Briefly on quantum mechanics and dialectics

Briefly on quantum mechanics and dialectics
Remarks on quantum mechanics

by Phil, Seattle (from Communist Voice #21, August 15, 1999)

Joseph yêu dấu,

Bạn đề nghị tôi nói chiện với bạn về điều tôi nghĩ về Cơ Lượng Tử (QM) và bản phân tích "non-standard' của bạn. Trong bài báo gần đây của bạn trong CV (1), bạn bình luận về những cố gắng của những nhà vật lý đầu thế kỷ 20 để tạo ra một triết học dựa trên lý thuyết lượng tử, và cách họ đã thường xuyên viện đến chủ nghĩa duy tâm để làm điều này. Một thời gian lâu trước đây, tôi đã đọc một cuốn sách của Werner Heisenberg (về nguyên lý Bất định danh tiếng) có tên là "Triết học và Vật lý", trong đó ông ta đã có sải những bước rất xa để bác bỏ chủ nghĩa duy vật đơn giản và giải thích cách thông dịch về QM của trường phái Copenhagen là cách thông dịch duy nhất có thể. Ti nhiên, tôi ko tin ông ta đã bác bỏ tất cả định dạng của chủ nghĩa duy vật, bởi vì ông ta ko có khái niệm về biện chứng và thứ duy nhất được gọi là "biện chứng duy vật" mà ông ta đã đối phó với hai nhà khoa học Xô-Viết, Blochinzev và Alexandrov, những người trích dẫn Lenin và cố gắng tái công thức hoá QM theo một cách không ảnh hýởng đến khái biệm về chủ nghĩa duy vật của họ. Nhý thế, họ phải trục xuất người quan sát khỏi bất kỳ vai trò nào trong thí nghiệm - một khái niệm tôi nghĩ là là trệch khỏi tiêu điểm của QM và dẫn đến một khái niệm sai trái về chủ nghĩa duy vật khá nhiều.

Sự quan sát chỉ một hành vi phàm tục, không phải của tâm trí. Trong thế giới vật lý vĩ mô, phát ngôn này dường như có ít tác động thực tiễn, nhưng trong thế giới vật lý vi mô tác động của nó là sâu xa. Khi tôi tham gia vào một phép đo vật lý, tôi đang sử dụng phương tiện vật chất để nhận thức những thực kiện vật chất, và phản ứng của thiết bị vật chất mà tôi dùng để đo với đối tượng trong phép đo của tôi là bản chất của phép đo. Thông thường (trong thế giới vật lý vĩ mô) những yếu tố của phản ứng này hiện diện trong hệ thống đýợc quan sát, bất kể sự có mặt hay vắng mặt của người quan sát, và sự đưa người quan sát vào hệ thống tạo thành một nhiễu loạn vi phân mà kết quả của nó đýợc bao hàm trong khung sai số của quan sát. Thế giới vật lý vi mô không có điều này. Sự có mặt của ngýời quan sát tại đó là sự thay đổi chính của hệ thống trong quan sát, bởi vì anh ta phải đưa vào những yếu tố mà không ở đó trong điều kiện bình thường, và chúng được bao hàm cho mục đích rõ ràng của sự thực hiện quan sát. Hơn thế, những thuật ngữ dùng để mô tả tương tác cần được bổ nghĩa - trong thế giới vật lý vĩ mô sự khác biệt giữa "hạt" và "sóng" là rõ ràng và riêng biệt, trong khi với thế giới vật lý vi mô hai thuật ngữ này lỏng lẻo về tính chất riêng của chúng. Một hạt là một khối lượng-điểm, bán kính và các kích thước vật lý của nó không đồng cỡ với khung hoạt động của chúng - nó hoàn toàn đàn hồi và hầu như giới hạn về phạm vi. Một sóng, mặt khác, có tính chất khuyếch tán, với những đường biên bất định và các kích cỡ vật lý mà có lẽ tương tác với môi trường quanh nó. Trong thế giới vật lý vi mô, hai thứ đối lập này hình thành một thể thống nhất - chúng bổ sung cho nhau hơn là xung đột. Do đó, chúng cũng có cùng những khái niệm như ngẫu nhiên và chắc chắn (chance & certainty), hỗn loạn và nhân quả, kế tiếp và đồng thời, không và thời gian.

Điều này có làm hại tới tính khách quan của khoa học không? Không nó hoản toàn bắt chúng ta tái công thức hoá tính khách quan mà tự nhiên hay thế giới vật chất đã mang đến cho chúng ta, hơn là áp đặt cho nó những điều trong đầu chúng ta. "Paradigm shift" (được diễn tả bởi Kuhn) có lẽ chỉ dẫn tính tương đối của thuật ngữ khoa học hoặc chỉ dẫn tính bất tương xứng của thuật ngữ khoa học và nhu cầu phát triển một tập hợp các thuật ngữ tốt hơn, chính xác hõn căn cứ vào tính hiện thực của thế giới hơn là khái niệm của chúng ta về nó.

