Těžko si lze představit, jak by se odehrával stav našich znalostí o atomu bez něj. Osobně je jedním z nejlaskavějších kolegů, s nímž jsem se v životě sešel. Pronáší své názory jako člověk neustále tápající, a nikdy jako ten, kdo věří, že je v pozici vlastníka jisté pravdy."

Albert Einstein

 

Bohr-Einstein diskuse

Filosofické a fyzikální diskuse o pojetí reality a vědeckosti vědy mezi Bohrem a Einsteinem na přelomu dvacátých a třicátých let 20. století patří k jedněm z nejhlubších výkonů lidského ducha. Bohr tyto diskuse později sepsal pod názvem: Discussions with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics. Během rozhovorů používali na ověřování svých idejí a argumentů i řadu experimentů, které většinou vymýšlel sám Einstein a v tehdejší době šlo hlavně o experimenty myšlenkové (Gedanken experiment). Ze strany Einsteina měly vyvrátit princip neurčitosti a neúplnost popisu kvantové teorie. Tyto experimenty se prakticky nebo plně realizovaly až později (některé až po několika desetiletích) a potvrdily to, co předpokládal Bohr či kvantová teorie. Dodnes záhadný a zkoumaný dvojštěrbinový experiment se datuje do 17. století a v podobě camera obscura (temná komora) až do 11. století. Například v roce 1803 pomocí tohoto experimentu Fresnel a Young ukázali, že světlo má vlnový charakter. Nicméně moderní a technologicky náročné pokusy jsou nesrovnatelně sofistikovanější a umožňují neuvěřitelné technické manipulace, které odhalují další problémy a možnosti, jako je například teorie silných nebo slabých interakcí, vznik částicové fyziky či kvantové elektrodynamiky. My už proto můžeme využít potvrzených praktických výsledků. Dalším z řady slavných a diskutovaných experimentů je tzv. EPR paradox, který neměl být paradoxem, nýbrž měl s dalšími argumenty ukázat, že kvantově-mechanická deskripce fyzikální reality daná vlnovou funkcí není kompletní. Einstein nezavrhoval ani dualitu, ani nepopíral správnost kvantové teorie, ani pravděpodobnost jako takovou, ale neúplnost kvantové deskripce.

Další informace například viz:

Don Howard ZDE

N.P. Landsman PDF ZDE

nebo Wikipedia

EPR: Einstein-Podolsky-Rosenův argument v kvantové teorii

15. května 1935 v čísle časopisu Physical Review se objevil článek Alberta Einsteina, který napsal se dvěma postdoktorskými vědci z Institute for Advanced Study Borisem Podolskym a Nathanem Rosenem. Studie se jmenovala „Může být kvantově-mechanická deskripce fyzikální reality považovaná za kompletní?“ (Einstein a kol. 1935).


Uváděný obecně jako „EPR“, se tento článek stal rychle ústředním tématem debat o interpretaci kvantové teorie, diskusí, jež pokračují dodnes. Studie uvádí pozoruhodný případ, kde dva kvantové systémy interagují takovým způsobem, že jsou propojeny jak jejich prostorové souřadnice v určitém směru, tak rovněž jejich lineární hybnosti (v témže směru). Jako výsledek tohoto „propletení“, určení buď polohy anebo hybnosti u jednoho systému by fixovalo (příslušně) polohu nebo hybnost u druhého. EPR používá tento případ jako argument k tomu, že člověk nemůže zastávat jak intuitivní podmínku lokální akce, tak kompletnost kvantové deskripce pomocí vlnové funkce.

Následující text popisuje argumentaci v článku z roku 1935, zvažuje několik odlišných verzí či reakcí a zkoumá pokračující významnost otázek, jež z toho vývoje povstaly.

 

Arthur Fine, více viz: Stanford Encyclopedia of Philosophy

 

