Принцип дополнительности представляет собой методологический постулат, который изначально был сформулирован великим датским физиком и философом Нильсом Бором применительно к области Принцип дополнительности Бора, скорее всего, появился на свет только благодаря тому, что еще ранее, немецкий физик Курт Гедель предложил свой вывод и формулировку знаменитой теоремы о свойствах дедуктивных систем, которая относится к области Нильс Бор распространил логические выводы Геделя на квантовой механики и сформулировал принцип примерно таким образом: для того, чтобы достоверно и адекватно познать предмет микромира, его следует исследовать в системах, которые взаимоисключают друг друга, то есть в неких дополнительных системах. Это определение и вошло в историю как принцип дополнительности в квантовой механике.

Примером такого решения проблем микромира, стало рассмотрение света в контексте двух теорий - волновой и корпускулярной, что привело к поразительному по эффективности научному результату, открывшему человеку физическую природу света.

Нильс Бор в своем осмыслении сделанного вывода пошел еще дальше. Он делает попытку интерпретировать принцип дополнительности через призму философского знания и именно тут этот принцип приобретает универсальное научное значение. Теперь формулировка принципа звучала как: для того чтобы, воспроизвести какое-либо явление с целью его познания в знаковой (символической) системе, необходимо прибегнуть к дополнительным понятиям и категориям. Говоря более простым языком, принцип дополнительности предполагает в познании не только возможным, но в некоторых случаях и необходимым, использование нескольких методологических систем, которые позволят приобрести объективные данные о предмете исследования. Принцип дополнительности в этом значении, проявил себя как факт согласия с метафоричностью логических систем методологии - они могут проявлять себя и так, и иначе. Таким образом, с появлением и осмыслением этого принципа, по сути, признавалось, что одной логики для познания недостаточно, а потому признавалось допустимым алогичное проведение в исследовательском процессе. В конечном итоге, применение принципа Бора способствовало существенному изменению

Позднее Ю. М. Лотман расширил методологическое значение принципа Бора и перенес его закономерности на сферу культуры, в частности применил к описанию Лотман сформулировал, так называемый «парадокс количества информации», суть которого состоит в том, что человеческое существование преимущественно протекает в условиях информационной недостаточности. А по мере развития, эта недостаточность будет все время возрастать. Используя принцип дополнительности, можно компенсировать недостаток информации путем ее перевода в иную семиотическую (знаковую) систему. Такой прием привел, собственно, к появлению информатики и кибернетики, а затем и Интернета. Позднее функционирование принципа было подтверждено физиологической приспособленностью человеческого мозга к такому типу мышления, обусловлено это ассиметрией деятельности его полушарий.

Еще одним положением, которое опосредовано действием принципа Бора, является факт открытия немецким физиком Вернером Гейзенбергом, закона соотношения неопределенностей. Его действие можно определить как признание невозможности одинакового описания двух объектов с одинаковой точностью, если эти объекты принадлежат различным системам. Философскую аналогию этого вывода привел который в работе «О достоверности» заявил, что для утверждения несомненности чего-либо, надо в чем-то сомневаться.

Таким образом, принцип Бора, приобрел огромное методологическое значение в самых разных областях

Для полноты картины рассмотрим также принципы дополнительности Бора и неопределенности Гейзенберга. Размышляя над проблемными вопросами квантовой механики, Нильс Бор отмечал, что данные различных экспериментов не объединяются одной картиной. Недостаточность этого воззрения рассматривалась в парагарфе 5.2.

Почему же Бор так энергично выступал в защиту принципа дополнительности, причем вплоть до конца своих дней? Надо полагать, сама формулировка принципа дополнительности появилась не случайно, а явилась реакцией на какую-то актуальную проблему.

Это действительно так. Попытки описать результаты квантово-механических измерений посредством концептов классических концептов, как известно, неудовлетворительны. Если же к ним добавить принцип дополнительности, то создается иллюзия, что проблемная ситуация разрешена. Именно эта иллюзия и привела Бора к принципу дополнительности. Он упорно придерживался ошибочного убеждения, что результаты квантовомеханических измерений должны описываться посредством понятий классической физики. Но поскольку они противоречивы, то их необходимо сопроводить принципом дополнительности. Но дело в том, что после этого они не перестанут быть противоречивыми. Такова подоплека его ошибки. Таким образом, принцип дополнительности не является принципом квантовой механики.

Интересно, что Бор придавал принципу дополнительности общефилософскую значимость. "В общефилософском аспекте знаменательно здесь то, что в отношении анализа и синтеза в других областях знания мы встречаемся с ситуациями, напоминающими ситуацию в квантовой механике. Так, цельность живых организмов и характеристики людей, обладающих сознанием, а также и человеческих культур представляют черты целостности, отображение которых требует типично дополнительного способа описания" . Имеется в виду, что анализ и синтез дополняют друг друга. Одно дело, если рассматриваются части системы, другое – когда система фигурирует как целое. Анализируя, мы не учитываем, а порой и разрушаем целое. Когда же рассматриваем целое, то не принимаем во внимание, что оно состоит из некоторых частей.

