جدال فيزيك و متافيزيك

[Mohammad Hosseyn]

مقدمه

اغلب در زندگي روزمره خود ملاحظه مي‌كنيم كه در اثر وجود يك ناسازگاري بين ذهن ما و جهان خارج ، نظريات عجيب و غريبي اظهار مي‌كنيم. اين نظريه پردازي از سرشت مبهم و ناموزون ما ناشي مي‌شود. البته بايد توجه داشته باشيم كه نظريه پردازي علمي چيزي كاملا متفاوت از اين موردي است كه اشاره شد. در نظريه پردازي علمي ، انسان به صورت مستقيم با جهان خارج درگير مي‌شود و ذهن در مواجهه مستقيم با آن آزاد است و لذا جهان در حكم فاعل و ذهن در حكم منفعل مي‌باشد. اما در نظريه پردازي كه ما اشاره كرديم، جاي اين دو عوض مي‌شود. در علم فلسفه از اين نوع نظريه پردازيها عموما تحت عنوان متافيزيك ياد مي‌شود.

اگر تاريخ علم را مرور كنيم، ملاحظه مي‌كنيم كه همواره از روزگارهاي قديم رابطه بين علم و فلسفه ، خصوصا بين فيزيك و متافيزيك در نوسان بوده است. به عنوان مثال در زمان گاليله به دليل حكومت افكار ارسطويي ، دانشمندان در ارائه نظريات علمي با مشكلات بسياري مواجه بوده‌اند. اما تاريخ فلسفه ، مخصوصا بعد از دكارت تحولاتي در اين زمينه پديدار شد. فلسفه بعد از دكارت فلسفه‌اي است كه نقش علوم تجربي ، خصوصا فيزيك را در براندازي نظامهاي فلسفي مهم مي‌داند. مثلا نظريه‌هايي در باب زمان و مكان و حركت كه توسط نيوتون ارائه گرديد، در فلسفه نيز تاثير گذار بودند. به همين ترتيب در اوايل قرن بيستم نظريه نسبيت عام انيشتين طلوع كرد كه برداشتي بديع و متفاوت از زمان و مكان و حركت ارائه داد و تاثيرات ديگري را در حوزه فلسفه به همراه داشت.

در اين دوران فيلسوف ذهن خود را در برابر جهان خارج و تاثيرات آن منعطف مي‌گرداند. بنابراين متافيزيك نيز جنبه‌هاي واقع بينانه انديشيدن را مد نظر قرار مي‌دهد. پس در اين دوران فيلسوف شخصي واقع گرا است كه ذهن خود را از دام وسوسه‌هاي تخيل رهانيده و به جهان مانند يك پديده عيني و نه ذهني نگاه مي‌كند و لذا تعجب او و طرح پرسشهايش راهگشاي علوم تجربي است و ديگر علم تجربي را كفر و عالم تجربي را كافر نمي‌پندارد.

رابطه فيزيك و متافيزيك در قرن بيستم

پس از اينكه آراء اعضاي حلقه وين ، همچون پتكي سخت و سنگين بر سر متافيزيك رايج فرود آمد و آن را بي‌معني اعلام داشت، حريف ديرينه و سر سخت حلقه وين ، كارل ريموند پوپر بر آن شد تا متافيزيك را دوباره احيا نمايد. در قرن بيستم ما شاهد تحديد ميان علم خصوصا فيزيك و متافيزيك هستيم. علم گزينه با معناي فعاليتهاي دانشمندان تجربي بوده و متافيزيك امري نظري و بي‌معنا است كه سرگرمي عمده فلاسفه مدرسي است. اين تحديد همواره به صورتهاي گوناگون مطرح شده است. حتي مي‌توان در نظريات ويتگنشتاين نيز رد پاهاي آن را يافت.

او در رساله خود گزاره‌هاي متافيزيكي را بي‌معني دانسته و در پژوهشهاي فلسفي كه خود ردي است بر رساله منطقي- فلسفي جانب معنا را گرفته و باز راي پيشين خود را حفظ مي‌كند. اما از نظر دانالد گيليس در كتاب فلسفه علم در قرن بيستم ، ويتگنشتاين مرتكب اشتباهي فاحش شده است. او از رياضيات محض مثال مي‌زند كه در يك فعاليت و پژوهش كاملا نظري و فارغ از تجربه شكل مي‌گيرد و بعد در فيزيك بكاربرده مي‌شود و پس از آنكه فرضيه‌اي ارائه شد، در عمل مورد آزمون واقع مي‌شود و اگر از آزمون به سلامت بيرون آمد ثبت مي‌گردد. آيا مفاهيم و يافته‌هاي رياضيات محض قبل از اينكه در فيزيك الهام گر فرضيه‌اي جديد باشند، بي‌معني هستند؟ حال و روز گزاره‌هاي متافيزيكي نيز اين چنين است.

پوپر در كتاب منطق اكتشاف علمي ، فصلي را به رابطه ميان علم و متافيزيك اختصاص داده است. او مثالهاي فراواني را در دفاع از متافيزيك ارائه مي‌كند. به عنوان مثال نظريه اتمي در زمان متفكران قبل از سقراط مثل لوكيپوس و ذيمقراطيس يك مورد كاملا متافيزيكي بود. اما همين نظريه كه جنبه متافيزيكي داشت، در ابتداي قرن نوزدهم توسط دالتون براي حل برخي مسائل در شيمي بكار گرفته شد. پس از آن در اواسط قرن نوزدهم ، ماكسول آن را در نظريه جنبشي گازها وارد رياضي فيزيك كرد. اين مثال خود دليل محكمي بر معني‌دار بودن گزاره‌هاي متافيزيكي است.

