Kan vi förstå Kvantmekaniken?

Fysiken beskriver idag universum med hjälp av två grundläggande teorier: relativitetsteori och kvantmekanik. Allmänna relativitetsteorin är adekvat för det som sker i universum på kosmiska avstånd. Kvantmekaniken gäller för fenomen i atomernas värld. Newtons gravitationsteori och hela den klassiska fysiken är en approximation, som gäller i vår egen skala, i vår vardagsvärld. Båda teorierna utvecklades under 1900-talets första decennier. Båda medförde drastiska förändringar i vår världsbild och accepterandet skedde inte utan motstånd från forskarsamhället.
 
Med Einsteins speciella relativitetsteori, som han publicerade redan 1905, ifrågasattes plötsligt våra invanda föreställningar om begrepp som tid och rum. Samtidigheten hos två händelser beror exempelvis på iakttagarens rörelse. Till den allmänna relativitetsteorins konsekvenser hör för vår intuition så bisarra företeelser som svarta hål. Men fortfarande gäller att man kontinuerligt kan följa ett förlopp i tid och rum. Den deterministiska grunden är inte rubbad och teorin förefaller nu okontroversiell.
 
Kvantmekaniken däremot har alltifrån sitt genombrott för 75 år sedan varit föremål för kontroversiella diskussioner, när det gäller dess tolkning och förhållande till "verkligheten". Den ingriper uppenbarligen djupare än relativitetsteorin i vårt sätt att se på världen. Den innebär ett radikalt nytänkande eller paradigmskifte enligt det av Thomas Kuhn 1962 myntade begreppet i The Structure of Scientific Revolutions - en bok, som har haft ett utomordentligt stort inflytande på den vetenskapshistoriska diskussionen. Den finns på svenska i flera utgåvor.

KAN VI FÖRSTÅ KVANTMEKANIKEN?

PLANCK - EN OFRIVILLIG REVOLUTIONÄR

För att härleda en formel som stämde med vissa experiment i samband med värmestrålning, alltså samma slags elektromagnetiska strålning som ljuset, införde Max Planck antagandet att energin i den modell han använde för den strålande materien inte kan anta kontinuerliga värden utan endast värden som är godtyckliga heltal gånger ett visst energikvantum, som i sin tur är lika med en naturkonstant h (nu kallad Plancks konstant eller verkningskvantum) gånger strålningens frekvens. Det var en hypotes som stod starkt i strid med klassisk naturuppfattning. Den 14 december 1900, då han redovisade sina resultat inför sina kolleger i Berlin, brukar rubriceras som kvantteorins födelsedatum. Planck beskrev senare införandet av sin hypotes som ett rent formellt antagande. Han måste till varje pris finna en teori, kosta vad det ville. Men införandet av verkningskvantum skulle visa sig revolutionerande. Det gjorde Planck till kvantteorins upphovsman och en fysikens revolutionär, en roll som var främmande för hans personliga läggning: "... av naturen är jag fridsam och obenägen till betänkliga äventyr." Einstein införde 1905, i det arbete som han fick 1921 års fick nobelpris för, hypotesen att ljuset kunde bete sig inte bara som en vågrörelse, vilket var verifierat i en mångfald experiment, utan också som en ström av partiklar eller ljuskvanta, senare kallade fotoner. Hypotesen väckte starkt motstånd bland fysikerna, men den skulle så småningom visa sig ofrånkomlig. År 1923 föreslog Louis de Broglie att vågpartikel-dualiteten inte var begränsad till ljuset utan att även materiella partiklar kunde uppträda med vågegenskaper - en hypotes som bekräftades experimentellt 1927. Kvantteorin hade stora framgångar, särskilt inom atomfysiken, men den var inte en konsistent teori och en rad experiment visade att ett radikalt nytänkande var oundvikligt. Försöken att förklara experimenten inom ramen för den klassiska fysiken blev lappverk. Det är värt att notera att kvantteorins födelse skedde, inte inom de vid den tiden nya, spektakulära områdena röntgenstrålning och radioaktivitet, utan inom ett gammalt forskningsområde - ett exempel på hur svårt det är att förutse var nya, verkligt djupgående upptäckter kommer att göras.

