نجفی زاده

فیزیک و فلسفه

فلسفه و نظریّۀ کوانتومی (دکارت، پوزیتیویسم، و کانت از نگاه فیزیک)

نوشتۀ: ورنر هایزنبرگ

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie

 Philosophie und Quantentheorie, oder: Die Entwicklung der philosophischen Ideen seit Descartes im Vergleich zu der neuen Lage in der Quantentheorie, München, 1959

   Siehe auch:  http://sdrv.ms/Yz8tM  Werner Heisenberg: Philosophie und Quantentheorie

در دوهزار سالی که پس از اوج شکوفایی علم و هنر یونانی، در سده‌های چهارم و پنجم پیش از میلاد، سپری می‌شد، فکر بشر پیش از هرچیز به پرسشها و مسائلی می‌پرداخت، که با آنچه که فلسفۀ طبیعی یونانی در دوران باستان بدان همّت می‌گماشت، کاملاً متفاوت بود. در آن سده‌های اوّل فرهنگ یونانی، قوی‌ترین انگیزه‌ها برآمده از واقعیّت مستقیم جهانی بود که در آن می‌زیستیم و با حواس خود آن را درمی‌یافتیم. این واقعیّت آکنده از زندگی بود، به‌همین سبب هم دلیلی بر آن نمی‌یافتیم تا بر فرق میان مادّه و ذهن، یا میان جسم و روح پای بفشریم. با فلسفۀ افلاطون امّا چیز دیگری در می‌یابیم، واقعیّت دیگری آغاز می‌شود که هرچه بیشتر توانمند می‌شود. افلاطون در تصویری شاعرانه و مشهور، به انسانها همچون محبوسینی در دخمه‌ای می‌نگرد که با زنجیرهایی بر دست‌و‌پا تنها به یک سو می‌توانند بنگرند. در پشت سرشان آتشی فروزان است، و بر دیوار روبرو، تنها سایه‌های بدن خود و اشیاء پشت سر نمایان. و چون چیزی جز سایه‌ها را نمی‌بینند، آنها را واقعیّت می‌پندارند و اشیاء را نمی‌بینند، تا آنکه سرانجام بخت با یکی از محبوسین یار می‌شود و از دخمه می‌گریزد و خود را رویاروی با پرتو خورشید می‌یابد. اینجاست که او اوّلین بار اشیاء واقعی را می‌بیند و درمی‌یابد که تا حال سایه‌ها را واقعیّت می‌انگاشته است. او اینک برای اوّلین بار حقیقت را دریافته است و با اندوه به زندگی درازی می‌اندیشد که در تاریکی سپری کرده است. فیلسوف حقیقی، همان محبوس ماست که از دخمه به سوی نورحقیقت گریخته است و دانشی راستین دارد. این بستگی مستقیم با حقیقت، یعنی با خدا -آن‌چنان‌که به معنای مسیحی آن می‌گوییم- همان واقعیّت نوین است که اکنون از واقعیّت جهان، که با حواس خود در می‌‌یابیم، قدرتمندتر می‌نماید. ارتباط بی‌واسطه با خدا در روح  آدمی‌ است نه در جهان و به همین سبب است که این مسئله طی دوهزار سال از زمان افلاطون تا کنون فکر آدمی‌ را بیش از هرچیز دیگر در کار دارد. در این دوره چشم فیلسوف بر روح آدمی، بر رابطۀ او با خدا، بر مسئلۀ اخلاق، و بر تفسیر از انکشاف دوخته بود و نه بر عالم محسوسات بیرونی. در سالهای آغازین دورۀ نوزایش در ایتالیا، اکنون در فکر آدمی‌ اندک‌اندک دگرگونی‌ای نمایان می‌شود که سرانجام به دلبستگی دوبارۀ او به طبیعت می‌انجامد.

پیشرفت بزرگ علم در سدۀ شانزدهم و هفدهم آغاز می‌شود که پیشرفت آراء فلسفی را با خود دارد، که با مفاهیم اصولی علم همراه بود. و اگر این اندیشه ها را از منظر امروزی بنگریم، شاید بسی نکته‌ها از آنها بیاموزیم.

اوّلین فیلسوف بزرگ عصر جدید علمی‌ رنه دکارت بود که در نیمۀ اول سدۀ هفدهم میلادی می‌زیست. مهمترین آراء او در راه پیشبرد علم، در کار بزرگ او، یعنی در “گفتار در روش” ثبت است. او کوشید تا بر بنیاد شک و تفکّر منطقی، آن‌چنان‌که خود عقیده دارد، بنیادی استوار بر نظامی ‌فلسفی بیابد. او در این راه هم، انکشاف را چنان بنیادی نمی‌داند و حتّی به این کار هم راضی نیست تا آنچه را از راه حواس ادراک می‌کنیم بی‌چون‌وچرا بپذیرد. به‌همین سبب با روش شک آغاز می‌کند. او به آنچه حواس به ما خبر می‌دهد شک می‌کند، او به نتایج تفکّر منطقی هم شک می‌کند و سرانجام به جملۀ مشهور خود، یعنی: “فکر می‌کنم، پس هستم” می‌رسد: من نمی‌توانم به هستی خود شک کنم، زیرا که در پی این واقعیّت می‌آید که من فکر می‌کنم. امّا پس از آنکه او بدین شیوه به وجود من رسید، گامی ‌فراتر نهاد تا وجود خدا را اثبات کند؛ و در این راه از اساس از روش فلسفۀ مدرسی پیروی کرد. و سرانجام وجود عالم از این واقعیّت نتیجه می‌شود، که خدا در ما میلی قوی نشانده است تا به هستی جهان اطمینان بیابیم، و ممکن نیست که فرضمان بر این باشد که خدا ما را در این راه فریفته باشد.