 EPR experiment 

Ve zdroji se nachází dvě tzv. propletené či v minulosti interagující částice. Ty separujeme vypuštěním ze zdroje tak, že od sebe letí opačným směrem. Bohr poukazoval na to, že i po vypuštění jde o jeden neoddělitelný systém a proto naměření sady vlastností u jedné částice nám okamžitě - bez ohledu na uraženou vzdálenost - umožní poznat vlastnosti u druhé částice. Einstein byl přesvědčen, že vypuštěné částice představují dva systémy s identickou sadou parametrů, které určují fyzikální vlastnosti jedné a druhé částice. My následně změříme pouze to, co už tu bylo. Navíc podle něj nemůže žádná interakce či vliv být rychlejší než rychlost světla. Až v roce 1982 mohli fyzici pomocí sofistikovaného experimentu tento spor vyřešit. Potvrdili předpovědi a zákonitostí kvantové teorie. Ukázalo se následující: Když například jeden z letících elektronů změříme, získá svůj spin, tj. vnitřní moment hybnosti (opravdu jen obrazně řečeno: elektron je jaksi otočen kolem "své osy" buď "nahoru" anebo "dolů"). Ve stejném okamžiku zaznamenáme u druhého elektronu spin opačný, a to pokaždé: vždy když první elektron změřením ukáže "nahoru", druhý ukáže "dolu" a naopak. U fotonů zase měříme polarizační stav, tj. směr šíření v prostoru; princip je stejný a důsledky rovněž. Toto zjištění je šokující: jaká záhadná interakce dokáže na obrovskou vzdálenost okamžitě  "nastavit" spin nebo polarizaci u druhé částice podle toho, jak změříme tu první? Znamená to také, že když akt měření provádíme my, ovlivňuje výsledky experimentu (vlastnosti elektronu atd.) i naše vědomí? Existují pak vůbec nějaké esence, skryté parametry nebo objektivní vlastnosti přírody mimo nás a bez nás, jak se domnívala řada filosofů od antiky, přes středověk po Einsteina?

Stručně ZDE

Více viz ZDE

Bohr-Einsteinovy diskuse v historickém kontextu

Bohrův náhled na to, jak se pokoušíme porozumět přírodě, našemu já nebo tomu, že jsme, že jsme živí jako jiné živé bytosti a že něco vůbec jest, ho vedl k uvědomění, že tomuto všemu ještě před jakýmkoliv jazykovým popisem, zkoumáním či vědou vždy již nějak rozumíme bez ohledu na to, jakou disciplínu vykonáváme. Z tohoto implicitně prožívaného rozumění teprve vyrůstají různé dějinné možnosti, jak lze vědecky nebo filosoficky jazykem popisovat zkoumané jevy. Jinak přírodu popisoval člověk v mýtu, jinak v antice či středověku a jinak novověký člověk až do současnosti. Bohrovým častým příkladem také byla čínská a indická moudrost. V příspěvku Světlo a život z roku 1933 uvedl, že každé vysvětlení znamená redukci komplexních fenoménů na jednodušší, a proto je důležité si vždy nejprve uvědomit, co vůbec rozumíme pod pojmem vysvětlení, jaký nárok klademe na vysvětlení v té či oné disciplíně a s jakými předpoklady k takovému vysvětlení přistupujeme. Například u kvantové teorie se, jak napsal v článku Biologie a atomová fyzika z roku 1937, ukázalo, že bylo nutné se pro nové porozumění zkoumaným jevům obrátit i k jiným disciplínám a současně také k epistemologickým otázkám, „s nimiž už byli konfrontováni myslitelé jako Buddha nebo Lao-c´, když se pokoušeli harmonizovat naši pozici jakožto diváků a herců ve velkém dramatu existence“.

17. listopadu 1962, den před svým úmrtím, hovořil Bohr o těchto problémech s Thomasem S. Kuhnem (1922–1996) a kolegy. Byl zarmoucený z toho, že Albert Einstein (1879–1955) ani Max Planck (1858–1947) nebyli s to – třebaže každý poněkud jiným způsobem – pochopit, že si už nevystačíme pouze s předpoklady klasické fyziky založené na novověkém ideálu vědy. Nelze vystoupit z našeho já nebo jazyka a nahlédnout mimo nás věci samy v prostoru a čase, či současně přesně určit například hybnost a polohu. Bohr vzpomínal na to, jak Planck neustále zastával názor, že přeci něco jako božské oko by toto určitě dokázalo nahlédnout nebo poznat. Bohr se mu pokoušel, leč marně, vysvětlit, že „to není otázka toho, co nějaké oko může poznat, nýbrž otázka toho, co míníte poznáním“. Stejně tak nemůžeme vystoupit, jak píše Bohr v roce 1929, ze svého živoucího já, abychom definovali nezávisle na nás, co je život, neboť „jsme jak diváky, tak herci ve velkém dramatu existence.“ Představa náhledu Božího oka je u Bohra někdy příkladem pro ideu nejzazšího subjektu, čili něčeho, co nelze pojmout nebo zcela myslet (viz níže).

Niels Blædel (19172011) dodává až v jakémsi symbolickém vyznění, že Bohr po svém skonu zanechal na domácí tabuli den staré kresby: jeden náčrtek zobrazuje problém dvojí stránky jazyka (implicitní/hermeneutickou a explicitní/apofantickou) a skica tzv. "Einsteinovy krabice" je zase připomínkou filosofických diskusí s Einsteinem o podstatě vědy a povaze reality. Obě témata spolu v kontextu Bohrova myšlení samozřejmě opět souvisejí. Blædel v samotném závěru knihy shrnuje: "Takto nám zanechal symbolickou upomínku na počátek a konec svého myšlení o komplementaritě."

