量子力学と物理の理解

今日は目覚ましの音ももろともせず、電話の音にももろともせず、昼過ぎに起きる。ゼミにも出れなかった…。あー、ちょっとこういうのは研究の進度的にもいかんよなぁ。中川先生にオコラレハァ…。
今日は、(そんなこんだでやけになって夕方ぐらいまで本を読んだり三味線を弾いてたりしたが、)切り替えて夕方過ぎになんとなく徒歩で学校に向かう。やったのは、やりかけていた量子力学のレポートの問題。スピンとか摂動とか変分とか。学部レベルの問題だが、久しぶりにいい復習になった。問題は全部解けた感があるから、明日に全部まとめて提出しよう。それにしても、全部解けてよかった。
ヒラも量子力学のレポートを一緒にやっていて、その都合上(?)後半は「Shrodinger方程式はどこから来たか」というのを一緒に考える。量子力学を初めて勉強した人は、不確定性とか波動関数とか演算子とかそういうのになじめないといったパターンが多いようだ。ヒラも運動量演算子がどうしてあの形で与えられるのかが、最初の時からよくわからず、苦労した(している)らしい。他の人と話していても、よくそういう話を耳にするが、私の場合はわりと勉強し始めのころはそうでもなかった。というのは、物理的に何を意味しているのかを自問自答するよりは、ただそこにある数学的な体系的な美しさに魅かれていたからだと思う。なんだかよく知らないがそれを受けいれるとずいぶんうまくいくみたいで、しかもそこに出てくる数学的手法や考え方というのが恐ろしくスッキリしていて美しい！だから、前提を疑うということよりは、そこにでてくる計算などに拘泥していたのだろう。「そんなの考えなくても、じきに分かるだろうさ」といった具合に。
ただ、やっぱりあるときに「なんかおかしいぞ」とか「なんかよくわからんぞ」とか思うときがある。量子力学の場合、それが怖いのは、「それを考え出すとわからなくなる」と言うことが往々にしてありうる。いや、どの分野でもそうかもしれないけど量子力学の場合はそれが顕著なのだ。そういう立場に立つと、「量子力学は誰もよくわからずに使っている」というまこともって不思議な学問分野であることになる。昨日西森先生が「Shrodinger方程式がどうして出てきたのか分からない」,「論理はいつもあとからくる」とおっしゃっていたのが印象的だった。言っているレベルはおそらく私なんかよりはるか違うレベルでものをいっていると確信するが、それでもやっぱり「よくわからない」というのである。(だから、踊ってみたりするのだろう。)学部時代にD研ゼミでKG方程式やDirac方程式とかを勉強したとき、なんかShrodinger方程式が出てくるのも分かる気がしたが、おそらくそれも「後からきた論理」なのだろうと思った。
物理を理解する——それは人それぞれの理解があろうが——それは、現象と本気で向き合った末に出てくる自然な発想なのかもしれない。いくら紙の上で、もしくはパソコンの画面上で、小手先の計算をしたというだけでは、物理を理解するということには到底ならないのかもしれない。ふぅ、言っていてだんだんへこんでくる。物理を理解するとは、研究をもってしてということなのかな。ということは、人間の理解できる範囲なんてすごく断片的なものかもしれないな。大変だ。
とりあえず、今思うことは、量子力学の「真の理解」をえるには量子力学が出来た当初にどういう現象が注目されていて、どのようにそれに対して考えていたのかを調べ、同じ気持ちで考えることが大事だと思う。だけどそんなこと考えていったら、とてもじゃないけど勉強しか出来なくて、研究なんて出来はしない。(←俺の場合だけど。)だから、量子力学を物理の立場で「勉強する」上では、科学哲学的なところにはさほど手を出さないほうがいいのかもしれないと思う。(←俺の場合は趣味レベル。)それを考えても科学的な発展にはさしてつながらないかもしれないから。そうでなければ、永遠の迷路をさ迷い歩くことにもなりかねるからね。あ、でも問うてもいいような問題もあるかもしれないね。よくわからんな。「人それぞれ」という言葉で逃げておくか。
今日はTAの教え子のNさんが研究室に来てくれた。前期の授業でも研究室に来てくれた人もいたし、こういう積極的な人がいてくれるとこっちもうれしくなる。積極さが人生を切り開く。なんつって。今日はほぼ徹夜してしまった…。