نقطۀ آغاز فلسفۀ دکارت با فیلسوفان یونان باستان کاملاً متفاوت است. در اینجا نه با اصلی اساسی آغاز می‌کنیم و نه با عنصری اساسی، بلکه می‌کوشیم تا به دانشی بی‌چون‌وچرا و  بنیادین دست یابیم. دکارت می‌پذیرد که دانش ما از فکر خود، مطمئن‌تر از معرفت ما به عالم خارج است. امّا موضع آغازین او با سه ضلعی خدا، عالم، و من، ساده‌ترکردن بنیاد پرداختن به فلسفه به شیوه‌ای خطرناک است. انقسام میان مادّه و ذهن، یا میان جسم و روح، که با فلسفۀ افلاطون آغاز شده بود، اکنون دیگر کامل است. خدا اکنون هم از من جدا است و هم از عالم. خدا آن‌چنان برفراز عالم و انسان تعالی می‌یابد که سرانجام در فلسفۀ دکارت نقطۀ مرجع مشترکی را می‌نماید که رابطۀ میان من و عالم را باید برقرار کند.

دکارت می‌کوشید تا نظم را از راه تقسیمی‌ بنیادین برقرار کند، درحالی‌که فلسفۀ طبیعی یونانی‌ها در دوران باستان کوشیده بود نظمی‌ را، با نگاه به اصل اساسی واحدی، در کثرت بی‌شمار اشیاء و رویدادها بیابد. امّا سه‌ جزیی که از این فرایند به‌دست می‌آید، در صورتی که به یکی از آنها مستقّل از دو جزء دیگر نگریسته شود، اندکی از ماهیّت خود را از دست می‌دهد. اگر اصولًا بخواهیم مفاهیم دکارتی را به‌کار گیریم، نباید هم از نظر دور بداریم که خدا هم در جهان حاضر است و هم در من، و نمی‌توان من را از جهان جدا کرد. مسلّم است که دکارت خود ضرورت بی‌چون‌وجرای این وابستگی را می‌دانست، امّا فلسفه و علم در دورۀ پسین بر مبنای تقابل میان” شیء متفکّر” و “شیء ممتد” به‌پیش می‌رفت و به‌ویژه آنکه علم به شیء ممتد دلبستگی بیشتری نشان می‌داد. مسلّم است که نمی‌توان تأثیر انقسام دکارتی را بر تفکّر بشری در سده‌های پس از خود کم انگاشت. درست به‌همین سبب است که‌ امروز باید این انقسام را از نگاه فیزیک نقد کنیم.

 به یقین این فکر نادرست است که مدّعی شویم، دکارت با روش فلسفی نوین خود تفکّر بشری را به سمتی تازه برده است. در واقع او اولّین صورت‌بندی از گرایشی از تفکّر بشری را ارائه داده است، که پیش از او هم در ایتالیا، در دورۀ زایش و دوران اصلاح دین دیده می‌شد. می‌توان برای مثال به بیداری دوبارۀ دلبستگی به ریاضیّات اشاره کرد که به روشنی نشان از نفوذ فزاینده فلسفۀ افلاطون و تأکید بر دین شخصی فرد دارد. علاقۀ روزافزون به ریاضیّات، نظامی‌ فلسفی را برتر می‌شمارد که برگرفته از تفکّرات منطقی باشد، تا به این شیوه به حقیقتی دست یابد که به همان میزان متقن است که استنتاجی ریاضی. دین شخصی، به مثابۀ یک خواسته، من را، و رابطه‌اش با خدا را، از دنیا می‌گسلد. دلبستگی به رابطۀ میان ریاضیّات و توصیف طبیعت بر مبنای تجربه، آن‌چنان‌که آن را در کارهای گالیله می‌بینیم، شاید به‌این سبب پدیدار شد، که در آن امکانی را می‌یافتیم تا به شیوه‌ای به شناختی برسیم که می‌توانست یک‌سره از مناقشات کلامی ‌دوران اصلاح دین به‌دورماند. این معرفت تجربی، که هم توانست به‌دست آید و هم به زبان ریاضی معیّن شود، بی‌آنکه از خود یا از خدا حرفی بزنیم، به این ترتیب به انقسام در مفاهیم بنیادین سه گانۀ : خدا، جهان و من، و انقسام میان “شیء متفکر” و “شیء ممتد” کمک کرد. در آن دوره گاه نیز قرارهای آشکاری میان پیشگامان علوم تجربی نوین دیده می‌شود تا در بحثهای خود نه از خدا نامی‌ به میان آرند و نه از اصلی اساسی در بارۀ جهان.