عقيده پوزيتيويسم

اساس پيدايش پوزيتيويسم منطقي به قرن بيستم و به حلقه وين و اعضاي فعال و انقلابي آن بر مي‌گردد. حلقه وين عبا رت از جلسات هفتگي عده‌اي فيزيكدان و رياضيدان بود كه راجع به مسائل فلسفي به بحث و تبادل نظر مي‌پرداختند. از جمله اين افراد مي‌توان به شليك ، نويرات ، وايزمن ، هانس هان ، هربرت فايگل و برخي ديگر اشاره كرد. پس از اينكه آرا و عقايد اعضاي حلقه انتشار يافت، دانشمندان و فلاسفه ديگري از جمله كارناپ و گودل نيز بدان گرويدند.

كارناپ بعدها در سال 1926 يكي از تاثير گذارترين پوزيتيويست‌هاي منطقي شد. نشريه شناخت ، مجموعه‌اي بود كه مقالات پوزتيويست‌ها را منتشر مي‌ساخت. پوزيتيويسم منطقي بر پايه سه اصل عقيدتي عمده قرار دارد كه شامل تمايز ميان تحليل و تركيب ، اصل تحقيق پذيري ، برنهاد فرو كاستي و نقش مشاهده است.

سخن آخر

البته آنچه ارائه شد مجومه‌اي از مطالبي است كه افراد گوناگون در باب فيزيك و متافيزيك ارائه دادند. شايد كم نباشند تعداد فيزيكداناني كه مسائل متافيزيكي كاملا پذيرفته و به آن اعتقاد دارند. اما آنچه مهم است، ياد آوري اين دو مطلب است كه اولا اظهار نظر قطعي در اين باب مستلزم داشتن اطلاعات بسيار وسيع و گسترده از هر دو مورد مي‌باشد. و شخص بايد هم در زمينه فيزيك و هم در زمينه متافيزيك صاحب نظر باشد تا بتواند نظري قاطع و راسخ در اين باب داشته باشد.

نكته ديگر اين كه اگر ذهن و علم ما قادر به توجيه برخي رويدادها نيست، دليلي براي رد آن وجود ندارد. چه بسا در تاريخ علم موارد متعددي وجود داشته است كه در زمان مطرح شدن به دليل ناقص بودن علم بشري ، دانشمندان قادر به قبول آنها نبوده‌اند. اما پيشرفت علم در زمانهاي بعد اين مورد را به اثبات رسانده است.


منبع : دانشنامه رشد

[Mohammad Hosseyn]

فيزيك و متافيزيك - بخش اول

اهميت تاريخى و معاصر فيزيك، بسيار است زيرا بسيارى از مسلمات آن توسط علوم اخذ شده و تاثير زيادى نيزبر فلسفه و الهيات نهاده است. در فيزيك نيوتنى، سه فرض اصالت واقع، موجبيت و تحويل‏گرايى، پذيرفته شده بود كه‏هر سه فرض از ناحيه فيزيك قرن بيستم و به ويژه نظريه كوانتوم مورد معارضه قرار گرفت. اين بدان دليل بود كه جهان‏اتمى بر وفق مفاهيم فيزيك كلاسيك و پديده‏هاى مشاهده‏پذير، توضيح‏دادنى نبود. درباره ارتباط مفاهيم فيزيك‏كوانتومى با واقعيت جهان و نيز جايگاه نظريه‏ها در علم، ديدگاههاى اصالت واقع كلاسيك، ابزارانگارى و اصالت واقع‏نقادانه، تعبير و تفسيرهاى گوناگونى را ارائه داده‏اند. در اين نوشتار، «ايان باربور» همچون ديگر طرفداران اصالت واقع نقادانه قايل است كه براساس نظريه كوانتم، مشاهده‏گر همواره در روند مشاهده، شريك و سهيم است و مرزقاطعى ميان مشاهده‏گر و شئ مشاهده شده وجود ندارد. وى بكارگيرى ايده مكمليت درباره علم و دين را نقد مى‏كند.

فيزيك، مطالعه ساختارها و فرآيندهاى اساسى تغيير و تحول در ماده و انرژى است. از آنجاكه فيزيك با پايين‏ترين سطوح سازمان، سر و كار دارد و دقيق‏ترين معادله‏هاى رياضى را به كارمى‏گيرد، به‏نظر مى‏رسد در مقايسه با ساير علوم، از مسائل مورد علاقه دين درباره حيات، ذهن وهستى انسان دورتر باشد، اما اهميت تاريخى و معاصر فيزيك بسيار است. زيرا فيزيك، اولين‏علم دقيق و سيستماتيك [ منظم] به شمار مى‏آيد و بسيارى از مسلمات آن، توسط علوم اخذشده است. روش‏هاى فيزيك به‏مثابه سرمشقهاى مطلوبى براى علوم ديگر مدنظر بوده است.همچنين فيزيك تاثير زيادى بر فلسفه و الهيات نهاده است.

از اين گذشته، اگرچه فيزيكدانان فقط موجودات فاقد حيات را مطالعه مى‏كنند، ولى امروزه‏نگاه آنها متوجه موجوداتى است كه به قلمروهايى گوناگون دارند: از «كوارك‏ها» (2) و «اتم‏ها» تا«كريستال‏هاى جامد»، «سياره‏ها» و «كهكشان‏ها» - و از جمله، شالوده فيزيكى ارگانيزم‏هاى زنده،هم‏اكنون در حوزه فيزيك، ما با مسائلى درباره «مشاهده‏گر و مشاهده‏شده‏» (3) ، « تصادف و قانون‏» (4) و«اجزا و كل‏ها» (5) مواجه‏ايم.

در قرن بيستم، سه فرض مسلم و پذيرفته‏شده فيزيك نيوتنى مورد ترديد قرار گرفته است:

1. معرفت‏شناسى (6) نيوتنى، رئاليستى [واقع‏گرايانه] بود. همه بر اين باور بودند كه نظريه‏ها،جهان را چنانكه فى نفسه هست‏به 4گونه‏اى بركنار و مستقل از «مشاهده‏گر» توضيح مى‏دهند.فضا و زمان، چارچوبهايى مطلق انگاشته مى‏شد كه درون آنها تمام رويدادها بدون ارجاع به‏مشاهده‏گر، گنجانده (7) شده است. «كيفيات اوليه‏» (8) مانند «جرم‏» (9) و «سرعت‏» (10) كه با زبان رياضى‏قابل بيان است، ويژگيهاى عينى (11) جهان واقعى محسوب مى‏شد.

