Междисциплинарный университет Бекмана
Дистанционное образование по междисциплинарным направлениям

Вернуться к оглавлению

КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ НАУК

При создании университетов междисциплинарного образования, при развитии междисциплинарного мышления, прежде всего предстоит выяснить, какие именно науки и какие дисциплины можно объединить в некие кластеры, а с какими этого сделать невозможно. С этой целью следует классифицировать науки по принципу их комплементарности.

Комплементарность – соответствие, взаимодополняемость, взаимосоответствие, т.е. взаимное соответствие и дополнение частей при образовании целого.

Примеров взаимодополняемости мы знаем множество: замок и ключ, болт и гайка, кинжал и ножны, молекулы биополимеров образующие связи с взаимодополняющими молекулами, спирали молекул ДНК, адсорбат – адсорбент, игры пазл, лего, тетрис и т.п.

Болт и гайка внешне не похожи друг на друга, но они могут образовать единую прочную конструкцию. Но могут и не образовать. Для создания крепления болт и гайка должны быть комплементарны, т.е. не только диаметры болта и отверстия совпадать, но и одна резьба точно идти по другой (желательно без смазки).

В психологии и социологии комплементарность – это неосознанная симпатия к одним людям и антипатия к другим, симпатия одного народа к другому народу и антипатия к третьему. Проблему комплементарности этносов осветил в своей теории этногенеза Лев Гумилев: "Люди объединяются по принципу комплементарности". Комплементарность – это неосознанная симпатия к одним людям и антипатия к другим, т.е. положительная и отрицательная комплементарность. Вне зависимости от расового состава, от культурных связей, от уровня развития возникают какие-то свойства, которые дают возможность в одних случаях установить дружественный этнический контакт, в других – он становится нежелательным, враждебным и даже кровавым.

Мужчина и женщина образуют семью, если они комплементарны. Однако есть вопросы, которые требуют уточнения: чтобы образовалась устойчивая связь между мужчиной и женщиной, нужна комплементарность их половых органов, или их душ также? Как провести диагностику комплементарности двух душ? Возможна ли комплементарная терапия? Можно ли ею управлять? Более того, чтобы дожить до золотой свадьбы, нужна комплементарность или антикомплементарность: сходится подобное с подобным или сходятся противоположности, как учит нас Гегель? Почему прочные пары образуют тихие, скромные мужчины и женщины – отъявленные стервы?!

Символ духовной и физической близости.

Потому, что не всё так просто.

Они сошлись. Волна и камень,
Стихи и проза, лёд и пламень
Не столь различны меж собой.

Они различны, но сошлись и подружились (что не помешало Онегину вскоре пристрелить Ленского, а Ленский первым возжелал замочить приятеля, да стрелял плохо).

В реальности, определить, кто кому комплементарен и кого с кем можно объединить в устойчивую структуру, достаточно трудно. Юноша хорош сам по себе и девушка хороша, но проживут ли они в любви и согласии весь век, или разведутся завтра – бог весть.

"Любовь зла - полюбишь и козла" – говорит народ. Вот и вся комплементарность.

Но займемся лучше наукой, она как-то проще.

Принцип комплементарности лежит в основе самосборки биологических структур.
Комплементарность возможна, если поверхности молекул имеют комплементарные структуры, так что выступающая группа (или положительный заряд) на одной поверхности соответствуют полости (или отрицательному заряду) на другой. Комплементарность имеет место при взаимном соответствии противоположных электростатических зарядов на молекулах и энергий сопряженных реакций. В химии, молекулярной биологии и генетике она означает взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими фрагментами молекул или их структурных фрагментов.