امّا از سوی دیگر هم دشواریهای انقسام دکارتی از همان آغاز پیدا بود. برای مثال دکارت ناگزیر شد تا در تمیز میان “شیء متفکّر” و “شیء ممتد”، حیوانات را به تمامی‌ در زمرۀ “شیء ممتد” به‌شمار آورد. به‌این سبب حیوانات و گیاهان در اساس چیزی بیش از ماشین‌هایی نبودند که رفتارشان را علل مادی به‌درستی معیّن می‌کرد. امّا این کارهم به نظر دشوار آمد تا وجود نوعی روح را در نزد حیوانات کاملاً انکار کنیم. با برداشت امروزی خود، بیشتر راغبیم بپذیریم که مفهوم قدیمی ‌روح در فلسفۀ توماس آکویناس از مفهوم “شیء متفکّر” دکارت بسیار طبیعی‌تر و کمتر الزام‌آور است، حتّی اگر هم مطمئن باشیم که قوانین فیزیک و شیمی‌ در ارگانیسم‌های زنده هم کاملاً اعتبار دارد. یکی از تبعات بعدی نظر دکارت این است که اگر بخواهیم حیوان ر ا به آسانی به‌مانند ماشین بیانگاریم، دیگر جگونه می‌توانیم از انسان درکی بهتر داشته باشیم. امّا از سوی دیگر، از آنجا که به “شیء متفکّر” و “شیء ممتد”، به‌سبب ماهیّت آنها، کاملاً متفاوت نگریسته‌ایم، به نظر نمی‌رسد که بتوانیم کنش این دو بریکدیگر را تصّور کنیم. و برای آنکه سرانجام هم‌راستایی میان تجربیّات جسم و ذهن را بفهمیم، باید بر ذهن هم قوانینی حاکم باشد که با قوانین فیزیک و شیمی‌ مطابقت داشته باشد. و درست همین‌جا است که پرسش در بارۀ امکان آزادی اراده پدیدار می‌شود. کاملاً مشهود است که این توصیف تصنّعی است و نشان از کاستی‌های بسیار انقسام دکارتی دارد.

امّا همین انقسام در علم، از سوی دیگر هم، طیّ چندین سده کامیابی‌های بسیار داشت. مکانیک نیوتنی و بخشهای دیگر فیزیک کلاسیک، که بر اساس سرمشقهای خود بنا شده بود، بر این فرض استوار بود که جهان را می‌توان توصیف کرد، بی‌آنکه ناگزیر شویم در بارۀ خدا یا خود حرف بزنیم. این امکان تقریباً در حدّ شرطی ضروری برای همۀ علوم اعتبار یافت.

امّا درست در همین جا، به سبب نظریّۀ کوانتومی نوین، ‌وضع از بنیاد تغییر کرد. پس اکنون می‌توانیم فلسفۀ دکارت را با وضع کنونی در فیزیک جدید مقایسه کنیم. در بندهای پیشین گفتیم که می‌توانیم طببیعت را، بنا بر تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی، توصیف کنیم، بی‌آنکه خود را به‌مانند وجودی منفرد در این توصیف بگنجانیم، امّا نمی‌توانیم این واقعیّت را نادیده بگیریم که علم را انسان ساخته است. علم طبیعت را “فی‌ذاته ” نه توصیف و نه تبیین می‌کند. علم، به عکس، جزئی از برهم‌کنش میان طبیعت و خود ماست. علم طبیعت را آن‌چنان توصیف می‌کند که در معرض پرسشها و روشهای ماست. به این امکان دکارت نمی‌توانست در آن زمان بیاندیشد؛ امّا به‌همین سبب هم انقسام روشن میان جهان و من ممکن نیست.

هرگاه به مشکلاتی می‌اندیشیم که دانشمندان بزرگی، از جمله اینشتین، در فهم و پذیرش تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی با آن رویاروی بودند، می‌توانیم ریشه آنها را تا زمان انقسام دکارتی پی بگیریم. در آن سیصد سالی که پس از دکارت می‌گذرد، انقسام دکارتی عمیقاً در تفکّر بشری نفوذ کرده است. مسلّماً مدّتی دراز باید تا برداشتی به‌درستی نو از مسئلۀ واقعیّت، آن را از میان بردارد.