Bohr se poprvé setkal s Einsteinem v Berlíně v roce 1920. Přinesl mu „balíček dánského sýra a másla místo dárku, načež zahájil diskusi o tom, jakou roli hraje náhoda a pravděpodobnost v kvantové mechanice.“ Ovšem nejzásadnější diskuse započaly na podzim v roce 1927 na Solvayské konferenci, která následovala po významné konferenci v Como, na níž Einstein nebyl přítomen.

Bohr, Heisenberg a Dirac

Společný Einsteinův a Bohrův přítel Paul Ehrenfest (1880–1933) v nadšeném dopise svým kolegům vyjadřuje dvojznačný pocit, s nímž si se zaujetím vyslechl Bohrův solvayský příspěvek a diskusi: na straně jedné „Bohr převýšil úplně každého, nejprve ale nebyl vůbec pochopen [...], potom krůček po krůčku všechny porazil“. Na straně druhé však Ehrenfest připomíná onu „Bohrovu obvyklou příšernou kouzelnickou terminologii. Pro kohokoli jiného je nemožné, aby ji dokázal vstřebat a vyjádřit. (Chudák Lorentz, tlumočník z angličtiny do francouštiny [...].)“ Abraham Pais (1918–2000) ovšem tvrdí, že krása Bohrova argumentu spočívá právě v tom, že se umí vyhnout veškeré odborné kvantově-mechanické terminologii. Paul Dirac (1902–1984), matematický génius kvantové teorie, měl vždy problém s  Bohrovou kvalitativní argumentací a dlouho mu trvalo, než za ní našel kvantitativní charakter, který chtěl vždy slyšet. Dirac podle Paise o padesát let později o interpretaci kvantové teorie prohlásil, že „problém, jak získat tuto interpretaci, se ukázal být skoro obtížnější nežli správné vypracování daných rovnic“.

Památné rozhovory s Einsteinem Ehrenfest ve stejném dopise označil jako „šachovou hru“. Einsteina trápilo, že by od zrodu kvantové teorie nebylo nadále možné odhalovat vlastnosti přírody nezávisle na nás a s možností klasické predikce, jistoty nebo přesnosti, aniž by došlo například k narušení měřeného systému. V reakci na kvantové neúplnosti informací o přírodě nebo na neslučitelné, přesto doplňující se popisy a vysvětlující statistické pravděpodobnosti, které sám zavedl do atomové struktury, říkával už v roce 1926, že „kvantová teorie je jistě velkolepá, ale vnitřní hlas mi říká, že to ještě není ta pravá věc. Teorie sice říká hodně, nicméně nás nepřibližuje blíže k tajemství »Starého pána« [příměr k Bohu – pozn. F.G.]. V každém případě jsem přesvědčen, že On v kostky nehraje.“

Bohr se podobně vyjadřuje a píše, že náročné filosofické diskuse s Einsteinem měly i humornou stránku: „Einstein se nás uštěpačně zeptal, zda opravdu věříme, že by se boží pravomoce uchýlily k hraní kostek.“ Bohr mu na to odpovídal poukazem na antické myslitele, kteří již v pradávných dobách vyzývali k velké opatrnosti v připisování nějakých vlastností boží prozřetelnosti, které jsou založeny na každodenním jazyce. Werner Heisenberg (1901–1976) také vzpomíná na uvedené debaty, jež vedl Bohr s Einsteinem, ale nikoli v sále, nýbrž zejména o přestávkách a u jídla v hotelu. Zde v zákulisí se odehrával velkolepý boj o nové vidění světa, o nové myšlení. Einstein podle Heisenberga nechtěl přijmout například statistickou pozici kvantové teorie. Einsteinovi sice nevadily tolik pravděpodobnosti u systémů, jež opravdu nelze znát do podrobností, „ale nechtěl připustit, že by zásadně nemohlo být možné poznat všechny určující části nutné pro naprostou determinaci procesů. »Bůh nehází kostkami«opakuje Heisenberg – „bylo rčení, které jsme od něho často při diskusích slyšeli.