2. فيزيك نيوتنى، نظرگاه موحبيتى داشت. اصولا چنين تلقى مى‏شد كه آينده هر سيستيم‏از ماده متحرك را از روى شناخت دقيق وضعيت‏حاضر آن مى‏توان پيش‏بينى كرد. به‏نظر مى‏آمدتمام جهان، از كوچكترين ذرات تا دورترين سياره زير نفوذ و سيطره قوانينى تغييرناپذير ويكسانند.

3. ديدگاه نيوتنى در اين برداشت كه: رفتار كوچكترين «اجزا»، يعنى ذرات سازنده،تعيين‏كننده رفتار «كل‏» است، نگرشى تحويل‏گرايانه (12) بود. براساس اين نگرش، «تغيير و تحول‏»،عبارت است از بازآرايى اجزا كه خود آن اجزا بدون تغيير باقى مى‏مانند. در اينجا از طبيعت،تصويرى جذاب و مقتدر، بسان ماشينى قانونمند، ترسيم مى‏شد; تصويرى كه رشد علم و انديشه‏غرب را بشدت متاثر ساخت. اين ديدگاه كه به جهان همچون مكانيسم يك ساعت مى‏نگريست،به نگرشى «دئيستى‏» (13) [ خداپرستى طبيعى] درباره خداوند منجر شد كه او را ساعت‏سازى‏مى‏دانست كه ساز و كار جهان را طرح و سپس آن را به حال خود رها كرده است.

قرن هيجدهم شاهد گسترش بيشتر مكانيك نيوتنى بود. در فيزيك قرن نوزدهم انواع نوينى‏از طرحهاى مفهومى (14) ،از جمله «نظريه الكترو مغناطيس‏» (15) و «نظريه جنبشى گازها» (16) ارائه‏شده بود، ولى فرضيه‏هاى اساسى مذكور بدون تغيير باقى ماندند. چنين به‏نظر مى‏آمد كه تمامى‏قوانين، نه از نظر مكانيك ذرات، لااقل از نظر قوانين حاكم، بر چند نوع از ذرات و ميدانها دست‏يافتنى است. در نظريه جنبشى و ترموديناميك (17) ،رفتار گازها براساس احتمال تشريح مى‏شد،ولى اين شيوه را فقط تسهيلى براى امر محاسبه قلمداد مى‏كردند. همه بر آن بودند كه حركت‏تمامى مولكول‏هاى گاز، دقيقا با قوانين مكانيكى معين شده است، ولى چون محاسبه اين‏حركات بسيار دشوار و پيچيده است، ما مى‏توانيم از قوانين آمارى براى پيش‏بينى رفتار ميانگين‏گروههاى عظيم مولكول‏ها استفاده كنيم.

هر سه فرض مذكور - يعنى «اصالت واقع [رئاليسم]»، «موجبيت‏» و «تحويل گرايى‏» - از ناحيه‏فيزيك قرن بيستم مورد معارضه قرار گرفته است. تغييرهاى رخ‏داده در مفاهيم و مسلمات،آن‏چنان عظيم بود كه تعجبى ندارد اگر «كوهن‏» آن را به‏عنوان نمونه‏اى بارز از يك انقلاب عظيم ويك تغيير «سرمشق‏» به كار ببرد. در اينجا نظريه «كوانتوم‏» را بررسى مى‏كنيم.

نظريه كوانتوم

مدلهاى مربوط به «ذره‏» نظير مدل «توپ بيليارد»، بر فيزيك كلاسيك ماده، حاكم بوده است.در قرن نوزدهم، نظريه‏پردازان براى تشريح گروه متفاوتى از پديده‏ها كه متضمن «نور» و «الكترومغناطيس‏» بودند، از مدل اساسى ديگرى استفاده كردند كه عبارت بود از: [انتشار] امواج در«محيطهاى ميانجى پيوسته‏». (18)

ولى در اوايل قرن حاضر به‏نظر مى‏رسيد كه چند آزمايش‏حيرت‏انگيز، استفاده از هر دو مدل «موج‏» و «ذره‏» را براى هر دو نوع از پديده‏ها ايجاب مى‏كند. ازيك‏طرف، معادله انيشتين درباره اثر فتوالكتريك (19) و كار «كامپتون‏» بر روى پراكندگى فوتون (20) نشان داد كه نور در بسته‏هاى مجزا و منفصل، با انرژى و اندازه حركت معين، گسيل مى‏گردد وبسيار شبيه به جريانى از ذرات عمل مى‏كند، و از طرف ديگر و در مقابل آن، الكترون‏ها كه همواره‏به‏صورت «ذرات‏» تصوير مى‏شدند، آثار تداخل انتشار را كه از ويژگيهاى امواج است، از خود نشان‏دادند. امواج، پيوسته و گسترده‏اند و به‏موجب «فاز» (21) بر يكديگر تاثير متقابل دارند; اما ذرات،گسسته و به مكانى خاص محدودند و تاثير متقابل آنها براساس «اندازه حركت‏» (22) است. به‏نظرمى‏رسد هيچ راهى براى تلفيق اين دو مدل، در مدل واحد، وجود ندارد. [1]