LJUSNING EFTER ETT KVARTSSEKEL

Enligt Heisenbergs obestämdhetsrelationer kan vi inte samtidigt bestämma en partikels läge och hastighet med godtycklig noggrannhet. Bestämmer man läget noggrant blir hastigheten obestämd och vice versa. En atomär partikels bana kan aldrig bestämmas. Vidare gäller att identiska atomära partiklar inte är särskiljbara. Klassiska identiska objekt, som tennisbollar eller spelkulor, kan vi alltid på något sätt märka, så att vi kan särskilja dem. Detta är inte möjligt i den atomära världen. Åskådligheten går förlorad och materiens innersta blir oåtkomligt för direkta sinnesiakttagelser.

BRYTNINGEN MED KLASSISKT TÄNKANDE - EN SMÄRTSAM PROCESS

HUR SKULLE DEN NYA TEORIN TOLKAS?

Om vi måste hålla fast vid dessa fördömda kvantsprång ångrar jag att jag någonsin gav mig in i kvantteorin.
 
Schrödinger kom att höra till dem som aldrig accepterade den tolkning som Bohr senare formulerade.
 
Under senhösten 1926 och början av år 1927 pågick under många veckor inte mindre intensiva diskussioner mellan Bohr och Heisenberg. Heisenberg har berättat hur diskussionerna med Bohr varade till långt in på natten och slutade i förtvivlan. När han efteråt gick ensam ut på promenad i den närliggande parken upprepade han åter och åter för sig själv: "Kan verkligen naturen vara så absurd som det förefaller?"
 
Heisenberg och Bohr blev båda ytterst utmattade och irriterade. I februari 1927 beslöt Bohr att resa till Norge för att koppla av och åka skidor. Naturligtvis fortsatte de båda att grubbla över problemen. Efter ett par veckor skriver Heisenberg ett brev till Bohr i Norge, där han berättar att han härlett de obestämdhetsrelationer, som skulle bli så berömda.
 
Bohr å sin sida hade under skidturerna i Norge utformat de grundläggande idéerna i den tolkning som kom att anammas av forskarsamhället. När han kom tillbaka och läste Heisenbergs manuskript blev han först förtjust, men upptäckte sedan ett fel, inte i slutsatsen men i argumentationen. Bohr hade en mängd ändringsförslag och ansåg att arbetet inte var publiceringsfärdigt. "... det slutade med att jag brast i gråt. Jag kunde inte uthärda trycket från Bohr", berättar Heisenberg för Thomas Kuhn i en intervju. Situationen säger en del om bådas engagemang för att komma fram till förståelse och samförstånd.
 
Det hade varit starka spänningar mellan Bohr och Heisenberg under diskussionerna, men när Heisenberg åter besökte Bohr på hösten 1928 var harmonin fullständig. Heisenbergs besök hos Bohr hösten 1941 i ett ockuperat Köpenhamn ledde till en allvarligare störning, och relationen blev därefter aldrig densamma. Händelsen ligger till grund för Michael Frayns pjäs "Köpenhamn" som jag återkommer till.

KÖPENHAMNSTOLKNINGEN

Dialogen mellan Einstein och Bohr började under konferensen. Einstein kom ned till frukost, uttryckte sin skepsis mot den nya teorin och redogjorde för ett tankeexperiment, som skulle visa att man kunde komma förbi Heisenbergs obestämdhetsrelationer. Bohr hade till kvällen analyserat det och kunde påvisa luckor i resonemanget, som gjorde att Einsteins argument inte var hållbara. Nästa morgon upprepades situationen. Det var början till den stora debatten mellan Bohr och Einstein. Vid ett möte tre år senare kunde Bohr i ett av tankeexperimenten använda Einsteins allmänna relativitetsteori för att visa kvantmekanikens konsistens, vilket blev en särskild triumf för Bohr. Båda modifierade och skärpte sina argument med tiden, men de kom aldrig fram till en gemensam ståndpunkt. Einstein accepterade så småningom att kvantmekaniken var en konsistent teori. I en nominering av Heisenberg och Schrödinger till nobelpris 1931 skriver han: "Jag är säker på att denna teori innehåller en del av en slutlig sanning." Från 1933 uttryckte han explicit sin övertygelse att kvantmekaniken inte innehåller logiska motsägelser, men uppfattningen att den var ofullständig kvarstod.