مبنایی که انقسام دکارتی در بارۀ “شیء ممتد” از ابتدا بدان انجامید، این نظر بود که می‌توان آن را کم‌وبیش واقع‌گرایی متافیزیکی نامید. جهان و آنچه را که در آن ادراک می‌کنیم، یعنی اشیاء ممتد وجود دارد. این نظر را باید با واقع‌گرایی عملی متفاوت دانست، و شاید بتوان شکلهای مختلف واقع‌گرایی را به این شیوه بیاوریم: ما به خبری* عینیّت می‌دهیم، اگر بتوانیم مدّعی شویم که محتوای آن به شرایطی که ذیل آنها، آن را می‌آزماییم وابسته نیست. واقع‌گرایی عملی فرضش این است که اخباری وجود دارد که می‌توان بدانها عینیّت داد، و در واقع هم بزرگترین بخش تجارب زندگی روزانه ما متشکل از آنهاست. واقع‌گرایی جزمی‌ مدّعی است که اخباری معنادار در بارۀ جهان مادی وجود ندارد که نتوان بدانها عینیت داد. واقع‌گرایی عملی همواره بنیاد اساسی علم بوده است و در آینده هم همچنان باقی خواهد ماند. واقع‌گرایی جزمی‌ امّا، چنان‌که اکنون می‌بینیم ، شرطی ضروری بر علم نیست، اگرچه در پیشبرد علم در گذشته بی‌شک سهم بسیار مهمّی‌ داشته است. واقعیّت این است که نظر فیزیک کلاسیک و واقع‌گرایی جزمی‌ یکی است. امّا اکنون نظریّۀ کوانتومی‌ است که می‌آموزد که علوم دقیقه بدون بنیاد واقع‌گرایی جزمی‌ ممکن است. مسلّم است که نقد اینشتین از نظریّۀ کوانتومی‌بر مبنای نظر اصولی واقع‌گرایی جزمی‌ بود. این نگرش کاملاً طبیعی است. هر عالمی ‌که به پژوهش می‌پردازد احساسش این است که به دنبال چیزی است که از نظر عینی حقیقت است. با اخبارش هم مقصودش این نیست که گویی آنها وابسته به شرایطی    است که ذیل آنها باید آن اخبار را آزمود. این واقعیّت که ما در فیزیک می‌توانیم طبیعت را با قوانین ریاضی ساده توصیف کنیم، این درس را به ما می‌آموزد که ما با خصلتی اصیل از واقعیّت سروکار داریم و نه با چیزی که به نوعی در معنایی از واژه خود ابداع کرده ایم. وقتی اینشتین هم، واقع‌گرایی جزمی ‌را اساس علم می‌دید، درست همین تأمّلات را در سر داشت. امّا نظریّۀ کوانتومی‌ خود نمونه‌ای است بر این امکان تا طبیعت را بدون این بنیاد، از راه قوانین ریاضی تبیین کنیم. شاید این قوانین در نگاه نخست به سادگی قوانین نیوتن نباشد، امّا با توجّه به پیچیدگی بسیار زیاد پدیده‌ها، که تبیین آنها در اینجا مطرح است ( مانند طیفهای خطّی اتمهای پیچیده)، این گردۀ ریاضی نظریّۀ کوانتومی‌، بازهم به‌نسبت ساده است. علم بدین‌گونه بدون بنیاد واقع‌گرایی جزمی‌ ممکن شد.

واقع‌گرایی متافیزیکی، آنجا که می‌گوید اشیاء در واقعیّت وجود دارد، بازهم یک گام فراتر از واقع‌گرایی جزمی‌به‌پیش می‌رود. این درست همان چیزی است که دکارت می‌خواست با دلیل به ما نشان دهد که خدا نمی‌تواند ما را فریفته باشد.این خبر که اشیاء “درواقع وجود دارد”، با آنچه که واقع‌گرایی جزمی ‌می‌گوید بدین سبب متفاوت است که در اینجا واژۀ “وجود داشتن” پدیدار می‌شود که در خبر دیگر، یعنی در “فکر می‌کنم، پس هستم” هم دیده می‌شود. با وجود این باز دشوار است تا دریابیم که چگونه ممکن است در اینجا چیزی بیشتر از آن منظور باشد که واقع‌گرایی جزمی ‌دربردارد.

اینجا است که به نقد کلی جملۀ “فکر می‌کنم، پس هستم” می‌رسیم، که دکارت آن را به‌مانند بنیاد تزلزل‌ناپذیر نظام فلسفی خود می‌دانست. این درواقع درست است که این جمله استحکام برهانی ریاضی را دارد، آنگاه که این کلمات، “فکر می‌کنم” و “هستم” این چنین تعریف می‌شود، که خبر در پی آن می‌آید. مسلّم است که دکارت به چنین تعریفی نمی‌اندیشید. فرض او این است که ما باید بدانیم که “بودن” و “فکرکردن” به چه معنایی است. امّا این هم چنین نتیجه‌ای را درپی نخواهد داشت. اگر در تعریف بالا، حتّی دقّت بیشتری هم درنظربگیریم، بازهم نمی‌دانیم که با چنین تعاریفی از مفهومهای” فکرکردن” و “بودن” در راه شناخت خود به کجا خواهیم رسید. امّا سرانجام هم، این همواره پرسشی تجربی است که تا کجا می‌توان از مفاهیم موجود در زبان استفاده کرد.

