Гуманитарные технологии Информационно-аналитический портал • ISSN 2310-1792
Гуманитарно-технологическая парадигма

Принцип дополнительности

Наименование: Принцип дополнительности
Определение: Принцип дополнительности — это методологический и эвристический принцип современной науки, который применяется для описания объектов определённой природы, вводя (дополнительные) взаимоисключающие классы понятий, каждый из которых применим в особых условиях, а их совокупность позволяет воспроизведение целостности данных объектов.
Редакция: Информация на этой странице периодически обновляется. Последняя редакция: 30.10.2016.

Принцип дополнительности — это методологический и эвристический принцип современной науки (см. Наука), который применяется для описания объектов определённой природы, вводя (дополнительные) взаимоисключающие классы понятий, каждый из которых применим в особых условиях, а их совокупность позволяет воспроизведение целостности данных объектов.

Принцип дополнительности предложен датским физиком Нильсом Бором (1927) при интерпретации квантовой механики: для полного описания квантово-механических объектов нужны два взаимоисключающих («дополнительных») класса понятий, каждый из которых применим в особых условиях, а их совокупность необходима для воспроизведения целостности этих объектов. Физический смысл принципа дополнительности заключается в том, что квантовая теория связана с признанием принципиальной ограниченности классических физических понятий применительно к атомным и субатомным явлениям. Однако, как указывал Бор, «интерпретация эмпирического материала в существенном покоится именно на применении классических понятий» (Бор Н. Избранные научные труды, т. 2. — М., 1970, с. 30). Это означает, что действие квантового постулата распространяется на процессы наблюдения (измерения) объектов микромира: «наблюдение атомных явлений включает такое взаимодействие последних со средствами наблюдения, которым нельзя пренебречь» (там же, с. 37), то есть, с одной стороны, это взаимодействие приводит к невозможности однозначного («классического») определения состояния наблюдаемой системы независимо от средств наблюдения, а с другой стороны, никакое иное наблюдение, исключающее воздействие средств наблюдения, по отношению к объектам микромира невозможно. В этом смысле принцип дополнительности тесно связан с физическим смыслом «соотношения неопределённостей» В. Гейзенберга: при определённости значений импульса и энергии микрообъекта не могут быть однозначно определены его пространственно-временные координаты, и наоборот; поэтому полное описание микрообъекта требует совместного (дополнительного) использования его кинематических (пространственно-временных) и динамических (энергетически-мпульсных) характеристик, которое, однако, не должно пониматься как объединение в единой картине по типу аналогичных описаний в классической физике. Дополнительный способ описания иногда называют неклассическим употреблением классических понятий (И. С. Алексеев).

Принцип дополнительности применим к проблеме «корпускулярно-волнового дуализма», которая возникает при сопоставлении объяснений квантовых явлений, основанных на идеях волновой механики (Э. Шрёдингер) и матричной механики (В. Гейзенберг). Первый тип объяснения, использующий аппарат дифференциальных уравнений, является аналитическим; он подчёркивает непрерывность движений микрообъектов, описываемых в виде обобщений классических законов физики. Второй тип основан на алгебраическом подходе, для которого существен акцент на дискретности микрообъектов, понимаемых как частицы, несмотря на невозможность их описания в «классических» пространственно-временных терминах. Согласно принципу дополнительности, непрерывность и дискретность принимаются как равно адекватные характеристики реальности микромира, они несводимы к некой «третьей» физической характеристике, которая «связала» бы их в противоречивом единстве; сосуществование этих характеристик подходит под формулу «либо одно, либо другое», а выбор из них зависит от теоретических или экспериментальных проблем, возникающих перед исследователем (Дж. Холтон).

Бор полагал, что принцип дополнительности применим не только в физике, но имеет более широкую методологическую значимость. Ситуация, связанная с интерпретацией квантовой механики, «имеет далеко идущую аналогию с общими трудностями образования человеческих понятий, возникающими из разделения субъекта и объекта» (там же, с. 53). Такого рода аналогии Бор усматривал в психологии и, в частности, опирался на идеи У. Джеймса о специфике интроспективного наблюдения за непрерывным ходом мышления: подобное наблюдение воздействует на наблюдаемый процесс, изменяя его; поэтому для описания мыслительных феноменов, устанавливаемых интроспекцией, требуются взаимоисключающие классы понятий, что соответствует ситуации описания объектов микрофизики. Другая аналогия, на которую Бор указывал в биологии, связана с дополнительностью между физико-химической природой жизненных процессов и их функциональными аспектами, между детерминистическим и телеологическим подходами. Он обращал также внимание на применимость принципа дополнительности к пониманию взаимодействия культур и общественных укладов. В то же время Бор предупреждал против абсолютизации принципа дополнительности в качестве некоей метафизической догмы.

Тупиковыми можно считать такие интерпретации принципа дополнительности, когда он трактуется как гносеологический «образ» некоей «внутренне присущей» объектам микромира противоречивости, отображаемой в парадоксальных описаниях («диалектических противоречиях») типа «микрообъект является и волной, и частицей», «электрон обладает и не обладает волновыми свойствами» и так далее. Разработка методологического содержания принципа дополнительности — одно из наиболее перспективных направлений в философии (см. Философия) и методологии науки (см. Методология науки). В его рамках рассматриваются применения данного принципа в исследованиях соотношений между нормативными и дескриптивными моделями развития науки, между моральными нормами и нравственным самоопределением человеческой субъективности, между «критериальными» и «критико-рефлексивными» моделями научной рациональности.

Библиография:
  1. Бор Н. Избранные научные труды, т. 2. — М., 1970.
  2. Гейзенберг В. Физика и философия. — М., 1963.
  3. Кузнецов Б. Г. Принцип дополнительности. — М., 1968.
  4. Методологические принципы физики. История и современность. — М., 1975.
  5. Холтон Дж. Тематический анализ науки. — М., 1981.
  6. Алексеев И. С. Деятельностная концепция познания и реальности. — Избранные труды по методологии и истории физики. — М., 1995.
  7. Исторические типы научной рациональности, т. 1–2. — М., 1997.
Источник: Принцип дополнительности. Гуманитарная энциклопедия [Электронный ресурс] // Центр гуманитарных технологий, 2010–2016 (последняя редакция: 30.10.2016). URL: http://gtmarket.ru/concepts/6958
Текст статьи: © В. Н. Порус. Подготовка электронной публикации и общая редакция: Центр гуманитарных технологий.
Ограничения: Настоящая публикация охраняется в соответствии с законодательством Российской Федерации об авторском праве и предназначена только для некоммерческого использования в информационных, образовательных и научных целях. Копирование, воспроизведение и распространение текстовых, графических и иных материалов, представленных на данной странице, не разрешено.
Реклама: