
såkaldte hastighedsfordeling. Tilbage er at forklare atombanernes
krumning og vifteformede spredning, som er antydet på figuren, da dette
tydeligvis strider mod min udtalelse om, at de flyvende atomer ikke
påvirkes af apparaturets rotation. Jeg har taget mig den frihed at
indtegne disse linier, skønt de ikke viser atomernes
"virkelige" baner, men derimod deres baner som en iagttager, der
deltager i rotationen, på samme måde som vi deltager i Jordens
rotation, ser dem. Det er vigtigt for forståelsen, at man indser, at
disse "relative baner" er de samme under hele rotationen. Følgelig
kan vi fortsætte rotationen så længe vi ønsker,
indtil der er udviklet en passende mængde bundfald.
Disse vigtige eksperimenter underbyggede kvantitativt
Maxwell's gasteori mange år efter, at den var blevet fremsat. I dag er
de blevet overstrålet af andre og langt mere afgørende
eksperimenter, og er næsten blevet glemt.
En enkelt hurtig partikels effekt kan observeres
når den rammer en fluorescerende skærm og forårsager et
svagt lysglimt, en scintilation. (Hvis De har et ur med selvlysende tal, og
De betragter det gennem et forholdsvis stærkt forstørrelsesglas
i et mørkt rum, så ser De en scintillation, der er
forårsaget af enkelte He-ioners anslag, eller alfa partikler, som de
kaldes i denne forbindelse). I et Wilson tågekammer kan man observere
de enkelte partiklers bane, alfa partiklernes, elektronernes og mesonernes
osv., og deres spor kan fotograferes og deres afbøjning i et magnetisk
felt kan bestemmes; når partiklerne i den kosmiske stråling
går igennem en fotografisk emulsion, forårsager de en
kernespaltning, og både de primære og de sekundære
partiklers baner aftegnes (hvis de er ladede, hvad de sædvanligvis er)
i emulsionen, således at disse bliver synlige når pladen
fremkaldes ved den sædvanlige fotografiske teknik. Der kunne gives
mange flere eksempler på, hvorledes hypotesen om materiens
partikelstruktur på direkte måde er blevet godtgjort langt ud
over, hvad tidligere århundreder havde anset for muligt, men disse
må være tilstrækkelige.
Langt mere uventet var dog den ganske utilsigtede
forandring som vore ideer om disse partiklers natur var genstand for indenfor
samme tidsrum, og som var en konsekvens af andre eksperimenter og teoretiske
overvejelser.
Demokrit, og alle der indtil slutningen af det
nittende århundrede fulgte i hans fodspor, var, på trods af at de
aldrig havde sporet et enkelt atoms virkning (og sandsynligvis ikke engang
håbede på nogensinde at være i stand til det), overbeviste
om, at atomerne er små, individuelle og identificerbare legemer, ganske
analoge med de makroskopiske genstande. Det forekommer at være
skæbnens ironi, at vi i præcis de samme år eller
tiår, hvor det lykkedes os at spore enkelte individuelle atomer og
partikler, endog ved flere forskellige metoder, blev tvunget til at opgive
den tanke, at disse partikler er individuelle enheder som i princippet altid
forbliver identiske med sig selv. Tværtimod er vi nu tvunget til at
hævde, at materiens mindste bestanddele ikke kan tillægges en
sådan identitet. Hvis De observerer en bestemt partikel, lad det være
en elektron, her og nu, så må dette principielt anses for en isoleret
begivenhed. Selv om De lidt senere observerer en lignende partikel
på et sted, der ligger nær den førstes, og selv om De har
grund til at antage, at der er en kausal forbindelse mellem den første
og den anden observation, så har det alligevel ingen klar mening at
hævde, at det er den samme partikel, der er blevet observeret i
de to tilfælde. Omstændighederne kan medføre, at det er
ønskeligt og højst bekvemt at udtrykke sig således, men
det er kun en ganske forenklet udtryksmåde, da en identifikation i
andre tilfælde er uden mening, og der findes ingen skarpe
grænser, ingen knivskarp distinktion, men kun en gradvis kontinuert
overgang. Jeg beder Dem lægge mærke til dette og tro på
det: der er ikke tale om, at vi er i stand til i nogle tilfælde at
fastslå identiteten og i andre ikke. Det er hævet over enhver
tvivl, at spørgsmålet om identitet er uden mening.
Denne situation er temmelig utilfredsstillende. Måske vil De
spørge: hvad er disse partikler da, hvis de ikke er individuelle? De
peger muligvis også på en anden gradvis overgang, nemlig den
mellem en elementarpartikel og et makroskopisk legeme hvorom det
gælder, at vi mener altid at kunne fastslå om der er tale om samme
legeme. Et antal partikler udgør et atom, hvoraf en vis mængde
igen udgør et molekyle. Molekyler findes i mange forskellige
størrelser, små og store, men der er ikke noget kriterium som
fastlægger, hvornår vi skal kalde et molekyle stort. Der er
faktisk ingen grænse opad for molekylets størrelse, det kan
være opbygget af mange hundredetusinde atomer. Det kan være en
virus eller et gen, som kun er synligt under mikroskop. Endelig kan vi
observere, at ethvert håndgribeligt objekt i vor verden er sammensat af
atomer, som igen er sammensat af elementarpartikler ... og hvis de sidste
mangler individualitet, hvordan kan det så være, at mit
armbåndsur, for at tage et eksempel, ikke gør det? Hvor er
grænsen? Hvordan opstår i det hele taget individuelle genstande,
når de er sammensat af dele, som ikke har denne individualitet?
Det vil være nyttigt at forsøge en
detaljeret analyse af dette spørgsmål, da vi derved får en
antydning af, hvad en partikel eller et atom i virkeligheden er for noget -
hvilke permanente træk vi kan tillægge partiklen til trods for
den manglende identitet. Hjemme på mit skrivebord har jeg en
jernbrevpresser, som har form af en Grand Danois, der ligger med krydsede
poter. Jeg har kendt den i mange år, og jeg har set den på min fars
skrivebord lige siden jeg var så lille, at min næse næsten
ikke kunne nå op over kanten af det. Mange år senere, da min far
døde, tog jeg hunden til mig, fordi jeg syntes om den, og anvendte den
selv. Den fulgte mig mange steder, indtil den i 1938 blev tilbage i Graz, som
jeg måtte forlade i en vis hast. Men en af mine venner, som vidste, jeg
holdt af den, tog den og opbevarede den for mig. For tre år siden, da
min kone besøgte Østrig, tog hun den med tilbage til mig, og nu
står den igen på mit bord.
Jeg er fuldstændig sikker på, at det er
den samme hund, som jeg første gang så stå på min
fars skrivebord for mere end fyrre år siden. Men hvordan kan jeg
være sikker på det? Det er ganske indlysende. Dens særlige
form (tysk: gestalt), og ikke det stof den er gjort af, medfører, at
dens identitet er hævet over enhver tvivl. Hvis stoffet var blevet
smeltet om og var blevet støbt i form af et menneske, havde
identiteten været langt vanskeligere at fastslå. Dertil kommer,
at selv om der var tale om det samme stof, ville interessen være
begrænset. Sandsynligvis ville jeg ikke lægge vægt på
om jernmassen var den samme eller ej, men fastslå som en kendsgerning,
at den ting, jeg huskede, var blevet ødelagt.
Jeg anser dette for en god analogi, og måske
mere end en analogi, når talen er om at fastslå hvad partikler og
atomer i virkeligheden er. For i dette eksempel - som i mange andre - kan vi
se, at den individualitet vi tillægger håndgribelige genstande -
der er sammensat af mange atomer - stammer fra formen eller, som vi i andre
tilfælde foretrækker at sige, fra strukturen. Stoffets identitet,
hvis der er tale om en sådan, spiller en ganske underordnet rolle. Det
kan De se i de tilfælde, hvor vi taler om identitet, selv om stoffet er
blevet fuldstændigt udskiftet. Forestil Dem en mand, der efter mange
års fravær vender tilbage til den plet, hvor han tilbragte sin
barndom. Han er dybt bevæget ved at finde, at stedet ikke har forandret
sig. Den samme bæk løber igennem den samme eng med
de velkendte kornblomster, valmuer og piletræer, brogede køer og
hyrdehunden der med en venlig gøen springer frem mod ham, logrende med
halen, osv. Stedets form og struktur er forblevet den samme, selv om mange af
de nævnte ting i materiel forstand ikke er de samme, indbefattet hans egen
krop! Hans barnekrop er selvfølgelig i bogstavelig forstand
"borte med blæsten". Borte, og dog alligevel ikke. For hvis
jeg må fortsætte i novellestilen, vor rejsende bosætter sig
nu, gifter sig og får en lille søn, der på en prik ligner
sin far, som han er afbildet på gamle fotografier i samme spæde
alder.
Men lad os nu vende tilbage til vore
elementarpartikler og til partikelstrukturer som atomer og små
molekyler. Den gamle tanke gik ud på, at deres individualitet
var betinget af identiteten af det stof, de bestod af. Dette synes at
være en vilkårlig og næsten mystisk forklaring, da den ikke
kan forenes med hvad vi netop har opdaget, nemlig at de træk, der
konstituerer de makroskopiske genstandes individualitet, er fuldstændig
uafhængige af en sådan grov materialistisk hypotese og ikke
behøver dens støtte. Den nye tanke går ud på, at
det er elementarpartiklernes eller atomaggregaternes form eller struktur, der
er permanent. Dagligsprogets udtryksmåde narrer os og synes at
kræve, at når ordet "form" anvendes, må der
være tale om, at noget har denne form, at et materielt substrat
har denne form. Indenfor videnskaben går denne talemåde tilbage
til Aristoteles, til hans lære om causa materialis og causa
formalis. Men når vi kommer til de elementarpartikler, der
udgør materien, synes der ikke at være nogen mening i at
tænke, at de igen består af noget materielt. De er intet uden den
rene form; i en række af observationer støder man gang
på gang på denne form, ikke på en individuel klump stof.
Her må form (eller gestalt) selvfølgelig tages i en langt
videre betydning end geometrisk form. Faktisk går intet
forsøg ud på, at observere en partikels eller et atoms
geometriske form. Ganske vist tegner vi ofte geometriske figurer på
tavlen eller på et stykke papir når vi tænker
på atomet eller udtænker teorier, der kan forklare de observerede
kendsgerninger, men oftest nøjes vi med at forestille os dem, da
figurenes detaljer er givet i en matematisk formel med større
præcision og mere enkelt, end det er muligt at opnå med blyant
eller pen. De geometriske former betegner altså ikke nogle træk
ved atomerne, vi direkte kan observere. Figurerne er kun en hjælp for
forståelsen, et redskab for tanken og et mellemled, ved hvis
hjælp vi, støttet af de allerede indvundne
forsøgsresultater, kan slutte os til, hvilke udfald vi kan forvente af
nye planlagte forsøg. Vi planlægger dem for at se, om de
får det forventede resultat, om vor forventning var begrundet, og
således for at undersøge om de figurer eller modeller vi
anvender er adekvate. Læg vel mærke til, at vi
foretrækker at kalde dem adekvate frem for at kalde dem sande.
Hvis en beskrivelse skal kunne være sand, må den kunne
sammenlignes direkte med kendsgerninger, og dette gælder
sædvanligvis ikke for vore modeller.
Derimod kan vi anvende dem til udledning af mulige
observationer, og det er disse modeller, der udgør det materielle
objekts permanente form eller struktur; sædvanligvis har de intet at
gøre med "små stumper af stof som genstanden er sammensat
af".
Tag f.eks. jernatomet. Et højst interessant og
meget kompliceret træk ved dets struktur kan gang på gang
observeres på følgende måde, hvornår man vil og uden
variation. Anbring en lille smule jern (eller et jernsalt) i den elektriske
bue og affotografer dets spektrum, som er frembragt ved et kraftigt optisk
gitter. Man vil se, at dette spektrum er sammensat af tusindvis af
velafgrænsede spektrallinier, hvilket betyder, at tusindvis af bestemte
bølgelængder er indeholdt i det lys, et jernatom udsender ved
sådanne høje temperaturer. Disse liniers placering i spektret
vil altid være nøjagtigt den samme, således at man, som
bekendt, på grundlag af en stjernes spektrum kan bestemme, hvilke
bestemte kemiske elementer den er sammensat af. Selv om man ikke er i stand
til at fastslå noget om atomets geometriske form - selv med de
kraftigste mikroskoper - kan man alligevel, tusinder af lysår borte,
bestemme de permanente og egenartede træk ved en stjernes struktur, som
de er aftegnede i dens spektrum.
De indvender måske, at det typiske
liniespektrum for et element som jern er en makroskopisk egenskab, en
egenskab ved den glødende damp som ikke har noget at gøre med
dets grovkornede struktur (da det er sammensat af enkelte atomer) - og ingen
har endnu observeret lys udsendt af et enkelt, fuldstændigt isoleret
atom. Det er rigtigt, men jeg må da minde Dem om, at teorien om
materien, i den form den i øjeblikket er akcepteret, tilskriver de
enkelte atomer udstrålingen af de forskellige monokromatiske lysbølger;
det enkelte atoms geometriske, mekaniske og elektriske egenskaber siges at
være ansvarlige for enhver bølgelængde vi observerer i den
glødende damp. For at underbygge dette henviser fysikeren til den
kendsgerning, at disse liniespektre kun observeres i den fortyndede
gastilstand, hvor atomerne er så langt fra hinanden, at de ikke
påvirker hinanden. Glødende fast eller flydende jern
udstråler et kontinuert spektrum på samme måde som ethvert
andet fast eller flydende stof ved samme temperatur, og de skarpe linier er
fuldstændig forsvundet, eller rettere sagt, udvisket, på grund af
de omliggende atomers forstyrrende påvirkning.
De kan så spørge mig, om jeg vil mene,
at de observerede liniespektre (som stort set er i overensstemmelse med
teorien) betragtes som en del af det empiriske bevis for eksistensen af de
jernatomer, der er indeholdt i vor videnskabelige beskrivelse, og for at de
udgør gasarten i overensstemmelse med gasteorien - små
mængder af et eller andet, langt fra hinanden, indeholdt i det tomme
rum, som flyver hid og did, og som ved et tilfælde rammer væggene
osv., osv.? Er det den rigtige beskrivelse af en glødende
jerndamp?
Jeg vil henvise til hvad jeg tidligere har sagt i en
videre sammenhæng: det er en adekvat beskrivelse; men med hensyn til
dens sandhed er det kun relevant at spørge, om den i det hele
taget har mulighed for at være sand eller falsk. Sandsynligvis er dette
ikke tilfældet. Sandsynligvis kan vi ikke forlange mere end netop en
adekvat beskrivelse, der er i stand til på forståelig måde
at omfatte alle kendte observationer og til at give os fornuftige grunde til
at forvente de nye forsøgsresultater, vi kan komme ud for.
Lignende udtalelser er kendte fysikere gang på
gang længe fremkommet med, både i det sidste århundrede og
i begyndelsen af dette. De var opmærksomme på, at trangen til at
beskæftige sig med en klar beskrivelse nødvendigvis
medførte, at den blev overfyldt med ubeføjede detaljer. Det er,
sandt at sige, "uendelig usandsynligt" at disse umotiverede
tilføjelser ved et tilfælde skulle vise sig at være
"korrekte". L. Boltzmann lagde stor vægt netop på
dette; lad mig udtrykke mig fuldstændig nøjagtigt om min model,
ville han sige, på trods af at jeg ved, at jeg ikke, på grundlag
af de altid ufuldstændige erfaringsbeviser som eksperimenterne leverer,
kan gætte mig til, hvordan naturen i virkeligheden er beskaffen. Men
uden en absolut nøjagtig model, bliver også de teoretiske
overvejelser unøjagtige og de konsekvenser som skal udledes af
modellen bliver tvetydige.
Dog var denne indstilling på det tidspunkt -
hvis vi ser bort fra nogle få fremadskuende og filosofisk indstillede
forskere - forskellig fra den vi nu finder, og var endnu en smule for naiv.
Samtidig med at man hævdede, at enhver model, som vi udtænker, er
mangelfuld og før eller senere må ændres, lå der bag
dette den tanke, at der eksisterer en sand model - der så at sige
eksisterer i den platoniske idéverden - som vi gradvis arbejder os
frem mod, måske uden nogensinde at nå på grund af den
menneskelige ufuldkommenhed.
Denne indstilling er nu forladt. De mangler, vi har
erfaret, angår ikke længere detaljer, men er af en mere generel
art. Vi er blevet gjort opmærksomme på en situation, som
måske kan beskrives således: efterhånden som vi betragter mindre
og mindre afstande og kortere og kortere tidsintervaller, bemærker vi,
at naturen opfører sig på en måde, der er så
forskellig fra, hvad vi observerer i vor synlige og håndgribelige
omverden, at ingen model, formet i overensstemmelse med vore makroskopiske
eksperimenter, nogen sinde kan være "sand". En
fuldstændig tilfredsstillende model af denne type er ikke kun
praktisk uopnåelig, men ikke engang tænkelig. Eller, for at
være nøjagtig, selvfølgelig kan vi tænke os den,
men hvordan vi end tænker den, er den forkert; måske ikke lige
så meningsløs som en "trekantet cirkel", men mere som
en "bevinget løve".
Jeg skal forsøge at udtrykke mig lidt klarere. På grundlag af
vore makrokosmiske erfaringer og vore begreber om geometri og mekanik - i
særdeleshed himmellegemernes mekanik - har fysikerne udanalyseret et
stærkt krav, som enhver entydig og fuldstændig beskrivelse at et
hvilketsomhelst fysisk hændelsforløb skal kunne opfylde: den bør
på nøjagtig måde give oplysning om, hvad der sker i
ethvert punkt i rummet til ethvert tidspunkt - selvfølgelig kun
indenfor det rum- og tidsafsnit som udfyldes af det fysiske
hændelsesforløb man ønsker at beskrive. Vi kan kalde
dette krav postulatet om beskrivelsens kontinuitet. Det er dette
kontinuitetspostulat, som viser sig ikke at kunne opfyldes. Der er
således huller i vor beskrivelse.
Dette er på nøje måde forbundet
med, hvad jeg tidligere har kaldt en partikels, eller endog et atoms, mangel
på individualitet. Hvis jeg observerede en partikel her og nu og en et
øjeblik senere nær ved det sted, hvor jeg før så
den første, så kan jeg ikke engang være sikker på,
at det er "den samme", men dette spørgsmål har slet
ingen fast mening. Dette synes at være absurd.
|

