Принцип дополнительности

3. Понятие дополнительности в психологии.

В свое время  Нильс Бор вел напряженную  работу по исследованию применения понятия  дополнительности не только в физике, но и в других областях знаний. Эту  задачу он считал не менее существенной, чем чисто физические исследования.

Много размышлял  Бор над применением понятия  дополнительности в психологии. Он говорил: "Мы все помним старое высказывание, гласящее, что, пытаясь анализировать  наши переживания, мы перестаем их испытывать. В этом смысле мы обнаруживаем, что  между психологическими опытами  для описания которых адекватно  употреблять такие слова, как "мысли" и "чувства", существует соотношение  дополнительности, какое существует между данными о поведении  атомов." Бор предполагает, что  в этой области имеются взаимные соотношения, которые обусловлены  единым характером сознания и поразительно напоминают физические следствия существования  кванта действия, поскольку непрерывность  мышления и сохранение индивидуальности личности в отношениях между людьми аналогичны волновому описанию материальных частиц при сохранении их индивидуальности в процессе взаимодействия. "Неизбежное влияние на атомные явления при  их наблюдении,- пишет Бор, - соответствует  здесь хорошо известному изменению  оттенка психических событий, сопровождающему  переход внимания от одного его элемента к другому". [1, с.60].По мнению Бора, понятия "мысль" и "эмоция" при психологическом анализе находятся в отношении, которое "полностью аналогично дополнительному смыслу кинематических и динамических переменных в квантовой механике. В частности, степень произвола может быть переведена на наш язык просто как выражение именно того факта, что те ситуации, в которых можно говорить о свободе воли, и те, в которых разумно предпринять какой бы то ни было логический анализ психического состояния, являются взаимоисключающими". [1, с.384]. Если пытаться понять скорбь или радость человека с помощью экспериментов над его головным мозгом, то исследуемое психическое явление нарушается и цель оказывается недостижимой. Стараясь критически осмыслить какие-либо сильные чувства, скажем, любовь или благочестивое умиление, мы тут же уничтожаем эти самые чувства. Но если, с другой стороны, поддаться чувству, то вряд ли можно его продумать в этот момент. Бор также считал, что свобода воли и чувство ответственности равно как милосердие и справедливость находятся в дополнительных отношениях друг к другу. Бор был убежден, что квантовая теория дает "средство для освещения самых общих вопросов человеческого мышления" [1, с. 61] Он видит аналогию между связью атомных явлений с их наблюдениями и психологическими процессами, где трудно отделить объективное содержание от наблюдающего субъекта. "...С одной стороны, описание нашей мыслительной деятельности требует противопоставления объективно заданного содержания и мыслящего субъекта, а с другой, как уже ясно, - ...нельзя строго разграничить объект и субъект, поскольку последнее понятие также принадлежит к содержанию. Из такого положения вещей следует не только относительность зависящего от произвола при выборе точки зрения значения каждого понятия или, вернее, каждого слова; мы должны вообще быть готовыми к тому, что всестороннее освещение одного и того же предмета может потребовать различных точек зрения, препятствующих однозначному описанию. Строго говоря, глубокий анализ любого понятия и его непосредственное применение взаимно исключают друг друга" [1, с.58] Здесь речь идет, скорее всего, о фактах и смысле этих фактов.

Физическая  картина явления и его математическое описание дополнительны. Создание физической картины мира требует пренебрежения  деталями и уводит от математической точности. И наоборот, попытка точного математического описания явления затрудняет ясное понимание. Действительно, математическое описание основано на логике, физическая же картина мира строится на догадках, интуиции. На вопрос "Что дополнительно понятию истины?" Бор ответил "Ясность".

4. Принцип дополнительности в квантовой механике

Сущность  принципа дополнительности Бора в физике такова. В любом опыте с микрообъектами наблюдатель получает информацию не о "свойствах объектов самих по себе", но о свойствах объектов в связи с конкретной ситуацией, включающей в себя, в частности, и  измерительные приборы. Информацию об объекте, полученную при некоторых  определенных условиях, надо рассматривать  как дополнительную к информации, полученной при других условиях. Причем сведения, полученные при разных условиях, нельзя простым образом складывать, суммировать, комбинировать в некую  единую картину; они отражают разные (дополняющие стороны) единой реальности, отвечающие исследуемому объекту. Свое прямое выражение принцип дополнительности находит, в частности, в идее корпускулярно-волнового  дуализма и в соотношениях неопределенностей. Нильс Бор говорил: "Термин "дополнительность" подчеркивает то обстоятельство, что  в противоречащих друг другу явлениях мы имеем дело с различными, но одинаково  существенными аспектами единого  комплекса сведений об объекте" [1, с.60] "В атомной физике слово "дополнительность" употребляют, чтобы характеризовать связь между данными, которые получены при разных условиях опыта и могут быть истолкованы лишь на основе взаимно исключающих друг друга представлений... Данные, полученные при разных условиях опыта, не могут быть охвачены одной единственной картиной; эти данные должны скорее рассматриваться как дополнительные. В квантовой физике данные об атомных объектах, полученные при помощи разных экспериментальных установок, находятся в своеобразном дополнительном отношении друг к другу. Действительно, следует признать, что такого рода данные, хотя и кажутся противоречащими друг другу при попытке скомбинировать их в одну картину, на самом деле исчерпывают все, что мы можем узнать о предмете". [2, с. 110]