На первый взгляд, рассуждения Бора представляются не только правильными, но и в высшей степени оригинальными. Но при ближайшем рассмотрении выясняется, что они никак не свидетельствуют в пользу принципа дополнительности. По сути, он рассуждает о природе так называемых системных признаков. Дело в том, что взаимодействие частей системы приводит к образованию интегративных свойств, которыми эти части не обладают. Например, молекула воды обладает такими свойствами, которыми не обладают два атома водорода и атом кислорода, образующие ее состав. Это обстоятельство прекрасно объясняется квантовой химией, только и всего. Характеристики атомов и молекул не дополнительны в том специфическом смысле, который постулировал Бор. Суть рассматриваемой ситуации с системными признаками достаточно проста : они являются результатом взаимодействия некоторых объектов. Чтобы это понять, нет необходимости прибегать к услугам принципа дополнительности, который ничего не разъясняет.

Последовательность квантовых принципов может быть представлена в следующем виде:

постулат волновой функции => принцип Паули => операциональный принцип => принцип визуализации => принцип наблюдаемости => принцип относительности к средствам наблюдения.

Выводы

• 1. Итак, основные вехи научной трансдукции размечены принципами, которые образуют некоторую иерархию.
• 2. Перестановка принципов местами недопустима.

• Бор Н. Квантовая физика и философия // Бор Н. Избранные научные труды: в 2 т. М.: Наука, 1971. Т. 2. С. 532.
• Справедливости ради отметим, что при объяснении природы системных признаков исследователи встречаются со значительными трудностями, но они преодолеваются без обращения к принципу дополнительности. См.: Каике В. А. Философия науки: краткий энциклопедический словарь. М.: "Омега-Л", 2008. С. 181–183.

Году Нильсом Бором.

учения о двух истинах и излагается на патологическом языке .

этимология

Прототип учения о дополнительности можно усматривать у древних софистов , а также в средневековой аверроистской теории «двух истин», см. примирение веры и науки в современном православном модернизме .

В частности, аверроисты заявляли, что верными следует считать и богословское, и атеистическое истолкование одного и того же факта Писания (например, сотворения человека) несмотря на их противоречие.

В первой статье Нильса Бора после конгресса памяти Алессандро Вольты в Комо в сентябре 1927 года, где теория дополнительности была им представлена, «Бор писал: „Идея дополнительности нужна для описания ситуации, которая в своей сути аналогична трудности формулирования понятий вообще, потому что такая трудность уже заложена в различении субъекта и объекта“. В статье 1929 года Бор замечает, что „необходимость обращаться к дополнительному или взаимному способу описания наверно знакома нам по психологическим проблемам“. Ниже в той же работе находится следующий пассаж:

„В частности, кажущийся контраст между постоянным потоком ассоциативного мышления и сохранением единства личности существенно аналогичен с отношением между волновым описание движения материальных частиц… и их неустранимой индивидуальностью“.

Макс Джеммер убедительно показал в 1974 году :102 , что этот именно пассаж является прямым пересказом „Принципов физиологии“ американского психолога Уильяма Джеймса» :163-164 .

Джеммер также указывает на Джеймса как на источник самого термина «дополнительность» :164 .

Труды Джеймса, наряду с интерпретацией философии Кьеркегора датским философом Х. Геффдингом, вдохновили Бора на создание концепции дополнительности .

определение

Принцип дополнительности является разновидностью учения о двух истинах и состоит в том, что, во-первых, в квантовой теории невозможно строгое разделение на субъект и объект исследования, а есть единая нерасчлененная система из наблюдаемого объекта, инструмента наблюдения и самого исследователя.

Во-вторых, поскольку наблюдатель и его инструмент оказывают на результат неустранимое воздействие, то остается рассматривать истинное представление о предмете как комплекс сведений, сочетающихся друг с другом таинственным («дополнительным») образом в духе сочетания несочетаемого .

Согласно Бору, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих («дополнительных») набора классических понятий, совокупность которых дает исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины.

«Бор считает удобным обозначать термином „дополнительность“ то обстоятельство, что в явлениях, противоречащих друг другу, речь идет о различных, но одинаково существенных аспектах единого четко определенного комплекса сведений об объектах» .

критика

Принцип дополнительности подвергся критике со стороны Эйнштейна, Подольского и Розена, которые показали, что системы наблюдателя и наблюдаемого объекта все же различны между собой. Из этого ясно, что неопределенность есть порок, а не достоинство физической теории, и «дополнительность» обличает неполноту описания мира в теории Нильса Бора.

Замечательно, что философ-гегельянец Александр Кожев, ознакомившись с «принципом неопределенности-дополнительности», сделал вывод о том, что «в области физики истины не существует» . Это верно в том смысле, что такая физика настолько не интересуется истиной, что даже не способна отличить исследователя от исследуемого объекта.

влияние

Принцип дополнительности лег в основу так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики :348 и анализа процесса измерения :357 характеристик микрообъектов.

