Дэвид Джозеф Бом FRS [1] ( / b oʊ m / ; 20 декабря 1917 г. – 27 октября 1992 г.) был американским ученым, которого называют одним из самых значительных физиков - теоретиков 20-го века [2] и который внес неортодоксальные идеи в квантовую теорию , нейропсихологию и философию сознания . Среди его многочисленных вкладов в физику — его причинно-следственная и детерминистская интерпретация квантовой теории, известная как теория де Бройля–Бома .
Бом выдвинул точку зрения, что квантовая физика означает, что старая картезианская модель реальности — что есть два вида субстанции, ментальная и физическая, которые каким-то образом взаимодействуют — была слишком ограниченной. Чтобы дополнить ее, он разработал математическую и физическую теорию «неявного» и «явного» порядка . [3] Он также считал, что мозг на клеточном уровне работает в соответствии с математикой некоторых квантовых эффектов, и постулировал, что мысль распределена и нелокализована, как и квантовые сущности. [4] [ не удалось проверить ] Главной заботой Бома было понимание природы реальности в целом и сознания в частности как связного целого, которое, по Бому, никогда не бывает статичным или полным. [5]
Бом предупреждал об опасностях необузданного разума и технологий, защищая вместо этого необходимость подлинного поддерживающего диалога, который, как он утверждал, мог бы соединить и объединить конфликтующие и проблемные разделения в социальном мире. В этом его эпистемология отражала его онтологию . [6]
Родившийся в Соединенных Штатах, Бом получил степень доктора философии под руководством Дж. Роберта Оппенгеймера в Калифорнийском университете в Беркли . Из-за своих коммунистических связей он стал объектом расследования федерального правительства в 1949 году, что побудило его покинуть США. Он продолжил свою карьеру в нескольких странах, став сначала бразильцем , а затем гражданином Великобритании . Он публично дистанцировался от марксизма во время споров о Венгерском восстании в 1956 году. [7] [8]
Бом родился в Уилкс-Барре , штат Пенсильвания , в семье венгерского еврейского иммигранта Сэмюэля Бома [9] и литовской еврейки . Его воспитывал в основном отец, владелец мебельного магазина и помощник местного раввина. Несмотря на то, что он воспитывался в еврейской семье, в подростковом возрасте он стал агностиком . [10] Бом учился в Пенсильванском государственном колледже (ныне Университет штата Пенсильвания), который окончил в 1939 году, а затем в Калифорнийском технологическом институте , где проучился один год. Затем он перевелся в группу теоретической физики под руководством Роберта Оппенгеймера в Калифорнийском университете, Радиационной лаборатории Беркли , где получил докторскую степень.
Бом жил в том же районе, что и некоторые другие аспиранты Оппенгеймера ( Джованни Росси Ломаниц , Джозеф Вайнберг и Макс Фридман), и вместе с ними все больше вовлекался в радикальную политику. Он был активным членом коммунистических и поддерживаемых коммунистами организаций, включая Молодежную коммунистическую лигу , Комитет кампуса по борьбе с воинской повинностью и Комитет по мобилизации мира . Во время работы в Радиационной лаборатории Бом состоял в отношениях с Бетти Фридан , а также помог организовать местное отделение Федерации архитекторов, инженеров, химиков и техников , небольшого профсоюза, связанного с Конгрессом промышленных организаций (CIO). [11]
Во время Второй мировой войны Манхэттенский проект мобилизовал большую часть физических исследований Беркли в попытке создать первую атомную бомбу . Хотя Оппенгеймер попросил Бома работать с ним в Лос-Аламосе (сверхсекретной лаборатории, созданной в 1942 году для разработки атомной бомбы), директор проекта, бригадный генерал Лесли Гроувс , не одобрил допуск Бома к секретной информации, увидев доказательства его политических взглядов и его близкой дружбы с Вайнбергом, которого подозревали в шпионаже .
Во время войны Бом оставался в Беркли, где преподавал физику и проводил исследования в области плазмы , синхротрона и синхроциклотрона . Он получил докторскую степень в 1943 году при необычных обстоятельствах. По словам биографа Ф. Дэвида Пита , [12] «Выполненные им расчеты рассеяния (столкновений протонов и дейтронов) оказались полезными для Манхэттенского проекта и были немедленно засекречены. Без допуска к секретной информации Бому было отказано в доступе к его собственной работе; ему не только запретили бы защищать свою диссертацию, ему даже не разрешили написать свою собственную диссертацию!» Чтобы удовлетворить университет, Оппенгеймер подтвердил, что Бом успешно завершил исследование. Позже Бом выполнил теоретические расчеты для калютронов на установке Y-12 в Оук-Ридже, штат Теннесси . Эти расчеты использовались для электромагнитного обогащения урана для бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году.
