Первым делом я обнаружил, что объем литературы по квантовой теории огромен, и для не-математика большая его часть непостижима. Физики, пытающиеся объяснить квантовую теорию обычным языком, отмечают, что пытаться обсуждать ее в не-математических понятиях — ноша непосильная. Для меня, не-математика, тяжело также иметь дело со вторичными источниками по этой проблеме, не зная, что означает оригинальный математический язык. Но у квантовой теории есть два аспекта: математика квантовой теории и философия квантовой теории. Раздел между ними очень глубок. Первый аспект, кажется, работает очень хорошо. Второй — отнюдь. Большинство физиков очень уверенно пользуется математикой квантовой теории и полностью игнорирует философию. Я пойду в обратном направлении — сосредоточусь на философии и миную математику. Работал я почти исключительно со вторичными источниками и более всего опирался на книгу Генри Дж. Фолзе «Философия Нильса Бора». Я читал, что существует множество вариаций Копенгагенской Интерпретации, и философия дополнительности Бора — одна из них. Но она была и самой первой, поэтому простоты ради я сосредоточился на ней одной.

Тем из вас, кто так же не знаком с квантовой физикой, как я, я постараюсь сейчас предоставить минимальный конспект того, что привело к нынешнему состоянию конфликта в 1927 году.

До 1900 года в физике существовала проблема, известная под названием «ультрафиолетовой катастрофы». Радиация, испускаемая черными тела вела себя не так, как предсказывалось. В 1900 году Макс Планк решил эту проблему, выведя в теории, что испускаемая энергия поступает пакетами, а не непрерывным потоком. В 1905 году Эйнштейн заметил, что свет поступает точно так же, и назвал эти пакеты «квантами». В 1913 году Нильс Бор, разработавший наиболее широко приемлемую в то время картину атому, увидел, что описание того, как ведут себя эти кванты, также соответствует поведению электрона в атоме.

С этой новой картиной вселенной появилось и некоторое количество парадоксов: исчезновение местоположения пространства-времени, отказ от причинной обусловленности и противоречивое явление атомной энергии как в частицах, так и в волнах.

Лучшее свидетельство о периоде, непосредственно предшествовавшем конференции 1927 года, оставил физик Вернер Гейзенберг, работавший с Бором над этой проблемой:

«Помню многочасовые дискуссии с Бором, длившиеся допоздна и заканчивавшиеся чуть ли не в отчаянии: в конце дискуссии я в одиночестве шел прогуляться по соседнему парку и снова и снова твердил себе один вопрос: "Может ли на самом деле природа быть абсурдной настолько, насколько нам кажется в этих экспериментах с атомом?"» (Гейзенберг, 42).

В другом месте Гейзенберг говорит: «Когда вы говорите об этой модели, то имеете в виду то, что можно описать только классической физикой. Как только отходите от классической физики, то в строгом понимании вы даже не знаете, что может означать эта модель, поскольку значений у слов больше не остается. Вот в чем дилемма… Бор пытался сохранить общую картину, одновременно опуская классическую механику. Он пытался сохранить и слова, и картины, не сохраняя значений слов в этих картинах. В такой ситуации возможно и то, и другое, потому что слова у вас больше не определяют никаких вещей. Вы не можете уцепиться за вещи посредством слов, поэтому что остается делать?.. Для Бора выходом стала философия вещей.» (цит. по Фолзе, 111)

Гейзенберг вспоминает: «Те парадоксы были настолько центральны для его разума, что он просто не мог себе представить, что кто-либо способен найти на них ответы, даже с самой красивой математической схемой в мире… Самой странной ситуацией стало то, что сейчас, подходя все ближе и ближе к решению, парадоксы становились все хуже и хуже. вот в чем заключался основной опыт… никто не мог знать ответа на вопрос: "Электрон сейчас — это волна или частица, и как он ведет себя, если я сделаю то-то или то-то, и так далее." Парадоксы, следовательно, становились гораздо ярче выраженными в то время… лишь тем, что мы подходили все ближе и ближе к настоящему, чтобы увидеть что парадоксы никоим образом не исчезают, а, напротив, становятся все хуже и хуже, поскольку яснее видны… точно химик, пытающийся все больше и больше сконцентрировать яд из какого-то раствора, мы пытались вывести чистый яд парадокса.» (цит. по Фолзе, 85)

Гейзенберг говорил: «Бора больше, чем кого-либо другого, тревожила непоследовательность квантовой теории. Поэтому он в самом деле старался понять, что же лежит за всеми этими сложностями… Бор по-настоящему от этого страдал и не мог говорить ни о чем больше… Он в некотором смысле непосредственно мучился этой невозможностью проникнуть в самое unanschaulich, неразумное поведение природы… Однако, в этом заключался весь философский подход Бора — он по-настоящему всегда хотел достичь последней степени ясности. Он никогда бы не остановился до самого конца… Бор следовал за чем-то до предела, до той точки, где он просто упирался в стену… Он действительно видел, что вся теория с одной стороны крайне удачна, а с другой — фундаментально неверна. И вот это противоречие было очень трудно перенести, особенно человеку, сформулировавшему эту теорию. В нем постоянно шла внутренняя дискуссия по этой проблеме. Он постоянно переживал: "Что произошло?"» (цит. по Фолзе, 36–37).

На ранних стадиях развития квантовой теории между Бором и Гейзенбергом возникло разногласие, которое очень важно здесь отметить. Гейзенберга удовлетворяло то, что математическое решение, матричная механика сообщали все необходимое понимание атомным системам. Вербальные картины того, что происходит, не нужны. Классические теоретические понятия как «объекты» — не более, чем концептуальные инструменты для успешного предсказания исхода различных экспериментов.

Гейзенберг утверждал: «Что ж, у нас есть последовательная математическая схема, и эта последовательная математическая схема сообщает нам обо всем, что можно наблюдать. В природе нет ничего, чего нельзя было этой схемой описать… Поскольку классическая физика здесь неверна, к чему нам так крепко держаться этих концепций? Почему просто не сказать, что мы не можем использовать эти концепции с высокой степенью точности… а поэтому нам до определенной степени следует отказаться от классических концепций. Когда мы выходим за эту грань классической теории, мы должны отдавать себе отчет, что наши слова неприменимы. Они, на самом деле, никак не закреплены в физической реальности и, следовательно, новая математическая схема так же хороша, как и все остальное, поскольку новая математическая схема в таком случае сообщает нам, что может быть и чего может не быть» (цит. по Фолзе, 94).