Tôi đánh giá cao sự thảo luận về những ý tưởng nói trên.

. Revolutionary regards,

. Phil, Seattle.

------------------------------------

Response by Joseph Green, June 12, 1999

Phil,

Cảm ơn những lời nhận xét về QM. Bạn đóng đinh vào đầu mình với ghi chú "Sự quan sát chỉ một hành vi phàm tục, không phải của tâm trí" và "và phản ứng của thiết bị vật chất mà tôi dùng để đo với đối tượng trong phép đo của tôi là bản chất của phép đo". Sự thông dịch của những người duy tâm là ý thức của người quan sát đã làm thay đổi tình huống vật lý và tạo ra "sự co của hàm sóng", nhưng thực sự nó là một tương tác vật lý giữa hai thực thể vật chất và chúng đã làm cái điều đấy. Chúng ta có lẽ sử dụng một trong những thực thể đấy (như dòng photon/tia sáng) để tạo ra một quan sát lên chùm electron, nhưng nó không liên hệ với tương tác vật lý dù chúng ta làm photon xuất hiện (dù thứ nào khác làm), dù chúng ta đang dùng photon để tiến hành phép đo, hoặc dù chúng ta ý thức về những kết quả của quan sát. Tất cả vật chất là photon ở đấy, và đang tương tác với chùm electron.

Vấn đề về ý thức của chúng ta có chăng dẫn tới sự co của hàm sóng hay một tương tác vật chất, như bạn chỉ ra, là vấn đề của duy tâm với duy vật. (Nó có thể thành sự ngu dốt siêu nghiệm trong luận chiến giữa các nhà vật lý, xem nó nhý một vấn đề của "thuyết bất khả tri" [tham chiếu tới một thành phần thứ ba đề cập tiếp theo - JG]). Nếu như có nghi ngờ về các tương tác vật lý hay ý thức có hay không dẫn tới sự co của hàm sóng, nó dường nhý có thể được giải quyết bằng thực nghiệm. (Thí nghiệm hai khe nổi tiếng có thể được thực hiện theo cách nhý thế - Nó có thể đã xảy ra? - hãy xem những tương tác của photon và chùm electron có hay không thay đổi cách electron hoạt động, hay sự quan sát của chúng ta có hay không dẫn tới týõng tác của photon và chùm electron).

Một khía cạnh thú vị khác của vấn đề này, đó là có một số cuộc luận chiến giữa các nhà vật lý rằng các prôton có thể chăng được "quan sát" bằng các neutron trong hạt nhân (đây rõ ràng là một "quan sát"độc lập với ý thức con người). Vấn đề là tại sao những proton bên trong hạt nhân nguyên tử là bền - tại sao chúng không phân rã? Các nhà vật lý nào đó đã đưa ra lý do là chúng bị xô đẩy liên tục bởi các neutron, theo cách đó các neutron quan sát xem chúng có tồn tại hay không. Kết quả là sự co tức khắc của hàm sóng. Sự co bất biến này của hàm sóng không cho hàm sóng của proton có đủ thời gian để tiến đến điểm mà nó có thể phân rã. Sự thông dịch này không được toàn thể tán thành, và bị từ chối bởi các nhà vật lý khác. Nhưng nó chỉ ra ý tưởng về những quan sát được xem xét rõ ràng như một tương tác vật chất, độc lập với ý thức, cuối cùng có lẽ khiến nó có ảnh hưởng trong vật lý. (Xem David Wick, The Infamous Boundary, pp. 168-170. tác giả không có khái niệm về biện chứng, nhưng anh ta đã thực sự tranh luận một số thứ có ích.)

Tôi khá thích tranh luận của bạn về nỗ lực tái công thức hoá QM của Blochinzev và Alexandrov, tại điểm bạn chỉ ra họ đã không hiểu đúng đắn về chủ nghĩa duy vật. Điều này dường nhý là một trong những ví dụ sớm về những nỗ lực liên tiếp tái công thức hoá QM trái với niềm tin là cần bảo toàn QM. (Vấn đề này, dĩ nhiên, không hẳn là có sự cấm đoán những cố gắng tái thông dịch QM, mà là các nhà vật lý tin rằng nó bị đòi hỏi bởi chủ nghĩa duy vật.) Theo cách đó, khi bạn nói rằng "Họ phải loại bỏ ngýời quan sát khỏi bất kỳ vai trò nào trong thí nghiệm", điều này có phải có ý là họ bị bối rối bởi hiên tượng "sự co của hàm sóng", có phải không thể xem xét bất kỳ sự lựa chọn nào về cách thông dịch của những nhà duy tâm, và do đó tin tưởng rằng họ phải tái công thức hoá QM để tránh việc trước đấy?

