Нильс Бор

Этот принцип применяется практически во всех методах и науках, изучающих неживую и живую природу, человека, обще­ство. Поэтому универсальный принцип дополнительности сле­дует считать одним из важнейших достижений науки, и его по­нимание и использование необходимо для научного представле­ния действительности (60].

зоваться классическими законами, а по вторникам, четвергам и субботам — квантовыми».

Н. Бор много сделал в квантовой и ядерной физике: объяснил с позиции квантовой модели строения атома основные положения Периодической системы элементов русского химика Д. И. Менде­леева (1834—1907); предложил так называемую капельную мо­дель ядра (1939), объяснил явление деления урана под действием нейтронов; предсказал вероятность спонтанного деления ядер — нового вида естественной радиоактивности. Приведем несколько штрихов из его биографии, дающих представление о нем как о не­ординарном человеке. Когда нацисты оккупировали Данию, над Бором нависла непосредственная угроза, так как немцы намерева­лись привлечь его к реализации своего уранового проекта. Осенью 1943 г. Бору удалось перебраться в нейтральную Швецию, а затем в Англию, куда его доставили на бомбардировщике. Во время пе­релета он едва не погиб, так как был помещен в бомбовый отсек, а кислородный шлем оказался ему слишком мал (Н. Бор был чело­веком весьма крупного размера) и он чуть не задохнулся.

Впоследствии уже в США он принимал участие в Манхэттен- ском проекте по созданию американской атомной бомбы. Но уже в августе 1944 г. он обратился к президенту США Рузвельту с письмом, в котором высказывался за полное запрещение исполь­зования нового оружия. Его сын Ore Бор продолжил дело своего отца: он стал физиком и директором института теоретической фи­зики имени Нильса Бора в Копенгагене, а в 1975 г. получил и Но­белевскую премию за развитие теории структуры атомного ядра. В качестве своего девиза Н. Бор выбрал китайские символы «ян» и «инь». j

Принцип дополнительности не ограничивается только этими моментами. Например, волновые и корпускулярные проявления света в поведении микрочастиц также являются взаимодопол­няющими и отражают реально существующий дуализм микро­мира. Согласно принципу Бора для нас существует лишь то, что мы способны измерить или оценить. Если нет связи между фак­тами (элементами), то эти факты мы не можем установить. Мы можем знать лишь то, что как-то связано между собой и нами.

Дуализм наших представлений о реальном физическом мире через взаимосвязь пространства и времени, синергетических представлений об упорядочении на одном уровне и хаотичности на другом уровне состояния сложных систем, взаимодополни­тельности и согласованности фундаментальных мировых посто­янных находит свое отражение и в духовно-нравственном восп­риятии мира человеком. Природа человека также двойственна — он рассматривает мир извне, в том числе с позиций Бога, и из­нутри с помощью органов чувств, дополненных приборами. От­сюда и двойственное описание этой природы — с гуманитар- но-духовной стороны и с объективно физических представле­ний. Одна часть человеческого бытия успешно описывается наукой, другая требует искусства, религии или какого-то не из­вестного, но не механистического, а духовного способа постиже­ния мира.

П. Дирак отмечал, что, по Бору, «высшая мудрость должна быть выражена обязательно такими словами, смысл которых не может быть определен однозначно. Следовательно, истинность высшей мудрости не является абсолютной, а только относитель­ной: поэтому противоположное высказывание также правомерно и мудро». Сам Бор считал, что «каждое высказывание надо пони­мать и как утверждение, и как вопрос». И. Гёте писал: «Образ, дивно расчлененный, пропадает навсегда». А. Эйнштейн считал, что «физические понятия суть свободного творения человеческого разума и неоднозначно определены внешним миром». Французский математик А. Пуанкаре говорил, что «никакой физический опыт не может подтвердить истинность одних преобразований и от­вергнуть другие как недопустимые». Он же отмечал, что, «изучая историю науки, мы замечаем два явления, которые можно назвать взаимопротивоположными: то за кажущейся сложностью скрыва­ется простота, то, напротив, видимая простота таит в себе чрезвычайную сложность». Характерно высказывание того же Эйнштейна: «...как много мы знаем и как мало понимаем». Рус­ский православный филосрф А. Мень писал, что «наука и рели­гия — эти два пути познания реальности — должны быть не просто независимыми сферами, но в гармоническом сочетании способствовать общему движению человечества по пути к Исти­не». Не зная принципа Бора, Гёте говорил, что между двумя противоположными мнениями находится не истина, а проблема.

