Передмова до публікації
«Я йду проти течії, але напрямок потоку зміниться». Е. Шредінгер
Ім'я Ервіна Шредінгера (1887-1961) - видатного австрійського вченого, найбільшого фізика-теоретика, одного із творців квантової механіки, добре відоме в нашій країні. Е. Шредінгер народився у Відні. Після закінчення класичної гімназії навчався у Віденському університеті (1906—1910), який на той час, завдяки І. Лошмідту, І. Стефану та Л. Больцману, став видатним центром теоретичної та експериментальної фізики. Саме там під впливом великих фізиків, учнів Л. Больцмана - Ф. Газенорля та Ф. Екснера сформувався науковий світогляд Шредінгера. Найбільш цікавою для Шредінгера областю стала термодинаміка у ймовірнісній інтерпретації, розвиненій Больцманом. «Коло цих ідей,— говорив Еге. Шредінгер в 1929 р.,— став мені як би першою любов'ю в науці, ніщо інше мене не захоплювало і, мабуть, вже ніколи не захопить»[1].
Після війни восени 1919 р. Шредінгер приймає запрошення М. Вина прочитати курс лекцій з електронної та квантової теорії в Єнському університеті. У 1920-1921 рр. Шредінгер-професор Штутгартського та Бреславського університетів, у 1921 р. очолює кафедру теоретичної фізики в Цюріхському університеті, яку до нього займали А. Ейнштейн, П. Дебай та М. фон Лауе.
Світову славу Шредінгеру принесли його роботи з квантової теорії 1926 «Що існує більш видатного в теоретичній фізиці, ніж його перші шість робіт з хвильової механіки?» - говорив згодом Макс Борн [2]. Для Шредінгера, так само як і для Планка, Лоренца, Зоммерфельда та багатьох інших вчених, струнка будівля класичної фізики зі звичним детермінізмом була найбільш адекватною моделлю реального світу. Разом з тим вони чудово усвідомлювали ті труднощі,якими зіткнулося таке опис межі XIX—XX ст., але прагнули дозволити їх, залишаючись у межах класичних понять. Квантові постулати в теорії атома Бора звучали для Шредінгера «як грубі дисонанси в симфонії класичної механіки, і все ж таки дивним чином здавалися співзвучними їй. Ми стояли перед важким завданням врятувати сутність механіки, чиє дихання ясно відчувалося в мікрокосмі, і в той же час, так би мовити, випросити у неї визнання квантових умов як положень, що випливають з її підстав, а не грубих зовнішніх вимог »[3]. Ідея Л. де Бройля про електронні хвилі, що укладаються на орбітах цілу кількість разів, привела Шредінгера до розуміння дискретних станів як власних коливань. Проблема квантування, в такий спосіб, полягала у пошуку власних значень і своїх функцій. Ввівши поняття y-функції, що описує стан мікрооб'єкта, Шредінгер отримує знамените "хвильове рівняння" матерії - рівняння Шредінгера, що грає в атомній фізиці таку ж фундаментальну роль, як ньютонівські рівняння в класичній механіці та рівняння Максвелла в класичній електродинаміці. Знаючи y-функцію в один з моментів часу, можна вирішивши рівняння Шредінгера, отримати її і для будь-якого іншого моменту часу. Здавалося, детермінізм вдалося привести і атомну фізику. Однак незабаром з'ясувалося, що сама y-функція описує лише ймовірнісний розподіл станів мікрочастинки.
Незабаром після створення хвильової механіки Шредінгер показав її формальну еквівалентність квантовій механіці Гейзенберга – Борна – Йордана. Однак у принциповому питанні — інтерпретації квантової теорії — Шредінгер розійшовся з копенгагенською школою — надто круто вона відкидала усталені класичні поняття. У спекотних дискусіях між Шредінгером і Ст.Гейзенбергом, між Шредінгером і Н. Бором народжувалася нова фізика. Спогади про ці дискусії зберіг В. Гейзенберг у своїй книзі «Частина і ціле» («Фізика та філософія. Частина і ціле». М., 1989). Ці дискусії сприяли глибшому осмисленню квантової теорії, відкриття Н. Бором та В. Гейзенбергом її фундаментальних принципів. Шредінгер же переконався про неповноту квантової теорії і пізніше втілив суть копенгагенської інтерпретації в парадоксальній формі «кота Шредінгера», який одночасно є з певною ймовірністю і живим, і мертвим. У 1933 р. разом із П. А. М. Діраком Шредінгер удостоюється Нобелівської премії «за відкриття нових форм атомної теорії».