Согласно этой интерпретации, заимствованные из классической физики, динамические характеристики микрочастицы (ее координата, импульс, энергия и др.) вовсе не присущи частице самой по себе. Смысл и определенное значение той или иной характеристики электрона, например, его импульса, раскрываются во взаимосвязи с классическими объектами, для которых эти величины имеют определенный смысл и все одновременно могут иметь определенное значение (такой классический объект условно называется измерительным прибором). Роль принципа дополнительности в массовой науке оказалась столь существенной, что Вольфганг Паули даже предлагал назвать квантовую механику «теорией дополнительности», по аналогии с теорией относительности :343 .

принцип дополнительности в массовой культуре и религии

Так как массовая наука является разновидностью массовой культуры, то неудивительно, что применение принципа дополнительности со временем привело к созданию концепции дополнительности, охватывающей не только физику, но и биологию, психологию, культурологию, гуманитарное знание в целом, короче стало фактом массовой культуры.

Фундаментальным принципом квантовой механики наряду с соотношением неопределенностей является принцип дополнительности, которому Н. Бор дал следующую формулировку:

«Понятия частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего».

Противоречия корпускулярно-волновых свойств микрообъектов являются результатом неконтролируемого взаимодействия микрообъектов и макроприборов. Имеется два класса приборов: в одних квантовые объекты ведут себя как волны, в других - подобно частицам. В экспериментах мы наблюдаем не реальность как таковую, а лишь квантовое явление, включающее результат взаимодействия прибора с микрообъектом. М. Борн образно заметил, что волны и частицы - это «проекции» физической реальности на экспериментальную ситуацию.

Во-первых, идея корпускулярно-волнового дуализма означает, что любой материальный объект, обладающий корпускулярно-волновым дуализмом, имеет энергетическую оболочку. Подобная энергетическая оболочка существует и у Земли, а также у человека, которую чаще всего называют энергетическим коконом. Эта энергетическая оболочка может играть роль сенсорной оболочкой, экранирующей материальный объект от внешней среды и составляющей его внешнюю "гравитационную сферу". Эта сфера может играть роль мембраны в клетках живых организмов. Она пропускает внутрь только "отфильтрованные" сигналы, с уровнем возмущений, превышающий некоторое предельное значение. Аналогичные сигналы, превысившие некоторый определенный порог чувствительности оболочки, она может пропускать и в обратную сторону.

Во-вторых, наличие у материальных объектов энергетической оболочки, выводит на новый уровень осмысления гипотезу французского физика Л. де Бройля о действительно универсальной природе корпускулярно-волнового дуализма.

В-третьих, в силу эволюции строения материи, природа корпускулярно-волнового дуализма электрона может являться отражением корпускулярно-волнового дуализма фотонов. Это означает, что фотон, являясь нейтральной частицей, имеет мезонное строение и представляет собой самый элементарный микро атом, из которого, по образу и подобию строятся все материальные объекты Вселенной. Более того, это строительство осуществляется по одним и тем же правилам.

В-четвертых, корпускулярно-волновой дуализм позволяет естественным образом объяснить феномен генной памяти (Генная память) частиц, атомов, молекул, живых организмов, давая возможность осознания механизмов такой памяти, когда бесструктурная частица помнит обо всех своих порождениях в Прошлом и обладает "интеллектом" к избранным процессам синтеза, с целью формирования новых "частиц", с избранными свойствами.

Принцип неопределенности - физический закон, который утверждает, что нельзя одновременно точно измерить координаты и импульс микроскопического объекта, т.к. процесс измерения нарушает равновесие системы. Произведение этих двух неопределенностей всегда больше Постоянной Планка. Этот принцип был впервые сформулирован Вернером Гейзенбергом.

Из принципа неопределённости следует, что чем точнее определена одна из входящих в неравенство величин, тем менее определенно значение другой. Никакой эксперимент не может привести к одновременно точному измерению таких динамичных переменных; при этом неопределённость в измерениях связано не с несовершенством экспериментальной техники, а с объективными свойствами материи.

Принцип неопределённости, открытый в 1927 г. немецким физиком В. Гейзенбергом, явился важным этапом в выяснении закономерностей внутриатомных явлений и построении квантовой механики. Существенной чертой микроскопических объектов является их корпускулярно-волновая природа. Состояние частицы полностью определяется волновой функцией (величина, полностью описывающая состояние микрообъекта (электрона, протона, атома, молекулы) и вообще любой квантовой системы). Частица может быть обнаружена в любой точке пространства, в которой волновая функция отлична от нуля. Поэтому результаты экспериментов по определению, например, координаты имеют вероятностный характер.

Пример: движение электрона представляет собой распространение его собственной волны. Если стрелять пучком электронов через узкое отверстие в стенке: узкий пучок пройдёт через него. Но если сделать это отверстие ещё меньше, такое, чтобы его диаметр по величине сравнялся с длиной волны электрона, то пучок электронов разойдётся во все стороны. И это не отклонение, вызванное ближайшими атомами стенки, от которого можно избавиться: это происходит вследствие волновой природы электрона. Попробуйте предсказать, что произойдёт дальше с электроном, прошедшим за стенку, и вы окажетесь бессильными. Вам точно известно, в каком месте он пересекает стенку, но сказать, какой импульс в поперечном направлении он приобретёт, вы не можете. Наоборот, чтобы точно определить, что электрон появится с таким-то определённым импульсом в первоначальном направлении, нужно увеличить отверстие настолько, чтобы электронная волна проходила прямо, лишь слабо расходясь во все стороны из-за дифракции. Но тогда невозможно точно сказать, в каком же точно месте электрон-частица прошёл через стенку: отверстие-то широкое. Насколько выигрываешь в точности определения импульса, настолько проигрываешь в точности, с какой известно его положение.