دشواریهای واقع‌گرایی متافیزیکی خیلی زود پس از دکارت آشکار شد و خود نقطۀ آغازی شد بر فلسفۀ تجربی، فلسفۀ اصالت حسّ، و فلسفۀ تحصّلی.

سه فیلسوفی را، که نمایندگان فلسفۀ تجربی درآغاز می‌دانیم، لاک، برکلی و هیوم‌اند. لاک به عکس دکارت می‌آموزد که هر دانشی سرانجام بر تجربه استوار است. این تجربه می‌تواند حسّی باشد یا تجربه در این باره باشد که فکر ما چگونه کار می‌کند. دانش، آن‌چنان‌که لاک می‌گوید، فهم از توافق یا عدم‌توافق میان دو فکر است. گام بعدی را برکلی برداشت. اگر در واقع این چنین است که هر دانشی بر ادراک، بر حسّ استوار است، پس این خبر هم که اشیاء در واقع وجود دارد بی معنا است، زیرا اگر ادراکی حاصل شده است، دیگر فرقی نمی‌کند که اشیاء وجود داشته باشد یا وجود نداشته باشد. پس، از این چنین نتیجه می‌شود که وجود و ادراک حسّی یکی است. هیوم این شیوۀ برهان را به حد شک‌گرایی افراطی رساند، به‌طوری که استقرا و علیّت را هم انکار کرد. به این نتایج اگر به‌جدّ نگریسته می‌شد، بنیاد علم تجربی می‌بایست یک‌سره ویران می‌شد.

 نقد از واقع‌گرایی متافیزیکی، که فلسفۀ تجربی بیانگر آن است، به یقین تا جایی درست است که خود را همچون هشداری کلّی بر ضّد به کارگیری ساده‌انگارانۀ واژۀ وجود می‌نمایاند. به اقوال مثبت در بارۀ فلسفۀ تجربی هم باید از همین منظر نگریست. ادراکات حسّی ما دسته‌ای از رنگها و آواهای ابتدایی نیست. آنچه را که با حسّ درک می‌کنیم، “چیزی” است که پیشتر، همچون چیزی، حسّ کرده‌ایم، و بدین دلیل کاملاً جای شک است که با جایگزینی ادراکات حسّی، به‌مانند عناصر فرجامین واقعیّت، به جای اشیاء، بتوانیم به درک بیشتری دست یابیم.

مکتب تحصّلی‌نو این دشواریهای بنیادین را به‌روشنی دریافت. انتقاد این نحلۀ فکری بر به‌کارگیری ساده‌انگارانه از واژه‌های معّینی مانند “چیز”، “حسّ”، “وجود”، و سایر واژه‌ها است. خواستۀ کلّی آن این است که آیا برای دانستن این پرسش که جملۀ مفروضی معنایی معیّن دارد، آیا در اصل فایده‌ای بر این کار مترتّب است که هربار آن را از بنیاد نقد کنیم و بیازماییم. این خواسته و نگرش بنیادین آن، اشتقاقی از منطق ریاضی است. روش علوم دقیقه، بدین ترتیب، به‌مانند انضمامی‌ از علایم به رویدادهای مشاهده شده فهم می‌شود. علایم هم، می‌تواند بر اساس قواعد معینّی، به‌مانند ریاضیّات، با یکدیگر ترکیب شود. به این طریق از راه ترکیب نشانه‌ها، می‌توان اخباری در بارۀ رویدادها بیان کرد. امّا هر تألیفی از نشانه‌ها را، که با قواعد مشروط، مطابقت نکند، نمی‌توان کم‌وبیش غلط دانست، بلکه آن ترکیب معنایی ندارد.

دشواری‌ای که این برهان آشکارا با خود دارد، فقد معیاری کلّی در این باره است که چه وقت جمله‌ای را باید معنادار بدانیم و چه وقت آن را بی‌معنا. تصمیم روشن در این باره تنها آن هنگام ممکن است که جمله متعلّق به نظامی ‌بسته از مفاهیم و اصول موضوعه باشد. امّا این امر در تکامل علم به‌طورکلی بیشتر یک استثنا را می‌ماند تا یک قاعده. حتّی در برخی موارد گمان به اینکه خبری معیّن بی‌معنا باشد، به پیشرفتهای مهمّی‌ انجامیده است، زیرا این امر که خبری بی‌معنا باشد، گاه این امکان را پدید می‌آورد تا ترکیبهای جدیدی میان مفاهیم برقرارکنیم، که می‌تواند، در صورتی که جمله معنایی می‌داشت، دربردارندۀ تضادی باشد. برای مثال در نظریّۀ کوانتومی‌ این جمله را ذکر می‌کنیم: “الکترون در چه مداری به دور هستۀ اتم در گردش است”. در اینجا هم امّا، الگوی فکری تحصّلی، که برآمده از منطق ریاضی است، به طور کلی بر توصیف طبیعت، که به مفاهیم و کلمات نیازمند است، که تنها می‌توان آنها را با ابهام تعریف کرد، بسیار مضیق است.