از باب نمونه، فرض كنيد يك دسته از الكترون‏ها به سمت دو شكاف موازى كه در يك پرده‏فلزى قرار دارند، گسيل شده‏اند و با يك صفحه عكاسى كه چند سانتيمتر پشت پرده قرار داده‏شده، برخورد مى‏كنند. هر الكترون به‏صورت يك نقطه ريز بر روى فيلم ثبت مى‏شود و به مثانه‏ذره‏اى كه به آنجا رسيده باشد به‏نظر مى‏آيد و چنانچه «بار» و «جرم‏» الكترون تقسيم‏ناپذير باشد،قاعدتا احتمال مى‏رود فقط از يكى زا دو شكاف عبور كرده باشد. با وجود اين، نقاطى كه بر روى‏فيلم مى‏افتد، الگويى تداخلى را از نوارهاى موازى، نشان مى‏دهند كه تنها در صورتى توضيح‏دادنى است كه فرض شود يك «موج‏» از دو شكاف عبور كرده است و همين دوگانگى موج - ذره، درسرتاسر فيزيك اتمى يافت مى‏شود، ولى يك فرماليزم وجدانى رياضى مى‏تواند به‏وجود آيد كه‏امكان پيش‏بينى رويدادهاى مشاهده‏شده را به‏صورت آمارى فراهم آورد. اين فرماليزم رياضى،«توابع موج‏» (23) را براى آميزه‏اى از امكانها يعنى «تركيبى از حالتها» (24) به دست مى‏دهد. مى‏توان احتمال برخورد يك الكترون را به هر نقطه مفروض، محاسبه كرد. اما در «توزيع احتمال‏» (25) موردمحاسبه، نقطه دقيقى كه يك الكترون خاص به آن اصابت‏خواهد نمود، قابل پيش‏بينى نيست.

به همين ترتيب در نظريه كوانتوم، هيچ مدل وحدت‏يافته‏اى از اتم پيدا نشده است. مدل اوليه‏بور درباره اتم به سادگى قابل تصوير و تجسم بود: الكترون‏هاى ذره‏وار در حركت‏خود پيرامون‏هسته، به مانند يك منظومه شمسى كوچك، از مدارهايى تبعيت مى‏كنند. ولى «اتم‏» در نظريه‏كوانتوم به‏هيچ‏وجه قابل تصوير و تصور نيست. ممكن است كسى بكوشد تا الگوهاى «موج‏هاى‏احتمال‏» (26) را كه فضاى پيرامون «هسته‏» را پر كرده‏اند، شبيه نوسانهاى يك سمفونى سه‏بعدى ازاصوات موسيقيايى كه پيچيدگى حيرت‏انگيزى دارند، تصور كند; ولى اين تمثيل كمك زيادى به‏ما نمى‏كند، «اتم‏» در دسترس مشاهده مستقيم قرار ندارد و بر وفق «كيفيات حسى‏»، قابل تصورنيست; حتى نمى‏توان آن را براساس مفاهيم كلاسيك نظير «فضا»، «زمان‏» و «عليت‏» به گونه‏اى‏منسجم توضيح داد. رفتارشى بسيار خرد با رفتار اشياى تجربه روزمره، متفاوت است. ما مى‏توانيم آنجه را در آزمايشها رخ مى‏دهد با «معادلات آمارى‏» توضيح دهيم، ولى نمى‏توانيم‏صفات كلاسيك مانوس را به ساكنان جهان اتمى نسبت دهيم.

در بسط و توسعه‏هايى كه طى سالهاى اخير در نظريه كوانتوم، به سمت قلمروهاى هسته‏اى ومادون هسته‏اى حاصل شده است، خصلت «احتمالى‏» نظريه اوليه كوانتوم، همچنان محفوظ،مانده است. نظريه ميدان كوانتومى (27) ،تعميمى است از نظريه كوانتوم كه با نظريه نسبيت‏خاص،هماهنگ و منسجم است. از اين نظريه با موفقيت‏بسيار در برهم كنشهاى الكترومغناطيس (28) وبرهم كنشهاى مادون هسته‏اى (29) (كروموديناميك كوانتومى (30) يا نظريه كوارك) و نظريه الكتروضعيف، بهره‏بردارى شده است.[2] اجازه دهيد چالشى را كه نظريه كوانتوم در قبال اصالت واقع‏ابراز كرده است، دنبال كنيم.

نيلزبور از به‏كارگيرى مدلهاى موج و ذره و ديگر زوجها از مجموعه‏هاى مفاهيم متضاد،حمايت مى‏كرد. بحث‏بور درباره آنچه او آن را «اصل مكمليت‏» (31) ناميد، چند موضوع را شامل شد.بور تاكيد داشت كه سخن ما درباره يك «سيستم اتمى‏» بايد همواره به يك آرايش آزمايشگاهى‏مربوط باشد; ما هرگز نمى‏توانيم درباره يك سيستم اتمى به تنهايى و «فى نفسه‏» و عين معلوم (33) را در هر آزمايشى مد نظر قرار دهيم.نمى‏توان هيچ خط فاصل دقيقى بين روند مشاهده و شى‏ء مشاهده شده، رسم كرد. در صحنه‏آزمايش، ما «بازيگريم‏» نه صرفا «تماشاچى‏» و ابزار آزمايشى مورد استفاده را خود برمى‏گزينيم.بور اظهار داشت كه آنچه بايد به حساب آيد، روند تعاملى [كنشى - واكنشى] «مشاهد» است، نه‏ذهن يا شعور مشاهده‏گر.

موضوع ديگر در نوشتار بور، محدوديت مفهومى درك بشر است در اينجا، انسان به‏عنوان يك‏عالم [ داننده] و نه يك آزمايشگر، كانون توجه قرار مى‏گيرد. بور، با شكاكيت كانت (34) درباره‏امكان شناخت «جهان فى نفسه‏» (35) سهيم است. اگر سعى ما آن باشد كه «قالبهاى مفهومى‏» (36) خاص را بر طبيعت تحميل كنيم، در اين صورت استفاده تام از ساير مدلها را مانع شده‏ايم.بدين‏سان، بايد بين توصيفات كامل على يا - فضا زمانى، بين مدلهاى موج يا ذره، بين اطلاع دقيق‏از مكان يا اندازه حركت، يكى را برگزينيم. هرچه بيشتر از يك مجموعه مفاهيم استفاده شود،كمتر مى‏توان مجموعه مكمل را به‏طور همزمان به كار برد. اين محدوديت دوجانبه از آن جهت‏رخ مى‏دهد كه جهان اتمى را نمى‏توان بر وفق مفاهيم فيزيك كلاسيك و پديده‏هاى‏مشاهده‏پذير توضيح داد.[3]

ادامه مطلب در بخش دوم مقاله …


منبع :فصلنامه ذهن ، شماره 1

[Mohammad Hosseyn]

فيزيك و متافيزيك - بخش دوم

بنابراين، چگونه مفاهيم فيزيك كوانتومى به واقعيت جهان مربوط مى‏شود؟ ديدگاههاى‏مختلف درباره جايگاه «نظريه‏ها» در علم، تعبير و تفسير متفاوتى از نظريه كوانتوم مى‏كنند.