|
Vi plejer nemlig at tænke, at i ethvert
øjeblik mellem to observationer må den første partikel
have været et eller andet sted, den må have fulgt en
bane, uanset om vi kender den eller ikke. På samme måde
må den anden partikel komme et eller andet sted fra, den må
have været et sted i det øjeblik, vi observerede den
første. Derfor må det i princippet kunne bestemmes eller
afgøres, om disse to baner er én og samme eller ikke - og
følgelig om det er den samme partikel, vi observerer i begge
tilfælde.
|
Vi antager med andre ord - idet vi af vane
følger samme tankebaner, som når vi betragter
håndgribelige genstande - at vi kan holde vor partikel under kontinuert
observation og derigennem hævde dens identitet.
Denne vane må vi fralægge os. Vi
må ikke tillade muligheden af kontinuert observation. Observationer
må betragtes som adskilte, diskontinuerte hændelser. Mellem dem
er huller, som vi ikke kan opfylde. Der er tilfælde, hvor vi ville
ødelægge alt, hvis vi tillod muligheden af kontinuerlig
observeren. Det er derfor jeg siger, at det er bedre ikke at betragte en
partikel som en permanent enhed, men som en øjeblikkelig
hændelse. Undertiden udgør disse hændelser kæder,
som giver en illusion af permanente enheder - men kun i særlige
tilfælde og kun i et yderst kort tidsrum i hvert enkelt tilfælde.
Lad os vende tilbage til det mere generelle udsagn
jeg fremsatte før, nemlig at den klassiske fysiks ideal, dvs. kravet
om at information om ethvert punkt i rummet til enhver tid i det mindste
principielt er tænkelig, ikke kan opfyldes. Dette ideals sammenbrud
får øjeblikkelige konsekvenser. På det tidspunkt, da
idealet om beskrivelsens kontinuitet ikke blev betvivlet, anvendte fysikeren
det til at formulere kausalprincippet på en - for deres videnskab -
passende og klar måde, den eneste formulering de kunne bruge, da den
sædvanlige var altfor tvetydig og upræcis. I denne form indeholdt
det "nærvirkningsprincippet" (eller en benægtelse af
fjernkræfternes realitet) og lød som følger:
|