این نظریّۀ فلسفی هم که هر شتاختی سر انجام بر تجربه استوار است، به ویژه در مکتب تحصّلی‌نو، به خواسته‌ای انجامید که موضوع آن تبیین منطقی هر خبری در بارۀ طبیعت است. این چنین خواسته‌ای شاید در دورۀ فیزیک کلاسیک مصداق درستی داشت، امّا با گسترش نظریّۀ کونتومی‌ آموختیم که چنین خواسته‌ای نمی‌تواند محقّق شود. مثلاً کلماتی مانند “مکان” و “سرعت” الکترون، چه از نظر معنا و چه از نظر ترکیبهای ممکن آنها با یکدیگر، پیشتر کاملاً تعریف شده به‌نظر می‌رسید؛ و در واقع هم در چارچوب فیزیک نیوتنی مفاهیم کاملاً تعریف شده‌ای بود، درحالی‌که از منظر فیزیک جدید کاملاً تعریف شده نیست. و این نکته را امروز از روابط عدم قطعیّت می‌دانیم. می‌توان گفت که این کلمات به‌سبب جایگاهشان در مکانیک نیوتنی کاملاً ثعریف شده بود، امّا نه به سبب معنایشان در برابر طبیعت. و از اینجاست که می‌آموزیم که هرگز نمی‌توانیم از پیش حدودی را بشناسیم، که به‌هنگام گسترش دانش ما، بر گسترۀ کاربرد مفاهیمی معیّن اعمال می‌شود. و این امر، وقتی بیشتر غیرممکن می‌نماید که این دانش به بخشهایی دورمانده از طبیعت می‌نگرد، که امروز تنها می‌توان آنها را با یاری از ابزارهای فنّی نوین کاوید. در این فرایند کاوش، گاه ناگزیر می‌شویم مفاهیم را به شیوه‌ای به‌کار گیریم که از نظر منطقی نمی‌توان صدق آنها را آزمود و به میزانی هم باید آنها را بی‌معنا دانست. پای‌فشاری بر این خواسته که مفاهیم را با روشنی منطقی کامل بنمایانیم، شاید ادامۀ راه را بر علم غیرممکن کند. این وضع در فیزیک جدید، این اندرز پیشینیان را به ما یادآوری می‌کند، که آن که پای می‌فشرد تا هیچ‌گاه خطایی نکند، آن کس باید دم فروبندد.

شکلی از وابستگی این دو جریان فکری، که از یک سو با دکارت و از سویی دیگر با لاک و برکلی آغاز شد، در فلسفۀ کانت دوباره بدان پرداخته شد، که خود انگارگرایی آلمانی را بنا نهاد. آن بخش از اثر کانت که به فیزیک جدید می‌پردازد در کتاب “نقد عقل محض” ثبت است. کانت به این پرسش می‌پردازد که آیا شناخت تنها بر تجربه استوار است یا از سرچشمه‌های دیگری هم می‌آید. او به این نتیجه می‌رسد که شناخت ما دست‌کم در بخشهایی “ماتقدّم” است و نمی‌تواند از تجربه به‌دست آمده باشد. به‌همین سبب است که او میان شناخت تجربی و شناخت ماتقدّم فرق می‌نهد. اندکی بعد او میان اخبار تحلیلی و اخبار تألیفی فرق می‌نهد. اخبار تحلیلی یک‌سره از منطق می‌آید و انکار آنها به تناقضات درونی می‌انجامد. اخباری، که تحلیلی نیست، تألیفی نامیده می‌شود.

چه چیز امّا آن معیار است تا شناختی “ماتقدّم” باشد؟ کانت با تجربه‌گرایان در این باره موافق است که هر شناختی با تجربه آغاز می‌شود. او امّا می‌افزاید که هر شناختی هم همواره از تجربه نتیجه نمی‌شود. تجربه به ما می‌آموزد که هر شیء معینّی این ویژگی و آن ویژگی را دارد، امّا شیء به ما این نکته را نمی‌آموزد که می‌تواند جور دیگری هم باشد. وقتی به خبری، آن‌چنان‌که کانت می‌گوید، همواره به ضرورتش می‌اندیشیم، یعنی وقتی که دیکر عکس آن را نمی‌توانیم بیانگاریم، پس باید آن خبر ماتقدّم باشد. تجربه هیچگاه به احکام ما کلیّت تام را نمی‌دهد. برای مثال این جمله که خورشید هر صبح طلوع می‌کند، به این معنا است که ما در گذشته استثنایی بر این قاعده نمی‌شناسیم، و به همین سبب یقین داریم که در آینده هم چنین خواهد بود. امّا می‌توانیم استثناهایی هم بر این قاعده بیانگاریم. وقتی حکمی‌ با کلیّت تام بیان می‌شود، یعنی آنگاه که ممکن نیست تا استنایی بر آن گمان کنیم، پس باید آن حکم ماتقدّم باشد. هر حکم تحلیلی همواره ماتقدّم است. حتی وقتی کودکی حساب را از بازی با گویچه‌ها می‌آموزد، پس او دیگر نباید به تجربه بازگردد تا دریابد که جمع دو و دو چهار است. این احکام تحلیلی است، درحالی‌که شناخت تجربی به نوبه خود تألیفی است.