По поводу противоположностей французский философ и ма­тематик Б. Паскаль (1623—1662) говорил: «Противоположность истине — не заблуждение, а противоположная истина». А Н. Бор перевел эту сентенцию Б. Паскаля на свой манер: «Противопо­ложность истине — глубокое заблуждение, а противоположность глубокой истине — другая глубокая истина». Согласно Лао-Цзы реальность характеризуется объединением противоположностей, объединением «ян» и «инь».

Из приведенных высказываний выдающихся представителей естественно-научной и гуманитарной ветвей культуры видно, что они и в пределах своей сферы деятельности, и в более общем восприятии и объяснении мира считали, что однозначно, одним методом, на одном языке невозможно описать явление, субъект или объект — необходимо привлечь дополнительные представле­ния, дополнительную культуру.

Сложность объединения гуманитарной и естественно-научной культур и имеющиеся различия в исследовании ими мира во многом обусловлены отсутствием общего языка и понятийного аппарата, которыми могут стать теория самоорганизации и сине- ргетический подход. Но такая же проблема существует и в самой физике. Наш человеческий язык и схема мышления сформирова­ны в трехмерном пространстве, и поэтому нам сложно предста­вить себе четырехмерную реальность релятивистской механики и законы квантовой физики микромира с ее вероятностным подхо­дом. Мы пытаемся говорить о принципиально новых явлениях на языке старых представлений в пределах линейного мышления, не преодолев, так сказать, «лингвистического барьера».

Так, из теории относительности А. Эйнштейна обоснованно вытекает, что пространство искривлено и степень искривления зависит от массы тел. А поскольку в общей теории относитель­ности время неотделимо от пространства, присутствие вещества оказывает воздействие и на время, вследствие чего в разных час­тях Вселенной и для сложных объектов время течет по-разному, что до недавнего времени физикам казалось кощунственным. Можно ли это понять с помощью нашего обычного языка без создания новых представлений? Вероятно, именно этим и вы­звано желание привлечь иные возможности познания, нашед­шие свое выражение в принципе дополнительности Бора.

В то же время, как заметил академик В. JI. Гинзбург (р. 1916), гуманитарная интеллигенция образована весьма односторонне и ее представители в отношении естественных знаний нередко нахо­дятся на средневековом уровне. Не обладая естественно-научной логикой и не понимая сущности физического мира, гуманита­рии, пытаясь объяснить общественно-социологические, психо­логические или экономические процессы в философии науки, часто используют лишь внешние атрибуты новых понятий, в том числе таких синергетических представлений, как бифуркации, теории катастроф, режимы с обострением, нелинейная эволю­ция и т.д.

С другой стороны, в ряде случаев гуманитариями неоправдан­но делается, например, вывод о том, что большая часть неприят­ностей, которые мы имеем сегодня в России и во всем мире, есть порождение научной рациональности. Статьи в научной пе­чати нередко проникнуты духом неприязни к естествознанию и к научной рациональности. Утверждается, что именно естество­знание повинно во всех негативных последствиях научно-техни­ческого прогресса. В полемическом задоре спрашивается: «Будет ли положен конец в следующем столетии диктату естествозна­ния?», подразумевая, что, конечно, будет! Воинствующие выска­зывания типа «наука должна знать свое место, естествознание ориентировано на инженерию, наука ведет к техногенному тупи­ку» и т.д. свидетельствуют о непонимании роли научной мысли в развитии человечества и задач естествознания. Но это уже бы­ло. Во все времена человеческой истории натуральная филосо­фия и современное естествознание направлены на познание действительности самой по себе, на научное познание сущности вещей и людей и только потом на применение этих законов в технике, рациональной деятельности людей.

