Джеральд Холтон

Принцип дополнительности.

Для каждого исторического периода характерны определённые черты, концепты, которые определяют его принадлежность современности. Инновации середины  двадцатых годов двадцатого века в области квантовой физики в своём итоге стали поворотной точкой в науке, внесли фундаментальные изменения в интеллектуальный пейзаж того времени. В сентябре 1927 года в институте Кардуцци в Комо во время Интернационального конгресса физиков посвящённого столетней годовщине смерти Вольта Нильс Бор впервые прочитал лекцию посвящённую концепции дополнительности. В аудитории зала находились многие ведущие учёные-физики того времени, такие как Борн, де Бройль, Комптон, Дебай, Ферми, Франк, Гейзенберг, Штерн, Вигнер, Зееман. Это был грандиозный съезд. Отсутствовал только Эйнштейн.

В предисловии к своей лекции Бор сказал: «я попытаюсь в самых простых выражениях не вдаваясь особенно в технические детали предложить несколько точек зрения на физические явления… что, как я полагаю, в дальнейшем сможет послужить целям согласования противоречивых позиций, которых придерживаются присутствующие здесь учёные». Бор подразумевал глубокие различия между тем описанием действительности, которое даёт с одной стороны классическая, а с другой квантовая физика. Чтоб проиллюстриролвать это возьмём в расмотрение три ситуации.

1. В классической физике, к примеру, при описании движения планет, бильярдных шаров  или любых других объектов воспринимаемых непосредственно, состояние системы можно наблюдать и, соответственно, описывать с минимальным вмешательством в поведение объектов со стороны наблюдателя, допуская несущественные погрешности. В квантовой физике с другой стороны состояние системы не может быть описано исключая при этом существенное влияние на неё наблюдателя, как например при попытке определить расположение электронов в атоме или направление движения фотонов. Причина этого явления состоит в том, что атомы либо в самой системе наблюдения либо в зонде, с помощью которого ведётся наблюдение, создают, казалось бы, пренебрежительно малую погрешность в измерении наблюдаемых явлений, но изменения энергии в системе согласно основному закону квантовой механики, открытому Планком могут происходить только целами порциями (за счет AE an • h, где a-небольшое целое число, например 1, 2 или 3 и h-постоянная Планка, h = 6,626 • 10–34 Дж·с).

2. Отсюда следует, что во всех случаях, когда классическое описание является адекватным, систему, находящуяюся под наблюдением, можно считать закрытой, поскольку поток энергии в систему и из неё (например, в отражающемся свете от движущихся шариков) пренебрежимо мал по сравнению с изменениями энергии происходящими в ходе взаимодействия частей системы. С другой стороны, если говорить о системах, описываемых с позиций квантовой механики, здесь происходит взаимодействие между «системой под наблюдением», (часто называемой  «объектом»), и наблюдателем или устройством, используемым для наблюдения (также называемым «субъектом»). В качестве наиболее показательного примера можно рассмотреть гамма-лучевой микроскоп Гейзенберга, с помощью которого можно наблюдать движение электрона за счёт отражаемых им гамма-лучей. При этом, правда, электрон отклоняется от своей первоначальной траектории под воздействием излучения.

3. В «классических» системах, с которыми имеет дело классическая механика, мы имеем цепь причинно-следственных связей в строгих коодинатах пространства-времени. В квантовой системе, с другой стороны, каузальный принцип отсутствует: система

в целом, равно как и отдельные её составляющие, такие, к примеру, как атом с его радиоактивным ядром претерпевает непрерывные изменения (испускание атомом фотона или частиц атомного ядра) в своей сути подчинённые законам вероятности. С другой стороны, если пространственно-временные наблюдения производятся «объектом», они приобретают казуальную связь. Таким образом, оба эти взаимоисключающие описания квантовой системы следует рассматривать как «истинные». В результате возникло неразрешимое противоречие: с одной стороны вопрос состоял в том: следует ли одновременно описывать физические явления с обеих радикально противоположных позиций-как квантовой так и классической физики, а с другой в том: как каждая из парадигм может соотноситься с противоположной? Будет ли непрерывность, лежащая в основе «классического» описания физических явлений, где координаты, такие как пространство, время, энергия, импульс могут быть определены сколь угодно малыми величинами противоречить дискретности атомных процессов?

На эти вопросы Бор привёл следующий ответ: в попытке описания явлений на атомном уровне опираясь на постулаты квантовой механики мы пришли к необходимости обоснования «принципа дополнительности»: «сама природа квантовой теории заставляет нас рассматривать пространственно-временную координацию и принцип казуальности, неразрывность которых характеризует классическое описание, как дополняющие квантовую механику, подразумевающие процессы наблюдения и описания соответственно. Макс Джеммер в своём фундаментальном труде под названием «Эволюция понятий квантовой механики», на который мы часто будем ссылаться, писал: «это положение, где термин «дополнительность» упоминается впервые, а пространственно-временная координация рассматривается как взаимодополняющая квантовое описание, впоследствии стало известно как «копенгагенская интерпретация квантовой механики».

Главной опорной точкой, на которой строилась классическая физика, было представление о непрерывности материи, неделимости наименьших её составляющих, хотя оно и существовало бок о бок с атомистическими взглядами. Основополагающим положением более позднего периода была дискретность, бесконечная делимость материи существовавшим в одно время с теорией распространения электромагнитных волн и более поздними теориями, возникновению которых мы обязаны де Бройлю и Шрёдингеру. В классической физике существование принципа каузальности являлось неоспоримым, в то время как в квантовой механике за основу принимались принцип неопределённости, статистическое описание и вероятностное определение. Субъект-объектное разделение согласно представлениям классической физики не подвергалось и малейшим сомнениям, в квантовой механике таковое производится исключительно произвольным способом. Согласно определению Бора «явление» подразумевает одновременно как наблюдаемое, так и средства, с помощью которых производится наблюдение. Предложение Бора, высказанное им в 1927 году, сводилось к следующему: нет смысла пытаться преодолеть возникшую дихотомию или каким-то образом согласовать классическую физику с квантовой механикой, скорее необходимо руководствоваться принципом взаимодополнения в описании физических явлений сопоставляя предлагаемые каждой из парадигм представления. Факт их противоречивости свидетельствует нам о том, что природа в сущности своей обладает цельностью, восприятие которой возможно лишь при сопоставлении обеих научных парадигм, и, как бы парадоксально это не выглядело, взаимоисключаемость предполагаемых каждой из них описаний не должна отвлекать наше внимание от восприятия этой целостности, единства наблюдаемого явления. Любимым афоризмом Бора было шиллеровское: «Nur die Fiille fiihrt zur Klarheit (только обилие приводит к ясности)». В отличии от ситуации, которую можно было наблюдать в более ранние периоды развития физики как науки, когда та самая ясность достигалась некоторым упрощением наблюдаемых моделей, дело приняло совершенно противоположный оборот: появилась необходимость в исчерпывающих описаниях предметов и явлений, которые, естественно, не могли избежать некоторой противоречивости.

Оглядываясь назад в 1949 году Бор написал: «последние шаги, сделанные учёными-физиками в области квантовой механики, привлекли внимание и были прокомментированы с разных сторон на международном физическом конгрессе, посвящённом памяти Вольта, который состоялся в Сентябре 1927 в Комо. В лекции, подготовленной мной к этому случаю, я привёл некоторые аргументы касающиеся принципа «дополнительности», опираясь на который мы могли бы увидеть все главные черты квантовых феноменов и в то же время сделать шаг к разрешению проблемы наблюдения в этой области. Необходимо чётко определить, насколько квантовые феномены выходят за рамки возможностей описания их с позиций классической физики. Словом «эксперимент» принято называть ту ситуацию, в которой мы могли бы рассказать другим что конкретно нам в ходе оного стало известно, и, следовательно однозначно выразить результаты наблюдений с соответствующим применением терминологии классической физики. Важный момент, в последствии ставший предметом многих ожесточённых дискуссий, состоял в отсутствии возможности чёткого разделения собственного поведения объектов наблюдения и начала влияния на них тех измерительных приборов, с помощью которых таковое производилось. В самом деле, особенность процессов, происходящих на квантовом уровне выражается в том обстоятельстве, что любая попытка разделения наблюдаемых эффектов неизбежно влечёт за собой изменения в характеристиках всей системы, порождая тем самым новые неограниченные и не подверженные контролю со стороны наблюдателя возможности для взаимодействия наблюдаемого объекта и измерительных приспособлений. Следовательно, любые факты, полученные при различных экспериментальных условиях, не могут сразу сложиться в целостную картину, но должны рассматриваться как взаимодополняющие в том смысле, что только совокупность взаимоисключающих положений исчерпывает всю возможную информацию об объектах». Таким образом в 1927 году Бор указал на тот интересный факт, что в области атомных величин невозможно производить наблюдения не оказывая при этом влияния на наблюдаемую систему. Как только мы устанавливаем устройства для наблюдения на своём рабочем столе, система, выбранная объектом исследования, уже представляет с ними одно неразделимое целое. Этим и объясняется значительное влияние на полученный результат используемого оборудования. В довольно известном эксперименте с лучом света инструмент, приспособленный для измерения, содержит два отверстия, через которые проходит свет демонстрируя свои волновые характеристики, в том случае, когда тот же луч света проходит через приспособление, к которому добавляется набор «рассеивателей», мы наблюдаем поток частиц. кроме того, аналогичный эффект можно наблюдать, если луч света заменить направленным потоком атомов, электронов или других частиц субатомного уровня. 

Изучение природы явлений — это изучение тех фактов, что предстают перед учёным, воспринимающим их через призму теории, во время взаимодействия последнего с окружающим миром. Таким образом, различные экспериментальные условия в итоге дают нам различные представления о наблюдаемых явлениях. Атрибутировать свету природу волны или частицы было бы только отчасти верно, но в то же время представлять его одновременно и частицей и волной — несомненно, есть преувеличение. Те знания о природе света, которыми мы на данный момент располагаем представлены рядом, казалось бы,  противоречивых утверждений, сделанных на основе большого числа экспериментов, что производились в различных условиях и могут толковаться лишь в свете «комплексной» теории. Если вы спросите: «что такое свет?». В соответствии с этой теорией ответ будет включать в себя наблюдателя и приборы, с помощью которых производится наблюдение, фиксация, модель интерпретации и, конечно, собственно источник света. Всё это и будет являться светом. Сказанное Бором в его лекции на конгрессе в Комо в сентябре 1927, казалось, не вызвало совершенно никаких возражений. С другой стороны вся важность, какую имело его заявление, и не была оценена по достоинству на первом слушании. Леон Розенфельд заметил после лекции Бора услышал фразу, брошенную Вигнером, в которой последний выразил своё мнение (характерное, впрочем, для большинства учёных) по отношению к обсуждаемому предмету: «не пытайтесь заставить нас изменить собственные представления о квантовой механике».