EPR-ARBETET

Det nya är att Einstein konstruerar ett enkelt tankeexperiment, där två partiklar, 1 och 2, är sammanflätade med korrelerade lägen respektive hastigheter. De avlägsnar sig så långt från varandra att mätningar kan göras på vardera partikeln separat. En mätning av läget för partikel 1 ger direkt information om läget för partikel 2, utan att denna har störts. Analogt ger mätning av hastigheten hos partikel 1 information om hastigheten hos partikel . Både läge och hastighet för partikel 2 tillhör alltså den fysikaliska verkligheten och bör ha en motsvarighet i teorin - ett villkor som inte är uppfyllt av kvantmekaniken, utan motsägs av Heisenbergs obestämdhetsrelation. EPR-arbetets slutsats är:
 
"Medan vi sålunda har visat att kvantmekanikens beskrivning av den fysikaliska verkligheten inte är fullständig, har vi lämnat öppen frågan huruvida en sådan beskrivning existerar. Vi tror emellertid att en sådan teori är möjlig."

Författarna säger vidare:
 
"Förvisso skulle man inte komma fram till vår slutsats om man krävde att två eller flera fysikaliska kvantiteter samtidigt kan anses vara element av verkligheten endast då de samtidigt kan mätas eller förutsägas. ...Ingen rimlig definition av verklighet kan förväntas tillåta detta."

Arbetets innehåll kallas ibland EPR-paradoxen, men det finns inget paradoxalt eller ologiskt i argumenteringen. Författarna visar helt enkelt att existensen av en objektiv verklighet är oförenlig med antagandet att kvantmekaniken är fullständig. Dolda variabler är inte nämnda, och frågan om lokalitet eller ickelokalitet berörs inte i EPR-arbetet.
 
Relativitetsteorin förbjuder signalöverföring snabbare än ljuset, men den instantana kvantmekaniska informationen kan endast ske med hjälp av kvantmekanisk sammanflätning. Det finns ingen motsägelse till relativitetsteorin.

BOHRS REAKTIONER. EINSTEINS SVAR

Bohrs tillbakavisande av Einsteins kritik lägger inte något nytt moment till komplementaritetsbegreppet, menar Rosenfeld. Men det påverkade uppenbarligen Bohrs terminologi. Man kan konstatera att han i fortsättningen tar avstånd från begrepp som "störning av fenomenen vid observation". Uttrycket är vilseledande, menar Bohr:
 
"Med hänsyn till objektiv beskrivning är det mer ändamålsenligt att enbart använda ordet fenomen för att redovisa iakttagelser gjorda under omständigheter, vilkas beskrivning innefattar en redogörelse för hela försöksanordningen. Med en sådan terminologi är observationsproblemet i kvantfysiken befriat från alla speciella svårigheter..."

Bohr betonar helheten - trogen sitt favoritcitat från Schillers dikt Sprüche des Konfuzius: "Nur die Fülle führt zur Klarheit, und im Abgrund wohnt die Wahrheit." Observerat system och observerande system måste betraktas som en helhet.
 
Bohrs tolkning och inställning att kvantmekaniken ger en uttömmande beskrivning besvarar Einstein på följande sätt:
 
"Att tro detta är möjligt utan logisk motsägelse; men det står i så stor motsats till min vetenskapliga instinkt att jag inte kan låta bli att söka en mer fullständig teori."
 
Bohrs svar accepterades av forskarsamhället i stort, och Köpenhamnstolkningen kom att dominera i nästan 50 år. De försök som gjordes att konstruera en fullständigare teori avvisades. Men det korta och till synes enkla EPR-arbetet fortsatte att oroa många, och det har under de senaste decennierna kommit att spela en enorm roll i diskussionen om kvantmekanikens tolkning.