Нильс Бор, создавая основы квантовой механики, ввёл принцип дополнительности – наглядный пример комплементарности (русский термин комплементарность произошёл не от комплимента, а от "complementary" – слова, которое ввёл Н.Бор для обозначения своего принципа дополнительности; комплементарностью активно занимался еще Пуанкаре, правда, не подозревая об этом).
Согласно Бору, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих («дополнительных») набора классических понятий, совокупность которых даёт исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных. Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины.
Корпускулярная и волновая модели описания поведения квантовых объектов не входят в противоречие друг с другом, потому что никогда не предстают одновременно. В одном и том же эксперименте нельзя одновременно измерить координату и импульс. Если в одной экспериментальной ситуации проявляются корпускулярные свойства микрообъекта, то волновые свойства оказываются незаметными. В другой экспериментальной ситуации, наоборот, проявляются волновые свойства и не проявляются корпускулярные. В зависимости от постановки эксперимента микрообъект показывает либо свою корпускулярную природу, либо волновую, но не обе сразу. Эти две природы микрообъекта взаимно исключают друг друга, и в то же время должны быть рассмотрены как дополняющие друг друга.
Бор выстраивал дополнительные пары: пространственно-временное описание частицы и волновые свойства частицы; частица и волна вероятности; физико-химические процессы и биологические процессы; мысли (логика) и чувства; математическое описание явления и физическая картина явления; истина и ясность; детерминированность и свобода воли; количество и качество. Существуют соотношения дополнительности между дискретным и непрерывным; конечным и бесконечным; анализом и синтезом; покоем и движением; мёртвым и живым; знанием и верой; разумом и сердцем; физикой и мистикой; наукой и искусством; материей и пустотой; мужским и женским началом; социализмом и капитализмом и др. Короче говоря, принцип дополнительности Бора является частным случаем дополнительности между рациональными и иррациональными аспектами действительности.

В философии комплементарными называют несходные или даже противоположные теории, концепции, модели и точки зрения, отражающие различные взгляды на действительность.

Замечание. Одним из основных законов диалектики Гегеля является закон о единстве и борьбе противоположностей, который определяет развитие дополнительных (коллинеарных) пар. Проблема в нахождении принципов, по которым находить эти пары среди множества компонентов. В случае примера мужчина-женщина вопросов нет, здесь закон единства и борьбы противоположностей каждый знает по себе. Но являются ли тепло и холод противоположностями? Если в ванне, в которой я нежусь, температура изменится от 35 до 40 градусов, я это вряд ли замечу, да и борьбы особой не увижу, а если такую температуру показывает градусник больного, то в первом случае – он почти труп, а во втором – скоро им станет. Состояния явно различные.

Образование водородных связей при комплементарности молекул.

Не всегда понятно является ли пара комплементарной: железобетон комплементарен? Сосуд сложной формы и жидкость в нём комплементарны? Как посмотреть! Что есть идеально комплементарная пара? Как определить допустимые пределы комплементарности? Очевидно, что если мы начнем увеличивать диаметр отверстия в гайке, то до какого-то момента гайка будет навинчиваться на болт и будет образовываться достаточно прочное крепление, но в какой-то момент гайка соскользнёт с болта. В какой? Возможны ли идеально комплементарные пары?

При попытке объединения двух наук сразу возникает вопрос: являются ли они комплементарными, образуют они дополняющие друг друга пары, способные создать единую конструкцию (например, мы имеем дело с болтом и гайкой, или болтом и шайбой)?

Понятно, что физику и химию объединить как-то можно, создав: физическую химию и химическую физику. В этих сферах часто невозможно точно сказать, находишься ли ты ещё в физике или целиком перебрался в химию. Проблема в том, что физическая химия и химическая химия отличаются друг от друга, сильнее, чем физика от химии! Как теперь их объединить в одну структуру? То же самое можно сказать, например, о химической экологии и экологической химии. Есть между ними что-то общее? Нет!

Можно объединить математику и лингвистику, медицину и физику, геологию и химию, можно образовать тройные комплексы: экологическая радиохимия, физико-химическая медицина и т.п. Но можно ли объединять математику с медициной, социологию с химией, а историю с религией – большой вопрос.

После выявления комплементарных объектов в науке, возникнет задача обучения этим наукам.

Объединение наук – задача не простая. Обсудим проблемы на форумах.

Вернуться к оглавлению