Некоторые авторитетные учёные, правда, с самого начала отнеслись с предубеждением и в последствии враждебно восприняли теорию дополнительности.

Главным среди них был Эйнштейн, который услышал о ней через месяц после прошествия конгресса в Комо в октябре 1927 года на сольвеевском конгрессе в Брюсселе. В то время он уже выразил своё неприятие Копенгагенской интерпретации атомной физики придерживающуюся принципа дискретности и неклассической каузальности. Он написал Эренфесту (август 28,1926):»Квантовая механика действительно впечатляет. Но внутренний голос говорит мне, что это ещё не идеал (в оригинале: не настоящий Иаков). Эта теория говорит о многом, но всё же не приближает нас к разгадке тайны Всевышнего. По крайней мере, я уверен, что Он не бросает кости». Почти четверть века спустя Эйнштейн всё ещё придерживался оппозиционных взглядов, и добавил два существенных возражения против принципа дополнительности:

«… мне кажется ошибочным ставить теоретическое основы науки в полную зависимоть от отдельных актов эмпирического утверждения, как это происходит, к примеру, в случае сформулированного Бором принципа дополнительности, чёткого понимания которого мне, несмотря на все приложенные усилия, так и не удалось достичь». Сам Бор упоминал, что «теория дополнительности» — это скорее определённая точка зрения, которую ещё только предстоит развивать и углублять, предполагающая огромное поле деятельности, а не готовый концепт. Осознание этого факта было для Бора по его выражению «самым действенным стимулом» к пересмотру различных аспектов описания атомных феноменов и «причиной пристального внимания к роли измерительных приборов». На протяжении многих лет Бор занимался разработкой принципа дополнительности с каждым годом приобретавшим для него всё больше значимости выводя его далеко за рамки первоначального контекста применения, в котором он был представлен на лекции в сентябре 1927 года.

О глубокой приверженности учёного постулируемому им самим принципу, как и о его глубокой осведомлённости касательно древности корней последнего красноречиво свидетельствует такая почти анекдотическая ситуация: когда Бор готовился к награждению — впоследствии ему вручили датский орден «Слона» в 1947, он лично производил супервизию над разработкой дизайна герба для размещения в церкви Фредериксборга в Хиллерёде. Эмблема фактически представляла собой иллюстрацию принципа комплементарности: помещённый в центре герба символ инь-ян сопровождал девиз на латыни: «Contraria Sunt complementa». Цель моей статьи — сопоставить проявления принципа дополнительности как его принято понимать в науке (и как в первую очередь его понимал Бор) физике с его истоками в философии и традиции.

II

Каким образом теория дополнительности — так далеко стоящая от традиций классической науки с её строгим разделением на наблюдателя и наблюдаемое, могла появиться на свет? Истоки этой концепции, как видно, могут быть найдены, по крайней мере, в четырёх совершенно различный направлениях. Первое тесно связано с попытками учёных понять природу света. И нас не должен удивлять тот факт, что попытки разобраться с ней начали предпринимать ещё в древности и с течением времени обоснования этого феномена крайне значительно изменялись.

Одно из известных представлений о природе света восходит к пифагорейской школе и состоит в том, что для созерцания окружающих нас предметов необходимо, чтоб лучи исходили из глаз. Евклид в свою очередь утверждал, что глаз посылает лучи касающиеся объекта подобно тому, как слепой ориентируется в пространстве с помощью палки. Это свидетельствует о том, что области визуального и тактильного восприятия долгое время были неразделимы, это же подтверждает история искусств и детская психология. Схожие представления мы встречаем и у Птолемея, жившего в Алмагесте в четвёртом веке н.э. и у других мыслителей средних веков. 

(Довольно забавный факт: «Супермен» — один из наиболее известных вымышленных героев комиксов использует силу эмиссионных лучей, исходящих из глаз для перемещения объектов). Во всех приведённых выше теориях касающихся природы света чётко прослеживается тесные взаимодействия, контакт наблюдаемого и наблюдателя, но в этом случае у нас остаются нерешёные вопросы. Зачем нужен внешний источник света, чтобы видеть солнце или то, что оно освещает? Как человек может видеть столь отдалённые объекты как, к примеру, то же солнце или луна? Емпедоклу, жившему в пятом веке, похоже, удалось избежать подобных вопросов — он предлагал искать первопричину зрительных ощущений не внутри нас, а среди объектов внешнего мира посылающих эманации, которые вторгаясь в наши органы чувств формируют у нас впечатление от воспринимаемого. Эта теория хорошо вписывается в философию школ Демокрита и Эпикура ориентированных на механистическое описание действительности. Эманациями, исходящими от объектов могут быть потоки мельчайших частиц, несущих органу восприятия образ, некую информацию о воспринимаемом — так выглядели представления о природе света, которые в дальнейшем вылились в ньютоновскую теорию эмиссии.

Но эта традиция проявляется и в другой, менее материалистической форме.

8.

Впечатления от объектов у наблюдателя возникают благодаря действию некой силы оказывающей эффект подобный прикосновению руки на расстоянии, и это прикосновение достигает нашей души за счёт действия эйдолов или образов предметов, испускаемых видимыми объектами. Согласно Платону, пока глаза открыты — они излучают внутренний свет. Для того, чтобы глаз мог воспринимать объект необходим и внешний источник света такой, как, например, солнце, который делает возможным излучение эйдолов объектами.

И в очередной попытка построения удовлетворительной теории света оказалась неудачной — возникло великое множество вопросов касающихся взаимоотношений внешнего и внутреннего — наблюдаемого и наблюдателя. Каким образом, к примеру, в соответствии с приведённой теорией через зрачок, диаметр которого едва превышает несколько миллиметров может проникнуть образ огромной горы? Почему в зеркале мы видим инвертированное отражение? Такое искажение изначального образа кажется неожиданным. И тем не менее концепция эйдосов долгое время остаётся значительным препятствием играет роль значительного контраргумента для тех, кто пытается использовать оптические приборы, и даже первые очки, изобретённые в тринадцатом веке, первые микроскопы родом из семнадцатого были восприняты крайне настороженно — ведь линза могла только лишь искажать эйдос обманывая при этом наблюдателя.

Чем большими сведениями обладал учёный, тем больше сомнений вызывали его исследования. (Фактически такую роль играли ремесленники, имевшие дело с различной оптикой). В семнадцатом веке среди других представлений о природе света теория эманации имела наибольшее распространение. Неизвестно точно откуда исходят её корни — возможно, она родилась на свет по воле Мавролико Мессина, умершего в 1575 году, чьи работы стали известны лишь через несколько поколений после его смерти. Именно здесь мы впервые встречаем представления, характерные для современной науки, о существовании бесчисленного множества лучей, исходящих под действием света от каждой точки освещаемого объекта во всех направлениях. Наблюдатель, находящий в зоне досягаемости, может воспринимать отражаемые лучи. «Лучи света» Мавролико — не свет древних, согласно теории последнего он рассматривается как субъективно воспринимаемое явление. У Аристотеля в довольно смутной форме мы можем наблюдать совершенно отличную от первых двух концепцию. Он высказывал предположение о том, что визуальное впечатление от предмета формируется при посредстве невидимого эфира передающего образ предмета глазу.

Эфир идентифицируется с пятым элементом, в котором двигаются солнце и звёзды. Только благодаря наличию цвета объекты становятся видимыми — не имеющее цвета прозрачно как эфир. Связь между наблюдаемым и наблюдателем осуществляется при посредстве некоего посредника — медиатора — очень впечатляющая концепция, которая никогда не выходила из сферы внимания учёных и не выходит по сей день.

Вкратце я упомяну и о четвёртой теории света значительно отличающейся от рассмотренных выше. Здесь мы не увидим ни лучей, исходящих из глаз, ни особых медиаторов, служащих посредниками при передаче образов — эта теория постулирует мгновенное воздействие души на объект — восприятие объектов в этом случае происходит в результате формирования некого сродства, симпатии между душой воспринимающего и воспринимаемого объекта. В период поздней античности эта теория была развита неоплатониками. Основная особенность их философии подразумевала возможность самопознания единой мировой души в душе каждого отдельно взятого человека.

Примерно так выглядели основные теории света до появления первых революционных открытий науки. Современный научный период начался с Кеплера, который в 1604 году в трактате «Дополнения к Виттелию» и «Диоптрике», созданной в 1611, описал как свет преломляется в среде представленной, к примеру бутылкой круглой формы наполненной водой и предложил рассмотреть в свете проделанного опыта свойства зрачка. На этих открытиях базируются основные идеи оптики зрения: Кеплер считает, что лучевые конусы, исходящие из точек предмета и имеющие общим основанием зрачок, преломляются хрусталиком так, что позади него снова образуются конусы, вершины которых лежат на сетчатке и здесь дают обратное изображение светящегося предмета. Глаз может судить о расстоянии, отделяющем его от объекта, отталкиваясь от угла, под которым расходящиеся лучи попадают в зрачок. В «Диоптрике» Кеплер впервые показал принцип работы линз. В частности, что большинство изображений, построенных лучевой оптикой невозможно увидеть невооружённым глазом вообще. Вскоре яростное неприятие любых оптических средств характерное для той эпохи сменилось повальным увлечением всевозможной оптикой — в то время был изобретён первый микроскоп, что впоследствии повлекло за собой революцию научных взглядов. Теории эйдолов, эфира ушли в прошлое. Даже цвет, который всегда считался субъективно воспринимаемым феноменом с Декарта и Гримальди в период между Кеплером и Ньютоном принято стало считать лишь одним из состояний света в соответствии, к примеру, с теорий волн, изменяющих характер движения частиц света — такую точку зрения на этот феномен высказывал Ньютон. С этих позиций он объяснял феномены интерференции и разделения света, пропускаемого через призму.