DOLDA VARIABLER

JOHN BELL KOMMER IN PÅ SCENEN

I Bohms teori är partikelbegrepp (realism) och determinism återupprättade. Men priset är att alla partiklar i universum är sammanlänkade på ett för vår erfarenhet främmande sätt. Vad som händer en partikel "påverkar" instantant varje annan partikel. Hela samlingen av partiklar i Bohms universum beter sig som en komplex enhet. Teorin är extremt icke-lokal.

BELLS OLIKHET - EN DJUPGÅENDE UPPTÄCKT

BOHR-EINSTEIN-DEBATTEN ÄR INTE AVGJORD

KAN EINSTEINS VISION FÖRVERKLIGAS?

Bells olikhet och Aspects experiment ökade på ett dramatiskt sätt intresset för studium av kvantmekanikens fundament från olika infallsvinklar, såväl teoretiskt som experimentellt. Gränsområdet mellan den makroskopiska klassiska fysiken och den mikroskopiska kvantmekaniken har kommit i fokus och fått ett eget namn, mesoskopisk fysik.

Teoretiska fysiker försöker från olika utgångspunkter "komplettera" kvantmekaniken, så att man ska få en fullständigare teori. Att många experiment bekräftat att kvantmekanikens resultat, även för mycket stora makroskopiska avstånd, motsvarar dem som förväntas från en ickelokal teori, innebär att Bohms teori inte kan avvisas av det skälet att den är icke-lokal. Det experiment som illustrerar materiens dubbelnatur och som Feynmann kallade "kvantmekanikens enda mysterium", simulerades 1979 i datorberäkningar på basis av Bohms teori. Datorgrafiken visade mönster där både partikelbanor och vågeffekter förekommer samtidigt. Detta bidrog till att teorin fick en renässans, och av en del forskare anses den nu som det hittills enklaste förverkligandet av Einsteins vision om en fullständig teori. Nog borde Bohms teori ha kunnat bemötas, inte som något slutgiltigt, så såg han inte själv på sin teori, men som en intressant utgångspunkt. Bohm levde till 1992 och fick alltså uppleva att hans idéer fick betydelse efter att ha varit förbisedda under decennier. Det finns dock flera andra förslag, och forskarsamhället är än så länge långt från konsensus i frågan.

Experimentalfysiker studerar intensivt kvantmekanikens fundament från olika aspekter. Analyser av vågpartikeldualiteten gjordes för något decennium sedan fortfarande med små objekt som fotoner eller elektroner, men nu har Anton Zeilinger, verksam i Wien, påvisat vågegenskaper hos en så stor "partikel" som fullerenen C60, en jättemolekyl uppbyggd av 60 kolatomer sammanbundna till en fotbollsliknande struktur. Molekylen C60 är ändå ett litet objekt, långt från makroskopisk storlek, men frågan om hur stora "partiklar" som kan visas ha vågegenskaper ställs.
 
De senaste åren har laserteknikens utveckling öppnat nya och fantastiska möjligheter för att experimentellt studera enskilda atomers beteende. Detta har i sin tur initierat ett intensivt experimentellt studium av övergången från kvantmekanikens beskrivning, där olika mätresultat anges med viss sannolikhet, till det entydiga resultat som vi avläser med våra instrument. Man försöker förstå hur den märkliga kvantmekaniska världen av alternativ med olika sannolikhet är relaterad till den välbekanta värld av väldefinierade alternativ som vi lever i med våra sinnen. Till syvende och sist är det naturligtvis, som alltid i fysiken, den samlade erfarenheten från teori och experiment, som kan leda till ökad kunskap och konsensus.

DE TVÅ KULTURERNA

VETENSKAPSKRIGET

Sokal skrev tillsammans med en belgisk teoretisk fysiker, Jean Bricmont, en bok på franska med den utmanande titeln Impostures intelectueles, där de dels ger ett otal exempel på missbruk av terminologi, dels kritiserar "kunskapsteoretisk relativism", dvs. synen på naturvetenskap som en "myt", en "social konstruktion" bland många andra. De betonar att boken inte handlar om andra aspekter, som debatten utvidgats till, exempelvis naturvetenskapens sociala roll. Boken har översatts till ett tiotal språk. Debatten har växt till en miniindustri av hundratals artiklar i amerikanska, brittiska och franska dagstidningar och tidskrifter av alla slag.
 