Это и есть принцип неопределённости Гейзенберга. Он сыграл исключительно важную роль при построении математического аппарата для описания волн частиц в атомах. Его строгое толкование в опытах с электронами такого: подобно световым волнам электроны сопротивляются любым попыткам выполнить измерения с предельной точностью. Этот принцип меняет и картину атома Бора. Можно определить точно импульс электрона (а, следовательно, и его уровень энергии) на какой-нибудь его орбите, но при этом его местонахождение будет абсолютно неизвестно: ничего нельзя сказать о том, где он находится. Отсюда ясно, что рисовать себе чёткую орбиту электрона и помечать его на ней в виде кружка лишено какого-либо смысла. В конце XIX в. многие ученые считали, что развитие физики завершилось по следующим причинам:

· больше 200 лет существуют законы механики, теория всемирного тяготения

· разработана молекулярно-кинетическая теория

· подведен прочный фундамент под термодинамику

· завершена максвелловская теория электромагнетизма

· открыты фундаментальные законы сохранения (энергии, импульса момента импульса, массы и электрического заряда)

В конце XIX -- начале XX в. открыты В. Рентгеном -- X-лучи (рентгеновские лучи), А. Беккерелем -- явление радиоактивности, Дж. Томсоном --электрон. Однако классическая физика не сумела объяснить эти явления.

Теория относительности А. Эйнштейна потребовала коренного пересмотра понятии пространства и времени. Специальные опыты подтвердили справедливость гипотезы Дж. Максвелла об электромагнитной природе света. Можно было предположить, что излучение электромагнитных волн нагретыми телами обусловлено колебательным движением электронов. Но это предположение нужно было подтвердить сопоставлением теоретических и экспериментальных данных.

Для теоретического рассмотрения законов излучений использовали модель абсолютно черного тела, т. е. тела, полностью поглощающего электромагнитные волны любой длины и, соответственно, излучающего все длины электромагнитных волн.

Примером абсолютно черного тела по излучающей способности может быть Солнце, по поглощающей - полость с зеркальными стенками с маленьким отверстием.

Австрийские физики И. Стефан и Л. Больцман экспериментально установили, что полная энергия Е, излучаемая за 1 с абсолютно черным телом с единицы поверхности, пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры Т:

где s = 5,67.10-8 Дж/(м2.К-с) - постоянная Стефана-Больцмана.

Этот закон был назван законом Стефана -- Больцмана. Он позволил вычислить энергию излучения абсолютно черного тела по известной температуре.

Стремясь преодолеть затруднения классической теории при объяснении излучения черного тела, М. Планк в 1900 г. высказал гипотезу: атомы испускают электромагнитную энергию от дельными порциями --квантами. Энергия Е, где h=6,63.10-34 Дж.с--постоянная Планка.

Иногда удобно измерять энергию и постоянную Планка в электрон вольтах.

Тогда h=4,136.10-15 эВ.с. В атомной физике употребляется также величина

(1 эВ - энергия, которую приобретает элементарный заряд, проходя ускоряющую разность потенциалов 1 В. 1 эВ=1,6.10-19 Дж).

Таким образом, М. Планк указал путь выхода из трудностей, с которыми столкнулась теория теплового излучения, после чего начала развиваться современная физическая теория, называемая квантовой физикой.

Физика - главная из естественных наук, поскольку она открывает истины, о соотношении нескольких основных переменных, справедливые для всей вселенной. Её универсальность обратно пропорциональна количеству переменных, которые она вводит в свои формулы.

Прогресс физики (и науки в целом) связан с постепенным отказом от непосредственной наглядности. Как - будто такой вывод должен противоречить тому, что современная наука и физика, прежде всего, основывается на эксперименте, т.е. эмпирическом опыте, который проходит при контролируемых человеком условиях и может быть воспроизведён в любое время, любое число раз. Но всё дело в том, что некоторые стороны реальности незаметны для поверхностного наблюдения и наглядность может ввести в заблуждение.

Квантовая механика - это физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения на микроуровне.

Для классической механики характерно описание частиц путём задания их положения и скоростей, и зависимости этих величин от времени. В квантовой механике одинаковые частицы в одинаковых условиях могут вести себя по-разному.

Статистические законы можно применять только к большим совокупностям, но не к отдельным индивидуумам. Квантовая механика отказывается от поиска индивидуальных законов элементарных частиц и устанавливает статистические законы. На базе квантовой механики невозможно описать положение и скорость элементарной частицы или предсказать её будущий путь. Волны вероятности говорят нам о вероятности встретить электрон в том или ином месте.

Значение эксперимента возросло в квантовой механике до такой степени, что, как пишет Гейзенберг, «наблюдение играет решающую роль в атомном событии и что реальность различается в зависимости от того, наблюдаем мы её или нет».

