Fra fysikk til filosofi

BOKOMTALE: Den østerrikske fysikeren Erwin Schrödinger fikk i løpet av forrige århundre avgjørende innflytelse på utviklingen av fysikk og kjemi. Men Schrödinger var også en av de sterkeste forkjempere blant fysikerne for å plassere fysikk og naturvitenskap innenfor en bredere kulturell og historisk ramme. Hans to foredrag over Naturen og grekerne (1954) og Vitenskapen og humanismen (1951) er nå oversatt til norsk.

Av Finn Aaserud, direktør ved Niels Bohr-arkivet i København

Det er typisk for vår tid at den østerrikske fysiker Erwin Schrödingers (1887 – 1961) privatliv har fått spesielt mye omtale de siste årene. Ikke desto mindre er han nok fortsatt mest kjent for sitt viktigste vitenskapelige bidrag, nemlig den såkalte bølgemekanikken, som han publiserte gjennom en rekke vitenskapelige artikler fra begynnelsen af 1926 og som han fikk Nobelprisen for sammen med den engelske fysikeren P.A.M. Dirac bare syv år senere. Tilsammen utgjør bølgemekanikken og matrisemekanikken (publisert av tyskeren Werner Heisenberg året før) kvantemekanikken, som kom til å bli en fullverdig teoretisk erstatning for klassisk fysikk etter at kvantebegrepet hadde skapt forvirring i et kvart århundre – helt fra Max Plancks innføring av begrepet i år 1900.

Heisenbergs og Schrödingers teorier var på overflaten høyst forskjellige, men det tok ikke lang tid før Schrödinger kunne bevise at de var matematisk ekvivalente. Kvantemekanikken, og fremfor alt Schrödingers versjon, er en av de aller største vitenskapelige nyvinningene i det tyvende århundre, som har hatt umåtelige teknologiske så vel som filosofiske konsekvenser.

Uenigheten om filosofiske konsekvenser

Men om alle fra første stund var enige om at kvantemekanikken revolusjonerte fysikken og dens anvendelser, var det stor uenighet blant fysikerne om de filosofiske konsekvensene av den nye teorien. Schrödinger var dypt uenig i Niels Bohrs, Heisenbergs og andres synspunkt ‒ fremført i 1927 og senere kalt “Københavnerfortolkningen” ‒ at naturen selv viser seg fra forskjellige sider avhengig av hvilke eksperimenter man anvender. For eksempel kan man ikke lenger spørre om lys er et bølge- eller partikkelfenomen, da svaret avhenger av den eksperimentelle oppstillingen man observerer lyset med. At fysiske fenomener på denne måten med Bohrs formulering var “komplementære” innebar at mennesket aldri skulle kunne beskrive en objektiv og entydig verden utenfor seg selv, noe fysikere som Albert Einstein og Schrödinger ikke kunne akseptere.

Uenigheten førte til opphetete diskusjoner. Det er velkjent at da Schrödinger var gjest i Bohrs villa på Institut for teoretisk Fysik i København høsten 1926, fortsatte Bohr diskusjonen uavbrutt – selv da Schrödinger fikk feber og ble sengeliggende. Diskusjonene mellom Bohr og Einstein på de berømte Solvay-kongressene i Brüssel i 1927 og 1930 er legendariske. Uenigheten toppet seg i 1935, da Einstein ‒ som på dette tidspunktet hadde bosatt seg i Princeton, USA ‒ sammen med kollegaene Boris Podolsky og Nathan Rosen publiserte en artikkel hvor forfatterne argumenterte for at kvantemekanikken var ufullstendig og Københavnerfortolkningen følgelig uholdbar.

Schrödingers katt

Mens Bohr var hurtig til å tilbakevise påstanden i det samme tidsskriftet, stilte Schrödinger seg positivt til den, og den etterfølgende korrespondansen med Einstein inspirererte ham til å formulere det berømte argumentet med “Schrödingers katt” som han fremsatte samme år i en omfattende serie artikler i det tyske tidsskriftet Die Naturwissenschaften. Schrödinger selv hadde imidlertid, i likhet med Einstein, flyktet fra det tyske nazi-regimet og byttet ut sitt prestisjefylte professorat i Berlin med en midlertidig stilling på Oxford-universitetet i England.