|
Den nøjagtige fysiske situation i ethvert punkt P
til et givet tidspunkt t er entydigt bestemt af den nøjagtige
fysiske situation indenfor et vist område omkring P på ethvert
tidligere tidspunkt, f.eks. t - tau.
|
Hvis tau er stor, dvs. hvis det betragtede tidligere
tidspunkt ligger langt tilbage, kan det være nødvendigt at kende
den tidligere situation indenfor et større område omkring P. Men
dette "indflydelsesområde" bliver mindre og mindre når
tau bliver mindre, og bliver infinitesimalt når tau bliver uendelig
lille. Eller, for at udtrykke det mere populært og derfor mere
unøjagtigt: hvad der sker på ethvert sted i ethvert tidspunkt
afhænger éntydigt og udelukkende af, hvad der lige et
øjeblik før er sket i den umiddelbare omegn. Hele den klassiske
fysik hviler på dette princip. Den matematiske metode til at
gennemføre det var i alle tilfælde et system af partielle
differentialligninger - de såkaldte feltligninger.
Hvis idealet om en kontinuert beskrivelse, dvs. en
beskrivelse uden mangler, bryder sammen, vil det samme være
tilfældet med den præcise formulering af kausalprincippet.
Når begreberne hænger således sammen, kan vi ikke forundres
over nye og uhørte vanskeligheder med hensyn til kausalitet. Vi
støder endog (som bekendt) på det udsagn, at der er huller eller
mangler i strenge årssagssammenhænge. Nogle mener at problemet
på ingen måde er løst (blandt dem kan i denne forbindelse
nævnes Albert Einstein). Senere skal jeg beskrive for Dem den
"nødudgang" som for øjeblikket anvendes for at
undslippe en vanskelig situation. Først vil jeg knytte nogle
yderligere bemærkninger til hvad jeg hidtil har sagt om det klassiske
ideal om kontinuerlig beskriven.
Hvor beklageligt tabet af princippet end måtte være, så
mistede vi sandsynligvis samtidig noget, som ikke var værd at beholde.
Dette noget forekom os enkelt, fordi begrebet om det kontinuerte forekom os
enkelt. På en eller anden måde havde vi, på baggrund af en
tidligt erhvervet vane, tabt de vanskeligheder begrebet rummer, af syne. Vi
er blevet fortrolige med begreber som "alle tal mellem 0 og 1"
eller "alle tal mellem 1 og 2". Vi anskuer dem geometrisk som afstanden
fra et vilkårligt punkt som P eller Q til 0 (se fig. 4).

Fig. 4
Blandt de vilkårlige punkter som P og Q er også kvadratroden
af 2 (=1.414...). Det berettes at tal som kvadratrod 2 skabte vanskeligheder
for Pythagoras og hans skole. Da vi fra vor tidligste barndom er vænnet
til sådanne mærkelige tal, må vi bestræbe os på
ikke at ringeagte disse vise gamles matematiske intuition. Det var dem til
ære, at de så vanskelighederne. De var opmærksomme
på, at der ikke kan findes nogen brøk, hvis kvadrat netop er 2.
Man kan finde gode tilnærmelser, som for eksempel 17/12, hvis kvadrat,
289/144, ligger ganske nær 288/144, som er lig 2. Man kan komme
nærmere ved at undersøge brøker af større tal end
17 og 12, men man vil aldrig få nøjagtig 2.
Begrebet om et kontinuert område, som er
så velkendt for en moderne matematiker, er en urimelighed, en utrolig
ekstrapolation ud over det som i virkeligheden er tilgængeligt for os.
Den tanke, at man virkelig skulle kunne fastslå enhver fysisk
størrelses nøjagtige værdi - f.eks. temperaturen,
tætheden, potentialet, feltstyrken eller hvad man end vil nævne -
for alle punkter indenfor et kontinuert område, lad det være
mellem 0 og 1, er en dristig ekstrapolation. Det eneste vi kan er
tilnærmelsesvis at bestemme størrelsen for et meget begrænset
antal punkter og så "tegne en afrundet kurve gennem dem".
Dette er fuldt ud tilstrækkeligt for mange praktiske formål, men
fra et erkendelsesteoretisk synspunkt afviger det fundamentalt fra en
formodet nøjagtig kontinuert beskrivelse.

Fig. 5
Jeg kan tilføje, at selv i den klassiske fysik er der
størrelser - som f.eks. temperatur eller tæthed - som ligefrem
ikke tillader en nøjagtig og kontinuert beskrivelse. Men dette skyldes
de begreber, disse udtryk viser hen til - de har, selv indenfor den klassiske
fysik, kun statistisk mening. Jeg skal imidlertid ikke komme nærmere
ind på det nu, da det ville medføre en yderligere komplicering.
Kravet om kontinuert beskriven støttede sig
på den kendsgerning, at matematikeren fastholder at være i stand
til at give en simpel kontinuert beskrivelse af nogle af de simple
tankekonstruktioner han arbejder med. Betragt f.eks. intervallet fra 0 til 1,
kald den variabel der antager værdier inden for dette område for
x; vi hævder nu, at vi har en utvetydig forestilling om f.eks. x2
eller kvadratrod x.

Fig. 6
Kurverne (der er hinandens spejlbilleder) er udsnit af parabler. Vi
hævder at have fuldstændigt kendskab til ethvert punkt på
sådan en kurve, eller, forudsat den horisontale afstand (abscissen) er
givet, at vi er i stand til at beregne højden (ordinaten) med
enhver ønskelig præcision. Men læg mærke til ordene
"givet" og "med enhver ønsket præcision".
Det første betyder, at "vi kan give svaret når vi
skal" - vi kan umuligt have alle svarene på lager på
forhånd. Det sidste betyder, at "selv om dette er tilfældet,
kan vi som regel ikke give et fuldstændigt nøjagtigt svar".
Det må oplyses hvilken nøjagtighed der ønskes, f.eks.
indtil 1000 decimaler. Så kan vi give svaret - hvis vi indrømmes
den nødvendige tid.
Man kan altid approximere sig til fysiske
funktionsforhold ved hjælp af sådanne simple funktioner
(matematikerne kalder dem analytiske, hvilket omtrentlig betyder, "at de
kan analyseres"). Men derfra til at antage, at fysiske funktionsforhold
er af denne simple art, er et dristigt erkendelsesteoretisk skridt, og
sandsynligvis et utilladeligt skridt.
Den største begrebsmæssige vanskelighed
er imidlertid det store antal "svar", der er påkrævet,
hvilket skyldes det utrolige antal punkter, der er indeholdt i selv det
mindste kontinuerte interval. Denne størrelse, f.eks. antallet af
punkter mellem 0 og 1 - er så fantastisk stor, at den næppe
formindskes selv om man fjerner "næsten" alle. Lad mig belyse
dette ved et bemærkelsesværdigt eksempel.

Fig. 7
Betragt igen intervallet mellem 0 og 1. Jeg vil nu beskrive den
punktmængde, som bliver tilbage, når nogle af dette
intervals punkter fjernes, udelukkes, gøres utilgængelige -
eller hvordan man nu vil udtrykke det. Her vil jeg anvende udtrykket
"fjerne".
Fjern først den midterste tredjedel
indbefattet det venstre endepunkt, altså punkterne mellem 1/3 og 2/3
(men 2/3 lades tilbage). Fjern derefter den "midterste tredjedel"
af de tiloversblevne punkter samt deres venstre endepunkt, men lad
deres højre endepunkter blive tilbage. Derefter gøres det samme
med den tiloversblevne "fire niendedel" og så fremdeles. (Se
fig. 7).
Hvis man i praksis udfører dette forsøg,
får man ret hurtigt det indtryk, at der "intet bliver
tilbage", når vi på ethvert trin af operationen fjerner en
tredjedel af det tilbageblevne interval. Forestil Dem at skattevæsenet
tager de første 33 øre af hver krone, af det tiloversblevne
igen 33 øre af hver krone osv. ad infinitum. De må
indrømme, at der ikke ville blive meget tilbage.
Vi skal nu nærmere analysere vort eksempel, og
De vil overraskes ved at se, hvor stort et antal punkter der vil blive
tilbage. Dette kræver desværre en smule forberedelse. Et tal
mellem og et kan udtrykkes som en decimalbrøk. F.eks. er, som bekendt,
0,470802...
blot et andet udtryk for

Det er en ren tilfældighed, der skyldes, at vi har ti fingre, at vi
rent vanemæssigt anvender tallet 10. Vi kunne have brugt et
vilkårligt andet tal, f.eks. 8, 12, 3, 2 ... Selvfølgelig
må vi have forskellige talsymboler for alle de forskellige tal op til
den valgte "basis". I vort ti-tals system behøver vi ti, 0,
1, 2, ... 9. Hvis vi brugte 12 som basis, måtte vi vælge
usammensatte symboler for 10 og 11. Hvis vi havde valgt 8 som basis, havde
symbolerne for 8 og 9 været overflødige.
Brøker formulerede i andre systemer end
ti-tals systemer er ikke fuldstændigt blevet udkonkurreret af ti-tals
systemet. Dualbrøker, dvs. sådanne som har basen 2, er
almindelige, især i England. Da jeg forleden spurgte min skrædder
om, hvor meget stof han skulle bruge til et par bukser, svarede han - til min
store overraskelse - 1 3/8 yd. Dette ses let at være lig
dualbrøken
1,011
som betegner

Tilsvarende findes der vekselerere, der ikke noterer aktier i kroner og
øre, men i dualbrøker af kronen, f.eks. 13/16 kr., som i den
binære notation skal læses som
0,1101,
og som betegner

Læg mærke til, at i en dualbrøk forekommer kun de to
symboler 0 og 1.
Til vort nuværende formål skal vi også have
trialbrøker, som har 3 til base og kun formuleres ved hjælp af
symbolerne 0, 1 og 2. I dette system betegner f.eks. udtrykket
0,2012...
summen