После войны Бом стал доцентом Принстонского университета . Он также тесно сотрудничал с Альбертом Эйнштейном в соседнем Институте перспективных исследований . В мае 1949 года Комитет по расследованию антиамериканской деятельности Палаты представителей вызвал Бома для дачи показаний из-за его прошлых связей с профсоюзным движением и подозрений в коммунистической деятельности. Бом воспользовался своим правом, предоставленным ему Пятой поправкой , чтобы отказаться от дачи показаний, и отказался давать показания против своих коллег.
В 1950 году Бом был арестован за отказ отвечать на вопросы комитета. Он был оправдан в мае 1951 года, но Принстон уже отстранил его. После его оправдания коллеги Бома пытались восстановить его в Принстоне, но президент Принстона Гарольд В. Доддс [13] решил не продлевать контракт Бома. Хотя Эйнштейн рассматривал возможность назначить его своим научным сотрудником в Институте, Оппенгеймер (который был президентом Института с 1947 года) «выступил против этой идеи и [...] посоветовал своему бывшему студенту покинуть страну». [14] Его просьба о переводе в Манчестерский университет получила поддержку Эйнштейна, но не увенчалась успехом. [15] Затем Бом уехал в Бразилию, чтобы занять должность профессора физики в Университете Сан-Паулу по приглашению Хайме Тиомно и по рекомендации как Эйнштейна, так и Оппенгеймера.
В ранний период своей деятельности Бом внес ряд существенных вкладов в физику, в частности, в квантовую механику и теорию относительности . Будучи аспирантом в Беркли, он разработал теорию плазмы , открыв явление электронов, известное как диффузия Бома . [17] Его первая книга, Квантовая теория , опубликованная в 1951 году, была хорошо принята Эйнштейном и другими. Но Бом был недоволен ортодоксальной интерпретацией квантовой теории, о которой он писал в этой книге. Исходя из понимания того, что приближение ВКБ квантовой механики приводит к детерминированным уравнениям, и убежденный, что простое приближение не может превратить вероятностную теорию в детерминированную, он усомнился в неизбежности традиционного подхода к квантовой механике. [18]
Целью Бома было не изложение детерминированной, механической точки зрения, а демонстрация возможности приписывать свойства базовой реальности, в отличие от общепринятого подхода. [19] Он начал разрабатывать свою собственную интерпретацию ( теорию де Бройля–Бома , также называемую теорией пилотной волны ), предсказания которой полностью согласовывались с недетерминированной квантовой теорией. Первоначально он называл свой подход теорией скрытых переменных , но позже он назвал его онтологической теорией , отражая его точку зрения, что стохастический процесс , лежащий в основе явлений, описываемых его теорией, может быть однажды обнаружен. Бом и его коллега Бэзил Хайли позже заявили, что они обнаружили, что их собственный выбор терминов «интерпретации в терминах скрытых переменных» слишком ограничителен, особенно потому, что их переменные, положение и импульс «на самом деле не скрыты». [20]
Работа Бома и аргумент ЭПР стали основным фактором, мотивировавшим неравенство Джона Стюарта Белла , которое исключает локальные теории скрытых переменных; все последствия работы Белла все еще изучаются.
После прибытия Бома в Бразилию 10 октября 1951 года консул США в Сан-Паулу конфисковал его паспорт, сообщив, что он может получить его только по возвращении в свою страну, что, как сообщается, напугало Бома [21] и значительно ухудшило его настроение, поскольку он надеялся отправиться в Европу. Он подал заявление и получил бразильское гражданство , но по закону должен был отказаться от своего американского гражданства ; он смог вернуть его только десятилетия спустя, в 1986 году, после подачи иска. [22]
В Университете Сан-Паулу Бом работал над причинной теорией, которая стала предметом его публикаций в 1952 году. Жан-Пьер Вижье отправился в Сан-Паулу , где работал с Бомом в течение трех месяцев; Ральф Шиллер, ученик космолога Петера Бергмана , был его ассистентом в течение двух лет; он работал с Тьомно и Вальтером Шютцером; а Марио Бунге остался работать с ним в течение одного года. Он был в контакте с бразильскими физиками Марио Шенбергом , Жаном Мейером, Лейте Лопесом и время от времени общался с посетителями Бразилии, включая Ричарда Фейнмана , Исидора Раби , Леона Розенфельда , Карла Фридриха фон Вайцзеккера , Герберта Л. Андерсона , Дональда Керста , Маркоса Мошински , Алехандро Медину и бывшего помощника Гейзенберга Гвидо Бека , которые поощряли его в его работе и помогали ему получить финансирование. Бразильская CNPq явно поддерживала его работу над причинной теорией и финансировала нескольких исследователей вокруг Бома. Его работа с Вижье стала началом длительного сотрудничества между ними и Луи де Бройлем , в частности, по связям с моделью гидродинамики, предложенной Маделунгом . [ 23]