Принципиальное отличие квантовой механики от классической состоит в том, что её предсказания всегда имеют вероятностный характер. Это означает, что мы не можем точно предсказать, в какое именно место попадает, например, электрон в рассмотренном выше эксперименте, какие бы совершенные средства наблюдения и измерения ни использовали. Можно оценить лишь его шансы попасть в определённое место, а, следовательно, применить для этого понятия и методы теории вероятностей, которая служит для анализа неопределённых ситуаций.

В квантовой механике любое состояние системы описывается с помощью так называемой матрицы плотности, но, в отличие от классической механики, эта матрица определяет параметры её будущего состояния не достоверно, а лишь с той или иной степенью вероятности. Важнейший философский вывод из квантовой механики заключается в принципиальной неопределённости результатов измерения и, следовательно, невозможности точного предвидения будущего.

Это в комбинации с принципом неопределённости Гейзенберга, а также другими теоретическими и экспериментальными данными заставило некоторых учёных предположить, что у микрочастиц вообще нет никаких внутренних свойств, и они появляются только в момент измерения. Другие же предположили, что роль сознания экспериментатора для существования всей Вселенной является ключевой, поскольку, согласно квантовой теории, именно наблюдение создаёт или частично создаёт наблюдаемое.Детерминизм - учение о первоначальной определимости всех происходящих в мире процессов, включая все процессы человеческой жизни, со стороны Бога (теологический детерминизм, или учение о предопределении), или только явлений природы (космологический детерминизм), или специально человеческой воли (антропологическо-этический детерминизм), для свободы которой, как и для ответственности, не оставалось бы тогда места.

Под определимостью здесь подразумевается философское утверждение, что каждое произошедшее событие, включая и человеческие поступки, и поведение, однозначно определяется множеством причин, непосредственно предшествующих данному событию.

В таком свете детерминизм может быть также определен как тезис, утверждающий, что имеется только одно, точно заданное, возможное будущее.

Индетерминизм - философское учение и методологическая позиция, которые отрицают, либо объективность причинной связи, либо познавательную ценность причинного объяснения в науке.

В истории философии, начиная с древнегреческой философии (Сократ) вплоть до настоящего времени, индетерминизм и детерминизм выступают как противостоящие концепции по проблемам обусловленности воли человека, его выбора, проблеме ответственности человека за совершённые поступки.

Индетерминизм трактует волю как автономную силу, утверждая, что принципы причинности не применимы к объяснению человеческого выбора и поведения.

Термин детерминации ввел в оборот философ-эллинист Демокрит в своей атомистической концепции, которая отрицала случайность, принимая ее просто за непознанную необходимость. С латинского языка термин детерминация переводится как определение, обязательная определимость всех вещей и явлений в мире другими вещами и явлениями. Сначала детерминировать означало определять предмет через выявление и фиксацию его признаков, отделяющих этот предмет от других. Причинность приравнивалась к необходимости, случайность же исключалась из рассмотрения, считалась просто несуществующей. Такое понимание детерминации подразумевало наличие познающего субъекта.

С возникновением христианства, детерминизм выражается в двух новых понятиях - божественного предопределения и божественной благодати, и с этим новым, христианским детерминизмом сталкивается прежний принцип свободы воли. Для общего церковного сознания христианства изначально было одинаково важно сохранить в неприкосновенности оба утверждения: что все без изъятия зависит от Бога и что ничто не зависит от человека. В V веке, на Западе, в своих учениях Пелагий поднимает вопрос христианского детерминизма в аспекте свободы воли. Против пелагианского индивидуализма выступил блаженный Августин. В своих полемических сочинениях, во имя требований христианской универсальности, он нередко доводил до ошибочных крайностей детерминизма, несовместимых с нравственной свободой. Августин развивает мысль о том, что спасение человека зависит всецело и исключительно от благодати Божией, которая сообщается и действует не по собственным заслугам человека, а даром, по свободному избранию и предопределению со стороны Божества.

Дальнейшее развитие и обоснование детерминизм получает в естествознании и материалистической философии нового времени (Ф. Бэкон, Галилей, Декарт, Ньютон, Ломоносов, Лаплас, Спиноза, фр. материалисты XVIII в.). В соответствии с уровнем развития естествознания, детерминизм этого периода носит механистический, абстрактный характер.

Опираясь на труды своих предшественников и на основополагающие идеи естествознания И. Ньютона и К. Линнея, Лаплас, в своей работе «Опыт философии теории вероятностей» (1814) довел идеи механистического детерминизма до логического конца: он исходит из постулата, согласно которому из знания начальных причин можно всегда однозначно вывести следствия.

Методологический принцип детерминизма является одновременно и основополагающим принципом философского учения о бытии. Одной из фундаментальных онтологических идей, положенных в основу классического естествознания его создателями (Г. Галилей, И. Ньютон, И. Кеплер и др.), явилась концепция детерминизма. Эта концепция заключалась в принятии трех базовых утверждений:

1) природа функционирует и развивается в соответствии с имманентно присущими ей внутренними, «естественными» законами;

2) законы природы есть выражение необходимых (однозначных) связей между явлениями и процессами объективного мира;

3) цель науки, соответствующая ее предназначению и возможностям, - открытие, формулирование и обоснование законов природы.