Einsteinovo pojetí Boha nesouvisí s náboženskou vírou v Boha osobního, spíše jde o Boha kosmického či o představu jakéhosi vynikajícího matematika, který přece nemůže nějak švindlovat. Einstein se nedokázal vypořádat s navrženou interpretací kvantové teorie, byl znepokojen tím, že by nebylo možné dospět k  úplnému fyzikálnímu či alespoň matematickému formalismu, který by popisoval jednoznačně na základě přítomnosti i budoucí vývoj fyzikálních systémů či jevů jak v makrosvětě, tak v mikrosvětě (například o oběhu planet kolem Slunce a oběhu elektronů kolem jádra atomu by rozhodovala jedna jediná síla; dnes touha po jednotné teorii všeho). Proto celou dobu poukazoval na to, že jak princip neurčitosti, tak komplementarita prý jaksi utíkají před celkovým pochopením. Neumožňují vidět věci najednou tak jako v klasické fyzice, a to Einsteina děsilo. Každý den ráno (podle Ehrenfesta čilý jako čertík z krabičky) počal už před konferencí při snídani tím, že vymýšlel neustále různé myšlenkové experimenty, aby dokázal, že například princip neurčitosti musí ztroskotat.

Než se došlo ke konferenčnímu sálu, Bohr experiment již částečně objasnil a po konferenci u večeře už měl Bohr v rukávu plné vysvětlení, aby ukázal, že Einstein opět nemá pravdu a že se nelze obejít bez relací neurčitosti (leč jednu noc Bohr probděl celou, než našel v jednom Einsteinově myšlenkovém experimentu chybu). A tak to bylo každý den a každý den neoblomný Einstein poukazoval na to, že Bůh přeci nehraje v kostky a trpělivý Bohr mu vždy podle Heisenberga odpovídal: „Ale není přece naším úkolem předepisovat Bohu, jak má řídit svět.

Bohr a Heisenberg vzpomínají, že dokonce i Einsteinův přítel, fyzik Ehrenfest, laskavě napomínal Einsteina a říkal mu, že se za něj začíná stydět, protože argumentuje zrovna tak jako před lety jeho odpůrci proti teorii relativity. Tak jak Einstein odmítal ztrácet půdu pod nohama spolu s vírou zkoumat objektivní svět všech fyzikálních událostí kolem nás a na nás nezávislých a podle neměnných fyzikálních zákonů, tak ztrácela půdu pod nohama dosavadní tradice klasické fyziky a novověké paradigma vědy, vzdělání a po staletí vytvořený obraz světa.

Tyto rozhovory s Einsteinem ještě neovlivnily několika měsíční korektorskou práci (za pomoci trpělivého Wolfganga Pauliho /1900–1958/) stěžejních částí, obsahu a vyznění článku „Kvantový postulát a recentní vývoj atomové fyziky“, který, jako upravená verze Como přednášky, vyšel 13. dubna 1928 v Zeitschrift für Naturwissenschaften a 14. dubna v Nature. Obohacení Bohrovy filosofie vědy však nastalo až po nových diskusích s Einsteinem v roce 1935, když Einstein s Borisem Y. Podolskym (1896–1966) a Nathanem Rozenem (1909–1995) napsali významný i provokující příspěvek „Může být kvantově-mechanická deskripce fyzikální reality považována za kompletní?“.

Jejich článek shrnuje námitky a rozpačité pocity řady fyziků, včetně Erwina Schrödingera (1887–1961) nebo Maxe Plancka, kteří se nesmířili s důsledky kvantové teorie.  V textu autoři obhajují novověké předpoklady moderní vědy a tvrdí, že „jakékoliv seriózní uvažování o nějaké fyzikální teorii musí vzít v úvahu distinkci mezi objektivní realitou, která je nezávislá na jakékoliv teorii, a fyzikálními pojmy, s nimiž teorie operuje. Tyto pojmy jsou zamýšleny tak, že korespondují s objektivní realitou a prostřednictvím těchto pojmů si tuto realitu zobrazujeme.“ Z  deterministických nebo kauzálních předpokladů, možností fyzikální reprezentace a predikcí musí podle Einsteina a jeho kolegů pokaždé platit, že „v kompletní teorii existuje prvek, který vždy odpovídá prvku reality. Dostačující podmínkou pro realitu určité fyzikální veličiny je možnost její predikce s jistotou, aniž by došlo k narušení systému. V kvantové mechanice v případě dvou fyzikálních veličin popisovaných skrze non-komutativní operátory, poznání jedné vylučuje poznání druhé.“ Vzhledem k tomu, že nová teorie nedokázala v popisu mikrosvěta naplnit klasické předpoklady vědy, znamenalo to pro ně, že kvantová mechanika není ucelenou teorií.

V tomto článku také pojednávají o známém myšlenkovém experimentu, tzv. EPR experimentu či paradoxu (v laboratořích byl realizován až o několik desetiletí později). EPR experiment se nakonec stal paradoxem, neboť autoři chtěli původně na tomto myšlenkovém experimentu s dalšími argumenty uvedenými v článku ukázat, že kvantově-mechanický popis fyzikální reality daný vlnovou funkcí není kompletní. Avšak nakonec tímto experimentem jen potvrdili to, co predikuje kvantová teorie.