Enebarnet Schrödinger var vel forberedt på filosofiske diskusjoner. Under oppveksten i Wien hadde han kunnet dyrke et bredt spekter av kulturelle interesser. Etter avtjent militærtjeneste i det østerrikske artilleri under Første verdenskrig ble han i 1918 tilbudt et professorat ved Universitetet i Czernowitze i det nåværende Ukraina, hvor han skulle forske og undervise i filosofi så vel som i teoretisk fysikk. “Min gode engel blandet seg” – som Schrödinger selv har uttrykt det – da det østerriksk-ungarske rike falt sammen og muligheten forsvant.

Til filosofien

I 1940 fikk Schrödinger en stilling ved det nyopprettede Dublin Institute for Advanced Study, hvor han kunne forske praktisk talt som han ville. Omtrent ti år senere, etter å ha fylt 60 år, besluttet han seg til primært å hellige seg filosofien. Shearman Lectures ved University College, London i mai 1948 og foredragsserien “Science and Humanism” ved Dublin-instituttet i 1951 var resultater av denne beslutningen. De ble utgitt på engelsk som to forskjellige bøker i henholdsvis 1954 og 1951, og er nå – mer enn et halvt århundre senere – samlet i én bok på norsk, hvor den opprinnelige rekkefølgen av foredragene er gjenopprettet.

Som Schrödingers mange andre skrifter for et bredt publikum, er foredragene uhyre velskrevne, særlig på originalspråket, og henger godt sammen (den norske oversettelsen er noe ujevn og inneholder dessverre enkelte meningsforstyrrende trykkfeil). I den første serien, Naturen og grekerne, argumenterte Schrödinger at den beste måten å unngå misforståelser på i dagens fysikk er å studere tekstene skrevet av filosofene i den greske antikken. Disse både gjorde vitenskap mulig ved sitt revolusjonerende nye synspunkt at naturen kan forstås og innførte atomet og andre begreper, som vi fortsatt strever med i dag. Schrödingers motivasjon er altså ikke primært å skrive historie for historiens skyld, men å oppnå en bedre forståelse av situasjonen i dag. Ikke desto mindre er de glimtene han gir av de greske filosofer og deres tenkning spennende lesning i seg selv.

Verdien av naturvitenskapene

Den andre foredragsserien åpner med spørsmålet: “Hvilken verdi har den naturvitenskapelige forskning?” For Schrödinger ligger verdien ikke i spesialisering og anvendelse, som han mener kan være direkte skadelige for menneskene og samfunnet. Naturvitenskapens formål er tvert imot å kunne inngå naturlig i den generelle menneskelige viten og bidra til å besvare det gamle spørsmålet, “hvem er vi egentlig?” Han gir hverken naturvitenskap generelt eller moderne fysikk spesielt en primær rolle i forhold til andre åndelige aktiviteter. Faktisk avslutter han med å hevde at teoretisk fysikk, og især kvantefysikken – som han selv var med til å skape – ikke kan besvare generelle filosofiske spørsmål alene. For eksempel ser han det som både meningsløst og etisk uforsvarlig å sette det filosofiske spørsmålet om menneskets frie vilje i forbindelse med fortolkningen av kvantemekanikken, slik mange fysikere gjør. Samtidig er foredragene på veien til denne konklusjonen spekket med spennende matematiske og fysiske fakta og synspunkter som viser Schrödingers fortsatte kjærlighet til disse fagene.

Selv for sin egen tid var Schrödinger en av de sterkeste forkjempere blant fysikerne for å plassere fysikk og naturvitenskap innenfor en bredere kulturell og historisk ramme, samtidig som han motsatte seg andre fysikeres hubris med hensyn til at den moderne teoretiske fysikken i seg selv har direkte betydning for filosofisk forståelse. Han var en individualistisk tenker, som hverken kan plasseres i bås med Bohr eller Einstein. Men nettopp fordi Schrödingers synspunkter på mange måter er annerledes, kan de perspektivere utviklingen fram til i dag, som neppe kan sies å ha beveget seg i en retning som Schrödinger ville ha ønsket. God lesning!