1. اصالت واقع كلاسيك: نيوتن و تقريبا تمام فيزيكدانان قرن نوزدهم، نظريه‏ها را توصيفات‏«طبيعت‏»، آن‏گونه كه فى نفسه و مستقل از مشاهده‏گر تحقق دارد، تلقى مى‏كردند. فضا [ مكان]،زمان، جرم، و ساير «كيفيات اوليه‏» (37) خواص همه اشياى واقعى‏اند. مدلهاى مفهومى، نسخه‏بدلهايى از جهانند كه ما را قادر مى‏سازند تا ساختار مشاهده‏ناپذير جهان را با اصطلاحات مانوس‏كلاسيك مجسم كنيم. اينشتين اين سنت را با پافشارى بر اين نكته ادامه داد كه يك توصيف كامل از سيستم اتمى، مستلزم مشخص كردن متغيرهاى كلاسيك «مكان - زمانى‏» است كه حالت‏آن را به گونه‏اى عينى و غيرمبهم، تعيين كند. او بر آن بود كه چون نظريه كوانتوم چنين نيست‏پس نظريه‏اى ناقص است و عاقبت‏به‏وسيله نظريه‏اى كه انتظارهاى كلاسيك را تحقق بخشد،كنار گذاشته خواهد شد.

2. ابزارانگارى: (38)

مطابق اين راى، نظريه‏ها ساخته‏هاى مفيد بشر و تمهيدهايى براى‏محاسبه‏اند (39) كه جهت مرتبط كردن مشاهدات و انجام پيش‏بينيها به كار مى‏آيند. آنها همچنين‏ابزارهايى عملى براى دستيابى به كنترل فنى شمرده مى‏شوند. مبناى داورى درباره آنها، مفيدبودنشان در به ثمر رساندن اين اهداف است، نه مطابقت آنها با واقعيت (كه براى ما امرى‏دست‏نيافتنى است). مدلها، مجعولهايى تخيلى‏اند (40) كه موقتا براى ساختن نظريه‏ها استفاده‏مى‏شوند و پس از آن مى‏توان آنها را كنار نهاد; آنها بازنمودهاى (41) حقيقى جهان نيستند. اگرچه‏مى‏توانيم از معادلات كوانتومى براى پيش‏بينى پديده‏هاى مشاهده‏پذير استفاده كنيم، امانمى‏توانيم در ميان مشاهداتمان از اتم سخن بگوييم.

اغلب چنين پنداشته مى‏شود كه بور قاعدتا بايد ابزارگرا باشد، زيرا او در بحث طولانى باانيشتين، اصالت واقع كلاسيك را رد كرده است. اما آنچه او واقعا گفت، آن است كه مفاهيم‏كلاسيك را نمى‏توان بدون ابهام براى تشريح سيستمهاى اتمى موجود به كار برد. از مفاهيم‏كلاسيك فقط مى‏توان براى توضيح پديده‏هاى مشاهده‏پذير، در موقعيتهاى ويژه آزمايشگاهى‏استفاده كرد. ما نمى‏توانيم جهان را آن گونه كه «فى نفسه‏» تحقق دارد، جداى از تاثير متقابل ما باآن، مجسم كنيم. بور، به ميزان زيادى با نقد طرفداران ابزارانگارى از اصالت واقع كلاسيك موافق‏بود ولى او به‏طور مشخص از ابزارانگارى حمايت نمى‏كرد و با تحليل دقيق‏تر به‏نظر مى‏رسد كه اوگزينه سومى را اختيار كرده باشد.

3. اصالت واقع نقادانه: (42)

قايلين به اصالت واقع نقادانه، نظريه‏ها را بازنمودهايى ناتمام ازجنبه‏هاى محدود جهان، آن‏گونه كه با ما در كنش متقابلند، تلقى مى‏كنند. نظريه‏ها به ما اجازه‏مى‏دهند تا جنبه‏هاى مختلف جهان را كه در موقعيتهاى گوناگون آزمايشگاهى آشكار مى‏شوند،به يكديگر مرتبط كنيم. از نظر حاميان اصالت واقع نقادانه، مدلها، اگرچه انتزاعى و گزينشى‏اند امابراى مجسم كردن ساختارهاى جهان كه موجب اين كنشهاى متقابلند، كوششهايى ضرورى به‏حساب مى‏آيند. در اين نگرش، هدف علم، فهم است نه كنترل. تاييد پيش‏بينيها آزمونى است‏براى فهم معتبر (43) ولى خود پيش‏بينى، هدف علم نيست.