Na jejich chytré pojednání Bohr okamžitě zareagoval velmi kritickým a ultimativním článkem. Rozebral argumentaci autorů a shledal ji jako nedostatečnou a rozporuplnou. Po dobu přibližně šesti týdnů od rána do večera diktoval Léonovi Rosenfeldovi (1904–1974) svoje námitky, promýšlel je a přepracovával. Ve stejnojmenném článku se kriticky vymezil vůči novověkým předpokladům vědy a zároveň argumentoval ve prospěch nového porozumění nároku vědy, jenž se týká i biologie: „Zjevné rozpory fakticky pouze odhalují bytostnou neadekvátnost navyklého pohledu přírodní filosofie ve vztahu k racionálnímu vysvětlení fyzikálních fenoménů takového typu, jimiž se zabýváme v kvantové mechanice. Limitující interakce mezi objektem a měřícími činiteli, podmíněná nejzazší existencí kvanta akce, ve skutečnosti způsobuje [...] nutnost definitivního zřeknutí se klasického ideálu kauzality a radikální revizi našeho postoje vůči problému fyzikální reality.

Planckovo objevení kvanta akce (či Planckovy konstanty) nám podle Bohra odhalilo meze klasických požadavků na zkoumání, měření a kontinuitu dění, zbavilo nás samozřejmosti, s níž jsme doposud přistupovali ke kauzálnímu výkladu přírody nebo života, neboť individualita či diskontinuita fenoménů a jedinečnost procesů na atomární úrovni, které se dějí v každé látce, organismu nebo mozku, vzdorují detailnímu kauzálnímu výkladu a, jak píše v článku „Kvantum akce a popis přírody“ z roku 1929, „jakýkoliv pokus získat poznání o takovýchto procesech zahrnuje fundamentální nekontrolovatelnou interferenci s jejich průběhem“.

Experimentální uspořádání, postavené například pro zjišťování polohy mikroskopických částic, zahrnuje nekontrolovatelnou výměnu hybnosti a energie mezi měřicím přístrojem a měřenými objekty. Experimentální uspořádání postavené pro kontrolu či měření této výměny zase neumožňuje přesný popis zkoumaných jevů z hlediska kauzálního řetězce událostí v prostoru a čase. V důsledku toho se vždy nacházíme ve vztahu interaktivní, intencionální a interpretační provázanosti se zkoumaným, kterou nelze plně kontrolovat, ale ani objektivizovat a jí porozumět. 

Tudíž nové pojetí měření vypovídá o bytostných a neodstranitelných interakcích během měření mezi subjektem a objektem, tj. mezi tím kdo měří, čím měří, jak měří, a tím měřeným. Z toho vyplývá nemožnost zkoumání na nás nezávislých objektů či skrytých parametrů (vlastností) přírody a de facto zbytečnost diskusí o odhalování tzv. objektivní reality mimo nás. Podobně jako nemůžeme plně nahlédnout to, co je subjekt, Já či vědomí.

Totiž četné inspirace k pozdější Bohrově kritice tradičních předpokladů, jako je například v přírodních vědách neproblematicky přijímané rozlišení mezi subjektem (pozorovatelem) a objektem (přírodou), získal Bohr mimo jiné i z Poul Martin MØllerovy (1794–1838) knihy „Dobrodružství dánského studenta“. MØller byl významný dánský básník, romanopisec a profesor filosofie v Oslu a na Kodaňské univerzitě. V roce 1959 Bohr vzpomíná, že knížku přibližně ve věku čtrnácti let dostával v Dánsku každý jako dárek, jako zasvěcení do záhad lidské duše, problému jazyka a myšlení. Zajímavé je, že podobným obřadem musel o dvacet či třicet let později projít, jak píše Rosenfeld, „každý, kdo přišel v ústavu do bližšího kontaktu s Bohrem, jakmile se ukázal dostatečně zběhlý v dánském jazyce.“ Kromě procvičování v dánštině se díky knížečce kterýkoliv návštěvník Fyzikálního ústavu pečlivěji připravil na Bohrův svérázný způsob řešení problémů v tezích a antitezích či na dialektický způsob přednášení, myšlení a konverzace ve vztahu k celku vědění.

