Принцип дополнительности при формировании в сознании человека представлений о явлениях природы

Авторы: Тузовский Федор, Поляков Евгений,
Томский муниципальный лицей при
политехническом университете

Научный руководитель: Медвинский А.А.

г. Томск

1.Постановка задачи.

К сожалению, в школе предметы гуманитарного и естественнонаучного циклов изучаются, большей частью, в отрыве друг от друга. В то же время возможные параллели, “перекличка” гуманитарных и естественнонаучных знаний помогают пониманию и усвоению материала. Оба направления знания апеллируют как к эмоциональной, так и к рациональной сферам познания человека и, несомненно, обладают общими познавательными закономерностями, пусть и проявляющимися не идентично. Наше внимание было привлечено к важному принципу познания - “принципу дополнительности”. Он действует при вербальном описании явлений природы (на языке системы понятий). Уточним, что под “явлениями природы” будем понимать явления как неживой, так и живой природы, относя к последним, в частности, человеческие типы и характеры, взаимоотношения между людьми и поведение человека. Принцип дополнительности был предложен датским физиком и философом Нильсом Бором. Его можно сформулировать так: достаточно полное описание явлений природы может быть дано лишь при совместном использовании взаимно противоположных понятий, которые при этом не исключают, а дополняют друг друга. В соответствии с принципом, понятия и представления, выступающие как взаимоисключающиеся, фактически дополняют друг друга, создавая в совокупности целостное описание.

Принцип дополнительности был высказан Бором при анализе проблем “микромира” – таких, как движение электрона “внутри” атома или молекулы. Позже Бор применил его к анализу социокультурных явлений и высказывал мысли о возможности самого широкого применения принципа. Однако доступная литература о таком применении принципа дополнительности, по существу, отсутствует. Во всяком случае, это относится к литературе на русском языке. Нами положение Бора о широком применении принципа было принято в качестве рабочей гипотезы. Была поставлена задача анализа применимости принципа к явлениям гуманитарной области знания (анализ описания героя художественного произведения), при последующем сопоставлении с аналогичным анализом описания из области естественнонаучного знания (движение электрона в атоме). Предстояло сделать выводы о пользе такого сопоставления, или отсутствии таковой и бессодержательности указанного сопоставления.

2. Содержание исследования.

В качестве объекта анализа был выбран образ Иуды из рассказа Леонида Андреева “Иуда Искариот”. Сразу отметим, что двойственность личности главного героя произведения выражается описанием его внешности, что представляется литературно-художественным приемом, основанным на принципе дополнительности. Андреев описывает Иуду: “худощав, хорошего роста, почти такой же, как Иисус”, но с бугристой головой, внушающей “недоверие; даже тревогу” (описывая форму головы Иуды, автор называет её не иначе, как “черепом”). Двойственность “пронизывает” описание лица Иуды: “одна сторона его, с черным, остро высматривающим глазом, была живая, подвижная, охотно собирающаяся в многочисленные кривые морщинки”, другая же “мертвенно-бледная, плоская и застывшая”, смотрела на мир “широко открытым, слепым” глазом, “который одинаково встречал и свет, и тьму”. Автор подчеркивает таинственную значимость застывшей половины лица Иуды, указывает, что “не верилось в полную слепоту” слепого глаза. Описанию головы Иуды уделяется много внимания; не жалея красок, Андреев показывает её “странную необыкновенную форму” (“точно разрубленный…” череп). При этом мысли Иуды сравниваются с “кровавыми и беспощадными битвами”.