(Ved at tilføje prikker tillader vi uendelige brøker, som
f.eks. kvadratroden af 2).
Lad os vende tilbage til vort problem med at opregne
den "næsten forsvindende" punktmængde, der er ladt
tilbage i den konstruktion, som vor figur antyder (se fig. 7). Ved
nøje at overveje vor fremgangsmåde ses det, at alle de punkter,
vi har fjernet, er sådanne, der udtrykt i tretalssystemet et eller
andet sted indeholder symbolet 1. Ved først at fjerne den
midterste tredjedel skærer vi selvfølgelig alle de tal
væk, som udtrykt i tretalssystemet begynder således:
0,1...
Ved det næste skridt fjernes alle de tal, som udtrykt i
trialbrøker begynder med
enten 0,01... eller
0,21... , osv.
Disse overvejelser viser, at der er noget tilbage, nemlig alle de
punkter, hvis tilsvarende trialbrøker ikke indeholder symbolet 1, men
kun 0 og 2, som for eksempel
0,22000202...
(hvor prikkerne står for en vilkårlig følge af nuller
og totaller). Blandt disse er selvfølgelig de udskudte intervallers
højre endepunkter (som 0,2= 2/3 eller 0,22=2/3 + 2/9 = 8/9); vi havde
besluttet, at lade disse endepunkter blive tilbage. Men der er mange flere,
for eksempel den periodiske dualbrøk 0,20 som er et forkortet udtryk
for 0,20202020 ... ad infinitum, dvs. for den uendelige sum

For at finde dens størrelse kan man tænke sig, at man ganger
den med kvadrattallet af 3, dvs. 9. Det første led i den nye
følge bliver således 18/3, dvs. 6, men de resterende
udgør samme følge som før. Følgelig er otte
gange summen af følgen lig 6, og det søgte tal er 6/8 eller
3/4.
Når man nu husker på, at
grænseværdien for summen af de intervaller, vi har taget
væk, er længden af hele intervallet mellem 0 og 1, er man
tilbøjelig til at mene, at den tiloversblevne mængde er
"overordentlig" lille sammenlignet med den oprindelige mængde
(der indeholder alle tallene mellem 0 og 1). Men nu kommer
overraskelsen: i en vis forstand er den tilbageblevne mængde lige
så stor som den oprindelige. Vi kan faktisk tilordne deres respektive
medlemmer parvis til hinanden, så at sige ved éntydigt at parre
ethvert medlem af den oprindelige mængde med et bestemt tal i den
resterende, uden at forbigå noget tal i nogle af mængderne
(matematikerne kalder dette en "én-éntydig
tilordning"). Dette er så forvirrende, at jeg er overbevist om, at
mange læsere umiddelbart vil mene, at de har misforstået, hvad
jeg har skrevet, på trods af, at jeg har anstrengt mig for at udtrykke
mig så klart som muligt.
Hvordan er det muligt? Den "tiloversblevne
mængde" udgør alle de trialbrøker, som kun
indeholder symbolerne 0 og 2; vi nævnte det almene eksempel
0,22000202...
(prikkerne står for enhver følge af nuller og totaller).
Forbind denne trialbrøk med dualbrøken
0,11000101...
som er fremkommet af den første ved alle steder at udskifte
symbolet 2 med symbolet 1. Omvendt kan man af enhver dualbrøk, ved at
udskifte dens ettal med total, danne den trialbrøk, der svarer til et
bestemt tal i hvad vi har kaldt "den tiloversblevne mængde".
Eftersom ethvert medlem af den oprindelige mængde, dvs. ethvert tal
mellem 0 og 1, er repræsenteret ved én og kun én1
dualbrøk, så findes der faktisk en fuldstændig
én-éntydig tilordning mellem medlemmerne af de to
mængder.
[Det kan være nyttigt at illustrere denne
"parring" ved eksempler. F.eks. ville det binære tal min
skrædder anvendte

føre til det tilsvarende trialtal

hvilket betyder, at 3/8 i den oprindelige mængde svarer til 8/27 i
den tiloversblevne mængde. Omvendt, tag det ternære udtryk 0,20
som er lig 3/4 ud fra det, vi før har sagt. Det tilsvarende
binære udtryk 0,10 betegner den uendelige sum

Hvis vi ganger denne med kvadratet af 2, som er 4, får vi 2+ den
samme sum. Med andre ord, tre gange den oprindelige følge er lig
2, og summen er lig 2/3; dette betyder, at tallet 3/4 i "den tiloversblevne
mængde" svarer til (eller "parres med") tallet 2/3 i den
oprindelige.]
Det mest bemærkelsesværdige træk
ved "den tiloversblevne mængde" er, at den alligevel har en
uhyre udstrækning inden for ethvert kontinuert område,
skønt den ikke dækker noget måleligt interval. Denne
forbløffende kombination af egenskaber udtrykker man matematisk ved at
sige, at vor mængde stadig har samme mægtighed som kontinuet,
skønt den har målet nul.
Jeg har fortalt Dem om dette, for at De skulle
føle, at der er noget mystisk ved kontinuet, og at vi ikke må
blive overraskede, når en anvendelse af det til en eksakt
naturbeskrivelse ikke kan gennemføres.
1 Vi har uden videre set bort
fra sådanne trivielle gengangere, som i decimalsystemet er udtrykt ved
0,1 = 0,09 eller 0,8 = 0,79.
Jeg vil nu forsøge at give Dem et indtryk af, hvordan fysikeren for
øjeblikket overvinder denne vanskelighed. Man kan kalde det en
nødudgang, skønt det ikke oprindeligt var ment som en sådan,
men som en ny teori. Jeg tænker selvfølgelig på
bølgemekanikken. (Eddington sagde, at der ikke var tale om en teori,
"men et kneb, og endda et temmelig fiffigt kneb").
Situationen kan skildres på følgende
måde. Observationerne (af partikler og lys og alle slags
udstråling og deres gensidige påvirkning) synes at være uforenelige
med det klassiske ideal om kontinuert beskriven i rum og tid. (Lad mig
forklare fysikeren, hvad jeg mener ved at antyde et eksempel. Bohr havde i
sin berømte teori fra 1913 om spektrallinierne måttet antage, at
atomerne ved et pludseligt spring går fra en tilstand over i en
anden, samtidig med, at de udsender et bølgetog, hvis
bølgelængde er adskillige fod lang, som indeholder flere
hundredetusinde bølger og til hvis dannelse der kræves en
betydelig tid. Der kan ikke gives nogen oplysning om atomet i denne
overgangssituation).
Observationerne kan således ikke indpasses i en
kontinuert beskrivelse i rum og tid; det er simpelt hen umuligt, i hvert fald
i mange tilfælde. På den anden side kan man ikke - fra en
beskrivelse, der er ufuldstændig i rum og tid - drage klare og
utvetydige konklusioner; den medfører dunkel, vilkårlig og uklar
tænkning - og det er noget, vi fremfor alt må undgå! Hvad
er der at gøre? Den metode, der anvendes for øjeblikket, kan
forekomme Dem overraskende. Den går ud på følgende: vi
giver en fuldstændig beskrivelse, kontinuert i rum og tid uden huller,
og som er helt i overensstemmelse med det klassiske ideal - en beskrivelse af
noget. Men vi hævder ikke, at dette "noget" er det
observerede eller det, der kan observeres; og langt mindre hævder vi,
at vi på denne måde beskriver, hvad naturen (materien,
udstrålingen osv.) er i virkeligheden. Vi bruger dette billede
(det såkaldte bølgebillede) i fuld erkendelse af, at det er
ingen af delene.
I dette bølge-mekanistiske billede er intet
hul og altså heller ingen mangel med hensyn til kausalitet.
Bølgebilledet er i overensstemmelse med det klassiske krav om
fuldstændig determinisme, og den matematiske metode, der anvendes,
består af feltligninger, undertiden af meget generaliserede typer af
feltligninger.
Men til hvilken nytte er sådan en beskrivelse,
der - som jeg nævnte - ikke menes at beskrive, hvad der kan observeres
eller hvordan naturen i virkeligheden er? Jo, ser De, man mener, at den giver
os information om observerede kendsgerninger og deres gensidige
påvirkning. Der findes et optimistisk synspunkt, der går ud
på, at den giver os alle de informationer, der kan opnås
om de hændelser, der kan observeres, og deres indbyrdes
afhængigheder. Dette synspunkt, som muligvis er korrekt, er optimistisk
for så vidt det smigrer vor stolthed, at vi i princippet sidder inde
med al opnåelig information. I en anden henseende er det pessimistisk,
vi kan benævne det epistemologisk pessimistisk, eftersom den viden,
vi får om de observerbare hændelsers kausale afhængighed,
er ufuldstændig. (Nissen flytter med og dukker atter op et eller
andet sted!) De huller, som blev elimineret fra bølgebeskrivelsen,
dukker op igen, når vi skal gøre rede for sammenhængen
mellem bølgebilledet og de observerbare hændelser. De sidste kan
ikke én-éntydigt tilordnes de første. Mange
tvetydigheder bliver tilbage, og - som jeg før nævnte - nogle
optimistiske pessimister eller pessimistiske optimister mener, at de ligger i
selve sagens natur og er uundgåelige.
Således er den logiske situation for
øjeblikket. Jeg vil mene, at min fremstilling er korrekt, og jeg er
fuldstændig klar over, at hele diskussionen forbliver abstrakt -
udelukkende logisk - når der ikke fremføres eksempler. Jeg er
også bange for, at jeg måske har givet Dem et alt for ugunstigt
indtryk af bølgeteorien; begge disse mangler bør jeg råde
bod på. Bølgeteorien er ikke fra i går og heller ikke fra
25 år tilbage. Den blev først kendt som lysets bølgeteori
(Huygens 1690). I det meste af hundrede1 år blev
lysbølger anset for en uomtvistelig realitet, som noget, hvis
eksistens, ved brydnings- og interferenseksperimenter, var blevet bevist ud
over enhver tvivl. Selv i dag tror jeg ikke, at der er mange fysikere - i
særdeleshed ingen eksperimentalfysikere - der vil være rede til
at tiltræde den påstand, at "lysbølger slet ikke
eksisterer, at de kun er bølger af viden" (frit citeret fra
Jeans).