Возражая апологетам примата только духовной компоненты над рационально-логической, их мнению, что XXI век не будет веком науки вообще, можно сказать, что за «хлебом сущим» — за решением своих проблем бытия они все равно обращаются к науке. Известно, что в процессе познания мы имеем дело с ре­конструкцией реальности через осознание его нашими представ­лениями в соответствии и с антропным принципом. Предметом же нашего познания могут быть аспекты реальности, которые вовлечены в сферу нашей деятельности, в том числе и приклад­ные проблемы использования достижений науки. Здесь возмож­но и необходимо поставить развитие научно-технического про­гресса под гуманистический контроль, учитывать все негативные процессы воздействия человека на природу, Универсум, свой мир, рассматривая это движение как целостное действие челове­ческого Разума.

В то же время надо признать, что мы сегодня не знаем, в ка­кой степени ограничено наше знание о самих себе. Как отмечает русский кибернетик и психолог В. А. Лефевр [108—111], Достоев­ский обстоятельно анатомизирует души своих персонажей, как энтомолог расчленяет стрекозу, и потому можно говорить о фи­зической структуре души. Чтобы построить формальную модель человека, не надо исследовать природу пространства или облас­ти, где обитает душа, так же как в квантовой механике не ищут онтологического смысла волновой функции.

Н. Бор считал, что физический аспект принципа дополни­тельности есть лишь частный случай более общего подхода: 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, подобно тому, которое существует между данными о поведении атомов. Бор говорил также, что «мышление человека обладает чертами, напоминающими характеристики квантовых явлений». Наблюдение чувств и их протекание — это два дополняющих друг друга события. По мнению В. Лефевра, пытающегося с кибернетических позиций смоделировать душу человека, можно видеть себя страдающим либо действительно страдать или видеть себя испытывающим вину либо испытывать ее — и это тоже иллюстрирует принцип дополнительности Бора. Когда человек погружен в размышления о причинах своих дей­ствий, он может разрушить эти причины в своем сознании и же­лать произвести какие-то действия. Человеческая свобода дейст­вия, по Бору, находится в дополнительном отношении к субъек­тивной рефлексии (размышлению, самопознанию).

А. С. Пушкин вложил в уста Сальери такие слова: «...звуки умертвив, музыку я разъял, как труп. Поверил алгеброй гармонию». Слишком большое увлечение анализом, т.е. одной стороной по­знания объекта, приводит вообще к потере удовольствия от слу­шания музыки, от которой остается лишь труп! А вот что писал русский религиозный философ Петр Чаадаев (1794—1856): «В истории есть анализ, но есть и синтез... Без всякого сомнения, наиболее истинным является не то, что она повествует, а то, что она мыслит. В этом смысле поэтические представления могут быть ближе к истине, чем самый добросовестный рассказ». Други­ми словами, архивная полка не есть еще «История государства Российского». Можно сказать, что и «Три мушкетера» не есть история Франции. Или еще раз, как говорил Н. Бор, «мы встре­чаемся здесь с иллюстрацией старой истины, что наша способ­ность анализировать гармонию окружающего мира и широта его восприятия всегда будут находиться во взаимоисключающем, до­полнительном соотношении».

Поскольку весь мир состоит из атомов и молекул, то любые особенности микромира тем или иным способом проявляются в макропредставлениях. Поэтому идея дополнительности, первона­чально сформулированная в физике применительно к микромиру, оказывается плодотворной в других областях знания. Н. Бор с полным основанием говорил, что «идея дополнительности способна охарактеризовать существенную ситуацию, которая имеет далеко идущую аналогию с общими трудностями образования человеческих понятий, возникающими из разделения субъекта и объекта». При этом очень часто, как мы уже отмечали, попытка более детального изучения одной стороны объекта в полной аналогии с соотноше­нием неопределенности Гейзенберга приводит к потере опреде­ленности в другой. В более же общей, близкой к гуманитарному подходу формулировке, данной Бором, принцип дополнительнос­ти звучит так: «Дополнительной к истине является ясность».