Так оптика как наука двигалась к тому состоянию, которое принято называть «современным»: «отбрасывая в сторону предрассудки и убеждения, которые со времён античности считались самоочевидными, объективно рассматривая то, «что происходит снаружи» с одной стороны и то, что происходит со светом при его восприятии глазом с другой. В какой-то момент кто-то должен был сделать то, что сделал для науки Кеплер, подготовив таким образом благотворную почву для открытий Ньютона, а именно показав как лучи света концентрируются в области, расположенной с внутренней стороны глаза, называемой сетчаткой. Первоочередная задача оптики-науки» — как писал Мюллер в 1926 году, за год до того, как Бор сформулировал свою теорию дополнительности — «провести чёткое разделение между собственно феноменом света и тем сенсорным эффектом, что он оказывает на орган зрения».

«Предметом обсуждения физической оптики является луч света», — утверждает Мюллер — «в то время как вопрос взаимодействия органа зрения с мозгом относится к компетенции физиологии а также, возможно, и психологии». Здесь мы видим попытку разделения колличественно выражаемых аспектов феномена и воспринимаемых субъективно, как три столетия назад, когда Галилей впервые провёл границу между донаучными представлениями античности и «современной» механикой. Напомню, что именно Галилей отделил сферу безличных феноменов от напластований теологии и метафизики — это было фактически тоже, что Кеплер произвёл в области науки, цель которой являлось изучение природы света — оптики. Ньютоновская наука рассматривает свет как отдельный феномен, не учитывая субъективный фактор восприятия его наблюдателем, например, при измерении отдельных качеств потока лучей с помощью специальных приборов или при разложении света призмой. Очевидно, такая позиция представляет рассматриваемый феномен как менее «гуманный», близкий человеку, вызывая и меньшую заинтересованность в исследованиях, в чём преимущественно проявляется её слабость. Что примечательно — такое разделение не приводит нас к обобщающей точке зрения, напротив — приводит к ещё большей абстракции. В своём труде «К теории цвета» Гёте пишет, что рассматривая науку как нечто целое у него возник такой вопрос: каким образом человек не положивший всю свою жизнь на алтарь науки всё же мог бы внести в неё свой вклад? Ответ лежит на поверхности: наука базируется преимущественно на опыте — в этом довольно легко убедиться. Даже женщина или ребёнок могут делать полезные наблюдения. История науки, как утверждает Гёте, свидетельствует о том, что многие важные открытия были сделаны простыми людьми —  «Multi per — transibunt et augebitur scientia».

С точки зрения современной науки заключение Гёте, конечно, было ошибочным. Начиная с семнадцатого века ни одного научного открытия не сделано было «обывателем». С того момента все исследования проводятся в лабораториях теоретически подкованными имеющими опыт научной работы специалистами, которые активно используют специальные инструменты. Только благодаря этому на свет родилась «Диоптрика» Кеплера и оптика Ньютона, были открыты основные свойства света такие, как скорость распространения, существование световых лучей вне поля видимости доступного невооружённому глазу, сходства светового потока и гамма-излучения и многое другое. Процесс разделения объективно фиксируемых свойств света от тех его качеств, что воспринимаются субъективно, а с ним и уход от холистической физики, происходил довольно долго и «болезненно». Причина, по которой это произошло, была одной для всех наук — как для оптики, так и для других направлений физики — достигнута определённая «критическая» масса сведений об окружающем мире. В 1927 году человек, читающий текст, имеющий отношение к разделам физики начиная с электромагнитной теории и заканчивая прикладной оптикой сталкивался с тем, что свет, представленный в контексте бытовавших в то время научных теорий, рассматривался там исключительно как феномен внешней объективной реальности.

Но зачатки новых взглядов на природу света были заложены в историческом развитии науки, ход которого мы здесь вкратце обрисовали. Таким образом мы подходим ко второй линии идей ведущих к принципу дополнительности.

Мы все помним из курса физики школьной программы наиболее общие сведения раздела «оптика» — такие как, к примеру: «свет в любой гомогенной среде распространяется по прямой». Это известно было ещё в период античности. Но как мы могли бы проверить правдивость представленного утверждения? Доказать это возможно опытным путём используя специальный экран или рассеиватель такой, как, к примеру, меловая пыль, поставленный на пути движения светового потока. Но если более пристально взглянуть на описанный опыт, мы заметим, что поставленный на пути лучей рассеиватель перекрывает те самые лучи света, которые нам требовалось рассмотреть тем самым жёстко вторгаясь в ход эксперимента. Такая ситуация характерна для большей части атомной физики. Ничего подобного мы не наблюдаем когда у кого-то появляется желание проверить опытным путём первый закон Ньютона, к примеру, созерцая или фотографируя падающий на стол мяч. Мы можем убедиться, что объект, движущийся по прямой и не подверженный вмешательству внешних по отношению к нему сил, не меняет траектории движения. Мы склонны экстраполировать в будущее опыт прошлого руководствуясь сделанными в ходе исторического развития физики наблюдениями. Пространственно-временная система координат и принцип каузальности довольно однозначны и просты в использовании. Но эти непреложные правила, как оказалось, совсем не распространяются на лучи света. Если нам необходимо проследить движение направление светового потока не прерывая его, мы можем прибегнуть к следующему методу: расположить перегородки имеющие щель для прохождения света на некотором расстоянии друг от друга таким образом, чтобы все щели располагались вдоль одной оси и посмотреть как свет будет преодолевать сеть поставленных коллиматоров. Но здесь у нас возникают новые трудности. Как воможно убедиться, что все щели располагаются действительно вдоль одной прямой линии? Попробуем использовать линейку с ровными краями. Очевидно, что край щели можно считать ровным только если он представляет прямую без отклонений. Однако возможность получить такой край предполагает процесс измерения и прицеливания, осуществить которые можно только при условии прохождения света через щель. Таким образом у нас возникает порочный круг — использование в качестве инструмента феномена, свойства которого нам необходимо определить. Этот парадокс вполне разрешим: есть и другие более громоздкие и сложные методы выстраивания щелей в одну линию без использования света. Но следующее препятствие непреодолимо: чем ближе друг к другу мы размещаем пластины и чем уже делаем щель, тем более явно обнаруживаем, что световой поток рассеивается, образуя «пятно». Это явление называется дифракцией. Продемонстрировать его очень просто не имея под рукой совсем никакого оборудования — достаточно лишь взглянуть на любой источник света через узкую щель между пальцами. Греки вполне могли до этого додуматься, но этот феномен никогда и нигде не описывался вплоть до самого Ньютона и был объяснён только в прошлом столетии.

Здесь нам приходится иметь дело с инструментальной связью наблюдателя и наблюдаемого объекта. Таким образом высказывая утверждение: «свет в любой гомогенной среде распространяется по прямой» мы оказываемся далеки от истины.

Как следствие, физики предпочитают утверждения конкретные и более общего характера. Таков «принцип наименьшего времени», сформулированный Ферма исходя из тех заключений, что были сделаны до мередины семнадцатого века. Это постулат предписывающий лучу света — движение из начальной точки в конечную по пути минимизирующему время движения (или, что тоже самое, оптическую длину пути). Этот принцип с одной стороны объясняет, почему в любой однородной среде луч света двигается по прямой и с другой причину его отражения или преломления его в точке соприкосновения двух разнородных сред. Это положение наводит на мысль: «не исследует» ли свет все возможные траектории движения, чтоб определить какой из путей в конечном итоге минимален? Это как если бы свет производил поиски вокруг аппарата. Подозрения такого рода усиливаются, если вспомнить опыт с прохождением света через щелевидные отверстия: свойства, что мы атрибутировали свету, во многом зависят от характера отверстий в пластинах, через которые свет рассеиваясь «ощупывает» путь.

Сомнения на этот счёт нам поможет рассеять один хорошо известный эксперимент. Свет в ходе этого опыта проходит через два расположенных поблизости друг от друга щелевых отверстия формируя на экране определённый геометрический паттерн чередующихся интерференционных полос освещающих пространство. Если одну из щелей заслонить — можно наблюдать совершенно отличный от первого паттерн интерференции. Эти феномены довольно легко объяснить исходя из простейших основ элементарной теории света. Но если использовать очень слабый луч света так, что в любой момент времени через любую из двух открытых щелей мог бы пройти лишь один фотон, на фотографической пластинке формируется интерференционный паттерн аналогичный тому, что мы видели ранее, когда свет быд настолько сильным, что одновременно в каждое из отверстий могли проходить фотоны. Что ещё более удивительно: стоит нам закрыть одно из отверстий, через которые проходит слабый луч света, как паттерн изменяется аналогично второму варианту опыта описанного ранее, где использовался сильный световой поток.

Таким образом получается, что единственный фотон минуя преграду в виде пластины как будто использует оба отверстия проходя через них одновременно — частица демонстрирует природу света в целом. Здесь в оперативном рассмотрении законов света вторая ветвь причин возникновения принципа дополнительности.

IV

Ещё одна дорога к принципу дополнительности лежит в трудах самого Нильса Бора созданных им с 1912 по 1925. Боровская модель атома водорода 1912 года предвосхитила открытие частот эмиссионного спектра. Бору удалось таким образом примирить две взаимоисключающие теории света — электромагнитную теорию Максвелла, согласно которой свет распространяется как волновые колебания характеризующиеся определённой протяжённостью, и с другой стороны теорию Эйнштейна о том, что световая энергия не имеет протяжённости и дискретна. Как Эйнштейн упоминал в своём заявлении 1905 года, отражающем эвристическую позицию относительно взаимодействия света и вещества: «энергия света заключена в лучах, распространяющихся от одной точки на бесконечно большое расстояние, которые при этом представляют собой исчислимое количество квантов рассыпанных в пространстве, лучи распространяются не преломляясь и при этом могут быть поглощены только как целое».

К 1912 году ещё не нашлось бесспорных доказательств возмутившим научное сообщество предположениям Эйнштейна, но к тому времени уже были сделаны некоторые эксперименты, включающие в том числе и использование Х-лучей, иллюстрирующие фотоэлектрический эффект. В самом деле после опубликования в 1916 году результатов опыта Милликена и комптоновского эксперимента в 1922, казалось, переход к квантовой теории света теперь неизбежен. И так в ретроспективе в свете представленных фактов мы видим насколько смелой была публикация Бора 1912 года. Напомню, что его модель атома водорода в первоначальной форме была очень близка действительности, хотя и являлась значительно более сложной. Атом водорода согласно представлениям учёного имел ядро в центре (что впоследствии обнаружил и Резерфорд, в чьей лаборатории Бор являлся только гостем) и электроны вращающиеся на некотором точно определённом расстоянии от него. При нагревании атома или любых других процессах связанных с сообщением ему дополнительной энергии происходит переход его в возбуждённое состояние электрон перемещается с внутренней атомной орбитали на более внешние — отдалённые от ядра. В некоторый момент электрон возвращается на более «низкую» орбиталь, в результате чего высвободившаяся энергия перехода принимает форму фотона hv излучаемого атомом.