Ironiskt nog är det den för Sokal sekundära kritiken av missbruket av vetenskaplig terminologi, som väckte störst sensation, möjligen därför att absurditeten i texterna är så uppenbar och lätt att ta ställning till. Frågan är: Varför skriver man så? I Lewis Carrolls Alice i spegelandet använder Klumpedumpe ord precis hur som helst. Där återfinns den dikt, fylld med nonsensord, som Harry Martinson anknyter till i Stjärnsång från 1938 och som uppenbarligen har samband med hans nybildningar av ord i Aniara. Men man möter också mitt i ordfantasterierna följande tänkvärda dialog:

- När jag använder ett ord, sade Klumpedumpe i ganska högdragen ton, betyder det precis det jag vill att det ska betyda just då - varken mer eller mindre.
- Men frågan är, sade Alice, om man kan få ord att betyda olika saker.
- Frågan är, sade Klumpedumpe, vem som bestämmer. Så enkelt är det.

Dock kan man inte bestämma hur som helst. Nonsensord kan ha en roll i poesin, men de fungerar inte om man vill föra ut ett sakligt budskap. Sokal säger i en intervju, publicerad i The Philosophers´ Magazine, att han inte fått något enda citat förklarat, trots att han bett om det.

FYSIKERNAS ROLL

Mara Beller konstaterar att kärnan i kontroversen är den "kunskapsteoretiska relativismen", och hon har starka invändningar mot Sokals och partikelfysikern Steven Weinbergs, som hon uttrycker det: "... brinnande tro på vetenskaplig verklighet som något objektivt och oberoende av observatören". Hon noterar därvid att deras begrepp "objektiv verklighet" liknar Einsteins, men att deras argumentering är annorlunda. Sokal går inte från början ut med en klar definition (han talar i citatet ovan från Lingua Franca om "objektiva verkligheter"), men har vid förfrågan bekräftat att Mara Bellers formulering är adekvat. Som exempel på en "objektiv verklighet" ger han: "Alan Sokal was born on January 24,1955."Han betonar samtidigt att han inte relaterar begreppet "objektiv verklighet" till kvantmekanikens tolkningsproblem. Mara Bellers jämförelse med Einsteins argumentering är alltså i sammanhanget irrelevant.
 
Mara Beller hävdar att många uttalanden av Bohr, Heisenberg och Pauli angående det subjektiva inslaget i Köpenhamnstolkningen inte hade allmän uppslutning bland fysikerna. Men man opponerade sig inte och "Tystnaden skapade och underhöll illusionen av att man inte behövde någon teknisk kunskap om kvantmekaniken för att förstå dess kunskapsteoretiska budskap." Många postmodernister och vetenskapskritiker blev offer för missförstånd och trodde att fysiken oåterkalleligt tog avstånd från begreppet "objektiv verklighet". Mara Beller påpekar också att alternativa tolkningar, som Bohms teori, nu seriöst diskuteras, men att trots detta: "En flod av populära skrifter av fysiker och vetenskapsjournalister fortsätter att utropa Bohrs verklighetsbegrepp som segrare över Einsteins, särskilt efter bekräftelsen av Bells viktiga resultat under tidigt 1980-tal". I stället, menar hon, kunde en offentlig deklaration från vår tids fysiker att Köpenhamnstolkningen inte längre är den enda obligatoriska " i hög grad ha minskat den explosiva utbredningen av postmodernistiskt akademiskt nonsens...". (Jfr. avsnittet ovan: "Bohr-Einstein debatten är inte avgjord").
 
Mara Beller lägger sålunda nästan odelat ansvaret för postmodernisternas excesser på fysikerna. I ett bemötande (Physics Today, January 1999) av de invändningar hennes artikel gett upphov till förtydligar hon sin ståndpunkt: Kvantfysikernas filosofiska skriverier är inte den enda källan till postmodernisternas vetenskapskritik, men de är en källa och en högst auktoritativ sådan. Inflytandet på postmodernisternas predikament är i själva verket djupare än som framgick av Physics Today artikeln, är hennes bedömning. Bricmont och Sokal instämmer i stort sett i Bellers argument (Physics Today, August 1999) på de punkter som nämnts ovan och understryker att det är viktigt att kritisera "slappt tänkande", men också att betona naturvetarnas ansvar för att i populärvtenskapliga skrifter inte uttrycka sig så att lekmän på området blir offer för allvarliga missförstånd.
 