В описании Андреева характер Иуды полон противоположностей, что соответствует его внешности. Он одновременно не только корыстолюбив, зол, насмешлив, коварен, наклонен ко лжи и притворству, но и умён, доверчив, чуток и даже нежен. В образе Иуды автор совмещает два, казалось бы, несовместимых характера, внутренних мира. Этим, основанным на принципе дополнительности литературно-художественным приемом, Леонид Андреев стремится раскрыть сложный, в общем-то, по-своему тонкий, неоднозначный мир героя. По Андрееву, “первая половина” души Иуды – это лжец, вор, “дурной человек”. Именно этой половине принадлежит “подвижная” часть лица героя рассказа, “остро всматривающийся глаз” и “крикливый, как у женщины” голос. Это “мирская часть” души Иуды – та “сторона медали”, которая обращена к людям. И люди недальновидные, коих большинство, “видят только эту открытую половину души” – душу предателя, проклинают Иуду-вора, Иуду-лжеца. Однако в трагическом и противоречивом образе героя автор стремится создать в нашем сознании более полный, целостный внутренний мир Иуды. По Андрееву, не менее важна для понимания души Иуды “оборотная сторона медали” – та часть его души, которая скрыта для окружающих, но от которой не ускользнет ничто. Ведь на “застывшей” половине лица Иуды нельзя было ничего прочесть, но, вместе с тем, “слепой” глаз на этой половине “не смыкался ни днем, ни ночью”. Именно этот мудрый и скрытый ото всех Иуда имел “мужественный и сильный” голос, который “хотелось вытащить из ушей, как гнилые, шероховатые занозы”. Произносимые слова – безжалостная, горькая правда. Правда, которая оказывает на людей худшее воздействие, чем ложь Иуды-вора. Эта правда указывает людям на ошибки, которые они хотели бы забыть. Этой частью своей души Иуда и полюбил Христа, хотя эту любовь даже апостолы не смогли понять (!). В итоге и “добрые”, и “дурные” люди отвергли Иуду. Будь он просто вором, “дурные” люди приняли бы его в свое общество; при этом Андреев проницательно указывает, что люди, мало осознающие саму причину, ненавидят Иуду еще больше, чем лжеца и вора.

Противоречивы и поступки Иуды. Отметим, что в них проявляется двойственность, дуализм действий, присущий любому, вообще говоря, человеку. В поступках своего героя Андреев показывает это художественно ярко. Иуда льстит, ссорит между собой людей, всегда готов лгать и обманывать. Но он готов обманывать не только ради своего блага, но и для спасения других. Например, чтобы дать своему Учителю возможность уйти, он, кривляясь, кричал, что Иисус обманщик и вор. Толпа брезгливо отступила, и Иуда, считая себя победителем, ждал от Иисуса благодарности.

Иуда говорит об Иисусе: “Люблю”. Но даже это чувство неоднозначно – это и не правда, и не ложь – любовь у него перемешивается со злобой. Предав Учителя, Иуда приносит ему цветы и обвиняет в предательстве других – говорит, что во всем виноваты другие ученики Иисуса: не взяли в руки оружие, чтобы спасти его. Иуда хочет проверить силу Христа и его учеников, и до конца уверен, что Христос свершит чудо и избавит себя от страданий. Даже последний поступок в его жизни крайне противоречив. Мечтавший стать любимым учеником, Иуда лишает себя жизни с надеждой: “Я иду к нему”.

Каждая мысль, каждое чувство в рассказе противоречиво. В том числе и любовь. Иуда “поднимает на кресте любовью распятую любовь”. А деньги, полученные за предательство, он бросает в лица первосвященника и судей. Он кричит им, плача: “Он не был обманщик. Он был невинен и чист. Вы слышите? Иуда обманул вас. Он предал вам невинного…”.

Таким образом, мы смогли убедиться в справедливости принципа дополнительности применительно к отражению в сознании, описанию таких “явлений природы”, как человек, его характер и поступки. Быть может, это справедливо лишь по отношению к раскрытию таких сложных характеров, которые подобны герою рассказа Андреева? Мы полагаем, что размышления над собственным опытом приведут каждого к признанию того, что это применимо к человеку вообще, его характеру и поступкам. При таких размышлениях мы выводим из подсознания чувство того, как трудно выразить словами, понятиями достаточно полный, цельный образ, причем при этом неизбежно возникают в мыслях взаимно противоположные понятия, каждое из которых по отдельности совершенно недостаточно. Представляется, что именно эту “познавательную ситуацию” выразил поэт своими гениальными поэтическими строками: “…мысль изреченная есть ложь”.

Обратимся теперь к описанию явления природы из “микромира” - движению электрона в атоме. Это описание дается квантовой теорией. Важно отметить, что квантовая теория описывает движение в малых пространственных областях (порядка 10^-8 см, размеры атома), недоступных непосредственному наблюдению (глазом человека), причем с потрясающей воображение точностью (точности рассмотрения соответствует то, что проявляющаяся во всех формулах постоянная Планка h = 6,6*10^-34 Дж./с. не может быть принята за ноль и должна учитываться!). Движение электрона в атоме, как и другие явления природы, рассматриваемые в физике, значительно проще социокультурных явлений и явлений типа характера человека и его поступков, поведения. Поэтому в физике достижимо более строгое и точное рассмотрение с использованием математического аппарата.

