玻爾的「互補原理」

一、牛頓一直以為光是粒子的集合，但卻解釋不了光的衍射現象。1888 赫茲通過實驗証實了光是電磁波，光的粒子性才被徹底否定。
1900 普朗克提出熱輻射的量子化假說後，人們又重新對光的粒子性產生了興趣。1905 愛因斯坦用量子的概念，把光看成是由一個個光子的集合組成，從而成功地解釋了光電效應，並提出了光也具有波粒二象性，但在實驗中也出現了問題。人們在實驗中也發現光表现出衍射、干涉的波的特色。
1925 海森堡從物質的粒子性出發提出矩陣概念，1926 薛定諤從物質的波動性出發提出波函數，這兩種理論看似矛盾，但在解釋子現象時卻得出同樣的結果。1926 狄拉克証明了這兩種理論在數學上是等價的。1927 玻爾提出他的看法。他認為「一些經典概念的應用不可避免地會排除另一些經典概念的應用，而這一些經典概念在另一條件下又是描述現象不可或缺的的。必須將所有這些既互斥又互補的概念匯集在一起，才能形成對現象的詳盡無遺的描述」。
也就是說，波和粒子在同一時刻是互斥的，但它們在更高層次上是統一的。
玻爾認為，光不僅是波，它還有粒子性；粒子不僅是粒子，它還有波動性。光既有玻粒二象性，但波動性及粒子性又不會在同一次測量中出現。而且二者在描述微觀現象和解釋實驗時又缺一不可，因此二者是互補的。
二、玻爾指出：「完全闡明一個對象可能需要從各式各樣的角度而沒有一個獨一無二的描述。
因此，在不同實驗條件下獲得的佐証不能在單一物理圖像中被全面理解，而必須被看成是互補的，以致只有現象的總和才能全面展開關于客體的一切可能的信息。
粒子不可能同時與兩個不同的測量儀器發生相互作用，也就是說，不可能在同一個實驗中同時測量坐標和動量。因此一個粒子不可能同時具有確切的坐標和動量。
玻爾曾經提出過兩類不同的互補性,分別是運動學-動力學互補，和波-粒子互補。玻爾將時間-空間看成是運動學屬性，而動量-能量看成是動力學屬性。
即在同一實驗中可以測量坐標也可以測量動量，但是不可能同時測量坐標動量。在描述微觀粒子時，其運動學和動力學屬性需要互相補充才完整。然而對于波-粒互補，在雙縫干涉實驗中是以混合呈現干涉條紋，而非相互排斥，所以1935以後，玻爾不再強調波粒互補，而只保留了運動學-動力學互補。
三、許多敎科書只用很少的篇幅提到這個原理，有些教科書甚至完全不提及它。相反，倒是不少哲學家對它很有興趣，不停地研究它，並做出各種解釋。