Weinberg analyserar i artikeln "Sokal´s Hoax" (The New York Review of Books, August 8 1996) från flera aspekter den debatt som Sokal initierat. Han noterar att klyftan av oförståelse mellan naturvetenskapsmän och andra intellektuella är minst lika bred nu som för decennier sedan, när Snow oroade sig. Också Weinberg menar att fysikerna har ett ansvar för den rådande förvirringen. Han citerar som exempel Heisenbergs uttalande: "Vetenskapen möter inte längre naturen som en objektiv iakttagare, utan ser sig själv som en aktör i samspelet mellan människa och natur". Både Beller och Weinberg anser att "relativismen" kan finna stöd i det sätt på vilket Köpenhamnstolkningens företrädare uttrycker sig.

I själva verket är varken Bohrs uppfattning att begreppet "objektiv verklighet" förlorat sin signifikans eller Einsteins starka övertygelse om existensen av en "objektiv verklighet" relevanta argument i debatten mellan de båda sidorna i "kulturkriget" eller "vetenskapskriget". Kvantmekanikens begrepp kan inte utan vidare extrapoleras till att gälla i vår klassiska omvärld. Detaljerna i mätprocessen, som svarar för övergången från kvantmekanisk till klassisk beskrivning, är inte klarlagda, utan är som redan bekrivits ovan i avsnittet "Kan Einsteins vision förverkligas?", föremål för intensivt studium sedan flera år. Kvantmekanikens svåra tolkningsfrågor - om det i den atomära världen existerar en "objektiv verklighet" eller inte - bör inte dras in i den aktuella debatten.

Eftersom denna avgörande punkt inte klargjorts från "fysikersidan", är debattens utgångspunkt vag och otydlig, vilket leder till onödig förvirring. Att de två sidorna i debatten, som Weinberg konstaterar, talar förbi varandra är inte förvånansvärt.

Behovet av klarlägganden, dialog och ömsesidiga ansträngningar att förstå varandras tankegångar är uppenbart. För att anknyta till Bohrs uppfattning: Kanske är det i grunden inte en fråga om en strid mellan olika verklighetsuppfattningar utan en fråga om klarhet i begreppsanvändning?

HUR FÖRA UT KVANTMEKANIKENS GRUNDLÄGGARE IDÉER TILL EN STÖRRE PUBLIK?

FRAYNS PJÄS

Något definitivt svar på frågan om vad som hände vid mötet finns fortfarande inte. Bohr har varit förtegen och Heisenbergs uttalanden har visat sig sakna trovärdighet. Osäkerheten om vad som hände är dock inte total. Med den dokumentation som finns kan en del myter omkring besöket avskrivas. Exempelvis har Bohrs son, Aage, bestämt dementerat att Heisenberg skulle ha framlagt ett förslag om att tyska och allierade fysiker skulle enas om att förhindra utvecklingen av atomvapen. Men, som Gerald Holton uttrycker det: "... världen får nöja sig med endast halv kunskap under ytterligare ett dussin år." Han syftar på ett brev, som han fått ta del av, där Bohr allvarligt går till rätta med Heisenbergs version av mötet i starka ordalag, så starka menar Holton, att Bohr uppenbarligen hade avstått från att sända iväg brevet. Det finns nu arkiverat tillsammans med Bohrs politiska korrespondens, som blir offentlig först 2012. Formuleringen antyder att Holton tillmäter brevet väsentlig betydelse för svaret på frågan: "Varför reste Heisenberg till Köpenhamn?".
 