Нильс Бор обратил внимание на то, что при анализе движений в “микромире”, наряду с новыми понятиями, мы неизбежно вынуждены использовать образы движения из непосредственно наблюдаемого нами мира, в частности потому, что других образов у нас просто нет. Это образы: механического движения в виде траекторного перемещения корпускулы (малой частицы); колебания и волновой процесс в виде бегущей или стоячей волны. Наиболее характерными признаками стоячих волн являются наличие “узлов” (точек покоя) и их дискретный (квантованный) характер (возможны не любые, а лишь определенные волны) (рис. 1).

В рассматриваемом нами квантовомеханическом описании внутреннее строение электрона не описывается, имеется в виду пространственное движение электрона как целого. Из экспериментальных данных следует вывод о том, что движение электрона в атоме обладает свойствами стоячей волны (дискретный характер движений, наличие узловых поверхностей, на которых движения нет). Соответственно, это состояние задается некоторой функцией, которая называется “волновой” и имеет вид трехмерной стоячей волны (рис. 2 и 3). Однако волновая функция не является непосредственным полным, цельным образом движения электрона. Это не есть волна в “обычном” понимании (колебание вещества, “вещества электрона”), а лишь функция (математическая величина) такого графического вида. Проявляется ситуация, соответствующая действию принципа дополнительности: для описания движения необходимо привлекать взаимно исключающие друг друга образы волны и корпускулы!

Электрон – малая частица, так что требует ответа вопрос о его местонахождении в каждый момент времени. Оказывается, что для ответа на этот вопрос волновую функцию необходимо (по модулю) возвести в квадрат, получаем так называемое “электронное облако”. “Электронные облака” (рис. 4) также имеют вид стоячих волн, причем в каждой точке они задают вероятность местонахождения электрона. Электрон “делокализован” в своем движении, у него нет определенной траектории – он движется в области, заданной электронным облаком, и в этом смысле его движение передается образом стоячей волны. С другой стороны, с определенной рассчитываемой вероятностью электрон может находиться в заданной точке пространства в пределах атома, и в этом смысле его движение уподоблено движению частицы. Имеет место дуализм, двойственность при описании движения электрона.

Указанное “двойственное” описание квантовой теории (движение электрона в атоме – ни частица, ни волна, и в то же время – и частица, и волна) представляется нам парадоксальным. Эта парадоксальность выступает как неразрешимая при формальном ознакомлении с таким описанием (обычная школьная ситуация!). Однако при сопоставлении с рассмотренными ситуациями из области гуманитарного знания мы оказываемся подготовленными к уяснению сути парадоксальности и способны её преодолеть. Таким образом, сопоставления из разных областей знания – гуманитарной и естественнонаучной – взаимополезны и расширяют возможности понимания явлений природы в их многообразии. Этот вывод подкрепляется и вероятностной картиной описания движения в “микромире”. Действительно, и в гуманитарной сфере мы имеем дело со “случайными событиями” – весь наш мир имеет преимущественно “вероятностный характер”.

Выводы.

Проведенный анализ свидетельствует о широкой применимости принципа дополнительности к разнообразию явлений природы.

Сопоставление разных областей знания – гуманитарной и естественнонаучной – взаимоплодотворны при раскрытии ситуаций, определяемых дуальным, дополнительным описанием.

Список литературы:

1. Нильс Бор, “Атомная физика и человеческое познание”, “Мир”, М., 1963

2. Луи де Бройль, “Революция в физике”, ГИЛ Госкомитета по использованию атомной энергии СССР, М., 1963

3. Л. Розенфильд, “Развитие принципа дополнительности” (В сборнике: Нильс Бор, “Жизнь и творчество”, “Наука”, М., 1967)

4. Леонид Андреев, “Иуда Искариот”, (В сборнике: Леонид Андреев “Избранное”, “Современник”, М., 1982)

5. И.С. Дмитриев, “Электрон глазами химика”, “Химия”, Ленинград, 1986

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4