Это соответствует излучению света частоты v или соответствует длине волны 1=cjv (где c — это скорость света). Излучение, испускаемое потоком возбуждённых атомов водорода таким образом является потоком фотонов, энергия которых эквивалентна энергии перехода с орбитали на орбиталь.

Значение представленной модели состояло в том, что с её помощью стало возможным объяснить расположение всех наблюдаемых спектральных линий и прогнозирование направление других. Тем не менее Бор хорошо понимал, что модель несёт в себе ряд серьёзных проблем. Первая из них состояла в противоречии двух взаимоисключающих положений: одно предполагало, что электрон пребывает в постоянном движении по орбитали подобно миниатюрной модели планеты, вращающейся вокруг солнца; второе демонстрировало противоположную ситуацию — электрон пребывает в неподвижном состоянии чтоб избежать затрат энергии на перемещение. Бор заявил, что движение электрона по орбитали не требует затрат энергии, они возникают только при переходе его с орбитали на орбиталь, таким образом защищая атомную модель от «контаминации» со стороны теории эмиссии спектральных волн постоянно меняющейся частоты. на самом деле частота возникшего в ходе эмиссии фотона не равна частоте перемещения вдоль орбитали инициирующего его возникновение электрона ни в тот момент, когда атом пребывает в стационарном состоянии, ни тогда, когда он переходит в возбуждённое.

Оглядываясь назад в 1912 году Мерле А. Туве утверждает, что боровский атом «с его квантовыми переходами между состояниями, абсолютно абсурдный с точки зрения классической ньютоновской механики а также максвелловской электродинамики, оказалось, действительно имеет место быть вне всяких сомнений, и это доказано опытным путём, что, в принципе, не может быть понято в терминах предшествующих научных построений. Производилось множество попыток описать атомные состояния и процесс перехода электронов, но многие важные детали неизбежно оставались в стороне.

11

Бор подчёркивал актуальность всех этих сложностей с самого начала. Интересен тот факт, что упоминания о широко признанной теории спектральных волн появились в его работах сравнительно поздно. Сфера интересов Бора пролегала с одной стороны на стыке ньютоновской механики и электродинамики Максвелла и в области квантовой физики с другой. Как указывал Яммер: «Бор ясно осознавал глубокие противоречия в своей теории и при этом был убеждён, что прогресс в развитии квантовой физики возможен лишь тогда, когда антитетическое состояние возникающее на стыке квантовой теории и концепций классической физики станет главной темой теоретического анализа. Поэтому он пытался найти первоисточники этих противоречий копая так глубоко, как только мог. Именно благодаря таким поискам ему удалось создать фундаментальную теорию «стационарных» состояний, из которой следовало, что «эмиссия энергии формирующей различные спектральные линии происходит при переходе из одного состояния в другое» — так указал Бор в своём письме в физическое сообщество Копенгагена 20 декабря 1913 года. Заканчивалось оно следующими словами: «надеюсь я выразился достаточно ясно, и вы могли бы оценить в какой степени эти соображения противоречат группе концепций, которую принято называть «классической теорией термодинамики». С другой стороны подчёркивая этот конфликт я указываю на необходимость придти к определённым согласованиям».

Решение было найдено четырнадцать лет спустя с открытием принципа дополнительности. В то же время Бор сформулировал положение способствующее развитию квантовой механики. В сущности, Бор искал правильный подход к тем случаям, что лежат в промежуточной зоне, когда квантовая теория рассматривается в квантовой механике как предельный случай. К примеру большие радиусы электронных орбиталей атома водорода позволяют стационарным состояниям находиться близко друг к другу. Не так сложно показать, что переход между этими орбиталями приведёт к выходу энергии, и частота излучения будет равна частоте вращения электрона по орбитали. Таким образом для описания «больших»  атомов с «небольшими» радиусами орбиталей атомов мы опираемся на две различные теории.

Получается, что классическая физика при таком раскладе становится одной из составляющих квантовой: эксперименты, в которых задействованы крупные объекты не могут показать квантового характера явлений только в следствии того, что переходы между стационарными состояниями характеризуются слишком высоким квантовым числом. В такой ситуации квант действия по отношению к энергии системы равен нулю и дискретность событий, входящих в экспериментальное пространство, растворяется в следствии их большого числа.

Тем не менее среди основных нерешённых проблем связанных с природой атома согласно модели Бора были следующие: тот факт, что не удалось снять противоречия связанные с тем, что в одних случаях атом проявлял свойства волны, а в других — частицы; теория Бора была логически противоречива: не классическая, и не квантовая. В системе двух уравнений, лежащих в её основе, одно — уравнение движения электрона — классическое, другое — уравнение квантования орбит — квантовое. Даже понятие идентичности атома на данный момент пересматривается, поскольку эксперименты, связанные с его наблюдением, в принципе невозможны без вмешательства в состояние системы со стороны наблюдателя. Энергия, необходимая для смены стационарных состояний считается теперь не произвольной, а определяемой квантом действия, следовательно, как и в случае луча света наблюдение его без вмешательства невозможно. Более того, в ходе каждого отдельного эксперимента происходят различные в каждом случае изменения стационарных состояний, и таким образом отдельный эксперимент в итоге продуцирует новую атомную «идентичность». Некоторые из этих вопросов долгое время были предметом дискуссий самых известных учёных. Шрёдингер и де Бройль, к примеру, пытались разрешить противоречия между «конечностью» и дискретностью или непрерывностью представляя волно-механическое описание феноменов, которые, как раньше считалось, требуют использования языка квантования (скачкообразные переходы, к примеру). В своей первой работе посвящённой этой теме Шрёдингер писал: «думаю, не стоит даже упоминать о том, как желательно было бы представить квантовый переход как разницу энергий одного колебательного режима и другого, чем как скачки электронов по орбиталям. Изменения колебательных режимов можно рассматривать как непрерывный во времени и пространстве процесс до тех пор, пока происходит эмиссия». Таким образом возможно пространственно временное описание с сохранением принципа причинности, присущего классической физике. Шрёдингер в своих работах нашёл очень интересное и оригинальное решение поставленному вопросу. Гейзенберг получил, в принципе, те же результаты совершенно другим путём опираясь на матричную механику: «это был математический подход, который исходя из непрерывности спектральных линий определял момент разрыва, и несмотря на отказ от классического описания в координатах времени и пространства он опирался на теорию, базовым концептом которой было представление об атоме как частице. Шрёдингер же в противоположность первому строил свойц подход на дифференциальных уравнениях, сродни классической механике жидкостей, и наглядных легко репрезентируемых образах — аналитический подход, который исходя из обобщения классических законов движения подчёркивал элемент непрерывности».

Те, кто в своём стремлении к истине был далёк от максим классической физики рукоплескал Шрёдингеру как провозвестнику новой зари. И в самом деле в течении всего нескольких месяцев теория Шрёдингера «покорила мир физики» (in the words of K. K. Darrow, The Bell System Technical Journal 6, 1927).

Эйнштейн крайне заинтересованный в разработке этой теории сказал: «я внимал ему с упоением ребёнка который читает загадку» — Зоммерфель торжествовал — ведь тот же Эйнштейн писал в 1920 году Бору: » я не верю, что кто-то способен разрешить квантовую задачу отказавшись от принципа континуальности».

Говоря о теории Бора действительно можно сказать, что здесь речь идёт о предмете «длительного неукротимого желания». Крайне редко возникает конфликт такого рода — будучи до конца верным своим убеждениям и интуиции Бор сталкиваясь лицом к лицу с однозначными экспериментальными данными бросил им вызов. Нет ничего кроме страстного желания учёного ответить на каждый противоречивый вопрос, что могло бы сподвигнуть их к поискам. Шрёдингер в своём письме Паули сказал: «чем больше я размышляю о физической части теории Шрёдингера, тем более отвратительной она мне кажется». Шрёдингер же в свою очередь отозвался о теории Гейзенберга следующим образом: «я был обескуражен, если не сказать: сбит с толку». Я рассказал вам о трёх различных аспектах развития и диалектики рассматриваемых в статье предметов. В нескольких исторических срезах были представлены основные антитетические научные и донаучные представления. Вскоре после завершения дебатов Гейзенберга и Шрёдингера в 1927 году Бор предложил третью точку зрения предполагающую новый взгляд на рассматриваемые феномены, которая включала в себя обе изложенные теории и принимала их дуализм как непреложный факт растворяя каждый из составляющих её членов в другом. Бор поставил одну теорию предполагающую принцип дискретности и представление об атоме как частице рядом с другой, которая в свою очередь опиралась на принцип конечности, что послужило мостом к примирению взаимоисключающих представлений (субъект-объектное разделение, классическая причинность против теории вероятности). И позже Бор сформировал вытекающую отсюда методологию: он сделал то, что крайне редко происходило в истории мысли — представил в ясном виде теории не признанные ещё на тот момент частью научного достояния.

Четвёртая ветвь концепции дополнительности открывается нам при внимательном рассмотрении концепций представленных в работах самого Нильса Бора.