بخوبى مى‏توان ادعا كرد كه بور - اگرچه نوشته‏هاى او همواره واضح نبوده است - صورتى ازاصالت واقع نقادانه را پذيرفته بود. او در بحث‏با انيشتين، واقعيت الكترون‏ها يا اتم‏ها را انكارنكرد، بلكه مدعى بود كه آنها از آن رسته اشيايى نيستند كه توصيفات فضا - زمانى كلاسيك راپذيرند. وى پديدارشناسى (44) « ماخ‏» (45) را كه واقعيت اتم‏ها را مورد ترديد قرار مى‏داد، نپذيرفت.«هنرى فولس‏»، (46) اين بحث را چنين خلاصه مى‏كند: «او [بور] چارچوب كلاسيك را كنار گذاشت‏و استنباط واقع‏گرايانه را درباره توصيف علمى طبيعت‏حفظ نمود. آنچه او طرد مى‏كند اصالت‏واقع نيست، بلكه تعبير كلاسيك آن است.»[4] بور، واقعيت‏سيستم اتمى را كه با سيستم‏مشاهده‏گر در برهم كنش است، فرض مسلم گرفت. در قبال تعبيرهاى ذهن‏گرا (47) از نظريه‏كوانتوم كه مشاهده را يك برهم كنش ذهنى - فيزيكى (48) تلقى مى‏كنند، بور از برهم كنشهاى‏فيزيكى ميان سيستمهاى ابزارى و اتمى، در وضعيت كامل آزمايشگاهى، سخن مى‏گويد.به‏علاوه، «موج و ذره‏» يا «اندازه حركت و موقعيت مكانى‏» يا ديگر وصفهاى مكمل، حتى اگر هم‏بروشنى قابل اطلاق نباشند، بر يك شى‏ء واحد صدق مى‏كنند. آنها از نمودهاى متفاوت سيستم‏اتمى واحد حكايت مى‏كنند. «فولس‏» مى‏نويسد:

«بور احتجاج مى‏كند كه اين‏گونه باز نمودها، انتزاعهايى هستند كه در امكان توصيف يك‏پديده به‏عنوان كنش متقابل ميان سيستمهاى مشاهده‏گر و سيستمهاى اتمى، نقشى حياتى‏ايفا مى‏كنند، اما نمى‏توانند خواص يك واقعيت مستقل را تصوير كنند .... ما مى‏توانيم چنين‏واقعيتى را به حسب توانايى آن براى ايجاد برهم كنشهاى گوناگون توصيف كنيم - برهم كنشهايى‏كه نظريه مذكور، آنها را تامين‏كننده شواهد مكمل درباره شى‏ء عين واجد قلمداد مى‏كند.[5]بور نگرش اصالت واقع كلاسيك را كه براساس آن، جهان دربردارنده موجوداتى با خواص‏معين كلاسيك است، نپذيرفت. ولى با وجود اين، بر آن بود كه جهانى واقعى وجود دارد كه دركنش متقابل، توانايى ايجاد پديده‏هاى مشاهده‏پذير را داراست. فولس كتاب خود را درباره بور بااين نتيجه‏گيرى به پايان مى‏رساند:

«هستى‏شناسى (49) اى كه اين نحوه تعبير و تفسير از پيام "بور" مستلزم آن است، اشياى‏فيزيكى را نه مطابق با چارچوب كلاسيك و از راه خواص معين كه با خواص پديده‏ها مطابقند،بلكه از طريق توان آنها براى ظاهر شدن در نمودهاى گوناگون پديده‏ها، توصيف مى‏كند.بدين‏ترتيب در چارچوب مكمليت، حفظ استنباط واقع‏گرايانه و پذيرفتن كامل بودن نظريه‏كوانتوم فقط با تجديد نظر در فهم ما از ماهيت‏يك واقعيت مستقل فيزيكى و اينكه ما چگونه‏مى‏توانيم آن را بشناسيم، ممكن است.»[6]

كوتاه سخن اينكه ما بايد اكيدا جدايى قاطع بين مشاهده‏گر و شى‏ء مشاهده‏شده را كه درفيزيك كلاسيك فرض مى‏شد، انكار كنيم. براساس نظريه كوانتوم، مشاهده‏گر همواره يك‏شريك و سهيم به حساب مى‏آيد.

در مكمليت، استفاده از يك مدل، استفاده از مدلهاى ديگر را محدود مى‏سازد. مدلها،بازنمودهاى نمادين (سمبوليك) از وجوه واقعيت متعاملند كه نمى‏توانند منحصرا بر وفق‏شباهتهايى كه با تجربه روزمره دارند، مجسم شوند. آنها صرفا به‏طور كاملا غيرمستقيم، با جهان‏اتمى و يا با پديده‏هاى مشاهده‏پذير، مربوط‏اند. ولى ما مجبور نيستيم ابزارانگارى‏اى را بپذيريم‏كه نظريه‏ها و مدلها را ابزارهاى فكرى و عملى مفيدى مى‏انگارد كه درباره جهان چيزى به مانمى‏گويند.

خود بور پيشنهاد كرد كه ايده مكمليت قابل بسط به ساير پديده‏هايى است كه با دو نوع مدل،تحليل‏پذيرند، مانند: مدلهاى «مكانيستى و ارگانيك‏» (50) در زيست‏شناسى; مدلهاى‏«رفتارگرايانه و درون نگرانه‏» (51) در روان‏شناسى; مدلهاى «جبر» و «اختيار» در فلسفه; يا مدلهاى‏«عدل الهى و «عشق الهى‏» در الهيات. بعضى نويسندگان پا را فراتر نهاده و از مكمليت «علم‏» و«دين‏» سخن مى‏گويند. بدين‏سان «سى.اى. كولسون‏» (52) پس از تشريح دوگانگى موج - ذره وتعميم بور از آن، علم و دين را «توضيح‏هاى مكمل درباره واقعيت‏» مى‏نامد.[7]من به اين‏گونه استعمال گسترده از اصطلاح مزبور، با ديده شك مى‏نگرم. در زير چند شرط رابراى به كار بردن مفهوم مكمليت مطرح مى‏كنم:[8]

1. مدلها بايد فقط در صورتى مكمل يكديگر ناميده شوند كه به يك موجود واحد و يك گونه‏واحد منطقى اشاره كنند. موج و ذره، مدلهايى براى يك موجود منفرد (مثلا يك الكترون) در يك‏موقعيت منفرد (مثلا در يك آزمايش دو شكاف) به‏شمار مى‏آيند. آنها هر دو در يك سطح‏منطقى قرار دارند و قبلا در يك شعبه از علم استعمال شده‏اند. اين شرايط در مورد علم و دين‏صدق نمى‏كند. آن دو، نوعا در موقعيت‏هايى متفاوت پديد مى‏آيند و در زندگى انسان وظايف‏مختلفى را به انجام مى‏رسانند.[9] ازاين‏رو، من علم و دين را زبانهاى بديل (53) مى‏دانم و اصطلاح‏مكمليت را به مدلهاى مربوط به يك گونه واحد منطقى و در چارچوب يك زبان خاص، محدودمى‏كنم; نظير مدلهاى «انسان‏وار» و «غيرانسان‏وار» براى خداوند.