Среди многообразных форм детерминации, отражающих универсальную взаимосвязь и взаимодействие явлений в окружающем мире, особенно выделяется причинно-следственная, или каузальная (от лат. causa - причина) связь, знание которой ничем не заменимо для правильной ориентировки в практической и научной деятельности. Поэтому именно причина выступает важнейшим элементом системы детерминирующих факторов. И все же принцип детерминизма шире принципа каузальности: кроме причинно-следственных связей он включает в себя и другие виды детерминации (функциональные связи, связь состояний, целевую детерминацию и т.д.).

Детерминизм в своем историческом развитии прошел два основных этапа - классического (механистического) и пост классического (диалектического) по своей сущности.

В учении Эпикура о самопроизвольном отклонении атома от прямой линии содержалось современное понимание детерминизма, но поскольку сама случайность у Эпикура ничем не определяется (беспричинна), то без особых погрешностей можно сказать, что от Эпикура берет свое начало индетерминизм.

Индетерминизм - учение о том, что имеются состояния и события, для которых причина не существует или не может быть указана.

В истории философии известны два вида индетерминизма:

· Так называемый «объективный» индетерминизм, начисто отрицающий причинность как таковую, не только ее объективную данность, но и возможность ее субъективистского истолкования.

· Идеалистический индетерминизм, который, отрицая объективный характер отношений детерминации, объявляет причинность, необходимость, закономерность продуктами субъективности, а не атрибутами самого мира.

Это значит (у Юма, Канта и многих других философов), что причина и следствие, подобно иным категориям детерминации, суть лишь априорные, т.е. полученные не из практики, формы нашего мышления. Многие субъективные идеалисты объявляют употребление этих категорий «психологической привычкой» человека наблюдать одно явление следующим за другим и объявлять первое явление причиной, а второе следствием.

Стимулом для оживления индетерминистических воззрений в начале XX века послужил факт возрастания в физике роли статистических закономерностей, наличие которых было объявлено опровергающим причинность. Однако диалектико-материалистическая трактовка соотношения случайности и необходимости, категорий причинности и закона, развитие квантовой механики, раскрывшей новые виды объективной причинной связи явлений в микромире, показали несостоятельность попыток использовать наличие вероятностных процессов в фундаменте микромира для отрицания детерминизма.

Исторически концепцию детерминизма связывают с именем П. Лапласа, хотя уже у его предшественников, например, Демокрита и Спинозы, наблюдалась тенденция отождествления «закона природы», «причинности» с «необходимостью», рассмотрения «случайности» как субъективного результата незнания «подлинных» причин.

Классическая физика (в частности механика Ньютона) выработала специфическое представление о научном законе. Принималось как очевидное, что для любого научного закона должно обязательно выполняться следующее требование: если известны начальное состояние физической системы (например, ее координаты и импульс в ньютоновской механике) и взаимодействие, задающее динамику, то в соответствии с научным законом можно и должно вычислить ее состояние в любой момент времени как в будущем, так и в прошлом.

Причинно-следственная связь явлений выражается в том, что одно явление (причина) при определенных условиях обязательно вызывает к жизни другое явление (следствие). Соответственно можно дать и рабочие определения причины и следствия. Причина есть явление, действие которого вызывает к жизни, определяет последующее развитие другого явления. Тогда следствие есть результат действия определенной причины.

В детерминацию явлений, в систему их определенности наряду с причиной входят и условия -- те факторы, без наличия которых причина не может породить следствие. Это означает, что причина сама по себе срабатывает не во всяких условиях, а только в определенных.

В систему детерминации явлений (в особенности общественных) зачастую входит повод -- тот или иной фактор, обуславливающий лишь момент, время возникновения следствия.

Существуют три типа временной направленности причинно-следственных связей:

1) детерминация прошлым. Такая детерминация по существу является всеобщей, ибо отражает объективную закономерность, согласно которой причина в конечном счете всегда предшествует следствию. Эту закономерность очень тонко подметил Лейбниц, давший следующее определение причины: "Причина есть то, что заставляет какую-нибудь вещь начать существовать";

2) детерминация настоящим. Познавая природу, общество, собственное мышление, мы неизменно обнаруживаем, что многие вещи, будучи детерминированными прошлым, находятся и в детерминирующем взаимодействии с вещами, сосуществующими одновременно с ними. Не случайно представление об одновременной детерминирующей связи мы встречаем в разных областях знания -- физике, химии (при анализе равновесных процессов), в биологии (при рассмотрении гомеостазиса) и т.д.