Bohr z knihy běžně recitoval při přednáškách, nebo například v roce 1960 na mezinárodním kulturním kongresu ve svém příspěvku „Jednota lidského vědění“, který vyšel jako článek, citoval svoji nejoblíbenější pasáž, ve které spolu hovoří dva bratranci. Jeden je suše uvažující praktik a druhý zase typ nepraktického člověka se sklonem ke vzdáleným filosofickým meditacím, jež ho bohužel diskvalifikují pro normální život. Praktický bratranec chce pomoci nepraktickému, aby se už konečně dokázal rozhodnout pro nějaké kloudné zaměstnání. Filosofující bratranec mu začne líčit obtíže, k nimž ho přivádí jeho uvažování. Popisuje to takto: „Moje nekonečné dotazování způsobuje, že je pro mne nemožné čehokoliv dosáhnout. Nadto se dostávám k přemýšlení o svých myšlenkách o situaci, ve které se nacházím. Dokonce myslím, že na to myslím, a rozděluji sebe sama do nekonečného zpětného sledu »já«, jež se zvažují navzájem. Nevím, u kterého »já« se zastavit jako aktuálního »já«, a v momentě, kdy se zastavím u jednoho, je tam ve skutečnosti zase nějaké »já«, u kterého se zastaví. Začnu být zmatený a cítím takovou závrať, jako kdybych hleděl dolů do bezedné propasti, a moje uvažování nakonec vyústí v příšerné bolení hlavy.“ Jinde u MØllera najdeme, že při „mnoha příležitostech se člověk rozděluje na dvě osoby, na jednu, která se snaží podvést tu druhou, zatímco ta třetí, jež je s nimi ve skutečnosti totožná, je velmi překvapena nad tímto zmatkem. Zkrátka myšlení nabývá na dramatičnosti a neslyšně předvádí své nejspletitější intriky samo se sebou. Leč onen divák se nanovo stává hercem.

Díky tomu, že si myslící subjekt při řešení nějakého problému může vybrat mezi odlišnými hledisky, dochází podle Bohra sice k diskontinuitě, přesto subjekt reflektující něco či nějakou myšlenku (k aktu myšlení nebo vnímání vždy patří objekt tohoto aktu – vždy „myslím něco“ nebo „vnímám něco“) nemůže při tomto reflektování uvažovat současně i sebe. „Já“, které myslí nebo pozoruje něco, a „já“ neustále vykonávající, jsou vzájemně výlučné situace. Pokud například „já“ začne reflektovat sebe, nezaměřuje se už na to, co reflektovalo původně. Bohr ve stejném příspěvku dále říká: „Každá jednoznačná komunikace o stavu a aktivitě naší mysli samozřejmě implikuje oddělení mezi určitým obsahem našeho vědomí a pozadím volně označovaným jako »já sám«, avšak jakýkoli pokus o vyčerpávající deskripci bohatství vědomého života vyžaduje v různých situacích odlišné umístění řezu mezi subjektem a objektem.“

Po diskusích s Einsteinem si Bohr mimo jiné uvědomil terminologické problémy – například že pojem „zkoumaný objekt“ je nadále zavádějící. Bohr začal nově používat pojem fenomén: tento termín neoznačuje objekt (intencionální objekt či předmětně uchopitelný jev), jenž by se nacházel mimo nás, něco konkrétně viděného nebo měřitelného, nýbrž to, co se nám ukazuje v rámci celkového experimentálního uspořádání včetně zahrnutí všech okolností a podmínek, díky nimž je daný systém či vlastnost pozorována. Odlišné podmínky pozorování jsou často navzájem neslučitelné a komplementární propojování jednotlivých experimentů či jejich výsledků je tudíž záležitostí našich abstrakcí, nikoli něčeho, co se děje reálně v přírodě nebo organismu.

Bohr poukazoval na následující: „Zatímco diskuse o epistemologických problémech v atomové fyzice přitahovala tolik pozornosti jako nikdy před tím, při komentování Einsteinových názorů ve vztahu k nekompletnosti kvantově-mechanických způsobů deskripce jsem navíc začal ihned pojednávat o otázkách terminologie. V této souvislosti jsem varoval zejména před frázemi, často nalezenými ve fyzikální literatuře, typu "rušení fenoménů skrze observaci" nebo "vytváření fyzikálních vlastností atomových objektů skrze měření". Takové fráze, které mohou posloužit k připomenutí zjevných paradoxů v kvantové teorii, jsou současně způsobilé k tomu, aby zapříčinily zmatek, neboť slova "fenomény" a "pozorování", právě tak jako "vlastnosti" a "měření", jsou užívány způsobem, který je těžko slučitelný s běžným jazykem a funkční definicí.“