است و نه‏«استدلالى‏». (55) بايد دلايل مستقلى براى ارزش دو مدل بديل و يا مجموعه‏هايى از ساختها درحوزه ديگر وجود داشته باشد. نمى‏توان فرض كرد كه مدلهاى مفيد در فيزيك، در ساير رشته‏هانيز ثمربخش باشند.

3. مكمليت، هيچ توجهى را براى پذيرش غيرنقادانه حصرهاى دووجهى (56) فراهم نمى‏آورد.اين اصطلاح را نمى‏توان براى اجتناب از پرداختن به ناهماهنگيها يا «وتو» كردن جست‏وجوى‏وحدت، به كار برد. درباره ويژگى متناقض‏نما (57) در دوگانگى موج - ذره نبايد مبالغه شود. مانمى‏گوييم كه يك الكترون هم موج است و هم ذره، بلكه مى‏گوييم رفتارى موج‏گونه و ذره‏وار ازخود نشان مى‏دهد. به‏علاوه، ما يك فرماليزم رياضى وحدت‏يافته در اختيار داريم كه لااقل، پيش‏بينى‏هايى احتمالى را فراهم مى‏آورد، حتى اگر تلاشهاى گذشته، هيچ نظريه‏اى را بهتر ازنظريه كوانتوم در طابقت‏با داده‏ها به دست نداده باشد، ما نمى‏توانيم تحقيق براى مدلهاى‏وحدت بخش جديد را طرد كنيم. انسجام (58) ، حتى اگر با اعتراف به محدوديتهاى زبان و تفكربشرى تعديل شده باشد، همواره در سراسر پژوهش انديشه‏مندانه به‏صورت يك آرمان باقى‏مى‏ماند.

پى‏نوشتها:

1- متن مقاله بخشى از فصل هفتم كتاب دين و علم: مسائل تاريخى و معاصر نوشته ايان باربور است كه درسال 1997 منتشر شده است. اين كتاب آخرين و مهمترين اثر باربور در زمينه مباحث علم و دين است كه در پژوهشگاه‏فرهنگ و انديشه اسلامى در دست ترجمه به فارسى است و بزودى منتشر خواهد شد.

2- quarks ،دسته‏اى از بنيادى‏ترين اجزاى مفروض ماده. (م).

3- observer and observed ،در جريان هر مشاهده سه امر تشخيص داده مى‏شود: (الف) عمل مشاهده، (ب) مشاهده‏گر [ل ناظر]، و (ج) شى‏ء مشاهده‏شده. ارتباط اين سه با يكديگر، هم در فلسفه و هم در تعابير ارائه‏شده از فيزيك‏نوين، محل بحث و گفت‏وگوست. (م).

4- . chance and law

5- . psrts and wholes

6- . Epistemology

7- . absolute

8- . Primary qualities

9- . Mass

10- . Velocity

11- . objective

12- . Reductionistic

،به‏معناى پيروى از مكتبى است‏به‏نام Deism كه در اواسط قرن شانزدهم ميلادى در انگلستان ظاهر شد.اين مكتب متاثر از پيشرفتهاى علم، نيروى عقل را در رسيدن به خداوند كافى مى‏دانست و جهان را همچون ماشينى مى‏پنداشت كه خداوند، طراح آن است. پيروان اين نظر، دين والهيات مبتنى بر وحى را منكر بودند و از دين و الهيات‏طبيعى و يا به تعبيرى عقلانى طرفدارى مى‏كردند. (م).

14- . Conceptual Schemes

15- electromagnetic theory ،در دهه 1860 ميلادى، فيزكدانى به‏نام مكسول، (Maxwell) توانست از راه توصيف‏رياضى، نيروهاى الكتريكى و مغناطيسى را در نظريه‏اى واحد، با عنوان «نظريه الكترومغناطيس‏» تلفيق كند. (م) .

16- Kenetic theory of gases ،نظريه‏اى كه درصدد است‏با بيانى رياضى، رفتار گازها را براساس حركات اجزاى اتمى ومولكولى آنها توضيح دهد. (م).

17- thermodyan mics ،اين اصطلاح كه از دو واژه يونانى، يكى به‏معناى حرارت و ديگرى حركت، تركيب شده است،بيانگر قوانين و روابط بين حرارت و حركت مولكول‏ها بويژه مولكولهاى گاز است. (م)

18- Continuous media ،فيزيكدانان قرن نوزدهم براى توجيه انتشار امواج نور و به‏طوركلى امواج الكترومغناطيس درفضا، به نوعى واسطه و ميانجى به نام «اثير» قايل شدند كه ساختارى پيوسته داشت و آنها را محمل انتشار آن امواج‏مى‏پنداشتند. البته ناروا بودن اين فرض كه ناشى از قياس امواج الكترومغناطيس (از جمله نور) با امواج صوتى بود، بعداروشن شد. (م).