Như tôi hiểu, cách tiếp cận của bạn với sự thông dịch Copenhagen và sự co của hàm sóng là giống như tôi. Bạn chia cách vấn đề duy tâm hay duy vật (Dù có chăng ý thức của chúng ta dẫn tới sự co của hàm sóng hay một tương tác vật chất dẫn tới) khỏi vấn đề những mối liên hệ biện chứng liên đới.

Bạn cũng còn nói rằng tính lưỡng nguyên sóng hạt (wave-particle duality) trong giới vật lý vi mô là một ví dụ về thể thống nhất của các mặt đối lập, đó là biện chứng. Và bạn liên kết điều đó với những thứ khác như các mối liên hệ biện chứng. Tóm lược là thế.

Một điểm thứ yếu. Bạn nói rằng những mặt đối lập "bổ sung cho nhau hơn là xung đột". Tôi đồng ý với nội dung mà tôi nghĩ bạn đã nói tại đây, nhưng bạn đụng chạm đến một vấn đề thuật ngữ mà tương tự với điều tôi đụng đến trong bài báo của mình như "sự vô lý" của những mâu thuẫn. Khi nhấn mạnh tính lưỡng nguyên, điều các nhà duy vật cơ học thấy khó khăn để hiểu, sự tranh đấu của những mặt đối lập không thể bị từ chối. Những mặt đối lập bổ sung là cũng "xung đột", nhưng không theo cách cách nhà duy vật cơ học giả định. Với những nhà duy vật cơ học, sóng và hạt "xung đột" có nghĩa là chúng không thể hình thành một tính lưỡng nguyên bổ sung, và một thực thể phải xác định là thứ này hay thứ khác; nhưng với một nhà biện chứng các bản chất của sóng và hạt có thể "xung đột", nhưng cũng là những mặt bổ sung của một thực thể - thực ra, điều này có lẽ là thứ một người mong muốn về những phương diện bổ sung. Sự thống nhất của các mặt đối lập có thể và thực sự bao hàm sự tranh đấu giữa của các mặt đối lập. Tôi cố gắng giải quyết một vấn đề thuật ngữ tương tự trong bài báo của tôi bằng sự phân biệt giữa những trái ngược vô lý và biện chứng (see p. 46, col. 1 [CV. Vol. 5, #1]). Những nhà duy vật toán học chỉ thấy những mâu thuẫn vô lý, và không thấy những mặt đối lập ảnh hưởng lẫn nhâu và nằm trong thể thống nhất. Những điểm khác biệt của tôi giữa mâu thuẫn "vô lý" và biện chứng có những vấn đề thuật ngữ riêng của nó. Một trong những vấn đề đấy tôi cố gắng giải quyết ở phần phụ chú, nơi tôi chỉ ra vấn đề không nhiều là một mâu thuẫn riêng lẻ là vô lý trong chính nó, nhưng dưới những điều kiện nhất định, nó là vô lý, và dưới những điều kiện khác, nó không là vô lý. Nhưng xa hơn điều đó, bằng sự suy ngẫm, tôi không chắc chắn rằng tài liệu biện chứng tham chiếu tới vấn đề của cùng thuật ngữ tôi đã sử dụng. Có lẽ đôi khi miêu tả sự thống nhất của các mặt đối lập như những mâu thuẫn vô lý, như sự thống nhất của những thứ mà vô lý khi xem xét tới một sự kết hợp, nhưng chúng thực sự được kết hợp. Và có lẽ đó là điểm chính. Sự thật, sau nhiều năm và thập kỷ làm việc với những mâu thuẫn nhất định (như tính lưỡng nguyên sóng hạt), thật khó để nghĩ nó là "vô lý". Nhưng điều gì đó là vô lý với cả sóng và hạt. Do đó, có lẽ, sau khi suy nghĩ về vấn đề này và nghiên cứu lại tài liệu về biện chứng nhiều hơn, tôi sẽ phải từ bỏ thuật ngữ "những mâu thuẫn vô lý" và đi đến một công thức giống như là những mâu thuẫn "vô bổ" ngược lại với những mâu thuẫn biện chứng - Với những nhà duy vật cơ học tư duy về tất cả những mâu thuẫn là vô bổ và "rời rạc".

So much for now,

. Regards,

. Joseph

Notes:
(1) This refers to Joseph Green's article "On Sokal and Bricmont's book Fashionable Nonsense/Postmodernism versus materialism" in Communist Voice, vol. 5, #1, March 28, 1999, and in particular to the sections entitled "The dialectics of nature" and "Dialectics, motion, and infinitesimals".--CV.

http://home.flash.net/~comvoice/21cQuantum.html

(tobecont.)

------------------------

Biên tập lại sau. Dịch xong chả hiểu mình dịch cái giề?! hẹ hẹ