Однако причинная теория встретила большое сопротивление и скептицизм, и многие физики считали копенгагенскую интерпретацию единственным жизнеспособным подходом к квантовой механике. [22] Бом и Вижье оба подчеркивали причинность, а не детерминизм. [24] В этом контексте Бом предложил причинный подход, в котором материальный мир может быть представлен на бесконечном числе уровней со стохастической динамикой на каждом уровне. [25]
С 1951 по 1953 год Бом и Дэвид Пайнс опубликовали статьи, в которых они ввели приближение случайных фаз и предложили плазмон . [26] [27] [28]
В 1955 году Бом переехал в Израиль, где провел два года, работая в Технионе в Хайфе . Там он встретил Сару Вулфсон, на которой женился в 1956 году. В 1957 году Бом и его студент Якир Ааронов опубликовали новую версию парадокса Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР) , переформулировав исходный аргумент в терминах спина. [29] Именно эта форма парадокса ЭПР обсуждалась Джоном Стюартом Беллом в его знаменитой статье 1964 года. [30]
В 1957 году Бом переехал в Соединенное Королевство в качестве научного сотрудника в Университете Бристоля . В 1959 году Бом и Ааронов открыли эффект Ааронова–Бома , показывающий, как магнитное поле может влиять на область пространства, в которой поле было экранировано, но его векторный потенциал там не исчезал. Это впервые показало, что магнитный векторный потенциал , до сих пор являвшийся математическим удобством, может иметь реальные физические (квантовые) эффекты.
В 1961 году Бом был назначен профессором теоретической физики в колледже Биркбек Лондонского университета , а в 1987 году стал почетным профессором. Там хранятся его собранные труды. [31]
В Биркбекском колледже большая часть работы Бома и Бэзила Хайли была посвящена понятиям неявного, явного и генеративного порядков, предложенных Бомом. [3] [32] [33] По мнению Бома и Хайли, «вещи, такие как частицы, объекты и, конечно, субъекты» существуют как «полуавтономные квазилокальные особенности» базовой активности. Такие особенности можно считать независимыми только до определенного уровня приближения, при котором выполняются определенные критерии. В этой картине классический предел для квантовых явлений, в терминах условия, что функция действия не намного больше постоянной Планка , указывает на один такой критерий. Они использовали слово « голодвижение » для активности в таких порядках. [34]
В сотрудничестве с нейробиологом Стэнфордского университета Карлом Х. Прибрамом Бом участвовал в ранней разработке голономной модели функционирования мозга, модели человеческого познания, которая радикально отличается от общепринятых идей. [4] [ проверка не удалась ] Бом работал с Прибрамом над теорией о том, что мозг функционирует подобно голограмме , в соответствии с квантовыми математическими принципами и характеристиками волновых паттернов. [35]
В дополнение к своей научной работе, Бом был глубоко заинтересован в изучении природы сознания, уделяя особое внимание роли мысли в ее отношении к вниманию, мотивации и конфликту в личности и обществе. Эти проблемы были естественным продолжением его раннего интереса к марксистской идеологии и гегелевской философии . Его взгляды стали более четко сформулированы благодаря обширному взаимодействию с философом, оратором и писателем Джидду Кришнамурти , начиная с 1961 года. [36] [37] Их сотрудничество продолжалось четверть века, а их записанные диалоги были опубликованы в нескольких томах. [38] [39] [40]
Длительное увлечение Бома философией Кришнамурти было воспринято некоторыми его коллегами-учеными несколько скептически. [41] [42] Исследование отношений между этими двумя мужчинами, проведенное в 2017 году, представляет их в более позитивном свете и показывает, что работа Бома в области психологии была взаимодополняющей и совместимой с его вкладом в теоретическую физику. [37]
Зрелое выражение взглядов Бома в области психологии было представлено на семинаре, проведенном в 1990 году в школе Оук-Гроув , основанной Кришнамурти в Охай, Калифорния . Это был один из серии семинаров, проведенных Бомом в школе Оук-Гроув, и он был опубликован под названием «Мысль как система» . [43] На семинаре Бом описал всепроникающее влияние мысли на все общество, включая множество ошибочных предположений о природе мысли и ее влиянии на повседневную жизнь.