Итак, данные о микрообъектах могут быть "наглядно истолкованы" лишь на основе "взаимно  исключающих друг друга представлений". В этом смысле они не могут простым  образом складываться, суммироваться, "не могут быть охвачены одной  картиной". Разные данные находятся  в "своеобразном" отношении друг к другу, для чего и применяется  термин "дополнительность". Своеобразие  отношения "дополнительности" согласуется  с тем, что дополнительные друг по отношению к другу данные могут  быть получены лишь "при разных условиях опыта".

Специфика квантовомеханических представлений  с их несколько необычной логикой  в известном смысле покоится на принципе дополнительности. Микрообъект не является ни корпускулой, ни волной; но в то же время мы используем для описания микрообъекта оба эти взаимно  исключающие друг друга образы. Вдумаемся  в эту ситуацию: образы корпускулы и волны используются для описания объекта, не являющегося ни корпускулой, ни волной, ни даже их симбиозом. Но взаимно  исключающие друг друга образы используются как взаимно дополняющие образы, адекватно отражающие разные стороны  объективной реальности, называемой микрообъектом. "Этот пункт логически  важен, - писал Бор, - так как только то обстоятельство, что мы стоим  перед выбором или следить  за траекторией частицы, или же наблюдать  интерференцию, позволяет нам избежать парадоксального вывода о том, что  поведение электрона или фотона должно зависеть от наличия в экране щели, сквозь которую он заведомо не проходил" [2, с. 115].

5. Заключение

Итак, согласно принципу дополнительности Бора, для  полного описания квантово механических явлений необходимо применять два  взаимоисключающих (дополнительных) набора классических понятий (частиц и волн). Только совокупность таких понятий  дает исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Частным  выражением принципа дополнительности является соотношение неопределённостей Гейзенберга. Принцип дополнительности выражает на микроскопическом уровне один из основных законов диалектики – закон единства противоположностей.

С давних пор известно, что наука — это  лишь один из способов изучить окружающий мир. Другой, дополнительный, способ воплощен в искусстве. Само совместное существование  искусства и науки — хорошая  иллюстрация принципа дополнительности. Можно полностью уйти в науку  или всецело жить искусством - оба  эти подхода к жизни одинаково  правомерны, хотя взятые по отдельности  и неполны. Стержень науки — логика и опыт. Основа искусства — интуиция и прозрение. Но искусство балета требует математической точности, а  «...вдохновение в геометрии столь  же необходимо, как и в поэзии»  Они не противоречат, а дополняют  друг друга: истинная наука сродни искусству  — точно так же, как настоящее  искусство всегда включает в себя элементы науки. В высших своих проявлениях  они неразличимы и неразделимы, как свойства «волна — частица» в атоме. Они отражают разные, дополнительные стороны человеческого опыта  и лишь взятые вместе дают нам полное представление о мире. Неизвестно, к сожалению, только «соотношение неопределенностей» для сопряженной пары понятий  «наука — искусство», а потому и  степень ущерба, который мы терпим при одностороннем восприятии жизни.

 Конечно,  приведенная аналогия, как и всякая  аналогия, и неполна и нестрога. Она лишь помогает нам почувствовать  единство и противоречивость  всей системы человеческих знаний.

Список литературы:

1. Алексеев И.С. «Принцип дополнительности» М. 1978г.
2. Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание (сб. статей). Пер. с анг. Москва, ИЛ, 1961
3. Пономарёв Л.И. «Под знаком кванта» М.: Наука 1989г.
4. Φок В. Α., Критика взглядов Бора на квантовую механику, в сб.: Философские вопросы современной физики. Под редакцией И. Кузнецова и М. Омельяновского, М., 1958
5. М. Борн. Моя жизнь и взгляды. Москва, 1973.
6. Кузнецов В. Г. Принцип дополнительности. М., 1968