Примечательно, что в своих трудах посвящённых вышеобозначенной теории он использует метафоры из опыта повседевности, и в частности, когда касается вопроса различения субъекта и объекта — как Оскар Клейн обозначил в своём ретроспективном эссе: «в целях облегчения восприятия новой ситуации в физике, казавшейся слишком чересчур вызывающей и покрытой налётом мистики многим учёным того времени». В связи с этим, как утверждает Клейн, Бор приводит следующий пример: «используя палку можно найти путь в тёмной комнате. Человек, палка и комната рассматриваются как одно целое. Границы между объектом и субъектом в этом случае становятся размытыми. Как, к примеру, определить где конец палки, если она схвачена крепко? В таком случае она как бы является продолжением руки. Это поразительно точно отражает теорию эманации света, когда нет возможности провести грань между наблюдателем и наблюдаемым. Изучая работы Бора понимаешь, что они представляют собой много больше, чем кажется по началу. На собрании, прошедшем в сентябре 1927 года Бор в заключительной части своего выступления произнёс: «я надеюсь, теория дополнительности послужит разрешению тех вопросов, возникающих в ходе формирования различных идей, смысл которых связан с необходимостью субъект-объектного разделения, ситуаций аналогичных той, что мы долгое время могли наблюдать в ходе развития физики». И далее в своём эссе «Квантовая физика и философия» Бор развивает эту мысль: «примечательно, что почти во всех областях знания мы сталкиваемся с ситуацией напоминающей ту, что мы наблюдали на примере развития квантовой физики. Таким образом совокупность всех живых организмов, характерных черт сознательных индивидов, культуры носят черты единства, подразумевающего возможность целостного восприятия лишь с позиций принципа дополнительности… И мы имеем дело не со смутной аналогией, но с ясным примером логического отношения, раскрывающегося в различных контекстах сталкивающихся друг с другом на широких просторах действительности». Сказанное в этом пассаже служит нам хорошим подспорьем для понимания теории Бора. Также некоторый свет на рассматриваемый вопрос проливает история, которую учёный очень любил рассказывать  чтобы более доходчиво объяснить свою теорию. Розенфельд, который как и Бор был крайне заинтересован её разработкой, некоторое время являлся сотрудником последнего в университете в Дании. Он рассказывал, насколько серьёзно Бор относился к этой истории: «каждый работник института, кто вступал в контакт с Бором и показывал своё знание датского языка был знаком с маленькой книгой. Это являлось частью инициации».

Книгу составляли произведения датского поэта и философа жившего в девятнадцатом веке, Поля Мартина Моллера, который в своё времы, похоже, испытал значительное влияние философии Керкегора. В книге идёт повествование о датском студенте, в котором Бор смог найти нечто «проливающее свет на отдельные аспекты его теории». Студент объясняет причину по которой ему не удаётся найти работу, рассказывая о своих психологических трудностях. «Мои бесконечные размышления не позволяют мне приступить к какой-либо деятельности. Более того, я постоянно думаю о мыслях о той ситуации, в которой нахожусь. Я даже думаю, как думаю об этом и моё я разделяется на множество других я, которые думают друг о друге. Я не знаю, на котором я остановиться, какое из них настоящее, и в тот момент, когда останавливаюсь, не могу определить, является ли это я действительным. Я чувствую головокружение, как если бы смотрел вниз стоя на краю бездонной пропасти, и от этого у меня начинает болеть голова».

Бор использовал эту историю как прямую иллюстрацию к словам, что мы процитировали ранее: «в различных контекстах сталкивающихся друг с другом на широких просторах действительности». Кроме того, история кажется вполне уместной по двум причинам. Бор пишет, что анализ и синтез психологического опыта индивида «всегда были важнейшей проблемой философии». Очевидно, что такие слова, как, к примеру «чувство» и «мысль» отражающие уникальную психологическую реальность использовались комплементарно с самого момента появления языка. И второе: тот факт, что ситуация, представленная в этой истории описывается литературным языком далёким от научных формулировок не должен вводить нас в заблуждение о существовании сколько-нибудь принципиальных различий между символом представленным описываемой ситуацией и происходящим в научном дискурсе. Защищая свою теорию от нападок Бор высказывает следующее: «Цель приводимых здесь аргументов — показать возможность обобщения всего накопленного человечеством опыта во всех областях будь то наука, философия или искусство с помощью некоторых вполне определённых средств его выражения — исходя из этого мы и подходим к вопросу об единстве знаний». К этому заявлению Бора мы вернёмся ещё чуть позже. Должно быть выглядит совсем необычно и даже, возможно, шокирующе, что учёный физик, отец-основатель теории дополнительности уходит «далеко вперёд» и более того, совсем покидает научные рамки приводя иллюстрации и говоря о применении этой концепции, что мы видим уже из приведённого выше высказывания. В наших поисках корней принципа дополнительности три основных направления мы представили в историческом разрезе рассматривая различные теории света, а саму концепцию, четвёртую ветвь, мы проиллюстрировали ссылаясь на работы Бора. Теперь мы оставим в стороне физику и вернёмся к принципу дополнительности рассматривая его под другим углом. Я полагаю, что многие студенты, учившиеся у Бора могли воспринимать теорию последнего с вежливым безразличием, выслушивая его речи на эту тему только за тем, чтоб получить какую-то личную выгоду, и в большинстве случаев не разделяли позицию Бора, что «мы имеем дело не со смутной аналогией», но «ключом к единству всего накопленного человеком знания». Для типичных учёных, усреднённый портрет которых Миллер изобразил в лице своего студента испытывающего головокружение в тот момент, когда он пытается думать о своих мыслях, потому как «мысль» и «мышление о мысли» являются взаимодополняющими по отношению друг к другу, существует неразрешимая проблема экспериментатора, который не имеет возможности продемонстрировать одновременно и волновую и корпускулярную характеристики света не понимая их взаимодополняющего отношения. Таким образом интроспективное вторжение в свои собственные мысли представляется аналогичным вторжению наблюдателя в процессы, происходящие на квантовом уровне. Обнаружение одной из четырёх ветвей, составляющих корни принципа дополнительности в работах Бора произошло не так давно и почти случайно. Несколько лет назад американское физическое сообщество и американское философское сообщество объединились в совместном проекте посвящённом научному изучению исторических аспектов формирования квантовой механики. Этот проект под управлением Томаса Куна существовал много лет. В его функции входило интервьюирование наиболее значительны учёных внёсших вклад в развитие науки. Ниль Бор согласился дать ряд интервью, и в одном из самых ранних, назначенном на 17 ноября 1962 года он беседовал с самим Куном и Оге Петерсоном, который, кстати, некоторое время являлся ассистентом Бора. В ходе интервью Петерсон поднял вопрос, касающийся интереса «раннего» Бора к философии и актуальности занятия этой дисциплиной. Дальше беседа шла согласно представленной стенограмме:

ОП: «Как вы смотрите на историю философии в целом? Как вы воспринимаете тот вклад, что внесли в неё Спиноза, Юм, Кант?»

НБ: «Сейчас мне трудно что-либо сказать по этому поводу, но мои работы содержат косвенный ответ на этот вопрос».

ОП: «А что насчёт Беркли»?

НБ: «Он мне не близок. Я знаком с его взглядами из трудов Хёффдинга».

ТК: «А вы читали что-то из трудов этих философов»?

НБ: «Я читал кое-что, но мой интерес… (тут Бор неожиданно прерывается и восклицает) — вспомнил! Когда-то мы близко общались с Рубиным (в то время он был студентом, а позднее стал известным психологом) и, естественно, тогда читал работы Уильяма Джеймса. Я был в полном восторге от него, он очень ясно пишет. Я помню, как читал книгу, точнее статью под названием… Как же это… Она называлась «Процесс мышления». Там он демонстрирует в очень доступной форме невозможность анализировать вещи в терминах — не знаю, как это правильно назвать — в отрыве от целого. Я имею в виду ту ситуацию, когда вы пытаетесь понять отдельные аспекты единого целого не замечая их взаимосвязи. Рубин посоветовал мне прочесть Джеймса, и это было удивительно». Бор выглядел крайне воодушевлённым, казалось, он очень заинтересован был этим обсуждением и решительно настроен на продолжение, но, к сожалению, на следующий день неожиданно он умер.

КТ: «Мейер-Абих упоминал в одной из последних своих книг «Korrespondenz, Individualitat und Komplementaritdt» (Wiesbaden, 1965) о том, что в Германии ещё помнят, что Бор любил цитировать Джеймса и ещё нескольких западных философов. Более того Бор в своей статье 1929 года делает длительные отступления в область психологии приводя некоторые аналогии из этой сферы, что по мнению Мейер-Абих, является ссылкой на статью Джеймса «Процесс мышления» из книги «Принципы психологии» (1890). С другой стороны на этот счёт возникают некоторые сомнения. Мы можем здесь сослаться на Розенфельда, который вплоть до 28 февраля 1968 года находился в переписке с Бором. Он сомневался в том, что труды Джеймса были известны учёному до 1932 года. Розенфельд вспоминал как в 1932 году через несколько дней после беседы с Рубиным Бор показал ему экземпляр «Принципов психологии» Джеймса, который, в чём уверен был Розенфельд, подарил ему сам Рубин. Бор был чрезвычайно заинтересован идеями Джеймса и неоднократно зачитывал отдельные пассажи из статьи «Процесс мышления» Розенфельду. В течении нескольких дней того же удостоились все, кто близко был связан с Бором и заходил к нему в гости — так Розенфельд сложил впечатление, что это было действительно первое знакомство учёного с работами Джеймса. Более значительным, по мнению Розенфельда, было следующее высказывание Бора: после продолжительных философских размышлений «по поводу проделанной им в 1912-1913 годах работы он сказал мне необычайно торжественным тоном: «и вы не должны забывать, что я разрабатывал эти идеи совершенно один, и мне не от кого было ждать помощи». (Гейзенберг в своём интервью Т.Куну 11 февраля 1963 года высказывал мнение, что Бор читал Джеймса где-то в 1926-27 годах, хотя он и не помнит точно обсуждали ли они его работы до 1932 или это было уже позднее). Глядя на эту поразительную аналогию в трудах Джеймса и Нильса Бора, которую мы разберём чуть позже, нам остаётся только гадать действительно ли Бор читал труды известного психолога до того, как пришёл к основанию теории дополнительности, как считали Мейер-Абих и Яммер, или же открыл их для себя позже, независимо придя к сходным выводам, как убеждён был Розенфельд. В некотором смысле последнее предположение кажется нам более увлекательным, но оно в то же время возвращает нас к старому вопросу: каким образом могло случиться так, что несколько человек независимо друг от друга с незначительным интервалом времени — почти одновременно пришли к сходным выводам?