На семинаре Бом развивает несколько взаимосвязанных тем. Он указывает, что мысль — это вездесущий инструмент, который используется для решения всех видов проблем: личных, социальных, научных и т. д. Однако мысль, утверждает он, также непреднамеренно является источником многих из этих проблем. Он осознает и признает иронию ситуации: это как если бы человек заболел, пойдя к врачу. [37] [43]
Бом утверждает, что мысль — это система, в том смысле, что она представляет собой взаимосвязанную сеть концепций, идей и предположений, которые беспрепятственно передаются между людьми и по всему обществу. Если в функционировании мысли есть сбой, то это должен быть системный сбой, который заражает всю сеть. Поэтому мысль, которая используется для решения любой данной проблемы, подвержена тому же изъяну, который создал проблему, которую она пытается решить. [37] [43]
Мысль действует так, как будто она просто объективно сообщает, но на самом деле она часто окрашивает и искажает восприятие неожиданным образом. Для исправления искажений, вносимых мыслью, по мнению Бома, требуется форма проприоцепции , или самосознания. Нейронные рецепторы по всему телу напрямую информируют нас о нашем физическом положении и движении, но нет соответствующего осознания активности мысли. Такое осознание представляло бы психологическую проприоцепцию и давало бы возможность воспринимать и корректировать непреднамеренные последствия процесса мышления. [37] [43]
В своей книге «О творчестве» , цитируя Альфреда Коржибского , польско-американца, который разработал область общей семантики , Бом выразил точку зрения, что «метафизика является выражением мировоззрения» и «таким образом, ее следует рассматривать как форму искусства, напоминающую поэзию в некоторых отношениях и математику в других, а не как попытку сказать что-то истинное о реальности в целом» [44] .
Бом был остро осведомлён о различных идеях за пределами научного мейнстрима. В своей книге «Наука, порядок и творчество » Бом ссылался на взгляды разных биологов на эволюцию видов, включая Руперта Шелдрейка . [45] Он также был знаком с идеями Вильгельма Райха . [46]
В отличие от многих других ученых, Бом не исключал паранормальные явления сразу. Бом временно даже считал, что сгибание ключей и ложек Ури Геллером возможно, что вызвало предупреждающие замечания его коллеги Бэзила Хайли о том, что это может подорвать научную достоверность их работы в области физики. Мартин Гарднер сообщил об этом в статье в Skeptical Inquirer , а также раскритиковал взгляды Джидду Кришнамурти , с которым Бом встречался в 1959 году и впоследствии много общался. Гарднер сказал, что взгляд Бома на взаимосвязь разума и материи (в одном случае Бом резюмировал: «Даже электрон информирован с определенным уровнем разума». [47] ) «заигрывал с панпсихизмом ». [42]
Чтобы обратиться к общественным проблемам в последние годы своей жизни, Бом написал предложение по решению, которое стало известно как « Диалог Бома », в котором равный статус и «свободное пространство» формируют важнейшие предпосылки общения и признания различных личных убеждений. Существенным ингредиентом этой формы диалога является то, что участники «приостанавливают» немедленное действие или суждение и дают себе и друг другу возможность осознать сам мыслительный процесс. Бом предположил, что если бы «диалоговые группы» были испытаны в достаточно широком масштабе, они могли бы помочь преодолеть изоляцию и фрагментацию, которые Бом наблюдал в обществе.
Бом продолжил свою работу в области квантовой физики после выхода на пенсию в 1987 году. Его последняя работа, посмертно опубликованная «Неразделенная Вселенная: онтологическая интерпретация квантовой теории» (1993), стала результатом многолетнего сотрудничества с Бэзилом Хайли . Он также выступал перед аудиториями по всей Европе и Северной Америке о важности диалога как формы социотерапии, концепции, которую он заимствовал у лондонского психиатра и практика группового анализа Патрика де Маре , и провел ряд встреч с Далай-ламой . В 1990 году он был избран членом Королевского общества . [1]
Ближе к концу жизни у Бома начался рецидив депрессии, от которой он страдал ранее. 10 мая 1991 года его госпитализировали в больницу Модсли в Южном Лондоне . Его состояние ухудшилось, и было решено, что единственным лечением, которое может ему помочь, является электросудорожная терапия . Жена Бома проконсультировалась с психиатром Дэвидом Шайнбергом, давним другом и соратником Бома, который согласился, что электросудорожная терапия, вероятно, является его единственным вариантом. Состояние Бома улучшилось после лечения, и 29 августа его выписали, но его депрессия вернулась, и его лечили медикаментозно. [48]
Бом умер после перенесенного сердечного приступа в Хендоне , Лондон, 27 октября 1992 года в возрасте 74 лет. [49]
Фильм «Бесконечный потенциал» основан на жизни и исследованиях Бома; он носит то же название, что и биография Ф. Дэвида Пита . [50]
В начале 1950-х годов причинно-следственная квантовая теория скрытых переменных Бома была в основном воспринята негативно, и среди физиков широко распространилась тенденция систематически игнорировать как Бома лично, так и его идеи. Значительное возрождение интереса к идеям Бома произошло в конце 1950-х и начале 1960-х годов; Девятый симпозиум Исследовательского общества Колстона в Бристоле в 1957 году стал ключевым поворотным моментом в сторону большей терпимости к его идеям. [51]