19- Photoelectric effect ،اثر فتوالكتريك به جريانى الكتريكى كه به‏واسطه تاثير انرژى نور از راه جدا كردن الكترون‏هااز سطح فلزات ايجاد مى‏شود، اطلاق مى‏گردد. انيشتين در مقاله‏اى (1905) درباره اثر فتوالكتريك، اين فرضيه را مطرح‏ساخت كه نور متشكل از ذراتى منفصل است. تا قبل از انيشتين اغلب فيزيكدانان مى‏پنداشتند كه نور صرفا پديده‏اى‏موج‏گونه است، ولى فرضيه انيشتين مستلزم آن بود كه نور جريانى است از ذرات كه از بسته‏هاى مجزا و كوچك انرژى كه‏بعدا فوتون ناميده شدند، تشكيل شده است. با استفاده از اين ايده، او معادله‏اى را براى اثر فتوالكتريك تنظيم كرد كه‏نهايتا در سالهاى 1923 - 1924 تاييد و اثبات شد. (م).

20- Photon ،كوچكترين واحد تشكيل‏دهنده نور كه فاقد بار الكتريكى و جرم است.

21- Phase ،تابعى رياضى است كه مختص معادله‏هاى مربوط به حركت موج است.

22- Momentum ،حاصل ضرب جرم در سرعت هر جسم متحرك را اندازه حركت آن مى‏نامند.

23- Wave functions ،تابع موج، تابعى است رياضى كه در نظريه كوانتوم براى نشان دادن وضعيت‏يك سيستم فيزيكى‏و محاسبه احتمال وقوع يك رويداد (مثلا تابش يك فوتون از يك اتم) در زمان اندازه‏گيرى، به كار مى‏رود. (م).

24- Super position of states ،در مكانيك كوانتومى، اصلى وجود دارد به‏نام «اصل تركيب‏» كه مطابق آن، امكانهاى(وضعيتهاى محتمل) كوانتومى مى‏توانند با يكديگر آميخته شوند و «تركيبى از وضعيتها» را كه خود وضعيتى جديداست، پديد آورند. (م).

25- Probability distribution ،مفهومى است اساسى در نظريه احتمالات، به‏معناى تخصيصى احتمالات به‏مجموعه‏اى از رويدادها كه به يكديگر مرتبطند. (م).

26- Probability waves ،امواجى هستند كه احتمال وجود يك ذره را (مثلا الكترون) در نقطه‏اى از فضا (مثلا فضاى‏پيرامون هسته) بيان مى‏كنند. اين امواج در مكانيك كوانتومى، داراى هويتى مادى و متعارف نيستند بلكه صرفا كيفيت انتشار احتمالات را نشان مى‏دهند. (م).

27- Quantum field theory ،نظريه‏اى است كه در نتيجه اعمال نظريه كوانتوم در مورد رفتار يك ميدان، نظير ميدان‏الكترومغناطيس، حاصل شده است. اين نظريه نقشى اساسى در درك نيروهاى بنيادى حاكم بر قلمرو مادون اتمى‏داشته است. (م).

28- . electromaghetic interactions

29- . Subnuclear interactions

30- Quantum chromodymantics ،نظريه‏اى نوين است كه توصيف برهم كنشهاى قوى بين كوارك‏ها و گلوئون‏ها(ذراتى كوانتومى كه عامل پيوند مستحكم كوارك‏ها بر يكديگرند) را بر عهده دارد. عنوان اختصارى اين نظريه‏« QCD »است. (م).

31- . Complementarity principle

32- . Subject

33- . Object

34- از ديدگاه كانت آنچه ما ازجهان مى‏دانيم آن است كه با قالبهاى مفهومى و ذهنى خود فهميده‏ايم. ازاين‏رو، آنچه‏مى‏يابيم عوارض معرفتى جهان است نه خود جهان، آن‏گونه كه هست. (م).

35- . Word in itself

36- . Conceptual Molds

37- Primary qualities ،جان لاك (1632 - 1704) فيلسوف انگليسى براى هر شى‏ء فيزيكى دو دسته كيفيات مطرح‏كرد: 1. كيفيات اوليه: مانند شكل معين، اندازه معين و .... كه هر شى‏ء فيزيكى از آنها برخوردار است، خواه كسى آنها رادرك كند يا نه. 2. كيفيات ثانويه: نظير طعم، رنگ، بو، و .... كه وجود آنها مشروط به حضور نيرويى درك‏كننده و اندامهاى‏حسى است. (م).

38- Instrumentalism

39- Calculating

40- Imaginative fictions

41- Representations

42- Critical realism

43- Valid understanding

44- Phenomenalism

45- Ernst mach

46- Henry folse

47- Subjectivist

48- Mental - physical

49- Ontology

50- Mechanistic and organic models ،در مدلهاى مكانيستى، موجودات زنده بسان «ماشينهاى پيچيده‏اى‏» كه‏چيزى جز مجموع اجزا نيستند، در نظر گرفته مى‏شوند و براساس قوانين فيزيكى و شيميايى تشريح پذيرند. اما درمدلهاى ارگانيك، آنچه ارائه مى‏شود يك كل يكپارچه به‏نام ارگانيزم است كه داراى سلسله مراتبى از سطوح مختلف نظم‏است. اين كل سازمان يافته، چيزى بيشتر و فراتر از مجموع اجزاست و صرفا با قوانين فيزيكى و شيميايى نمى‏توان آن راتشريح كرد. (م).

51- Behavioristic and instropesti models ،رفتارگرايى و درون‏نگرى دو مدل و شيوه در روان‏شناسى است.براساس درون‏نگرى، حالتهاى درونى و فرآيندهاى ذهنى انسان، موضوع اصلى تحقيقات روان‏شناسى را تشكيل‏مى‏دهد. اما در رفتارگرايى، بررسى و مشاهده «رفتار» بويژه از راه آزمونهاى «محرك و پاسخ‏» نقش اصلى را بر عهده دارند.(م).

52- C. A. Coulson

53- alternative languages

54- analogical

55- inferential

56- Dichotomies ،يعنى تقسيمهاى ثنايى، كه محصول اين تقسيمها، در قالب قضايايى كه در علم منطق به قضاياى‏منفصله مانعة الجمع و حقيقه شهرت دارند، بيان مى‏شود. مانند اين قضيه: عدد يا زوج است‏يا فرد.

57- Paradoxical

58- Coherence


منبع :فصلنامه ذهن ، شماره 1