Но с другой стороны обращение к статье Джеймса «Процесс мышления» в свете доклада, который был прочитан Бором в ноябре 1962 года может преподнести физикам выросшим на его теориях шокирующий сюрприз. Джеймс первый пришёл к выводу о том, что мысль может существовать почти в любой форме, кроме как «слившись» с её актуальным носителем. Невозможно, как он пишет: «соединиться с мыслями, принадлежавшими раньше различным умам… это разделение является абсолютнейшим из всех возможных в природе». Джеймс рассматривал сознание как индивидуальный поток, в котором никогда не появляются дважды одни и те же ощущения или мысли. Наша ментальная реакция на каждое отдельное явление является, согласно Джеймсу, результатом опыта накопленного за всё время существования человечества. С ходом времени мы видим вещи всё в новом и в новом свете. «Юные девы, которых мы некогда окружали каким-то небесным ореолом, становятся с течением времени в наших глазах самыми обыкновенными земными существами, картины — бессодержательными, книги… Но разве в произведениях Гёте так много таинственной глубины?» По этой причине объективизация самого мышления невозможна. Джеймс предупреждал, что не стоит пренебрегать состояниями, когда сама мысль становится предметом созерцания. В то же время согласно философской позиции Бора, отражавшей его теорию: «для объективного описания и правильного понимания явлений в какой бы области знания мы не находились, необходимо всегда уделять внимание тем обстоятельствам, при которых получены рассматриваемые нами факты».

Джеймс в свою очередь утверждал: «в сознании нет связок, оно течет непрерывно. Всего естественнее к нему применить метафору «река» или «поток». Говоря о нем ниже, будем придерживаться термина «поток» сознания, мысли или субъективной жизни». И далее: «в сознании происходят непрерывные перемены». Если попытаться выразить эту мысль в терминах квантовой теории, можно сказать, Джеймс здесь предполагал последовательность отдельных переходов из одного стационарного состояния в другое с короткими периодами задержки — метафора, которая пришла в голову Бору, когда он читая «Принципы психологии» под этим углом взглянул на свою теорию 1912 года касательно поведения электрона атома водорода. Цитируя Джеймса: «мысль подобна птице — полёты сменяют пребывание на земле. Ритм языка отметил эту черту сознания тем, что каждую мысль облек в форму предложения, а предложение развил в форму периода. Остановочные пункты в сознании обыкновенно бывают заняты чувственными впечатлениями, особенность которых заключается в том, что они могут, не изменяясь, созерцаться умом неопределенное время; переходные промежутки заняты мыслями об отношениях статических и динамических, которые мы по большей части устанавливаем между объектами, воспринятыми в состоянии относительного покоя».

Но здесь мы сталкиваемся с другой трудностью, которую Джеймс выразил следующим образом: «При самонаблюдении очень трудно подметить переходные моменты. Ведь если они — только переходная ступень к определенному выводу, то, фиксируя на них наше внимание до наступления вывода, мы этим самым уничтожаем их.  Пока мы ждем наступления вывода, последний сообщает переходным моментам такую силу и устойчивость, что совершенно поглощает их своим блеском». Джеймс говорит: «Пусть кто-нибудь попытается захватить вниманием на полдороге переходный момент в процессе мышления, и он убедится, как трудно вести самонаблюдение при изменчивых состояниях сознания. Мысль несется стремглав, так что почти всегда приводит нас к выводу раньше, чем мы успеваем захватить ее. Если же мы и успеваем захватить ее, она мигом видоизменяется».

Также, как и в случаях с мыслью, с потоком света, на примере квантов Бора мы можем наблюдать сходную картину: как только экспериментальное оборудование вмешивается в систему фотонов, мы можем с уверенностью судить лишь о системе фотоны + оборудование, предназначенное для наблюдения. Если рассматривать картину таким образом, можно представить, что теория дополнительности Бора, сформулированная в 1927 году была инспирирована чтением работ Джеймса, и в том же ключе воспринимать ссылку в последнем параграфе статьи Бора на главный труд Джеймса по психологии: «уже сформулированные теории подразумевают единство пространственно-временной системы координат и принцип причинности, характерные для классических теорий. В адаптации этих теорий к квантовым постулатам мы должны отказаться от привычки прибегать к визуализации рассматриваемых явлений как превалирующему способу репрезентации феноменов идя дальше в формулировке квантовых законов рассмотренных здесь. В самом деле мы оказываемся в той же ситуации, что и Эйнштейн, в попытке адаптировать взгляды современности к постоянно нарастающему объёму новой информации. Сложность здесь заключается в том, что в языке каждое слово соответствует определённому аспекту действительности. В квантовой теории главная проблема связана с отсутствием возможности сформулировать её не прибегая к иррациональным формулировкам. «Я надеюсь, теория дополнительности послужит разрешению тех вопросов, возникающих в ходе формирования различных идей, смысл которых связан с необходимостью субъект-объектного разделения, ситуаций аналогичных той, что мы долгое время могли наблюдать в ходе развития физики».

Восприимчивость Бора к идеям Джеймса, были ли они навеяны его трудами, или же учёный-физик пришёл к ним самостоятельно, в своей первопричине восходит к философской и профессиональной подготовке в юношеские годы и далее к детству Бора. В своём эссе под названием «Нильс Бор как учёный и мыслитель» Оскар Клейн, один из коллег Бора рисует картину ранних лет знаменитого физика: «Нильс Бор, как и его брат Харольд — блестящий математик, был очень доверчив и в то же время крайне решителен. Он с ранних лет имел великолепную интуицию в области стереометрии и безошибочно определяя вместимость суден развлекал своего отца — выдающегося физиолога и оригинального мыслителя. Первая упомянутая его черта проявлялась в буквальной вере во всё то, что он узнавал в школе на уроках религии. Когда к Нильсу пришло осознание отсутствия веры у его родителей, он долгое время чувствовал себя несчастным. Когда уже позже в юности он и сам начал испытывать сомнения, то в своих размышлениях пришёл к оригинальному философскому заключению, которое он в последствии развивал в духе греческих натурфилософов».