En fri dramatisering är kanske ändå mest problematisk, när det gäller att ge en adekvat bild av vetenskapliga insatser, där väl dokumenterade fakta finns att tillgå. Frayn är medveten om den överförenklade bild pjäsen ger av kvantmekanikens utveckling. Han nämner särskilt att han inser att han allvarligt underskattat den avgörande roll som Max Born spelade under det tidiga skedet. Max Borns son, Gustav Born, uttrycker sin upprördhet över den orättvisa bild pjäsens dialog ger av hans fars insatser (Physics Today, July 2000). Frayn har efter ett brev från Gustav Born gjort vissa smärre ändringar i pjäsen och fört in sitt beklagande i efterskriften. Men, menar Gustav Born, Frayns efterskrift kommer att läsas av några hundra personer, men många tusen ser pjäsen.
 
Den händelse Frayns pjäs handlar om har en egen inneboende dramatik, men den enorma publikframgången tyder ändå på att det i samhället finns ett stort intresse för inblickar i fysikens värld - en utmaning för såväl fysiker som dramatiker. För fysiker gäller det att hitta ett språk och en terminologi, som kan förmedla en adekvat bild av vad teorin går ut på, för dramatiker att levandegöra händelser och intressanta forskarmöten. Sådana saknas inte i nittonhundratalets dramatiska fysikhistoria.

ÄR KVANTMEKANIKEN MILJÖBETINGAD?

STIMULERANDE SAMTAL

Enligt Gerald Holton hade däremot de kulturella inflytanden som påverkat Einsteins liv och verk studerats föga före 1995. Holton menar att en anledning kan vara att Einstein vid sin död 1955 visserligen var högt respekterad men samtidigt betraktades som en obstinat sökare, som förslösat de sista decennierna av sitt liv på att utan framgång ha försökt förena gravitationsteori och elektromagnetism. "I Princeton betraktas jag som en bydåre", yttrade Einstein själv till en vän. Holton betonar i sin studie "Einstein and the Cultural Roots of Modern Science" (Daedalus, Science in Culture, Winter 1998) det "rebelliska" draget I Einsteins personlighet och hans förmåga att frigöra sig från konventioner - något som särskilt relativitetsteorierna vittnar om. "Envis som en åsna", säger han själv, vilket det finns många exempel på. Uppfattningen om ljuskvantums realitet stod han som praktiskt taget ensam förespråkare för från 1905 till mitten av 20-talet.
 
De subjektiva inslag, som otvivelaktigt kommer in i den process som leder fram till att en teori accepteras, är givetvis beroende såväl av de enskilda forskarnas kulturella bakgrund som av deras personligheter, men det är väsentligt att betona att detta gäller en teoris utvecklingsskede.

Enligt en del vetenskapssociologer, däribland de som Sokal riktar sin kritik emot, är fysikens lagar sociala konstruktioner, inte så olika andra konventioner i samhället, exempelvis lagarna för basebollspel. En fysikalisk teori är på ett sätt resultatet en överenskommelse inom fysikersamhället, men den skiljer sig från alla andra sociala överenskommelser. Den är underkastad naturens lagar och inte föränderliga trender eller spelregler. Den testas med experiment och observationer och förkastas eller modifieras, om den inte kan bekräftas. När alla utvecklingsskedets kulturella influenser har slipats bort, och kvantmekaniken har nått sin "mogna" av forskarsamhället allmänt accepterade matematiska form, så är den oberoende av den miljö eller kultur, där den experimentellt tillämpas. Dess förutsägelser är inte kultur- eller miljöbetingade. Kvantmekaniken är, liksom fysiken i övrigt, också objektiv i den meningen att experiment skall kunna utföras av olika forskare med samma resultat. Den enskilda forskaren i en mätsituation är utbytbar. Man skall också inom forskarsamhället vara överens om tolkningen av resultaten. Det saknas inte exempel på att framstånde forskare i sin iver att bekräfta en idé har gjort fatala misstag, som dock oftast snabbt har korrigerats.

En del av förståelseklyftan mellan de två kulturerna förefaller att bero på missförstånd vad beträffar kulturella inslag under en teoris utvecklingsskede och den slutliga teorins kulturoberoende kriterier för accepterande av resultat.

KVANTMEKANIKENS DJUPASTE IMPLIKATIONER FORTFARANDE ETT MYSTERIUM

I think that the probing of what quantum mechanics means must continue, and in fact it will continue, whether we agree or not that it is worth while, because many people are sufficiently fascinated and perturbed by this that it will go on. (The Ghost in the atom, sid. 5)