Bohr se vyhýbal diskusím o otázce vědomí, ovlivňování něčeho, co tu už bylo atd., neboť si uvědomoval, že máme co do činění s tím, co jsme naším jazykem schopni formulovat nikoli o skutečnosti mimo nás jako nějakém samostatném objektu, nýbrž o prožívání skutečného nebo zkoumaného. Díky Bohrově dlouholetému spolupracovníkovi Aage Petersenovi se nám zachovalo známé Bohrovo prohlášení o tom, že neexistuje kvantový svět, poněvadž existuje pouze abstraktní kvantově fyzikální deskripce, proto je nesprávné se domnívat, že úkolem fyziky je zjistit, jaká příroda jest. Fyzika se zabývá tím, co dokážeme říci o přírodě. Bohr se nezabýval vztahem údajné nezávislé reality na nás a našem jazyce, neboť už samo slovo "realita" je také slovo, slovo, které se musíme učit správně používat. My totiž závisíme na našich slovech, jsme doslova zachyceni v jazyce.

Z uvedeného důvodu se Bohr soustředil na hlubší promyšlení nastalé situace a zároveň na „aplikaci slova fenomén výhradně k odkázání na pozorování získaná prostřednictvím specifických okolností, včetně popisu celého experimentálního uspořádání. V takové terminologii je observační problém oproštěný od jakýchkoli nejasností, protože jsou všechna pozorování, v aktuálních experimentech, vyjádřena nedvojznačnými stanovisky, která odkazují například k registraci bodu, do kterého dorazil na fotografické desce elektron. Kromě toho, když takto hovoříme, je vhodné zdůraznit, že příslušná fyzikální interpretace symbolického kvantově-mechanického formalismu obnáší pouze predikce, vymezeného a statistického charakteru, jež se týkají jednotlivých fenoménů, které povstávají za podmínek definovaných pojmy klasické fyziky. Nehledě na všechny rozdílnosti mezi fyzikálními problémy, které přispěly k rozvoji teorie relativity a následně kvantové teorie, určité srovnání čistě logických aspektů relativistické a komplementární argumentace odhaluje pozoruhodné podobnosti ve vztahu k odmítnutí absolutní význačnosti tradičních fyzikálních vlastností objektů.“ Navíc Bohr poukazuje na další důležitou skutečnost, totiž že „přehlížení atomové konstituce samotných měřících přístrojů při popisu aktuální zkušenosti, je stejně charakteristické jak v praxi teorie relativity tak kvantové teorie.

Rosenfeld proto interpretuje Bohrovu pozici tak, že i představa „neporušeného kauzálního řetězce jevů v klasické fyzice je, striktně řečeno, iluzí“. Obecné poučení (general lesson) kvantové teorie ukázalo, že „každý fenomén je ve skutečnosti totalitou, která je uzavřena zaznamenáním trvalého označení na měřicím zařízení, a jeho propojování s jinými fenomény je mnohem rozsáhlejší, než je vůbec v klasické fyzice představitelné: tvoří spletitou síť uskutečňovanou z každého místa, nikoli jednoduchou vývojovou linií, nýbrž celou řadou možností. Každá je vyhodnocena přesnou pravděpodobností svého výskytu. Determinismus klasické fyziky se ukazuje jako speciální případ této širší statistické kauzality.“ Stejně tak to platí i pro jiné disciplíny včetně biologie.

Z kvantové teorie Bohr vyvodil epistemologický pohled na zkoumání živé i neživé přírody, který se zakládá na tom, že se nám příroda dává pouze skrze naše porozumění či dvojí dimenzi jazyka a experimenty. V úvodu ke svým čtyřem vybraným pojednáním píše, že „tato fakta nejen kladou omezení v rozsahu informací získaných měřeními, ale rovněž kladou omezení významu, který můžeme přisoudit takovým informacím“. Tudíž v našich popisech přírody neodkrýváme nějakou reálnou esenci zkoumaných fenoménů, nýbrž se vždy jen pokoušíme prozkoumat „vztahy mezi mnohotvárností aspektů naší zkušenosti“.

Ještě v období po Solvayské konferenci si Einstein tropil žerty na účet „kodaňských“; v dopise Schrödingerovi 31. května 1928 například píše, že „Heisenberg-Bohrova konějšivá filosofie – nebo náboženství? – je tak chytře zosnována, že prozatím svým věřícím nabízí příjemné spočinutí na vavřínech, z něhož nejsou s to být vymámeni, dovolme jim tedy odpočívat“. Po Bohrově kritické odpovědi a po raketovém rozvoji kvantové teorie se však Einstein do konce života s novým vývojem ve fyzice nevyrovnal. Například Rosenfeld prohlásil, že problém, který řešil Einstein a kolegové ve zmíněném článku, byl Bohrem „přetvářen a jeho řešení reformulováno s takovou precizností a jasností, že slabost v odůvodňování kritiků [autorů článku – pozn. F.G.] se stala evidentní“. Ironik Pauli se tomu v dopise Heisenbergovi ani nediví, když článek, jak uštěpačně dodává, Einstein napsal s takovým osazenstvem, jakým byli Podolsky a Rozen. Rosenfeld poukazuje na to, že „odmítnutí Einsteinovy kritiky nedodalo do koncepce komplementarity žádný nový prvek, ale nabývá na zásadní důležitosti, která se ukazuje v hluboce tkvící opozici mezi Bohrovým obecně filosofickým postojem a stále rozšířenými návyky myšlení, jež patří ke slavné, leč nenávratně minulé etapě ve vývoji vědy.“ 

