Квантовая механика, показав неприменимость к микроявлениям механистического понимания причинности как однозначной динамической предопределенности последующих состояний предыдущими, не отвергает причинность вообще, а лишь выявляет ее новые формы. В причинности диалектически сочетаются необходимые и случайные связи, устанавливаются вероятностно-статистические закономерности, несводимые к механистически понимаемой причинности. При этом соотношение неопределенностей лишь устанавливает границы применимости к элементарным частицам обычного представления о частицах, свойственного классической механике, но не ставит под сомнение применимость к ним принципа причинности, если понимать его не в механическом (лапласовском), а в более широком, вероятностно-статистическом смысле.
Важно, однако, не просто показать, что теория относительности и квантовая механика подтверждают научность материалистической диалектики, а раскрыть, что нового фундаментальные физические теории, рожденные научной революцией XX в., привнесли в материалистическую диалектику. Постановка такой проблемы связана с осмыслением изменений, которые претерпело соотношение объективного и субъективного в научном познании.
В XX в. наука вышла за пределы мира макроскопических явлений, доступных человеку в его житейском опыте. Релятивистская и квантовая физика столкнули человечество с кругом объектов, во многом отличающихся от объектов привычного, «земного» мира. Это значительно расширило сферу человеческих знаний, но вместе с тем существенным образом изменило гносеологическую ситуацию, в которой развертывается процесс научного познания.
Идеалом научного познания действительности в XVIII–XIX вв. было полное устранение познающего субъекта из научной картины мира, изображение мира «самого по себе», независимо от средств и способов, которые применялись при получении необходимых для его описания сведений. Этот идеал, казалось, был близок к осуществлению в классической физике. Тогда представлялись обоснованными надежды на то, что с углублением научного исследования мира создаваемая наукой картина природы будет все более независимой от используемых приемов познания. Однако физика XX в. столкнулась с непредвиденными обстоятельствами, которые дали о себе знать прежде всего при изучении микромира.
Во-первых, новая, более мощная экспериментальная техника, использование которой служило необходимым условием для вторжения в области природы, далекие от обыденных условий жизни человека, становится настолько существенным посредническим звеном между исследователем и изучаемыми явлениями, что последние предстают перед исследователем не в их «натуральном» виде, а в форме, существенно измененной условиями эксперимента. Конечно, применение мощной экспериментальной техники позволяет устранить многие субъективные моменты, связанные с индивидуальными особенностями исследователя. Но в то же время оно неизбежно ведет к вмешательству в состояние наблюдаемых явлений, к познанию их в возмущенном этим вмешательством виде, к описанию их в неразрывном единстве с условиями, при которых возможна их фиксация. Таким образом, методы и средства деятельности субъекта накладывают столь глубокий отпечаток на описание исследуемых явлений, что он оказывается сам существенной и неотъемлемой частью этого описания. Следовательно, сложившееся в предшествующий период развития науки соотношение объективного и субъективного в научном познании претерпевает качественное изменение. Прежний идеал научного познания рушится.
Во-вторых, привычные наглядные образы и ассоциации, порождаемые условиями, непосредственно окружающими человека («здравый смысл»), становятся часто бесполезными при исследовании областей, где эти условия отсутствуют. Микрообъекты обладают такими особенностями, воспроизведение которых в наглядных моделях, построенных на макроуровне, сопряжено с непреодолимыми трудностями. Это обстоятельство существенно увеличивает роль абстрактных понятий, логико-математического аппарата в науке. Субъективизм при получении научного знания существенно ограничивается, поскольку оно освобождается от нестрогих интуитивных представлений. Но в то же время научное описание оказывается зависящим от применяемых средств и методов построения теоретического знания, а следовательно, в конечном счете — от общих философских представлений о том, что и как должно познаваться наукой. При этом оказывается, чем больше роль абстрактного теоретического мышления в науке, тем сильнее эта зависимость. В результате описанная наукой реальность предстает не только такой, какой она является «сама по себе», но и такой, какой она может быть изображена с помощью используемого концептуального аппарата. Иначе говоря, получаемая картина объективного мира определяется не только свойствами самого мира, но и характером теоретической обработки имеющегося эмпирического материала.