Здесь, кстати, можно заметить сходство этого его периода жизни с автобиографическими воспоминаниями о детстве Эйнштейна — точно та же религиозная оппозиция по отношению к родителям, и затем отказ от «религиозного рая детства». Оскар Клейн продолжает: «Харольд с присущей ему объективностью и стремлением к гармоничному существованию своим примером оказал значительное влияние на развитие Нильса и формирование его мировоззрения — его совсем не увлекали актуальные на тот момент философские течения. Можно даже сказать, что его доверчивость и при этом бесконечный скептицизм вылились в итоге в его теорию». В этом высказывании можно услышать отголоски характеристики, которую дал «определённому типу гения» в биографии Зигмунда Фрейда: «смесь невинной доверчивости и глубокой проницательности». Отцом великого Физика был Христиан Бор, физиолог, одна из научных работ которого вовлекла последнего в наиболее значительную философскую дискуссию конца девятнадцатого века: ожесточённый спор представителей теории «витализма» с одной стороны и приверженцев механической концепции жизни с другой. Интерес отца к этой теме во многом разделил и сын. Известно, что в Бору с детских лет было позволено работать в лаборатории его отца, а также он имел возможность общаться лично с многими учёными заинтересованными в решении философских вопросов, с которыми Христиан Бор поддерживал тесную связь. Одним из них был Харольд Хёффдингер. Бор писал о том, какое огромное влияние оказали на него беседы проходившие в неформальном клубе, организованном его отцом, участниками которых были вышеупомянутый Хёффдингер, физик Христиансен и физиолог Томсен. Хёффдингер в свою очередь упоминал о Христиане Боре как учёном, который «широко использовал методы науки химии и физики в области физиологии в своей лаборатории», но за её пределами «он являлся страстным поклонником Гёте. Когда же речь заходила о его взглядах на жизнь, Христиан Бор демонстрировал приверженность диалектическому восприятию действительности». Можно понять что здесь имелось в виду, если вспомнить изложенную Оскаром Клейном биографию Нильса Бора, когда тот во время своего путешествия в Северную Зеландию летом 1918 года вспоминал об отце: «Бор упоминал идею своего отца о том, что телеология, когда речь идёт об описании поведения живых существ может быть точкой зрения дополняющей принцип казуальности. Влияние этой идеи можно проследить отталкиваясь от попытки Бора пролить свет на способ описания окружающего мира биологами с одной стороны и физиками с другой». Будучи студентом университета Нильс Бор посещал лекции Хёффдингера и входил в клуб, посвящённый обсуждению философских вопросов поднимаемых последним. Известно, что Хёффдингер являлся последователем и продолжателем философской традиции Керкегора. Бор слушая эти лекции проникся глубоким интересом к идеям основоположника экзистенциализма. Интересен также тот факт, что на день рождения любимого брата Харольда в 1909 году в подарок Бор отправил ему том Керкегора со словами: «это одна из самых восхитительных вещей, что я когда-либо читал. Тем не менее, я лишь частично разделяю его взгляды». То, что Бор и Хёффдинг оставались друзьями и единомышленниками подтверждает и речь первого на случай восьмидесятипятилетия философа, и письма Хёффдинга адресованные Мейерсону в период с 1926 по 1928. Первое из них, кстати, датируется 13 декабря 1926 года, то есть оно было отправлено незадолго до поездки Бора в Норвегию, где, по словам Гейзенберга и других, теория дополнительности приобрела ту форму, в которой и была представлена в публикации 1927 года. Следующее было написано через полгода после научной конференции в Комо, в нё Хёффдинг пишет Мейерсону (13 марта 1928): «Бор сообщил мне, что столкнулся в моей книге с идеями, которые способствовали «пониманию» его трудов и очень ему помогли. Это меня очень радует, поскольку порой я чувствую некоторую неудовлетворённость в следствии собственной несостоятельности в области точных наук». Мы не будем сейчас заниматься поиском сходных идей у Бора, Керкегора и Хёффдинга. Достаточно будет лишь упомянуть о некоторых характерных чертах философии Керкегора и его датского интерпретатора. Экзистенциализм Керкегора берёт свои корни из немецкого романтизма подчёркивающего индивидуальность каждого отдельного человека и ценность каждого момента жизни в противоположность рациональности и абстрактным ценностям эпохи просвещения. Отказ от субъекта, как утверждал Керкегор, ведёт к возникновению многих внутренних противоречий, потому как даже наиболее абстрактные построения всегда «включают в себя человека». В своих комментариях некоторых аспектов философии Канта и Гегеля касающихся науки он писал в своём журнале: «допустим, что это имеет отношение к животным, растениям, звёздам, но предположить, что это относится также и к человеческому духу есть богохульство, которое только ослабляет религиозные и этические устремления». Истина не может полностью исключать субъективный фактор, иррациональную составляющую, распознавание которых приводит к инсайту. Пассмор пишет: «каждый значительный шаг на пути к истине — свободная воля. Наш прогресс, по мнению Керкегора — переход от эстетической к научной позиции, от научной к этической и от этической к религиозной не может быть постигнут в рациональных категориях, что ведёт в итоге к совершенно новому взгляду на жизнь». В своём фундаментальном труде «История современной философии Хёффдинг пишет о Керкегоре: «суть его основной идеи была в том, что между различными возможными представлениями о жизни пролегает такая глубокая пропасть, которая не оставляет нам другой возможности, кроме как сделать выбор в пользу одного, отбросив другое — постулат первый: или-или; и, более того, выбор должен быть сделан каждым отдельно взятым человеком — отсюда вытекает второй постулат: индивидуальность. Он сам определял этот концепт как «субъективную диалектику», что говорит о его глубоком неприятии позиции романтиков, утверждавших возможность бесконечного развития путём преодоления внутренних противоречий. Керкегор называл эти представления «фантастическими», но при этом и сам неосознанно к ним тяготел». Важной особенностью керкегоровской «субъективной диалектики», которую необходимо отметить, было принятие тезиса и антитезиса без перехода к стадии синтеза, на которой противоречия снимаются. Таким образом он проводит острую грань между мыслью и действительностью — антитеза, избежать которой не представляется возможным, что приводит к возникновению парадокса единовременного принятия неразрешимых противоречий с одной стороны и необходимостью, тем не менее, существовать и справляться с жизненными обстоятельствами с другой. «Даже если мы силами разума преодолеваем некую противоречивость, в практике повседневной жизни она, увы, преодолена быть не может. До тех пор пока мы живём, мы заключены в «становлении», что ставит нас лицом к лицу с неизвестным… Настолько глубокая пропасть пролегает меж всеми мыслимыми противоположностями, что никакая мысль не может ухватить и представить их как «высшую целостность». Керкегор всё больше и больше склоняется к необходимости осознания противоположностей, что в итоге неизбежно приводит человека к страданиям, которые он представляет как определённый критерий «возвышенности» и значительную составляющую своей концепции «жизни». Керкегор настаивает на необходимости противоречий, необходимости ставить индивидуальные цели и задачи (чем более индивид обособлен от общества, тем менее он способен выбрать что-то определённое), что, как мы успели заметить, имеет прямую аналогию в неклассической философии и квантовой физике с присущим им дуализмом. Я думаю, нет необходимости, да и абсурдно было бы строить предположения, что описанные выше философско-теологические концепции, разрабатываемые Керкегором и вслед за ним Хёффдингом были просто перенесены Бором в контекст физики. Мы можем лишь продемонстрировать переход концепции из одной дисциплины в другую. И тем не менее сложно представить, что человек занимающийся изучением трудов Хёффдинга и Керкегора мог бы придти к открытию атомной модели водорода и «обнаружить определённую согласованность новых идей» — поэтому здесь неуместно говорить о «взаимозаменяемости» концепций физики и философии. В таком разрезе имеет смысл воспринимать размышления Хёффдинга о керкегоровском понятии «качественного скачка» приводимые ниже: «В этике Керкегора «субъективная диалектика» проявляется частично в концепции экзистенциального выбора, волевого решения, и частично в его учении об экзистенциальном переходе. Он решительно отрицает аналогию между органической и духовной эволюцией. Нет никакого поступательного развития в сфере духа, как это может казаться исходя из возможности перехода от обсуждения к принятию решения или от одного представления жизни к другому. Плавная протяжённость неизбежно была бы нарушена в точке такого перехода, как это и происходит. Что касается выбора, психология лишь способна указать нам возможности, мотивы и причины. Выбор всегда подразумевает сверхусилие, экзистенциальный скачок, который несёт в себе нечто принципиально новое (новый качественный уровень). Единственная в мире возможность — это возможность перехода, решение всегда происходит через нарушение непрерывности. Но вы, возможно спросите: нельзя ли сделать этот скачок объектом психологического наблюдения? Керкегор не даёт на этот вопрос ясного ответа. Он говорит лишь о том, что переход разделяет два отдельно взятых момента, два состояния, где начальное открывает мир возможностей, а конечное — мир реальности. Из этого следует, что переход этот как таковой не может быть подвержен наблюдению. Но тогда получается, что скачок происходит бессознательно, и таким образом возможность бессознательной непрерывности, лежащей в основе дихотомии сознания не исключается». Итак, мы осветили те стороны философии Керкегора, которые наиболее очевидным образом связаны с учением Джеймса. Хёффдинг, большой почитатель работ отца основателя психофизики Фехнера, и сам являясь автором многих трудов по психологии, был впечатлён работами Уильяма Джеймса. Приблизительно в 1904 году, когда Бор ещё был студентом, Хёффдинг нанёс визит Джеймсу, который в свою очередь согласился написать предисловие к английскому переводу работы Хёффдинга «Проблемы философии». «Принципы психологии» (1890) Джеймса в то время была одной из самых известных и читаемых работ, которая могла привлечь внимание и датских студентов, слушавших лекции Хёффдинга. Таким образом концепции Джеймса, Керкегора и Хёффдинга могли стать известны Бору (аналогия между сменой стационарных состояний электроном и концепция экзистенциального скачка Керкегора, а также «переходные моменты» и «пункта остановки» Джеймса). Бор указывает на возможные предпосылки своей концепции в заключительной части своего сообщения 1927 года («теория дополнительности послужит разрешению тех вопросов, возникающих в ходе формирования различных идей, смысл которых связан с необходимостью субъект-объектного разделения, ситуаций аналогичных той, что мы долгое время могли наблюдать в ходе развития физики»), также в научном докладе 1928 года («строго говоря, анализ любой концепции состоит в отношении исключения каких либо частей концепции к возможности её немедленного применения) «необходимость принятия концепции дополнительности и подразумеваемого ей принципа описания явлений, возможно, известна нам из истории психологии. В частности, очевидна дихотомия: непрерывный поток мышслей с одой стороны и сохранение единства личности с другой, аналогичная ситуации в квантовой физике: описание волновых свойств частиц с одной стороны, определяемое принципом суперпозиции и их неразделимая целостность с другой».

В связи с этим интересно было бы узнать, откуда Бор заимствовал сам термин «дополнительность». Существует великое множество различных дискурсов, где он используется, включая геометрию и топологию. Но Яммер и Мейер-Абих однозначно свидетельствуют, что термин это Бор взял из статьи «Отношение сознания к объектам» джеймсовских «Принципов психологии» предшествующей «Потоку сознания», на который мы уже неоднократно ссылались. В подразделе «Бессознательное» труда «Истерия» Джеймс рассматривает феномен истерической анестезии (утраты способности слышать, видеть, осязать и т.д), он отмечает, что Жане «показал, как во время истерической утраты чувствительности происходит расщепление сознания на части, когда одномоментно существует актуальное сознание и вторичное, отрезанное от первого, но способное к автономному функционированию». Главным диагностическим методом Жане было «отвлечение». Он вставал за спиной пациента в то время, как последний был отвлечён беседой с третьим лицом, и шёпотом отдавал ему разные несложные команды: поднять руку, совершить движение и т.д. Пациент способен был поддерживать беседу в это же время не осознавая, что совершает посторонние действия. Дальше Джеймс цитирует поразительное место: «Жане произвёл удивительный эксперимент. Введя в трансовое состояние свою пациентку Люси он положил ей на колени карты, каждая из которых несла определённый номер. Затем Жане дал ей внушение, что она перестанет видеть все карты, числовое значение которых кратно трём. Этот феномен называется постгипнотическим внушением, и Люси была хорошо подвержена ему. Когда Жане попросил назвать пациентку, какие карточки та видит, она произнесла вслух все номера за исключением девятого, двенадцатого, восемнадцатого и прочих кратных трём — к ним она оставалась слепа. Когда же её попросили собрать все карточки в одну стопку — часть из них оставались лежать на полу. Когда Жане дал Люси обратное внушение, она вскрикнула: «Что случилось? Я могу видеть!». Таким образом на примере расщеплённого сознания пациентов Джеймс вводит понятие дополнительности.

Глубоко пролегающая аналогия с принципом дополнительности Бора поражает независимо от того, знакомы ли мы с происхождением его теории или нет. На самом деле есть и множество других способов придти к этому принципу, что мы уже здесь и показали. Стоит также упомянуть высказывание о стиле мышления Бора его коллеги Леона Розенфельда, который долгое время находился с ним в тесном взаимодействии: «он имел скорее диалектический, чем рефлексивный склад ума. Бор нуждался в некоторой форме диалога, чтоб начать свои размышления». Розенфельд также записал известное высказывание Бора: «Каждое предложение, произносимое мной, должно рассматриваться не как утверждение, а как вопрос». Занимаясь решением какого-либо научного вопроса он ходил по комнате и спорил сам с собой и со своим коллегой сидящим поблизости. Сын великого физика Ганс Бор вспоминал, что любимым выражением отца касательно диалектики было: «Есть два вида истины — тривиальная, которую отрицать нелепо, и глубокая, для которой обратное утверждение — тоже глубокая истина». Любопытную историю рассказал в своё время профессор университета в Гарварде Джером Брунер, который имел честь встретиться с Бором в начале 1944: «мы обсуждали с ним комплементарные отношения между чувством и мыслью, между перцепцией и рефлексией. Бор сказал мне, что имел возможность испытать на себе всю психологическую глубину переживания фундаментального принципа дополнительности уже в детстве. Когда они будучи детьми совершали что-то непростительное и находили невозможным нести соответствующее наказание, он в один момент осознал: «невозможно одновременно созерцать свет любви и свет справедливости». Мне кажется, точно так он и сказал. Бор также упоминал об этом и в ходе одной из бесед с Эдгаром Рубиным».

Сейчас мы подходим к заключительной точке представления обоснований данных вопросов в этой аудитории. Бор ставил перед собой цель выходящую далеко за рамки одной лишь физики. Насколько далеко за пределы науки простираются корни принципа дополнительности, настолько широко и возможное его применение. Позвольте мне привести упоминаемое ранее высказывание Бора: «примечательно, что почти во всех областях знания мы сталкиваемся с ситуацией напоминающей ту, что мы наблюдали на примере развития квантовой физики. Таким образом совокупность всех живых организмов, характерных черт сознательных индивидов, культуры носят черты единства, подразумевающего возможность целостного восприятия лишь с позиций принципа дополнительности… И мы имеем дело не со смутной аналогией, но с ясным примером логического отношения, раскрывающегося в различных контекстах сталкивающихся друг с другом на широких просторах действительности».

