Принцип неопределенности и принцип дополнительности
Наступило время, по существу, философского рассмотрения указанных проблем, что привело в итоге к формулировке двух радикально новых концептуальных принципов научного исследования — принципа неопределенности и принципа дополнительности.
Суть принципа неопределенности (В. Гейзенберг) в том, что в квантово-механических измерениях неизбежна дилемма: чем точнее определена энергия частицы, тем более «размыто» ее пространственное положение, и наоборот. Утешением может послужить лишь то, что произведение неточностей не может превышать определенную величину, так называемую постоянную Планка. Таким образом, речь идет не о погрешностях измерений, а о внутренних, от природы данных свойствах микрообъектов. (Именно неустранимые «погрешности», неформализуемые «остатки», «фоновые излучения», «свет погасших звезд» позволяют понять наиболее глубинные свойства и закономерности природных объектов и явлений.) Согласно принципу неопределенностей состояние квантовомеханической системы описывается так называемой волновой функцией Ч*, которая определяет ее будущие параметры не однозначно и достоверно (ср. привычное классическое F = та — какие тут могут быть варианты!), а лишь с определенной, достаточно точно вычисляемой вероятностью. Осмысление перечисленных особенностей привело к принципу дополнительности (ПД), сформулированному Н. Бором: пространственно-временные и причинные описания микрообъектов возможны только взаимодополняющим образом. Бор сразу сделал упор на том, что подобный вывод — результат не несовершенства наших теорий и экспериментальных методов, а самой «конституции» природы. Знаменитой стала его запись, оставленная на доске МГУ: «Contradictions are not controversial but complementary» (Противоположности не взаимоисключающи, а дополняющи). Интересный пример действия принципа дополнительности на, так сказать, обыденном уровне запомнился В. Гейзенбергу. Однажды, когда Н. Бор прогуливался у моря с группой приехавших к нему в Данию физиков, он сказал им: «Обратите внимание на замок перед нами». Те взглянули рассеянно и нетерпеливо, стремясь поскорее вернуться к обсуждению проблем квантовой физики. Но Бор был настойчив: «Посмотрите еще раз. Это тот самый Эльсинор!» (в котором происходило действие «Гамлета»). Тут же физика была забыта. В свете такого дополнения замок предстал объектом архитектурных достоинств, которых до этого никто не замечал (которых, возможно, и не было). ПД выходит далеко за пределы физики микромира, приобретая глубочайшее методологическое и мировоззренческое значение. В течение XX в. ПД стал методологической нормой в физике и космологии, биологии, психологии, географии, теории систем, кибернетике, логике. Так, в космологических сценариях оказывается возможным сосуществование различных ветвей эволюции Вселенной, причем не только в теории, но и в реальности допускается возможность различных вселенных с различными физическими константами. В биологии, психологии, географии очевидным становится, что, начиная какое-либо исследование, мы нарушаем течение процесса в «чистом виде» и приходится строить единую картину из взаимодополняющих аспектов.
То же относится к экономическим и экологическим аспектам исследования, миграции населения и др. «Дополнительным» образом мы можем изучать сочетание отрицательной и положительной обратной связи, системности и структурности в общей теории систем. Именно такое сочетание сделало возможным переход от общих принципов кибернетики к синергетике и концепции самоорганизации при рассмотрении любых эволюционных процессов. С позиций принципа дополнительности видятся соотношение формализуемых и неформализуемых аспектов теоретических систем, перспективы объединения четырех основных видов взаимодействия в природе, квантовых и релятивистских принципов ее описания. Взаимодополняющее единство физики, химии, биологии, кибернетики, математики позволило выработать так называемый антропный принцип (АП), выявляющий место жизни и разума в эволюции Вселенной и пути их возникновения. Как пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, оценивая ПД, «физическое содержание системы не исчерпывается каким-либо одним теоретическим языком... Различные науки и точки зрения на систему могут оказаться дополнительными. Все они связаны с одной и той же реальностью, но не сводятся к одному-единственному описанию... Принцип дополнительности учит нас не только отказу от несбыточных надежд... Реальный урок, который мы можем извлечь из принципа дополнительности — в любых областях знания, — состоит в констатации богатства и разнообразия реальности, превосходящей изобразительные возможности любого отдельно взятого языка, любой отдельно взятой логической структуры. Каждый язык способен выразить лишь какую-то часть реальности. Например, ни одно направление в исполнительском искусстве и в музыкальной композиции от Баха до Шенберга не исчерпывает всей музыки»45. Основные принципы неклассического естествознания Кратко резюмируя вклад неклассического естествознания в современное научное мышление, отметим главное в методологии исследования природы. 1. Относительность к средствам наблюдения (что в равной мере, хотя и в различной форме, относится и к теории относительности, и к квантовой механике). 2. Эволюционный подход к явлениям природы. 3. Вероятностный, статистический характер описания природных процессов. 4. Невозможность элиминации (устранения) субъекта познания на любых его стадиях, неотделимость субъекта и объекта познания. 5. Сложный характер исследуемой реальности — при изучении природы ее исследователь имеет дело не с ней самой непосредствен но, а с некими теоретическими конструктами. В этом смысле наука все более становится сродни искусству. Еще раз подчеркнем, что эти особенности заставили отказаться не только от механистической картины мира, но и от классического идеала абсолютной, окончательной, исчерпывающей истины, свободной от субъективного отпечатка.