Hvis De iagttager en smal lysgiver, en glødende Wollaston streng,
som kun er tusindedele af en millimeter tyk, gennem et mikroskop, hvis
objektiv er dækket af en skærm med et par parallelle spalter, vil
De (i det til L svarende billedplan) se et system af figurer, som
kvantitativt er fuldstændig i overensstemmelse med den hypotese, at lys
af en given farve er en bølgebevægelse af en bestemt
bølgelængde, kortest for violet og ca. dobbelt så lang for
rødt. Det er kun et ud af mange eksperimenter, der bekræfter
hypotesen. Men hvordan kan disse bølgers realitet drages i tvivl? Af
følgende to grunde:
(a) Lignende eksperimenter er blevet udført med bundter af
katodestråler (i stedet for lys); og katodestråler består åbenbart
- sådan har man sagt - af enkelte elektroner, som danner
"spor" i et Wilson tågekammer.
(b) Der er grunde til at antage, at lyset i sig selv består af
enkelte partikler, som kaldes fotoner (fra græsk "lys").
Mod dette kan man indvende, at hvis man vil kunne gøre rede for
interferensfænomenerne, så er bølgebegrebet ikke desto
mindre i begge tilfælde uundgåeligt. Videre kan man hævde,
at skønt partiklerne i sig selv ikke er identificerbare objekter,
så kan de betragtes som eksplosionsagtige hændelser inden for
bølgetogets forside - netop den slags hændelser, som
muliggør en observation af bølgetoget. Disse hændelser
er, kan man sige, i en vis udstrækning tilfældige, og dette er
grunden til, at der ikke er nogen streng kausal forbindelse mellem
observationerne.

Lad mig derfor i detaljer forklare, hvorfor fænomenerne, både
eksemplet med lys og med katodestråler, umuligt kan forstås ud
fra begrebet om en enkelt, individuel og permanent eksisterende
partikel. Dette vil også give et eksempel på, hvad jeg har kaldt
et "hul" i vor beskrivelse, og på, hvad jeg har kaldt
partiklernes "mangel på individualitet". Af hensyn til
argumentet forenkler vi den eksperimentale opstilling på størst
mulig måde. Vi betragter en lille, næsten punktformet lysgiver,
som udsender partikler, og en skærm med to små huller med
lukkere, sådan at vi først kan åbne kun det ene hul,
dernæst kun det andet og endelig begge. Bagved skærmen har vi
anbragt en fotografisk plade, der opfanger de partikler, som kommer igennem
hullerne. Lad mig antage, at man på pladen, efter den er blevet
fremkaldt, kan se mærkerne efter de enkelte partikler, som har ramt
den, idet hver partikel har omdannet et sølvbromidkorn til et sølvkorn,
således at de, efter fremkaldelsen, fremtræder som sorte pletter.
(Dette ligger nær sandheden).

Lad os nu først kun åbne det ene hul. Man kunne tænke
sig, at vi efter at have eksponeret nogen tid fik en tæt sværm af
pletter omkring et punkt på pladen. Dette er ikke tilfældet.
Partiklerne er øjensynligt ved åbningen blevet afbøjet
fra deres retlinede bane. Man får en ret stor spredning af sorte
pletter, skønt de ligger tættest i midten og bliver færre,
når vinklen bliver større. Hvis det andet hul åbnes alene,
får man et lignende mønster, blot omkring et andet centrum.
Lad os derefter åbne begge hullerne på en
gang og eksponere pladen lige så længe som før. Hvad ville
De vente, der ville ske - forudsat at det synspunkt var korrekt, at enkelte
individuelle partikler udsendes fra lyskilden til et af hullerne,
afbøjes og fortsætter i en anden retlinet bane, indtil de rammer
den fotografiske plade? De ville selvfølgelig forvente et billede
på pladen, som kunne ses at være sammensat af de to billeder, som
vi havde fået ved de tidligere eksperimenter. Således ville De i
det område, hvor de to vifter overlapper, hvis De nær et givet
punkt på det billede, De nu har, havde fundet 25 pletter per arealenhed
i det første eksperiment og 16 i det andet, forvente at finde 25 + 16
= 41 i det tredje eksperiment. Det er imidlertid ikke tilfældet. Hvis
vi holder fast ved disse tal (og ser for argumentets skyld bort fra
fluktuationer), vil De kunne finde mellem 81 og 1 plet, afhængigt af
hvilket sted på pladen der er tale om. Det er bestemt ved forskellen
mellem dets afstande til hullerne. Resultatet er, at i de overlappende
områder får vi mørkere striber adskilt af lysere partier.
(N.B. Tallene 1 og 81 er fremkommet som