Хороший пример дополнительности восприятия художником окружающего мира и передачи его в картинах приводит акаде­мик Б. В. Раушенбах (1915—2001). При изображении, напри­мер, комнаты один считает важным стены и точно передает их вид, пренебрегая полом. Другой изобразит пол таким, как он ви­дит, неумолимо искажая вид стен. Можно по-разному расстав­лять акценты. Выбор того или иного варианта — дело восприя­тия и целей самого художника. Поэтому слова художников «я так вижу» имеют объективный физический смысл: для одного важна вертикаль (стены), для другого горизонталь (пол). А вместе — не получается! Если он хочет правильно нарисовать пол, то «наврет» в изображении стен, а другой, которому важны стены, обязательно «наврет» в изображении пола. Для каждого из них что важнее, то он и передает лучше, «правильнее», пре­небрегая другим. Б. В. Раушенбах отмечал: «Один передает без­упречно одно, другой — другое, и получаются разные картины, и все они одинаково правильны и одинаково неправильны, и это спра­ведливо» [150, 151]. Заметим, что такие картины действуют на нас тоже по-разному, а ведь изображен на них один и тот же объект.

Приведем еще одно соображение, связанное с этим всеобщим законом дополнительности. Это «принцип равноправия», вза­имоуважения участников любой дискуссии как реализация в гу­манитарном плане принципа дополнительности Бора, когда каж­дый специалист не только уважает мнение другого, но и готов ограничить сферу своего мнения так, чтобы оно вписывалось в допустимые рамки, устанавливаемые извне другими специалиста­ми. Применительно к научным исследованиям и прогнозирова­нию принцип дополнительности определяет методологию позна­ния: чем больше простота и шире область исследования или при­менения, тем меньше точность и конкретность оценки.

Известный с XIV в. принцип бритвы Оккама (1285—1349): «Entia поп sunt multiplicanda practer nescessitatem» — «Чем ближе мы находимся к некоторой истине, тем проще оказываются основ­ные законы, ее описывающие» — также хорошо укладывается в рассматриваемые положения идей Бора о дополнительности по­нятий и представлений в познании мира.

Интересную трактовку принципа Бора на «бытовом уровне» можно найти в эссе «Низкие истины» известного кинорежиссера А. Кончаловского (который, возможно, и не слышал вовсе ни о каком Боре): «Человек, свободный внешне, должен быть чрезвычай­но организован внутренне. Чем более человек организован, то есть внутренне не свободен, тем более свободное общество он создает. Каждый знает пределы отведенной ему свободы и не тяготится ее рамками. Самоограничение каждого — основа свободы всех. Очень часто приходится слышать о свободе русского человека. Да, русские действительно чрезвычайно свободны внутренне, и не удивительно, что компенсацией этому является отсутствие свободы внешней. Свободное общество они пока создать не в состоянии именно из-за неумения себя регламентировать. Каждый хочет быть свободен сам — всем стать свободными при этом заведомо не реально».

Можно отметить и другие возможности эффективного приме­нения принципа дополнительности Бора в современном естест­вознании. Сюда относятся взаимоотношения между целым и частями, структурой и функциями сложной системы; хаосом и порядком при эволюции в процессе самоорганизации; стохас- тичностью и детерминированностью; случайностью и необходи­мостью; между понятиями «ян» и «инь» восточного мистицизма; между ощущениями и их осмыслениями в теории австрийского физика и философа Э. Маха (1838—1916); использование антроп- ного принципа при формулировке законов физического и инфор­мационного взаимодействий, взаимоотношения между объектом исследования и самим исследователем, социальными и биологи­ческими формами движения, мужчиной и женщиной, проявлени­ем и сущностью явления. Так, JI. Н. Гумилев отмечал, что, когда выигрываешь в общественной свободе, проигрываешь в контакте с природой, здесь также проявляются взаимодополняющие сущ­ности географической и физиологической среды человека.