Когда мы переходим из контекста физики в поле зрения других наук, где нам приходится сталкиваться с определённым дуализмом, мы не должны забывать главное. Принцип дополнительности проявляет себя неизменным образом, но вплетаясь в контекст других наук приобретает совершенно разные отличные от друг друга формы. Воспринимая с этой позиции концепцию Бора мы понимаем, что по сути это была ни больше ни меньше как попытка сделать эту теорию краеугольным камнем новой концепции знаний. Когда мы «в общей философской перспективе» сталкиваемся с ситуацией напоминающей ту, что когда-то сложилась в области квантовой физики, мы должны понимать, что принцип дополнительности в целом не является частным случаем закона, открытого Бором, напротив, речь идёт о проявлении фундаментальной закономерности вселенского масштаба. Потому совершенно никакого значения не имеет тот путь, которым Нильс Бор пришёл к открытию принципа дополнительности: будь то философские изыскания, знакомство с работами по психологии, биологии или любой другой дисциплины или личные качества учёного, в любом случае он имеет глобальное значение. Более того, эта «универсальность» делает возможным получить более ясные представления о работе Бора проделанной в области физики исходя из представлений любой другой дисциплины. Как писал впоследствии Розенфельд: «Бор большую часть своих трудов посвятил адаптации открытой им теории к другим областям знания, и видел для себя в этой задаче больше значения, чем в исследовательской работе и в итоге получил не меньше удовлетворения от её выполнения.» В течении последних тридцати лет своей жизни Бор имел возможность применять открытый им принцип к всевозможным полям деятельности. Розенфельд писал, что первая возможность на этом поприще представилась Бору во время научного конгресса биологов, который прошёл в Копенгагене в 1932 году. Здесь следует привести цитату Розенфельда: «это было специальное обращение к Бору: глубоко впечатлённый идеями своего отца он был очень счастлив, что теперь может дать им новую намного более адекватную формулировку глядя на них под другим ракурсом. Христиан Бор жёстко критиковал позиции позиции механистического материализма защищая точку зрения теологии в своих статьях по физиологии: «не имея всеобъемлющего представления о назначении органа нет ни малейшей надежды определить его место и функцию (семенем которой он несомненно является) в физиологии. В то же время он со всем присущим ему авторитетом подчёркивал необходимость иследования физических и химических аспектов физиологии до крайних пределов — насколько только позволяет оборудование». Такие размышления положили фундамент для возникновения взаимодополняющих отношений между физико-химической позицией восприятия витальных процессов с полагаемым ей детерминизмом с одной стороны и теологической с другой. В прошлом эти две установки находились в неизбежной оппозиции, считалось, что одна непременно исключает другую. Бор в духе своего отца положил конец всем спорам на этот счёт показав узость логических концепций, которыми оперировали до появления его теории предлагающей простор для размещения взаимоисключающим точкам зрения.

Доморощенный психоаналитик может углядеть в этом гамлетовское стремление отстаивать идеалы отца, но даже допуская упрощение такого рода нельзя оставться не тронутым верностью Бора. Несомненно, дорога к великому открытию была положена самим Христианом Бором в его лаборатории и дискуссионном кружке.

В каждой своей лекции Бор приводил всё новые и новые иллюстрации своего принципа. Так на своём выступлении перед антропологами на кануне Второй Мировой войны в 1938 он обозначил основные черты комплементарности, присущие обществу людей в целом. Он также вернулся и к проблемам представленным в вышеприведённой истории Майлера. Как писал Розенфельд: «теперь он мог спокойно оглядываясь назад рассматривать все аспекты двойственности психологического опыта со всем тем мастерством, что он приобрёл работая над развитием своей теории и отметить, что этой двойственности соответствовали различные способы разделения непосредственно рассматриваемого физического процесса как объекта наблюдения с одной стороны и субъекта с другой. Дуализм возникает в тот момент, когда мы фиксируем наше внимание на определённом аспекте процесса: мы можем воспринимать эмоцию с одной стороны как субъективное чувство и с другой анализировать её как наблюдаемый процесс. Осознание этого момента приводит нас к разгадке студента испытывающего разделение «я» наблюдающих друг друга».

Произнося речь перед копенгагенским конгрессом 21 октября 1960 года Бор упомянул о крайней необходимости найти взаимопонимание народов имеющих разные культуры и традиции. Глубоко обеспокоенный опасностями «холодной войны» Бор провёл последние годы своей жизни занимаясь размышлением над вопросами политического и социального характера, включающими разоружение и использование ядерной энергии в мирных целях. Из его статей и выступлений мы можем сделать вывод о глубокой неудовлетворённости Бора на тот счёт, что не находил возможности понять, по какой причине принцип дополнительности показавший свою эффективности как в области физики, так и в области психологии не мог помочь привести к решению проблем, связанных с конфликтами межнационального характера. Как он признался в конце своей лекции в американской академией науки и искусств в 1957 году: «тот факт, что между культурными традициями, условиями и образом жизни представителей различных социально-географических групп пролегает глубокая пропасть, позволяет представить их в некотором смысле комплементарными. Однако, на самом деле здесь мы имеем дело не с взаимоисключающими особенностями, как это было в области физики или психологии, проблема скорее в том, что люди попросту отдаляются друг от друга.

Несмотря на эту неудачу или, скорее, благодаря ей Бор возвращается к этой теме, к примеру, в цитированной выше статье «Единство знаний». В этом эссе Бор демонстрирует применимость точки зрения, которую предполагает принцип дополнительности, ко всей проблеме целиком, а именно возможность описания любых даже очень абстрактных концептов квантовой физики, к примеру, с позиции классической физики. «Цель приводимых здесь аргументов» — пишет Бор — «показать возможность обобщения всего накопленного человечеством опыта во всех областях будь то наука, философия или искусство с помощью некоторых вполне определённых средств его выражения — исходя из этого мы и подходим к вопросу об единстве знаний». Это высказывание сопровождающее заглавие эссе заставляет нас взглянуть на фигуру великого учёного под другим углом — как носителя традиции, труды основоположника которой Бор, как и многие другие учёные-физики, читал в юности. Его имя Эрнст Мах. Бор вслед за ним поставил перед собой грандиозную междисциплинарную задачу, следствием чего мы видим попытки учёного объединить физику и эпистемологию, его безграничный интерес простирающийся далеко за пределы науки, активную либеральную социально-политическую позицию. Как физик, физиолог, психолог и философ Эрнст Мах также пытался найти точку промежуточную обобщающую зрения, которая могла бы послужить общим знаменателем для всех отраслей знания. И Мах, казалось, нашёл её возвращаясь назад к тому, что предшествовало всем научным изысканиям, а именно — миру чувственных восприятий. На этой стезе Мах обозначил себя как «патриарх» что называется Единства научного движения (неточный перевод немецкого Einheits-wissenschaft). Ниль Бор начиная с глубокого переосмысления проблем восприятия и субъект-объектного разделения надеялся найти возможность поставив свою теорию на твёрдые рельсы адаптировать её к другим областям знания — будь то психология, физиология или философия.

Достигнутый результат 1927 года был событием не случайным. Напротив, оно явилось закономерным осуществлением амбиций учёного. Биограф Бора Рут Мур писал, что первый ещё будучи молодым студентом увлекался идеями Хёффдинга грезя обнаружить скрытую взаимосвязь между всеми известными областями знаний. И его открытие поистине вызывает восхищение.

И несмотря на то, что концепция Бора стала одной из фундаментальных в физике, нельзя сказать, что в других областях она была верно воспринята, как произошло в своё время и с теориями Маха несколько поколений тому назад. Даже те, кто вполне успешно применяет боровскую теорию в области физики находит её использование в других областях деятельности труднодоступным в следствии неискоренимой привычки игнорировать возникающий дуализм. В самом деле все мы в большинстве своём редукционисты, и возможно отчасти это объясняется тем, что наши герои скорее приверженцы традиций Маха и Фрейда, чем Керкегора и Джеймса. Или это, возможно, вопрос времени необходимого для принятия новых теорий, нового взгляда на мир. Некоторые наиболее проницательные мыслители имели широчайшие сферы интересов охватывающи зачастую сразу несколько дисциплин, разрабатывая которые они заложили фундамент для формирования концепции Бора. Таков был, к примеру, Роберт Оппенгеймер, который в своей работе «Наука и общедоступные знания» провёл границу такого рода исследования следующими словами, которыми я хотел бы закончить: «несмотря на весь прогресс, что был сделан в области исследований физиологии органов чувств и физиологии церебральной деятельности, несмотря на все те знания, которыми мы обладаем касательно их структуры и функций, кажется весьма маловероятным, что когда-нибудь сможем описать в физико-химических терминах те физиологические феномены, которые сопровождают процесс формирования мысли, актуализации чувства, воли. Даже если нам и удастся найти физический коррелят элементов сознательной деятельности, он никогда не будет являться описанием мысли человека, решения его воли или восторга от созерцания красот природы или произведений искусства. В самом деле, мне кажется, понимание взаимодополняющего характера субъективной деятельности сознания наблюдателя с одной стороны и сопровождающего его описания феноменов с точки зрения физики является прочным фундаментом для осмысления исторической позиции обнаруживающей психофизический параллелизм. В сознательной жизни и её отношениях с физическим описанием феноменов есть ещё много непознанного. Это и отношения между когнитивной и аффективной стороной жизни, знанием и анализом, эмоцией и чувством. Существует прямая связь между эстетической и героической позицией, между чувствующим и объектом чувства, неизбежными детерминантами нашей жизни и свободой выбора — они комплементарны… Быть охваченным благоговеянием или радостью, быть движимым стремлением к прекрасному или к истине суть взаимодополняющие явления духа. Каждое из них является частью духовной жизни человека. Одно невозможно заменить другим, и там где оно призвано — другие отходят на второй план. Богатство и многообразие науки физики и превосходящее его богатство природы взятые как целое всё же не так велики как беспредельность духовной жизни, поставленные лицом к лицу они могут со временем достигнуть гармонии, способствовать этому — наша основная задача. Это и предмет гордости человека и его бремя, в этом причина его слабости и его силы, его смерть и безграничные возможности».

Пер Иван Корытов