Fig. 11
Linierne angiver de steder, hvor der er få eller ingen pletter,
hvorimod der er flest pletter mellem linierne. De to lige linier i midten er
parallelle med spalterne i skærmen.
Hvis man vil opretholde den hypotese, at der er tale om enkelte,
individuelle partikler, der i kontinuerte baner og ganske uafhængige
flyver gennem den ene eller den anden spalte, så måtte man
godtage noget ganske absurd, nemlig at partiklerne nogle steder på
pladen i stor udstrækning ødelægger hinanden, på
andre "frembringer afkom". Dette er ikke kun absurd, men kan
tilbagevises ved eksperimenter. (Ved at gøre lyskilden meget svag og
eksponere igennem lang tid. Det ville ikke ændre noget ved selve
sagen!). Det andet alternativ er at antage, at en partikel, der flyver gennem
åbning nr. 1, også er påvirket af åbning nr. 2, og
det på en meget mærkelig måde.
Det synes således, at vi må opgive den
tanke, at vi for enhver partikel, som aftegner sig på pladen ved at
nedbryde et sølvbromidkorn, kan føre dens historie tilbage til
lysgiveren. Vi kan ikke sige noget om, hvor partiklen var, før den
ramte pladen. Vi kan ikke afgøre, hvilket hul den er passeret
igennem. Det er én af de typiske mangler ved beskrivelsen af
observerbare hændelser og er karakteristisk for partiklernes mangel
på individualitet. Vi må tænke, som om det drejer sig om
sfæriske bølger, der udsendes af lysgiveren, hvor en del af
hvert bølgetog passerer begge åbninger og frembringer
interferensfiguren på pladen - men denne figur åbenbarer sig ved observation
i form af enkelte partikler.
1 Ikke i det umiddelbart
følgende hundrede år. Newtons autoritet overstrålede
Huygens teori i mere end et århundrede.
Det kan ikke nægtes, at de nye fysiske synspunkter vedrørende
naturen, som jeg ved dette eksempel har forsøgt at give Dem et indtryk
af, er meget mere indviklede end det gamle, som jeg har kaldt "det klassiske
ideal om den uafbrudte, kontinuerte beskriven". Rent naturligt rejser
følgende meget alvorlige spørgsmål sig: Er denne nye og
usædvanlige måde at betragte tingene på, som ikke stemmer
overens med de dagligdags tankevaner - er den dybt forankret i observationer,
således at den er kommet for at blive og aldrig vil kunne
elimineres; eller er dette nye synspunkt et træk, ikke ved den
objektive natur, men ved den menneskelige natur, ved det stade vor
forståelse af naturen er nået på det nuværende
tidspunkt?
Dette er et yderst vanskeligt spørgsmål
at besvare, fordi det ikke engang er helt klart, hvad der skal forstås
ved modsætningen: objektiv natur og menneskets psyke. For på den
ene side udgør jeg ubetvivleligt en del af naturen, mens den objektive
natur på den anden side er mig bekendt som et fænomen i min
bevidsthed. En anden ting vi må være opmærksomme på,
når vi overvejer spørgsmålet, er, at man nemt narres til
at anse tillærte tankevaner for kategoriske postulater, som vor
bevidsthed påtvinger enhver teori om den fysiske verden. Det mest
berømte eksempel på dette finder vi hos Kant, der - som bekendt
- kaldte rum og tid, som disse emner var ham bekendt, anskuelsesformer
- rummet den ydre anskuelses form og tiden den indres. De fleste filosoffer i
det nittende århundrede fulgte Kant på dette punkt. Jeg vil ikke
mene, at Kant's tanke var fuldstændig forkert, men den var sandelig alt
for usmidig og måtte underkastes ændringer, hver gang nye
muligheder så dagens lys, f.eks. at rummet kan være (og sandsynligvis
er) lukket og dog uden grænser, og at to begivenheder kan være
således beskafne, at ingen af dem kan betragtes som den i tiden
først foreliggende (dette var det mest forbløffende nye ved
Einsteins specielle relativitetsteori).
Men lad os atter vende os mod vort
spørgsmål, hvor dårligt det end er formuleret: Er
umuligheden af en kontinuert, sammenhængende og uafbrudt beskriven i
rum og tid grundet på ubestridelige kendsgerninger? Blandt fysikere er
det den gængse mening, at dette er tilfældet. Bohr og
Heisenberg har fremsat en meget skarpsindig teori, som er så let at
forklare, at den er indgået i de fleste populære bøger om
emnet - uheldigvis vil jeg sige, eftersom dens filosofiske implikationer
sædvanligvis er misforståede. Jeg vil argumentere imod den, men
først skal jeg kort beskrive den.
Den lyder som følger. Vi kan ikke fælde
en empirisk dom om et givet objekt (eller fysisk system) uden at "komme
i kontakt" med det. Denne "kontakt" er en reel fysisk
interaktion. Selv om den kun består i, at vi "ser på
objektet", må dette rammes af lysbølger og kaste dem ind i
øjet eller i et eller andet instrument. Det betyder, at objektet forstyrres
ved observationen. Man kan ikke opnå nogen viden om en genstand
samtidig med, at den lades helt isoleret. Teorien fortsætter med at
hævde, at denne forstyrrelse hverken er irrelevant eller
fuldstændig overskuelig. Således er et objekt efter en
række samvittighedsfulde observationer ladt tilbage i en tilstand,
hvoraf nogle træk (de sidst observerede) er kendte, mens andre
(grundet den sidste observations mellemkomst) ikke er kendte eller ikke
nøjagtigt kendte. Dette forhold er fremsat som en forklaring på,
hvorfor ingen fuldstændig, ubrudt beskriven af en fysisk genstand er
mulig.
Det er indlysende, at disse slutninger, forudsat de
er korrekte, kun siger mig, at en sådan beskrivelse i realiteten ikke
kan gennemføres, hvorimod de ikke kan overbevise mig om, at jeg
ikke i min bevidsthed kan danne en fuldstændig, kontinuert
model, fra hvilken jeg korrekt kan slutte eller forudse alt, hvad jeg kan
observere, og som har den grad af eksakthed, som mine observationers
ufuldstændighed tillader. Situationen kan være den samme,
som når man begynder på et spil whist. Ifølge spillereglerne
kan jeg kun have kendskab til en fjerdedel af de 52 kort. Men desuden
véd jeg, at de andre spillere hver også har 13 kort, og at disse
vil være de samme under hele spillet; endvidere, at ingen kan have
hjerter dame (fordi jeg har den); at der nøjagtig er seks klør
blandt de kort, jeg ikke kender (fordi jeg har syv) - osv.
Her vil det være nærliggende at
fremsætte følgende interpretation: der eksisterer et
fuldstændigt determineret fysisk objekt, men jeg vil aldrig kunne
få en udtømmende viden om det. Dette ville imidlertid være
en fuldstændig misforståelse af, hvad Bohr og Heisenberg og deres
tilhængere mener. De mener, at objektet ikke har nogen eksistens
uafhængigt af det observerende subjekt. De mener, at fysikkens nyeste
resultater har skubbet den mystiske grænse mellem subjektet og objektet
længere tilbage, hvorved det er blevet klart, at der ikke er tale om
nogen skarp grænse. Vi må forstå, at vi aldrig iagttager en
genstand, uden at den bliver ændret eller farvet af den aktivitet, vi
udfolder ved at iagttage den. Vi må forstå, at den mystiske
skelnen mellem subjekt og objekt er brudt sammen under indflydelse af vore
forfinede observationsmetoder og analysen af vore forsøgsresultater.
Dette standpunkt, som indtages af vore to måske
mest fremragende fysikere, kræver selvfølgelig vor fulde
opmærksomhed; og dertil kommer, at andre prominente videnskabsfolk ikke
forkaster disses mening, men snarere synes at være tilfredse med den,
hvilket yderligere skærper kravet om en omhyggelig vurdering. Men
når jeg foretager en sådan, kan jeg imidlertid ikke undertrykke
visse indvendinger.
Jeg mener ikke, at jeg er forudindtaget mod den
betydning, naturvidenskaben har fra et rent menneskeligt synspunkt. Jeg har
både udtrykt i disse forelæsningers oprindelige titel og
forklaret i de indledende bemærkninger, at jeg betragter
naturvidenskaben som en integreret del af vor stræben efter at besvare
det ene store filosofiske spørgsmål, som omfatter alle andre,
det som af Plotin kort udtrykkes: hvem er vi? Og mere end det: Jeg
betragter det ikke kun som én af naturvidenskabens opgaver, men som opgaven,
den eneste, som virkelig betyder noget.
Men skønt det forholder sig således, kan
jeg ikke tro (og det er min første indvending), at den vigtige filosofiske
undersøgelse af relationen mellem subjekt og objekt og af
distinktionens sande mening afhænger af de fysiske og kemiske
målingers kvantitative resultater, udført med skalaer,
spektroskoper, mikroskoper, teleskoper, med Geiger-Müller tællere,
Wilson kamre, opstillinger til at måle det radioaktive henfald, og hvad
ved jeg. Det er ikke let at sige, hvorfor jeg ikke tror det. Jeg
føler, at der er en vis inkongruens mellem de anvendte metoder og det
problem, der skal løses. Jeg føler mig ikke slet så
tilbageholdende, når talen er om andre videnskaber, i særdeleshed
biologien og specielt genetikken og udviklingslæren. Men dette
skal vi ikke komme ind på her.
På den anden side (og det er min anden
indvending) er den påstand, at enhver observation er afhængig af
både et subjekt og et objekt, der uløseligt er bundet sammen,
ikke ny, men næsten så gammel som videnskaben. De to store
mænd fra Abdera, Protagoras og Demokrit, taler til os hen over de
femogtyve århundreder, der skiller os fra dem, gennem de få overleverede
beretninger og citater, og vi kan fastslå, at de begge på deres
måde hævdede, at alle vore sensationer, perceptioner og
observationer har et stærkt personligt og subjektivt præg og
bibringer os således ingen viden om tingene-i-sig-selv (forskellen
mellem dem var, at Protagoras eliminerede tingene-i-sig-selv, for ham
udgjorde vore sensationer den egentlige virkelighed, hvorimod Demokrit mente
noget andet). Siden da er problemet dukket op, hvor som helst der eksisterede
videnskab; vi kan følge det gennem århundreder og tale om
Descartes', Leibnitz' og Kant's stillingtagen til det, hvilket vi ikke her
vil gøre. Men én ting må jeg nævne for ikke at
blive beskyldt for at være uretfærdig mod vor tids kvantefysik.
Jeg sagde, at deres påstand om, at i perciperen og observeren er
subjekt og objekt på uløselig måde knyttet sammen,
på ingen måde er ny. Men De kunne hævde, at der dog er
noget nyt ved den. Jeg vil mene, det er rigtigt, at man i tidligere
århundreder, når man diskuterede dette problem, for det meste
tænkte på to ting, nemlig (a) et direkte fysisk sanseindtryk
hos subjektet forårsaget af objektet, og (b) tilstanden hos det
subjekt, som oplever indtrykket. Udfra, hvad man nu mener, vil man overfor
dette hævde, at den fysiske og kausale påvirkning mellem subjekt
og objekt er gensidig. Det hævdes, at også subjektet
uundgåeligt påvirker objektet på ganske ukontrollabel
måde. Dette synspunkt er nyt og, vil jeg sige, i alle tilfælde
mere adekvat. Fysisk aktion er nemlig altid interaktion, dvs. altid
gensidig. Hvad der for mig forbliver gådefuldt er dette: er det adekvat
at benævne det ene af de to systemer, som påvirker hinanden, for
"subjektet"? Eftersom den observerende bevidsthed ikke er noget
fysisk system, kan det ikke stå i vekselvirkning med noget fysisk
system. Måske er det bedre at reservere ordet "subjekt"
til at betegne den observerende bevidsthed.
Hvordan dette nu end forholder sig, så synes det umagen værd at forsøge
at undersøge sagen fra forskellige synsvinkler. Jeg har tidligere
under disse forelæsninger berørt det synspunkt, som igen melder
sig her, at vore nuværende vanskeligheder indenfor naturvidenskaben er
forbundet med de begrebsmæssige vanskeligheder, der ligger i vort