پرسش اصلی کانت این است: “آیا احکام تألیفی ماتقدّم ممکن است؟” کانت می‌کوشد تا این امر را اتبات کند. برای این کار مثالهایی می‌آورد، که درآنها معیارهای بالا به‌نظر محقّق می‌رسد.

فضا و زمان، آن‌چنان‌که او می‌گوید، اشکال ماتقدّم شهود محض است. در مورد زمان، او دلایل متافیزیکی ذیل را بیان می‌کند.

“اوّل: فضا مفهوم تجربی نیست که از تجربه‌های بیرونی به‌دست آمده باشد. امّا چون برخی از ادراکات حسّی به چیزی به بیرون از من می‌تواند مربوط شود، پس این تصوّر از فضا باید از پیش در بنیاد آن باشد.

دوم: فضا، تصوّری ضروری ماتقدّم است، که در بنیاد همۀ ادراکات بیرونی است. هرگز نمی‌توان تصوّری از آن داشت، که در آن، فضا نباشد،هرچند می‌توان به‌درستی ثصوّری از آن داشت که در آن هیچ شیئی نباشد.

سوم: فضا مفهومی‌استدلالی، یا به بیان دیگر، مفهومی‌کلّی از روابط اشیاء میان یکدیگر به‌طورعام نیست، بلکه شهودی محض است، زیرا که تنها می‌توان یک فضا را تصوّر کرد. وقتی هم از دیگر فضاها حرف می‌زنیم، همواره بخشهای همان فضای واحد را منظور داریم.

چهارم: فضا را باید همچون کمیّتی مفروض بی پایان انگاشت. هیچ مفهومی‌ دیگری را نمی‌توان بدین گونه انگاشت، که بتواند جمعی بی پایان از تصوّرات دیگر را در خود داشته باشد. امّا فضا درست این گونه انگاشته می‌شود. به همین دلیل در تصوّر نخستین، فضا شهودی ماتقدّم است و نه مفهوم.”

کار ما دراینجا، کاویدن در این دلایل نیست. آنها را در اینجا تنها به‌عنوان نمونه‌هایی از دلایل کلّی ذکر کردیم که کانت احراز می‌کند تا احکام تألیفی ماتقدّم را ممکن بداند.

کانت نه فقط به آنچه که به فیزیک مرتبط است، مانند فضا و زمان، می‌نگرد، بلکه قانون علیّت و مفهوم جوهر را هم ماتقدّم می‌داند. پس از آن نیز کوشید تا به قانون پایستگی مادّه، تساوی کنش و واکنش و حتّی به قانون گرانش هم بنگرد. هیچ فیزیکدانی را امروز نمی‌توان شناخت که بتواند در استفاده از واژۀ ماتقدّم، آن‌چنان‌که کانت به معنای مطلق به کار برده است، از کانت پیروی کند. در ریاضیّات هم کانت هندسه اقلیدسی را ماتقدّم می‌داند.

پیش از آنکه بخواهیم نظریّات کانت را با نتایج فیزیک جدید مقایسه کنیم، باید بخش دیگری از آثار او را ذکر کنیم، که پس از این بدان مراجعه خواهیم کرد. در فلسفۀ کانت هم این پرسش ناگوار مطرح است که “آیا اشیاء درواقع وجود دارد”. این پرسش، به‌نوبۀ خود سببی در پیدایی فلسفۀ تجربی بود. کانت امّا جهت فکری برکلی و هیوم را دنبال نکرد، هرچند که این امر کاملاً منطقی می‌آمد. او در فلسفۀ خود مفهوم “شیء فی‌نفسه” را نگاه داشت و آن را علّتی بر ادراک حسّی‌‌ می‌دید که با ادراک حسّی تفاوت داشت. او به این شیوه، نوعی وابستگی به واقع‌گرایی را هم حفظ کرد.

وقتی نظریّات کانت را با نتایج فیزیک جدید مقایسه می‌کنیم، درنگاه نخستین چنین می‌نماید که مفهوم اصلی “احکام تألیفی ماتقدّم” را، کشفیّات علمی ‌سدۀ ما به‌کلّی ویران کرده است. نظریّۀ نسبیت، نگاه ما به فضا و زمان را تغییر داد، و درعمل خصلتهایی کاملاً نو از فضا و زمان را آشکار کرد، که از آنها در اشکال ماتقدّم شهود محض کانت هیچ چیزی دیده نمی‌شود. قانون علیّت در نظریّۀ کوانتومی‌ نه کاربردی دارد و نه از آن می‌توان به‌همان شیوۀ فیزیک کلاسیک استفاده کرد، و قانون پایستگی مادّه هم در مورد ذرّات بنیادی دیگر درست نیسست. مسلّم است که کانت نمی‌توانست کشفیّات جدید را پیش‌بینی کند. امّا از آنجا که او عقیده داشت که تصوراتش باید مبنای هر متافیزیکی برای آینده باشد، که خود را علمی‌می‌داند، این نکته برای ما اهمیّت دارد تا دریابیم که دلایل او کجا نادرست است.