Детерминированность настоящим имеет прямое отношение и к тем парным категориям диалектики, между которыми существует причинно-следственная связь. Как известно, форма любого явления находится под определяющим воздействием содержания, но это отнюдь не означает, что содержание предшествует форме вообще и в своей первоначальной точке может быть бесформенно;

3) детерминация будущим. Такая детерминация, как подчеркивается в ряде исследований, хотя и занимает более ограниченное по сравнению с рассмотренными выше типами место среди детерминирующих факторов, вместе с тем играет заметную роль. К тому же надо учитывать всю относительность термина "детерминация будущим": будущие события еще отсутствуют, об их реальности можно говорить только в том смысле, что они с необходимостью наличествуют в качестве тенденций в настоящем (и наличествовали в прошлом). И все же роль этого вида детерминации весьма существенна. Обратимся к двум примерам, связанным с сюжетами, о которых уже шла речь,

Детерминация будущим лежит в основе объяснения открытого академиком П.К. Анохиным опережающего отражения действительности живыми организмами. Смысл такого опережения, как подчеркивалось в главе, посвященной сознанию, в способности живого реагировать не только на предметы, кото­рые сейчас непосредственно воздействуют на него, но и на изменения, вроде бы безразличные для него в данный момент, но в действительности, являющиеся сигналами о вероятных будущих воздействиях. Причина здесь как бы действует из будущего.

Беспричинных явлений не существует. Но это не означает, что все связи между явлениями в окружающем мире относятся к причинно-следственным.

Философский детерминизм, как учение о материальной регулярной обусловленности явлений, не исключает существования непричинных видов обусловливания. Непричинные отношения между явлениями можно определить, как такие отношения, в которых наблюдается взаимосвязь, взаимозависимость, взаимообусловленность между ними, но отсутствует непосредственное отношение генетической производительности и временной асимметрии.

Наиболее характерным примером непричинного обусловливания или детерминации является функциональная связь между отдельными свойствами или характеристиками предмета.

Связи между причинами и следствиями могут носить не только необходимый, жестко обусловленный, но и случайный, вероятностный характер. Познание вероятностных причинно-следственных связей потребовало включения в причинный анализ новых диалектических категорий: случайность и необходимость, возможность и действительность, закономерность и др.

Случайность -- понятие, полярное необходимости. Случайной называют такую связь причины и следствия, при которой причинные основания допускают реализацию любого из множества возможных альтернативных следствий. При этом то, какой именно вариант связи осуществится, зависит от стечения обстоятельств, от не поддающихся точному учету и анализу условий. Таким образом, случайное событие наступает как результат воздействия некоторых из неопределенно большого числа разнообразных и в точности неизвестных причин. Наступление случайного события-следствия в принципе возможно, однако не предопределено: оно может произойти, а может и не произойти.

В истории философии широко представлена точка зрения, согласно которой случайного реально нет, оно следствие неизвестных наблюдателю необходимых причин. Но, как впервые показал Гегель, случайное событие в принципе не может быть вызвано одними только внутренними, необходимо тому или иному процессу присущими закономерностями. Случайное событие, как писал Гегель, не может быть объяснено из самого себя.

Непредсказуемость случайностей кажется противоречащей принципу причинности. Но это не так, потому что случайные события и причинные связи -- следствия хотя и неизвестных заранее и досконально, но все же реально существующих и достаточно определенных условий и причин. Возникают они не хаотично и не из «ничего»: возможность их появления хотя и не жестко, не однозначно, но закономерно связана с причинными основаниями. Эти связи и законы обнаруживаются в результате изучения большого числа (потока) однородных случайных событий, описываемого с помощью аппарата математической статистики, и потому называются статистическими. Статистические закономерности имеют объективный характер, но существенно отличаются от закономерностей единичных явлений. Применение количественных методов анализа и исчисления характеристик, подчиняющихся статистическим законам случайных явлений и процессов, сделало их предметом особого раздела математики -- теории вероятностей.

Вероятность -- мера возможности наступления случайного события. Вероятность невозможного события равна нулю, вероятность наступления необходимого (достоверного) события -- единице.

Вероятностно-статистическая интерпретация сложных причинно-следственных отношений позволила разработать и применить в научных исследованиях принципиально новые и весьма эффективные методы познания структуры и законов развития мира. Современные успехи квантовой механики и химии, генетики были бы невозможны без понимания неоднозначности отношений между причинами и следствиями изучаемых явлений, без признания того, что последующие состояния развивающегося предмета далеко не всегда можно полностью вывести из предыдущего.

ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ

ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ

Методологический принцип, сформулированный Нильсом Бором применительно к квантовой физике, согласно которому, для того чтобы наиболее адекватно описать физический объект, относящийся к микромиру, его нужно описывать во взаимоисключающих, дополнительных системах описания, например одновременно и как волну, и как частицу (см. МНОГОЗНАЧНЫЕ ЛОГИКИ). Вот как интерпретирует культурологическую значимость П. д. для ХХ в. русский лингвист и семиотик В. В. Налимов: "Классическая логика оказывается недостаточной для описания внешнего мира. Пытаясь осмыслить это философски, Бор сформулировал свой знаменитый принцип дополнительности, согласно которому для воспроизведения в знаковой системе целостного явления необходимы взаимоисключающие, дополнительные классы понятий. Это требование эквивалентно расширению логической структуры языка физики. Бор использует, казалось бы, очень простое средство: признается допустимым взаимоисключающее употребление двух языков, каждый из которых базируется на обычной логике. Они описывают исключающие друг друга физические явления, например непрерывность и атомизм световых явлений. Бор сам хорошо понимал методологическое значение сформулированного им принципа: "...целостность живых организмов и характеристика людей, обладающих сознанием, а также человеческих культур представляют черты целостности, отображение которых требует типично дополнительного способа описания". Принцип дополнительности - это, собственно, признание того, что четко построенные логические системы действуют как метафоры: они задают модели, которые ведут себя и как внешний мир, и не так. Одной логической конструкции оказывается недостаточно для описания всей сложности микромира. Требование нарушить общепринятую логику при описании картины мира (см. КАРТИНА МИРА) со всей очевидностью впервые появилось в квантовой механике - и в этом ее особое философское значение". Позднее Ю. М. Лотман применил расширенное понимание П. д. к описанию семиотики культуры. Вот что он пишет: "...механизм культуры может быть описан в следующем виде: недостаточность информации, находящейся в распоряжении мыслящей индивидуальности, делает необходимым для нее обращение к другой такой же единице. Если бы мы могли представить себе существо, действующее в условии п о л н о й информации, то естественно было бы предположить, что оно не нуждается в себе подобном для принятия решений. Нормальной для человека ситуацией является деятельность в условиях недостаточной информации. Сколь ни распространяли бы мы круг наших сведений, потребность в информации будет развиваться, обгоняя темп нашего научного прогресса. Следовательно, по мере роста знания незнание будет не уменьшаться, а возрастать, а деятельность, делаясь более эффективной, - не облегчаться, а затрудняться. В этих условиях недостаток информации компенсируется ее стереоскопичностью - возможностью получить совершенно иную проекцию той же реальности - (см. РЕАЛЬНОСТЬ) перевод ее на совершенно другой язык. Польза партнера по коммуникации заключается в том, что он д р у г о й. П. д. обусловлен и чисто физиологически - функциональной асимметрией полушарий головного мозга (см. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА) - это своего рода естественный механизм для осуществления П. д. В определенном смысле Бор сформулировал П. д. благодаря тому, что Куртом Геделем была доказана так называемая теорема о неполноте дедуктивных систем (1931). В соответствии с выводом Геделя - система либо непротиворечива, либо неполна. Вот что пишет по этому поводу В. В. Налимов: "Из результатов Геделя следует, что обычно используемые непротиворечивые логические системы, на языке которых выражается арифметика, неполны. Существуют истинные утверждения, выразимые на языке этих систем, которые в таких системах доказать нельзя. Из этих результатов следует также, что никакое строго фиксированное расширение аксиом этой системы не может сделать ее полной, - всегда найдутся новые истины, не выразимые ее средствами, но невыводимые из нее. Общий вывод из теоремы Геделя - вывод, имеющий громадное философское значение: мышление человека богаче его дедуктивных форм. Другим физическим, но также имеющим философский смысл положением, непосредственно касающимся П. д., является сформулированное великим немецким физиком ХХ в. Вернером Гейзенбергом так называемое соотношение неопределенностей. Согласно этому положению невозможно равным образом точно описать два взаимозависимых объекта микромира, например координату и импульс частицы. Если мы имеем точность в одном измерении, то она будет потеряна в другом. Философский аналог этого принципа был сформулирован в последнем трактате Людвига Витгенштейна (см. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ФИЛОСОФИЯ , ДОСТОВЕРНОСТЬ) "О достоверности". Для того чтобы сомневаться в чем-бы то ни было, нечто должно оставаться несомненным. Мы назвали этот принцип Витгенштейна "принципом дверных петель". Витгенштейн писал: "В о п р о с ы, которые мы ставим, и наши с о м н е н и я основываются на том, что определенные предложения освобождены от сомнения, что они словно петли, на которых вращаются эти вопросы и сомнения. То есть это принадлежит логике наших научных исследований, что определенные вещи и в с а м о м д е л е несомненны. Если я хочу, чтобы дверь вращалась, петли должны быть неподвижны". Таким образом, П. д. имеет фундаментальное значение в методологии культуры ХХ в., обосновывая релятивизм познания, что в культурной практике закономерно привело к появлению феномена постмодернизма, который идею стереоскопичности, дополнительности художественных языков возвел в главный эстетический принцип.

Словарь культуры XX века . В.П.Руднёв .

Смотреть что такое "ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ" в других словарях:

Принцип дополнительности один из важнейших принципов квантовой механики, сформулированный в 1927 году Нильсом Бором. Согласно этому принципу, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих… … Википедия

Принцип дополнительности - сформулированное датским физиком Н. Бором (1885 1962) в 1927 г. принципиальное положение квантовой механики, согласно которому получение экспериментально информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект (элементарную частицу,… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

принцип дополнительности - papildomumo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. complementarity principle vok. Ergänzungsprinzip, n; Komplementaritätsprinzip, n rus. принцип дополнительности, m pranc. principe de complémentarité, m … Fizikos terminų žodynas

«ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ» - – 1) принцип, означающий, что взаимодействие между измерительным прибором и объектом составляет неразрывную часть явления; 2) любая процедура, связанная с измерением, которая вносит в изучаемый объект или явление определенные возмущения }