Человек есть часть природы, поэтому в физике субъект и объект его познания едины. Учёный, исследующий так называемый «внешний мир» на самом деле находится не вне, а внутри него, поэтому можно утверждать, что познающий субъект находится внутри своего объекта и влияет на него своей активностью. Они есть диалектически неразрывные части одного и того же отношения. Однако такое понимание противоречит естественнонаучному идеалу объективности получаемого знания. Современные представления квантовой физики выводят проблему объективности научного знания о природе на новый уровень.
Классическая теория познания, основанная на метафоре зеркального отражения, предполагала возможность объективно-истинного описания и объяснения действительности такой, какова она есть «на самом деле». Объективность традиционно трактуется как независимость от субъекта. В процессе проведения наблюдения и эксперимента мы смотрим на вещь и непосредственно видим её, со всеми её характеристиками, свойствами, качествами и функциями. Идеал объективности знания требовал исключения всего личностно-привносимого из знания об объекте. Считалось, что знание об объекте зависит от свойств и качеств этого объекта и совершенно не важно, кто и как его исследует. Ещё И. Кант показал наивность такой гносеологии, указав на то, что знание зависит так же и от характеристик познающего субъекта, от его познавательных возможностей и способностей, применяемых методов исследования, от целей и задач познания. Многочисленные исследования в области эпистемологии обосновывали неизбежность ценностной детерминации процесса познания и знания как его результата.
Классическая физика, работая с объектами, при изучении которых можно абстрагироваться от воздействия приборов на их состояние и поведение, вполне могла не замечать факта этого воздействия из-за его незначительности. Однако, всё более углубляясь в бездны микромира мы замечаем, что воздействие приборов и методов исследования буквально формирует объект исследования. Объект квантовой физики оказывается порождением применяемой исследовательской стратегии, определённых методов и заметен или вообще существует только в свете той или иной теории, системы интерпретации данных. Получается ситуация, что когда мы смотрим на нечто, рождённое в процессе эксперимента, это нечто видится как обладающее некоторыми характеристиками, но когда мы не смотрим на него, – оно другое или его вообще нет. При этом сам наш взгляд, его характер, угол, приборы, через которые мы видим и которые фиксируют квантовые взаимодействия, определяют структуру и поведение исследуемого объекта.
В свете эпистемологии одной из наиболее значимых философских проблем теории познания физических явлений является идея «неопределённостей». Если обычный, не имеющий близкого знакомства с физикой, человек столкнется с данный понятием, то у него сразу же возникнет размытая картина, на которой невозможно отличить конкретные состояния бытия друг от друга. Это будет смешение нескольких состояний, каждое из которых накладывается друг на друга, и как следствие получается неясность знания. Наглядно и доступно простому человеку данный парадокс попытался объяснить один из основателей квантовой физики Эрвин Шредингер. Многие из нас слышали название этого парадокса «кота Шредингера» не стараясь вникнуть в суть эксперимента.
В этом мысленном эксперименте мы берем кота и помещаем его в стальную камеру, где уже находится, как выразился сам Шредингер, «адская машина». Эта машина представляет собой защищенный от воздействия кота счетчик Гейгера, внутри которого находится столь малое количество радиоактивного вещества, что за час может распасться только 1 атом, однако с той же вероятностью может и не распасться не один из атомов данного вещества. При распадении данного реактива счетчик Гейгера зарегистрирует распад, разрядится и сработает реле, которое перестанет держать молоточек, нависший над колбочкой с синильной кислотой. В случае распада молоточек разобьет колбочку с кислотой и кот погибнет. Как было уже сказано выше, по истечении часа у нас с одинаковой вероятностью имеется стальная камера с живым/мертвым котом, так как мы не можем утверждать однозначно, что кот жив или мертв не открывая камеру. При неопределенности знаний о данной ситуации описать внутреннее состояние можно с помощью суперпозиции двух состояний - «ядро вещества распалось - кот мертв» и «ядро вещества не распалось - кот жив». Но как получается подобная ситуация - у нас имеется своего рода размытие картины, в которой кот находится в двух состояниях одновременно, то есть кот и жив и мертв одновременно. Узнать конкретную ситуацию мы можем лишь открыв ящик, давая при этом жизнь одной реальность (кот жив/мертв) и убивая другую (кот мертв/жив). Но когда происходит эта выборка состояний, при которой система получает конкретное состояние?
Ученые всего мира спорят до сих пор над этим вопросом, но самыми знаменитыми точками зрения являются многомировая интерпретация Эверетта и парадокс Вигнера. Стоит в очередной раз отметить, что каждая интерпретация сама по себе является субъективным мнением, зависящим от чувств наблюдателя, его мировоззренческой позиции и типа мышления. Увидев одну и ту ситуацию, мы с вами можем сделать различные умозаключения по этому поводу. Это и будет субъективизмом познания в целом и субъективизмом интерпретации данного опыта в квантовой физике.
Как пример, в многомировой интерпретации Эверетта, процесс наблюдения за «котом» не является чем-то значимым и получается, что оба состояния кота (жив/мертв) существуют. Если наблюдатель откроет ящик, то он «запутается» с котом и как следствие образуются два состояния наблюдателя соответствующие двум состояниям кота. Под термином «запутывание» понимается явление, при котором квантовые состояния более чем двух объектов оказываются взаимосвязанными, т.е. имеющими определенное влияние друг на друга. Если объяснить более простым языком, то в процессе открывания ящика происходит расщепление Вселенной на две, в одной из которых наблюдатель видит живого кота, а в другой мертвого.
Юджин Вигнер пошел еще дальше в размышлениях относительно данного опыта с котом. Он ввел новое понятие, а именно категорию «друзей». Опыт с котом, по Вигнеру, проводится не одним частным наблюдателем, а всей Вселенной одновременно. Чтобы понять суть идеи он и вводит «друзей». По этой идее кот закрывался не одним наблюдателем, а двумя. Таким образом, если один из друзей не сможет присутствовать в лаборатории во время завершения опыта (открытия ящика), то это придется делать одному из «друзей». Тогда мы получим, что в масштабе лаборатории кот признается одним из друзей, допустим, живым. Но за приделами лаборатории есть другой друг, который не знает об исходе опыта, и для него кот остается еще в тех двух противоположных друг другу состояниях жизни и смерти. Если второй из друзей из друзей узнает результаты эксперимента, то кот будет признан окончательно живым. Но в процессе проведения опыта у нас участвуют не два субъектных наблюдателя, а целая Вселенная в общем случае. Из всего выше сказанного следует, что кот будет являться живым и мертвым одновременно до тех пор, пока об исходе эксперимента не будет знать вся Вселенная.
Таким образом, понимание объективности в физике элементарных частиц лишается традиционного набора своих эпистемологических характеристик, выводимых из представления о существовании бесстрастного и непредвзятого субъекта познания, внешнего по отношению к исследуемому фрагменту реальности и возможности исключения всего личностно привносимого из знания об объекте. При исследовании глубин микромира становится ясно, что субъект и объект его познания едины и образуют неразрывную систему взаимоотношений, в которой они обуславливают друг друга в процессе взаимного влияния. Человек есть часть природы, своим положением, устроением, свойствами, качествами, делами и функциями он находится не вне, а внутри неё и влияет на неё, определяя её как объект. В наиболее общем понимании мы приходим к представлению о том, что ««активное вопрошание природы» есть лишь неотъемлемая часть её внутренней активности».