Poslední zastavení nad setkáním dvou velikánů

Uzavřeme předchozí poznámky vylíčením posledního setkání, které se naposledy humorně dotklo Bohrových a Einsteinových odlišných stanovisek ke koncepci kvantové teorie. Bohr byl od roku 1939 řádným a později i stálým členem Ústavu pro pokročilá studia v Princetonu, což znamenalo, že mohl dle svých potřeb kdykoli do Ústavu přijet a kdykoli odjet. Po válce navštívil Princeton v jarním semestru roku 1948 a pak opět v zimním semestru roku 1954. Na jaře 1948 se soustředil na  připravovaný článek do sborníku, jenž byl věnován Einsteinovým 70. narozeninám. Bohr tehdy používal Einsteinovu velikou pracovnu, poněvadž si sám tvůrce teorie relativity oblíbil menší kancelář pro asistenty – ta se, podle Einsteinova životopisce Isaacsona, nacházela pod Bohrovou pracovnou (viz foto Einsteina v kanceláři). Bohr se tehdy snažil zachytit stěžejní momenty a argumenty, jež se týkaly právě jeho věhlasných filosoficko-fyzikálních diskusí s Einsteinem (Diskuse s Einsteinem o epistemologických problémech v atomové fyzice). Ovšem jak bylo pro Bohra typické, k zachycení proudu svých mnohdy jen útržkovitých myšlenek nutně potřeboval někoho, kdo je bude ve vysoké rychlosti schopný zapisovat. Když nebyl po ruce fyzik Klein, a později zejména Rosenfeld, musela se ujmout nevděčné funkce paní Bohrová nebo někdo jiný z dlouhé řady nešťastníků (jakmile vyrostli Bohrovi synové, ani oni se nevyhnuli nekonečnému zapisování a přepisování). Bohr při diktování přecházel z jedné strany místnosti na druhou, a to často při pravidelném ulamování čokolády a nepřetržitém bafání dýmky, či dýmek kolegů – oni totiž museli zapisovat. Typické bylo, že všechny texty se den po dni neustále až do úmoru přepisovaly. V Princetonu se stal takovouto obětí známý fyzik Abraham Pais (spolupracoval jak s Bohrem, tak s Einsteinem a obou napsal zásadní monografie).

Pais vzpomíná, že jeden den Bohr poletoval okolo stolu a neustále dumal nad svým vyjádřením a slovo, jež stále opakoval, bylo zrovna Einstein, Einstein…. Einstein. Po chvíli se odebral k oknu, strnule zíral ven a současně opětovně opakoval Einstein, Einstein…. „V tentýž moment se velmi potichounku otevřely dveře a po špičkách do místnosti vstoupil Einstein. S rošťáckým úsměvem a s ukazováčkem na rtech mne vybídnul, abych byl zticha.“ Einstein se totiž pokusil nenápadně Bohrovi ukrást trošku tabáku, který měl od lékaře zakázaný kupovat, ale o tom, že by nemohl tabák nikomu ukrást, jak Einstein vzápětí podotkl, prý lékař nehovořil. Einstein takto chodil na lup k Bohrovi, jenže tabák byl v dóze na stole, kde právě seděl Pais. A ten vzpomíná, že „zatímco Bohr nevěděl, že je Einstein v místnosti, stál u okna a mumlal Einstein … Einstein …, byl jsem v rozpacích, netuše co dělat, především proto, že jsem v tu chvíli neměl nejmenší ponětí o tom, co chtěl Einstein učinit. Potom se Bohr, z něhož odhodlaně vyrazilo slovo Einstein, obrátil. Jakoby jej k tomu Bohr vyzval, oba se najednou ocitli tváří v tvář“. Pochopitelně byl Bohr v tu ránu oněmělý. Jakmile Einstein vysvětlil svoji tajnou misi, „propukli jsme v smích“.

Bohr, James Franck a Einstein v roce 1954

Více viz Grygar: Komplementární myšlení Nielse Bohra v kontextu fyziky, filosofie a biologie
 

* Za upozornění na možné chyby v datech či na jiné nedostatky budeme vděční *