Биология
Биологические закономерности, модели и эффекты и их применение в других областях деятельности
X
Принцип дополнительности в биологии по Нильсу Бору
«… логическая возможность избежать противоречия между формулировкой физических закономерностей и системой понятий, применяемых при описании биологических процессов, должна быть связана с существенно различным характером соответствующих условий опыта.
Ранее я пытался выразить это положение вещей таким образом, что всякая мыслимая экспериментальная установка, имеющая целью следить за поведением составляющих организм атомов настолько полно, насколько это позволяют физические ограничения, связанные с наблюдением и определениями, такая установка несовместима с сохранением жизни организма […].
Такое положение вполне аналогично тому, когда результаты опытов, получаемые с помощью измерительных приборов, которые позволяют подробно контролировать пространственно-временное поведение элементарных кирпичиков, составляющих атомы и молекулы, находятся в дополнительном отношении ко всем результатам, которые могут быть получены при обстоятельствах, позволяющих изучать стабильность подобных атомных структур, определяющую физические и химические свойства вещества.
Для лучшего освещения этой точки зрения […] указывалось, что неразрывно связанный с жизнью обмен веществ организмами исключает возможность установить, какие из атомов, строго говоря, принадлежат к живому организму, так что мы уже в этом отношении сталкиваемся с проблемой, которая - не говоря об её сложности - в принципе не может быть решена методами атомной механики. Эти методы, на которых основаны все наши знания в области физики и химии, вместе с тем, как и методы классической механики, применимы лишь к системам, отдельные части которых, рассматриваемые как элементарные, могут в принципе считаться заданными.
Поэтому естественно возникает мысль, что существенные черты живых организмов, проявляющиеся лишь в таких условиях, когда точный учёт поведения их атомарных составных частей исключается, являются закономерностями природы, находящимися в дополнительном отношении к тем закономерностям, которыми интересуются физика и химия. Таким образом, существование жизни как в смысле возможностей наблюдения, так и в смысле возможностей определения в биологии можно рассматривать как элементарный факт, подобный факту существования кванта действия в атомной физике.
Я всё время стремился к тому, чтобы было ясно, что такая точка зрения вопреки опасениям философов и биологов отнюдь не означает чисто метафизических спекуляций или произвольного отказа от возможности узнавать все больше о функционировании организмов, всё время продолжая исследования. Напротив, здесь речь идет о том, чтобы устранить вопросы, вызывающие бессодержательные споры, анализируя предположения и степень применимости входящих в рассмотрение понятий. Хотя принцип дополнительности отвергает всякий компромисс с каким-либо антирационалистическим витализмом, он в то же время с равным успехом может служить разоблачению определённых предрассудков так называемого механистического понимания. С одной стороны, эта точка зрения исключает возможность какого бы то ни было нарушения чётко определённых физико-химических закономерностей в органической жизни, примером чего является часто неправильно излагаемое противоречие между жизнедеятельностью и основными законами термодинамики; с другой стороны, всякое стремление к аналогии между самим существованием жизни и такими закономерностями отвергаются ею как иррациональное».
Нильс Бор, Причинность и дополнительность / Избранные труды в 2-х томах, Том 2, М., «Наука», 1971 г., 210-211.
В другой статье, выпущенной в этом же году, Нильс Бор добавит:
«…мы должны ясно себе представлять, что всякая постановка опыта, которая позволила бы нам изучать поведение атомов, составляющих живой организм, столь же подробно, как мы это можем сделать для единичных атомов в фундаментальных опытах атомной физики, исключает возможность сохранить организм живым.
Неотделимый от жизни непрерывный обмен материей делает даже невозможным подход к организму как к точно определённой системе материальных частиц, подобной тем системам, которые рассматриваются во всяком описании обыкновенных физических или химических свойств материи.
Действительно, мы вынуждены принять, что собственно биологические закономерности представляют законы природы, дополнительные к тем, которые пригодны для объяснения свойств неодушевлённых тел. Здесь имеется аналогия с соотношением дополнительности между свойствами стабильности самих атомов и таким поведением составляющих их частиц, которое допускает описание на основе понятия локализации в пространстве и времени. В этом смысле существование самой жизни следует рассматривать в отношении её определения и наблюдения, как основной постулат биологии, не поддающийся дальнейшему анализу, подобно тому как существование кванта действия вместе с конечной делимостью материи образует элементарную основу атомной физики».
Нильс Бор, Биология и атомная физика / Избранные труды в 2-х томах, Том 2, М., «Наука», 1971 г., с. 257.