begreb om et kontinuum. Men dette siger Dem ikke meget. Hvilken forbindelse
er der? Hvordan er helt nøjagtigt denne gensidige påvirkning?
Hvis man betragter udviklingen indenfor fysikken i det
sidste halve århundrede, får man det indtryk, at det
diskontinuerte syn på naturen er blevet os påtvunget meget mod
vor vilje. Vi var fuldtud tilfredse med kontinuet. Max Planck var meget
foruroliget over det begreb om en diskontinuert energiudladning, som han
havde indført (1900) for at kunne gøre rede for
energifordelingen i udstrålingen fra sorte legemer. Han gjorde sig
store anstrengelser for at svække hypotesen og, om muligt, at komme ud
over den, men forgæves. Tyve år senere var kvantemekanikkens
grundlæggere for en kort tid optændt af dristige
forhåbninger om, at de havde ryddet en vej tilbage til den klassiske
kontinuerte beskrivelse, men atter viste disse forhåbninger sig at
være bygget på et falsk grundlag. Naturen syntes at
modsætte sig en kontinuert beskrivelse, og det lod til, at denne
modstand ikke havde noget at gøre med matematikernes
vanskeligheder ved at behandle kontinuet.
Sådan er det indtryk, man får, når
man betragter de sidste halvthundrede års naturvidenskab. Men
kvanteteorien kan spores endnu 24 århundreder tilbage, til Leukippos og
Demokrit. De opfandt den første diskontinuitet - isolerede partikler
omgivet af tomt rum. Vort begreb om en elementarpartikel kan historisk
føres tilbage til deres begreb om et atom og er begrebsmæssigt
afledet af dette begreb; vi har simpelthen bevaret det. Disse
partikler har nu vist sig at være energikvanter, efter at Einstein i
1905 opdagede, at masse og energi er et og det samme. Tanken om
diskontinuitet er således gammel. Hvordan opstod den? Jeg skal
forsøge at vise, at den fremkom i forbindelse med vanskelighederne ved
kontinuet, som et forsvar mod dem.
Hvordan nåede de gamle til teorien om materiens
atomare opbygning? Dette spørgsmål har nu fået mere end
historisk relevans, det er blevet betydningsfuldt også fra et
epistemologisk synspunkt. Undertiden stilles spørgsmålet - med
et udtryk af forbløffelse - på følgende måde:
hvordan nåede disse tænkere, som kun besad en
utilstrækkelig viden om fysikkens love og selvfølgelig var
komplet uvidende om alle de relevante eksperimenter - hvordan kunne de
nå til den korrekte teori om de materielle legemers opbygning?
Man kan finde folk, der er så forvirrede over denne
"genistreg", at de skynder sig at sige, at det var en ren
tilfældighed, og fraskriver de gamle atomister enhver fortjeneste. De påstår,
at deres atomteori var ubegrundet gætværk, som lige så godt
kunne have været en fejltagelse. Det er næsten unødvendigt
at nævne, at det altid er en naturforsker, men aldrig en klassisk
filolog, der når frem til denne mærkelige konklusion.
Jeg forkaster den. Men så må jeg besvare
spørgsmålet. Det er ikke vanskeligt. Atomisterne og deres ideer
opstod ikke pludseligt af intet, forud for dem var gået en lang
udvikling, der begyndte mere end et århundrede tidligere med Thales fra
Milet (floruit 585 f.Kr.); de fortsatte den beundringsværdige linie i
den joniske naturfilosofi. Deres umiddelbare forgænger var Anaximenes,
hvis hoveddoktrin bestod i en understregning af betydningen af
"fortynding og fortætning". På grundlag af en
omhyggelig analyse af dagliglivets erfaringer udledte han den tese, at
ethvert stykke stof kan have en fast, en flydende , en luftformig og en
"ildlignende" tilstand; at en overgang mellem disse tilstande ikke
betyder en ændring af tingenes natur, men frembringes geometrisk,
så at sige ved en spredning af den samme mængde stof over et
stadigt større volumen (fortynding), eller - ved den modsatte overgang
- ved sammenpresning af den samme mængde på et stadigt mindre
område. Denne tanke er så rigtig, at en moderne introduktion til
fysikken kunne anvende den uden nævneværdige ændringer.
Desuden er der på ingen måde tale om ubegrundet
gætværk, men om resultatet af en omhyggelig iagttagen.
Hvis De forsøger at forstå Anaximenes
idé og gøre den til Deres egen, vil De rent naturligt slutte,
at en ændring i materiens egenskaber, f.eks. en faktisk fortynding,
må være forårsaget af, at delenes indbyrdes afstande bliver
større. Men det vil være vanskeligt at forestille sig dette,
hvis man forestiller sig materien som et kontinuum. Hvad får en større
afstand fra hvad? Den tids matematikere forestillede sig en geometrisk linie
bestående af punkter. Dette kan måske forsvares; men hvis det nu
er en virkelig linie, som bliver trukket ud i begge ender, vil dens punkter
så ikke fjerne sig fra hinanden og efterlade mellemrum? Man kan ikke skabe
nye punkter ved blot at trække, og den samme punktmængde kan ikke
pludselig dække et større liniestykke.
Den letteste måde til at undgå disse
vanskeligheder, som beror på kontinuets mystiske karakter, er atomisternes,
idet de betragter materien som bestående fra begyndelsen af isolerede
"punkter" eller bedre af små partikler, som fjerner sig fra
hinanden ved fortynding og nærmer sig hinanden ved fortætning,
mens de i sig selv er uforandrede. Det sidste er en vigtig
følgeslutning. Uden den ville påstanden om, at materien i sig
selv forbliver uforanderlig, være uforståelig. Atomister kan
sige, hvad den betyder: partiklerne ændrer sig ikke, det er kun deres
geometriske konstellation, der ændres.
Det synes således, at fysikken i dens
nuværende form - som direkte og i lige linie nedstammer fra oldtidens
videnskab - fra begyndelsen var ledet af ønsket om at undgå de
vanskeligheder, der ligger i selve begrebet om et kontinuum, de
vanskeligheder, der dengang føltes stærkere end i nyere tid,
indtil fornylig. Vor hjælpeløshed overfor kontinuet, som er
afspejlet i kvanteteoriens nuværende vanskeligheder, var gudmor ved
videnskabens fødsel - en ond gudmor om De vil - ligesom den trettende
fé i eventyret om Tornerose. Ved den geniale opfindelse af
atomistikken er hendes onde trolddom længe blevet holdt nede. Dette
forklarer, hvorfor atomistikken har kunnet opvise så blændende
resultater og stadigt har kunnet hævde sig, ja været
uundværlig. Den var ikke resultatet af nogle tænkeres
gætværk, "som i virkeligheden ikke vidste noget om det
hele" - den er det virkningsfulde hjælpemiddel, som rent naturligt
ikke kan undværes, sålænge de vanskeligheder, der skal
manes bort, stadig findes.
Hermed vil jeg ikke sige, at atomistikken aldrig vil
blive opgivet. Dens vigtigste resultater - i særdeleshed den
statistiske termodynamik - vil altid bestå, men derudover kan ingen
forudse noget om fremtiden. Atomistikken står over for store
vanskeligheder. Atomerne - vore atomer, elementarpartiklerne - kan ikke
længere betragtes som identificerbare enheder. Det er den
største afvigelse fra det oprindelige begreb om et atom, som
tænkere nogensinde er blevet stillet over for. Vi må være
forberedt på alt.
På side xx berørte jeg ganske kort det gamle problem om den
tilsyneladende modsigelse mellem et deterministisk syn på naturen, og
hvad der på latin kaldes liberum arbitrium indifferentiae, den
frie vilje. Jeg formoder, De forstår, hvad jeg mener: da mit
bevidsthedsliv øjensynligt er nært forbundet med de fysiologiske
processer i min krop, mere specielt i min hjerne, hvad bliver der så af
min uundværlige fornemmelse af, at det er mig, der træffer
afgørelsen om at handle på denne eller hin måde, hvad med
min følelse af at være ansvarlig for mine beslutninger, hvis
disse processer er fuldstændig og entydigt bestemt af fysiske og
kemiske naturlove? Er ikke alt, hvad jeg gør, på forhånd
bestemt af min hjernes fysiske tilstand, herunder medregnet ændringer
forårsaget af ydre genstande, og er min følelse af frihed og
ansvarlighed ikke kun en illusion?
Dette slår os som en virkelig vanskelighed, der
for første gang fuldt ud blev indset af Demokrit - som imidlertid lod
den ligge, hvilket jeg mener var klogt. Men han indså, hvori
vanskeligheden bestod. Selv om han holdt fast ved sine "atomer og det
tomme rum" som den eneste fornuftige adgang til en forståelse af
den objektive natur, er der dog bevaret nogle citater fra hans værker,
som viser, at han også indså, at forestillingen om atomer og
tomrummet er dannet af den menneskelige bevidsthed på grundlag af vore
sanseindtryk, og at man ikke må lægge mere end dette ind i disse
begreber; i andre fragmenter siger han - næsten med Kant's ord - at vi ikke
ved noget om, hvordan tingene i virkeligheden er, at den sidste sandhed altid
vil forblive i mørket.
Epikur overtog Demokrit's fysiske teorier, uden dog
at nævne ham; mindre kløgtigt, men meget opsat på at
bibringe sine elever en sund og urokkelig moralsk indstilling,
beskæftigede han sig lidt med fysikken og opfandt sine berømte
(eller berygtede) afbøjninger, der stærkt minder om de moderne
tanker om fysiske hændelsers "ubestemthed". Jeg skal ikke her
gå i detaljer; tilstrækkeligt er det at nævne, at han
brød med den fysiske determinisme på en temmelig barnlig
måde, som ikke var baseret på erfaringer, og som derfor ikke blev
fulgt op af den senere videnskab.
Men problemet selv forsvinder ikke for os på
noget tidspunkt. Det dukkede op på en fremskudt plads i St. Augustin
fra Hippo's tankeverden, som en teologisk vanskelighed - eller i det mindste
opstod der et problem af en lignende logisk struktur. Den rolle, som
før naturlovene spillede, er nu overtaget af en alvidende og
almægtig gud. Men eftersom naturlovene for den troende er guds love,
så vil jeg mene, at det er korrekt at sige, at der er tale om samme
problem.
Som enhver ved, bestod St. Augustin's vanskelighed
deri, at når Gud er alvidende og almægtig, så kan jeg ikke
gøre noget, uden at han ved og vil det - ikke alene må han give
sit samtykke, men han må også ville min handling. Hvordan kan jeg
så være ansvarlig for den? Jeg tror, at den religiøse
indstilling til denne formulering af problemet må være, at vi her
er stillet overfor et dybt mysterium, som vi ikke kan trænge igennem,
men som vi heller ikke må forsøge at løse ved at
benægte enhver form for ansvarlighed. Vi må ikke engang
forsøge, mener jeg; eller vi gør bedre i ikke at forsøge,
for vi vil komme ynkeligt til kort. Ansvarsfølelsen er noget
medfødt, som ingen kan se bort fra.
Men lad os vende tilbage til problemets oprindelige
formulering og til den rolle, som deri spilles af den fysiske determinisme.
Vanskelighederne omkring kausalbegrebet har selvfølgelig fremkaldt
store forhåbninger om, at vi kan befries fra dette paradoks eller aporia.
Måske kunne den fastslåede usikkerhed
tillade, at den frie vilje udfyldte denne tomme plads, således
at den frie vilje skulle bestemme de begivenheder, som naturlovene lod
ubestemte. Dette håb er ved første betragtning nærliggende
og forklarligt.
Forsøget blev - i denne ufærdige form -
udført, og tanken blev til en vis grad udarbejdet af den tyske fysiker
Pascual Jordan. Jeg tror, at denne løsning både er fysisk og
moralsk umulig. Med hensyn til det første punkt: ifølge vore
nuværende betragtninger forudsiger kvantemekanikkens love, skønt
de lader den enkelte hændelse ubestemt, en fuldstændig entydig
statistik for hændelserne, når den samme situation gentagne gange
indtræder. Hvis der sker et indgreb i disse statistiske
lovmæssigheder, overtrædes kvantemekanikkens love på lige
så forkastelig en måde, som hvis man i den