Количество примеров использования принципа дополнитель­ности можно увеличить до бесконечности по мере изучения и понимания современного естествознания. Сюда относятся: син­тез — анализ, предмет — метод, вертикаль — горизонталь, слож­ность — организованность, рациональное — интуитивное, пра­вое полушарие мозга — левое, познание и эстетическое восприя­тие (чем человек логически умнее, тем меньше он удивляется, восхищается) и т.д. Например, один из признаков характеризует объект, другой — его окружение. При этом, как говорил Н. Бор, «мы имеем дело с различными, но одинаково существенными аспек­тами единого, четко определенного комплекса сведений о системе».

Н. Бор считал, что описать сложное явление с помощью од­ного языка, да еще единым и исчерпывающим образом невоз­можно. Принцип дополнительности Бора в корне отрицает воз­можность описания мира путем деления его на части с полным описанием каждой его части. Никакое отдельное знание о пред­мете не может быть самодостаточным, требуется дополнение в лице других наук (естественные — гуманитарные науки). В гума­нитарном знании и понимании такой подход только лишь начи­нает проявляться. В преодолении этого — одна из задач совре­менного естествознания.

Принцип дополнительности Бора универсален для человече­ского познания и проявляется, в частности, когда люди пытают­ся связать физиологические и психические феномены. В соот­ветствии с этим принципом, по-ввдимому, нельзя исследовать (измерять!) сознание и функции мозга одновременно. Чем боль­ше известно о деятельности мозга субъекта, тем меньше инфор­мации можно добыть о его психологическом состоянии. И на­оборот, чем лучше мы знаем психологическое состояние, тем меньше информации о процессах, протекающих в мозге челове­ка. Этот принцип проявляется также в том, что физическое воз­действие на мозг (с целью изучения его деятельности) разрушает психологическую картину внутреннего мира субъекта, которую

можно наблюдать в полном объеме, если никакого инструмен­тального воздействия не существует.

Понятно теперь, что применением лишь одного способа позна­ния мира мы не можем построить его целостную картину. Имею­щаяся современная концепция Универсума носит в основном фи­зический характер. Человек с его знанием и совестью никак пока не рассматривается в физических моделях. Отметим, что уже дела­ются попытки построения таких моделей для физики нравствен­ности, физики бессмертия, физики души, алгебры совести и т.д. Например, в алгебраической модели В. А. Лефевра [108—111] стро­ятся взаимосвязи между такими человеческими сущностями, как совесть и музыка, с одной стороны, и такими физическими сущ­ностями, как элементарные частицы и их наблюдения, с другой.

Целостный подход к восприятию действительности с учетом естественно-научного и гуманитарного методов его изучения и применение принципа дополнительности Бора в качестве инст­рументария познания дают возможность решить задачу более полного понимания реального мира, могут даже изменить иде­ологию, выяснить причины потрясений в современном обществе, столь неустойчивом, когда человек часто теряет ориентацию из- за отсутствия стабильных критериев и ценностей и обоснованно­го научного объяснения всех происходящих в мире явлений.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Что, по Вашему мнению, объ­единяет современную физику и вос­точный мистицизм?Какова роль математики в сов­ременном естествознании?В чем сущность принципа до­полнительности Бора и как он тракту­ется в физике и современном естество­знании?В чем разница между биологиче­ской эволюцией Дарвина и физиче­ской эволюцией Больцмана?Что понимается под научной картиной мира и как ее представляете именно Вы?ЛИТЕРАТУРА

3, 16, 18, 19, 23, 26, 45, 46, 51, 53, 54, 60, 63, 67, 75, 81, 83, 84, 125, 147, 148, 151, 178, 179.

В чем недостатки физикализма и антропоцентризма?

.

С давних времен, с тех пор как су­ществует изучение природы, она имеет а качестве идеала конечную важную задачу: объединить пестрое многообразие физических явлении в единую систему, а если возможно, в одну-единственную формулу.

М. Планк

Часто физик пытается объяснить другим то, что он еще сам не вполне ясно понимает.