Здесь было сказано очень мало в защиту теории резонанса, хотя критика этой теории была дана в значительных деталях. В действительности же теория резонанса уже доказала свою полезность в науке. И если завтра эта теория будет заменена новой теорией, то понятие резонанса будет продолжать служить своему важному и полезному назначению. Авторы теории предупреждали, что резонансным структурам нельзя придавать физического значения, так как они являются в первую очередь вспомогательными описаниями. Однако верно и то, что некоторые химики ошибочно воспринимали резонанс как механическое явление[781]
. Теория резонанса является созданной человеком системой организации и понимания сложных фактов, полученных из химических реакций, — системой, о которой, следуя реалистической эпистемологии, можно думать, что она имеет некоторое сходство со структурой молекулы, но не идентична ей.Однако необходимо добавить, что под обсуждением теории резонанса скрывалась достаточно интересная философская проблема. Как в случае с квантовой теорией, интерпретация в терминах модели, приданной математическому формализму, настолько далека от привычных описаний физической природы, что вызывает неудобство у некоторых естествоиспытателей и философов. Важной философской проблемой в этом случае является использование моделей в научном объяснении. Это является серьезной темой, о которой много писали философы науки; тот факт, что участники обсуждения теории резонанса в Советском Союзе никогда не касались этой проблемы полностью, не противоречит тому, что проблема существовала. Можно надеяться, что в будущем советские авторы обсудят теорию резонанса с точки зрения философского анализа, не поднимая вопроса о вмешательстве в работу естествоиспытателей.
Мери Хессе так описывала интеллектуальную проблему, заключавшуюся в использовании моделей: «Главное философское обсуждение моделей касалось вопроса о том, есть ли какая-либо значительная и объективная связь между объясняющей теорией и ее моделью, связь, которая идет дальше, чем допустимый и, возможно, субъективный метод открытия. Это обсуждение является аспектом старого спора между позитивистской и реалистической интерпретациями научной теории. Многие эпизоды истории естествознания могут рассматриваться как главы этого обсуждения, включая применение бритвы Оккама к научным теориям, ньютонианско-картезианский спор о механическом характере гравитации, дебаты XIX века о механическом эфире и существовании атомов, а также махистский позитивизм»[782]
.Среди ученых, описывающих модели только как несущественные вспомогательные средства для построения теорий, были Эрнст Мах, Генрих Герц и Пьер Дюгем. Среди тех, кто спорил о том, что без какой-либо материальной аналогии не существует достаточного основания для предположений, были Н.Р. Кэмпбелл, Э.Г. Хаттен и сама Хессе.
В случае с теорией резонанса реалисты и материалисты не должны смущаться тем, что они не в состоянии построить модель, адекватно объясняющую все реакции определенных химических соединений. Действительно, научная теория, лежавшая в основе классических моделей (теория валентности с точно локализованными химическими связями), давно отвергнута химиками. Современные теории валентности (в которых электроны рассматриваются как микрообъекты в терминах квантовой теории, обладающие, следовательно, как волновыми, так и корпускулярными характеристиками) не допускают таких структурных диаграмм. Однако квантовая теория уже познакомила нас с проблемой наглядности. Таким образом, хотя есть большой интеллектуальный интерес к интерпретации химической валентности, мало существует причин считать, что она является уникально трудным препятствием для сторонников философского реализма или материализма. Как заметила Хессе, «мы должны не удивляться, а быть готовыми к тому, что знакомые модели неадекватны в большей части современной физики»[783]
.Глава X. Квантовая механика
Начав, как и многие физики, с формального применения аппарата квантовой механики, я затем… стал много думать о принципиальных вопросах и в конце концов пришел к выводу, что формулировки Бора можно полностью освободить от свойственного им на первый взгляд позитивистского налета.