før-kvantemekaniske fysik greb ind i en streng kausal
lovmæssighed. Nu ved vi, at den samme persons reaktioner på samme
moralske situationer ikke har noget med statistik at gøre - reglen er,
at det samme individ i den samme situation handler på nøjagtig
samme måde. (Læg mærke til, at der er tale om nøjagtig
den samme situation; dette betyder ikke, at en forbryder eller en person med
uheldige tilbøjeligheder ikke kan forbedres eller helbredes ved
belæring og et godt eksempel - altså ved en stærk ydre
påvirkning; men dette betyder selvfølgelig, at situationen er
ændret). Man må således slutte, at Jordan's antagelse - at
den frie vilje direkte udfylder, hvad der af naturlovene lades ubestemt -
betyder et indgreb i naturens love, selv i den form, de accepteres i
kvantemekanikken. Men for den pris kan vi selvfølgelig få alt.
Det er ikke en løsning på dilemmaet.
Den moralske indvending er især blevet
fremhævet af den tyske filosof Ernst Cassirer (som døde i 1945 i
eksil fra Nazi-Tyskland). Cassirer's omfattende kritik af Jordan's tanker er
baseret på et grundigt kendskab til situationen inden for fysikken. Jeg
skal forsøge kort at opridse den; jeg vil mene, den går ud
på følgende: menneskets frie vilje omfatter som det vigtigste
menneskets etiske adfærd. Forudsat at de fysiske begivenheder i rum og
tid virkelig i stor udstrækning ikke er kausalt bestemt, men
underkastet tilfældigheder, som de fleste fysikere i vor tid mener,
så er denne tilfældighed, som er karakteristisk for processerne i
den materielle verden, med sikkerhed (siger Cassirer) det sidste, som kan
udpeges som det fysiske korrelat til menneskets etiske adfærd. For denne
er alt andet end tilfældig, men bestemt af motiver, der går fra
de laveste til de mest ædle, fra begærlighed og nag til
ægte menneskekærlighed og alvorlig religiøs selvopofrelse.
Cassirer's blændende diskussion medfører, at man føler
absurditeten ved at basere den frie vilje, indbefattet etikken, på
fysisk tilfældighed, således, at den tidligere vanskelighed,
antagonismen mellem den frie vilje og determinismen, sløres og
næsten forsvinder ved det grundskud, Cassirer giver det modsatte
synspunkt. "Selv den ringe udstrækning for vor formåen til
at forudsige, som garanteres af kvantemekanikken, tilføjer Cassirer,
var fuldt ud tilstrækkelig til at nedbryde den etiske frihed, hvis den
sande mening med dette begreb på uløselig måde var
forbundet med denne formåen". Man kan begynde at overveje, om det
formodede paradoks i virkeligheden er så slående, og tvivle
på, at den fysiske determinisme er et passende korrelat til de mentale
viljesfænomener, som sædvanligvis ikke let lader sig forudsige
"udefra", men oftest er yderst determinerede "indefra".
For mig at se er dette det mest værdifulde resultat af hele striden:
vægtskålen synker til fordel for en mulig forening af den frie
vilje og den fysiske determinisme, når vi indser, hvor inadekvat et
grundlag den fysiske tilfældighed giver etikken. Man kunne yderligere
belyse synspunktet ved at anføre talrige citater fra digtere og
forfattere, der bekræfter det. I John Galsworthy's roman "Den
sorte blomst" (I.del, kap. 13, side 63) kommer et ungt menneske i sine
spredte natlige overvejelser frem til dette: " Men sådan var det
altid, man kunne aldrig forestille sig, hvad tingene ville være, hvis
de ikke netop var det, de var. Man vidste heller aldrig, hvad der ville ske,
og dog, når det skete, syntes det, som om intet andet kunne være
sket. Det var mærkeligt - man kunne gøre, hvad man så
ville, indtil man havde gjort det, men når man havde gjort det,
så vidste man selvfølgelig, at man altid havde måttet
..." Der er et berømt sted i Wallenstein's Død (II,3):
Des Menschen Taten und Gedanken, wisst!
Sind nicht wie Meeres blindbewegte Wellen.
Die innre Welt, sein Mikrokosmos, ist
Der tiefe Schacht, aus dem sie ewig quellen.
Sie sind notwendig, wie des Baumes Frucht;
Sie kann der Zufall gaukelnd nicht verwandeln.
Hab' ich des Menschen Kern erst untersucht,
So weiss ich auch sein Wollen und sein Handeln.
-Den
dødeliges Tanker og hans Færden
som Havets Bølger blindt ej drives frem;
nej, ud de vælde fra hans indre Verden,
hans Mikrokosmes Dyb er deres Hjem.
Som Træets Frugt nødvendigt frem de maa,
Tilfældets Gjøglespil dem ej forvandler;
og ser jeg først, hvad skjult i Kjærnen laa,
da veed jeg, hvad han vil, hvordan han handler.
(Dansk oversættelse ved Johannes Magnussen).
Det er rigtigt, at disse linier i denne forbindelse
hentyder til Wallensteins faste tro på astrologien, en tro, som vi ikke
deler. Men er ikke astrologiens tiltrækning, den uimodståelige
dragning, den igennem mange århundreder har haft for mennesket, et
bevis på, at vi ikke er indstillet på at betragte vor
skæbne som et resultat af tilfældighedernes spil, på trods
af, eller måske netop fordi, den for en stor del er afhængig af,
at vi tager de rigtige beslutninger på de rigtige tidspunkter?
(Sædvanligvis mangler vi den tilstrækkelige viden til dette
formål; og det er på dette punkt, astrologien kommer ind i
billedet!).
Men lad os vende tilbage til vort emne. Bohr og Heisenberg begrundede et
mere alvorligt og interessant forsøg på at fjerne vanskeligheden
på den tanke, som er nævnt ovenfor, at der er en uundgåelig
og ukontrollabel vekselvirkning mellem iagttageren og det observerede fysiske
objekt. Deres overvejelser kan kort summeres således. Det
påståede paradoks består i, at man - ud fra et
mekanisistisk synspunkt - på grundlag af en viden om de
elementarpartiklers konfiguration og hastighed, som et menneskes legeme,
indbefattet hjernen, er opbygget af, skal kunne forudsige dets frivillige
handlinger - som hermed hører op med at være, hvad mennesket
troede, de var, nemlig frivillige. Den kendsgerning, at vi i realiteten
ikke kan fremskaffe en så detaljeret viden, hjælper os ikke
stort. Blot den teoretiske mulighed skræmmer os.
Til dette svarer Bohr, at denne viden ikke engang i
princippet kan fremskaffes, ikke engang teoretisk, fordi sådanne
nøjagtige observationer ville ændre "objektet"
(menneskets legeme) ved at opløse det i enkelte partikler - faktisk
slå ham så eftertrykkeligt ihjel, at der intet ville blive
tilbage. Under alle omstændigheder ville der ikke kunne forudsiges
noget om adfærden, førend "objektets" muligheder for
at udvise viljesadfærd var ganske udtømte.
Eftertrykket ligger selvfølgelig på
udtrykket "i princippet"; at den fornødne viden ikke kan
fremskaffes, ikke engang for de mest simple organismer for slet ikke at tale
om de højerestående dyr som mennesket, er evident også
uden kvantemekanik og usikkerhedsrelation.
Bohrs betragtninger er uden tvivl interessante. Dog
er vi mere blevet overtalt, tror jeg, end overbevist, ligesom man, stillet
overfor visse typer på matematiske beviser: hvis A og B er givet,
følger C og D osv., ikke kan kritisere de enkelte led; tilsidst kan
det interessante resultat Z udledes. Man må acceptere det, men kan ikke
se, hvordan det i virkeligheden fremkommer, beviset antyder det ikke. Som
sagen stiller sig, vil jeg sige: Bohrs betragtninger viser, at den
nuværende situation indenfor fysikken - i kraft af manglen på
streng kausalitet (eller i kraft af usikkerhedsrelationen) - i princippet
begrænser vor formåen til at forudsige. Men jeg kan ikke se,
hvordan dette resultat fremkommer. På baggrund af den nære
forbindelse, der er mellem Bohrs tankegang og manglen på observerbar
streng kausalitet, er man tilbøjelig til at mistænke Bohr for at
gentage Jordans forslag, blot mere omhyggeligt maskeret, så han er
skærmet mod Cassirers argumenter.
Man kan argumentere for, at dette netop er
tilfældet. Jeg tror, at jeg må beskylde Bohr, på grund af
hans forslag om at dræbe offeret ved observation, for unødvendig
grusomhed - dette på trods af, at han er et af de mest venlige
mennesker, jeg nogen sinde har kendt. Jeg kan ikke se, hvilket formål
det skulle tjene. Det ville aldrig, udfra kvantemekanikken, medføre en
fuldstændig viden om alle partiklernes konfiguration og hastigheder, da
vi for øjeblikket anser dette for en umulighed. Analogien til denne komplette
klassisk-fysiske viden indenfor kvantemekanikken er en såkaldt maksimal
observation, der giver den maksimale viden, der kan opnås, eller bedre,
som har nogen mening. De for øjeblikket accepterede synspunkter
udelukker ikke, at vi skulle kunne opnå denne maksimale viden om en
organisme. Vi må lade den stå åben som en principiel
mulighed, selv om vi meget godt ved, at den ikke er praktisk mulig.
Situationen er fuldstændig den samme, som vi finder indenfor den
klassiske fysik med hensyn til den fuldstændige viden. Ydermere
kan man, ligesom indenfor den klassiske fysik, udfra en maksimal observation,
som giver den for tiden opnåelige maksimale viden, i
princippet udlede den maksimale viden til ethvert senere tidspunkt. (Man
må selvfølgelig fremskaffe maksimal viden om alt, hvad der i
mellemtiden påvirker vort objekt; men dette er i princippet muligt og
er igen absolut analogt til situationen indenfor den klassiske mekanik). Den
fundamentale vanskelighed bliver således blot, at den nævnte
maksimale viden på et senere tidspunkt kan lade os uvidende om meget
fremtrædende træk ved vort objekts observerbare adfærd
på dette senere tidspunkt - des mere uvidende jo længere tid, der
forløber.
Det vil således ses, at Bohrs betragtninger
atter fremhæver umuligheden af fysisk at forudsige organismers
adfærd på baggrund af den mangel på streng kausalitet, som
hævdes af kvantemekanikken. Ligegyldigt hvilken rolle denne fysiske
ubestemthed spiller indenfor det organiske liv, må vi, mener jeg, af de
førnævnte grunde, på det bestemteste nægte at
udnævne den til det fysiske modstykke til de levende væsners
frivillige handlinger.
Resultatet er således, at kvantemekanikken
intet har at beskaffe med problemet om den frie vilje. Hvis der er
sådant et problem, så er vi ikke kommet en løsning
nærmere gennem fysikkens nyeste udvikling. For at citere Ernst Cassirer
igen: "Det er således klart ... at en mulig ændring i det
fysiske begreb om kausalitet ikke kan have nogen umiddelbar indflydelse
på etikken".
A.S. Eddington (1929). The Nature of the Physical World. (Gifford
Lectures 1927). Cambridge University Press.
Ernst Cassirer (1937). "Determinismus und Indeterminismus in der modernen
Physik". Göteborgs Högskolas Årsskrift, Band
42,3. Göteborg.
Pascual Jordan (1936). Anschauliche Quantentheorie. Springer
Verlag, Wien.
Niels Bohr (1957). "Lys og Liv", se: Niels Bohr: Atomfysik og
menneskelig erkendelse, side 11-22. København.
Bind VII i serien "Library of Living
Philosophers" (1949) med titel Albert Einstein: Philosopher-Scientist.
New York.
W. Heisenberg (1935). Wandlungen in den Grundlagen der
Naturwissenschaft. S. Hirzel, Leipzig.
M. Born (1949). Natural Philosophy of Cause and Chance.
Oxford University Press.
Græske Tænkere før Sokrates. (1954). I udvalg og
oversættelse ved E. Harsberg. Hasselbalchs
Kultur-Bibliotek, bind 135. København.
E.C. Titchmarsh (1939). Theory of Functions.
Oxford University Press.
José Ortega y Gasset (1964). Massernes Oprør.
På dansk ved Kirsten Schottländer. Gyldendals Uglebøger.

Oversat af C.H. Koch. Mennesket og Universet, Munksgaard,
København, 1965.

Indhold
Bevidsthed og materie
Index
|