У 1927 р. Шредінгера запрошують на кафедру Берлінського університету наступником Макса Планка. У 1928 р. його було обрано іноземним членом-кореспондентом АН СРСР, у 1934 р. — почесним членом. У 1933 р. з приходом фашизму Шредінгер був змушений емігрувати до Оксфорда (Англія). Після короткого викладання на батьківщині у Граці (1936-1938 рр.) він знову емігрує. У 1939 р. на запрошення прем'єр-міністра Ірландії І. де Валера Шредінгер очолює спеціально створений йому Інститут вищих досліджень у Дубліні. Для Шредінгера настає друга весна. Він працює у галузі теорії гравітації, теорії мезонів, термодинаміки, нелінійної електродинаміки Борна — Інфельда, робить спроби створення єдиної теорії поля.
Шредінгер був не лише найбільшим фізиком-теоретиком, а й неординарним мислителем. Він знав шість мов, читав у першотворах античних і сучасних філософів, цікавився мистецтвом, писав вірші. У 1944 р. Шредінгер публікує оригінальне дослідження на стику фізики та біології - «Що таке життя з погляду фізики?» [4] У 1948 р. він читає в Лондонськомууніверситетському коледжі курс лекцій з грецької філософії, що ліг в основу його книги «Природа та греки» (Лондон, 1954). Його хвилює проблема взаємовідносин буття та свідомості («Дух і матерія», Кембридж, 1958 р.), науки та суспільства (доповідь у Пукраїнській академії наук (Берлін) «Чи зумовлено природознавство довкіллям?», 1932 р.; книга «Наука та гуманізм», Кембридж, 1952 р.), він обговорює проблему причинності та законів природи (збірники: «Теорія науки і людина», Нью-Йорк, 1957 р., «Що таке закон природи?», Мюнхен, 1962 р.). У 1949 р. виходить збірка його поезій.
Найважливішим для Шредінгера за Платоном є поняття Єдиного. У грецькій, китайській, індійській філософії — системі поглядів на природу в її єдності він намагається «відшукати загублені крихти мудрості», які б допомогли подолати кризу понятійного апарату фундаментальних наук і розкол сучасного знання на безліч окремих дисциплін. По суті, і в його суто наукових дослідженнях з єдиної теорії поля втілювалося його прагнення єдності фізичної картини світу. Вихідним для його філософського світогляду було чітке усвідомлення того, що «цінність тільки в рамках свого культурного оточення, тільки при контакті з усіма тими, хто нині, а також хто буде в майбутньому відданий справі збагачення духовної культури та знання»[5].
Нашим читачам буде цікаво познайомитися з думками Шредінгера про важливість метафізики для фізиків, про те, що після періоду «агонії метафізики» він передбачає той період, коли вчений змушений буде вийти за межі безпосередньо сприйманого і перейти до обговорення граничних метафізичних проблем. І тут антиметафізичне встановлення філософів початку XX ст. і програма «описової фізики» вже явно недостатня і нічим не може допомогти восмислення таких питань, як: Що таке Я? Чи існує світ? Що таке смерть? Як поєднати індивідуальну свідомість з безліччю індивідів, що споглядають і мислять? У ході філософського обговорення цих проблем необхідно, на думку Шредінгера, звернутися до іншої традиції — традиції Веданти, в якій знайдено шлях об'єднання переживання та пізнання, дана інша, ніж у європейській філософії, трактування суб'єкта пізнання та актів пізнання. Філософські роздуми Е. Шредінгера цікаві для нашого читача і тим, що він намагається дати пояснення природничо мислення в психофізіологічних термінах (і тут для нього важлива робота про пам'ять Р. Земона), пов'язати процеси пізнання і переживання, інтерпретувати поняття природознавства (число, частина і ціле, реальність) психофізіологічно. Треба сказати, що Шредінгер вступив на шлях, яким пізніше в 70-80-і роки пішла еволюційна епістемологія, вже в роботі про метрику квітів («Основні принципи метрики квітів у денному світлі», 1920), де. він застосував еволюційні ідеї для встановлення зв'язку спектральної чутливості ока зі спектральним складом сонячного випромінювання, причому два типи рецепторів сітківки (паличок і колб) помітно відрізняються один від одного - максимум спектральної чутливості паличок, що відіграють важливу роль у підводному зорі, зміщений у бік коротких хвиль і з'явилося це еволюційно набагато раніше кольорочутливих колб, що грають важливу роль у тварин, що ведуть денний спосіб життя. Цю ж лінію еволюційного підходу і до спектрів свідомості, і до витоків природничих понять він продовжує і в цій роботі. У цьому він випередив свій час.