برای متال به قانون علیّت می‌نگریم. کانت می‌گوید: “هرگاه درمی‌یابیم که چیزی روی می‌دهد، همواره آن را مشروط بدان می‌دانیم که چیزی پیشتر رخ داده که این، بنا بر قاعده‌ای، آن را در پی خواهد داشت.” این امر، آن‌چنان‌که کانت مدّعی است، بنیادی بر هر کار علمی‌است. این هم اهمیّتی ندارد که ماهمواره بتوانیم آن رویداد پیشینی را بیابیم، که این رویداد بنا بر قاعده‌ای درپی آن آمده است. واقعیّت این است که در بسیاری از موارد می‌توانیم چنین کنیم. امّا اگر نتوانیم هم این کار را کنیم، هیچ جیز نمی‌تواند ما را از این پرسش باز دارد که چه چیز می‌توانسته آن رویداد پیشن باشد و در پی یافتن آن برآییم. به این شیوه، قانون علیّت را به سهولت به روش آزمون علمی‌ بازگردانده‌ایم. این شرایط است که تنها علم ممکن می‌کند. امّا چون ما در واقع چنین روشی را به‌کار می‌گیریم، پس قانون علیّت ماتقدّم است و از تجربه به‌دست نیامده است.

امّا، آیا آنچه گفتیم در فیزیک اتمی‌هم درست است؟ برای مثال به اتم رادیوم می‌نگریم که یک ذرّۀ آلفا گسیل می‌کند. زمان گسیل ذّرۀ آلفا را نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم. امّا فیزیک‌‌‌دانها به سبب تجربه می‌دانند که گسیل ذرّه به‌طورمیانگین نزدیک به دوهزارسال به درازا می‌کشد. هرگاه گسیل ذرّۀ آلفا مشاهده شود، فیزیک‌‌دانها دیگر در بارۀ آن رویدادی که ناگزیر به گسیل ذّرّۀ آلفا انجامیده است، از خود سؤال نمی‌کنند. مسلّم است که کاملاً منطقی است که در پی آن رویداد پیشین برآییم. این هم که تا کنون چنین رویدادی را نیافته‌ایم، نباید ما را دلسرد کند. امّا اکنون پرسش این است که چرا روش علمی‌، از زمان کانت تا کنون، در این نقطۀ بسیار پراهمیّت تغییر کرده است؟

 این پرسش دو جواب ممکن دارد. یک پاسخ این است: ما به‌سبب تجربه و از راه آزمایش اکنون یقین داریم که قوانین کوانتومی ‌درست است ؛ و جون این چنین است، می‌دانیم که هیچ رویداد پیشینی وجود ندارد که گسیل ذرّه را در زمان معینی ناگزیر در پی داشته باشد. پاسخ ممکن دیگر این است: ما رویداد پیشین را می‌شناسیم، امّا آن را به درستی نمی‌شناسیم. درست است که ما نیروهای درون هستۀ اتم را می‌شناسیم، که موجب گسیل ذّرّۀ آلفا است، امّا این شناخت با عدم‌قطعیّتی همراه است، که از برهم‌کنش هستۀ اتم با بقیّۀ جهان می‌آید. پس اگر بخواهیم این دلیل را بیابیم که چرا به‌راستی ذرّۀ آلفا در آن لحظه گسیل شده است، باید برای این کار وضع میکروسکوپی بقیّۀ عالم را بشناسیم، که ما خود بدان تعلّق داریم. و این کار به‌یقین غیرممکن است. به این سبب دلایل کانت در بارۀ خصلت ماتقدّم قانون علیّت را دیگر نمی‌توان به‌کار برد.

به‌همین شیوه می‌توانییم در بارۀ خصلت ماتقدّم صورتهای شهودی فضا و زمان هم بحث کنیم. نتیجۀ آن هم چیزی در همین حدود است. تصورات ماتقدّمی‌ که کانت بدانها همچون حقیقتی بی‌چون‌وچرا می‌نگرد، در نظام علمی ‌فیزیک جدید، دیگر در صورت اصلی خود نیست.

امّا این ثصوّرات، به‌معنایی اندک متفاوت، جزئی اساسی از این نظام است. با بحث در بارۀ تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی،‌ براین نکته تأکید کردیم که ما مفاهیم کلاسیک را به‌کار می‌گیریم، تا بتوانیم آرایشهای تجربی را توصیف کنیم، یا، به صورت کلّی‌تر، در بارۀ جزئی از جهان حرف بزنیم که موضوع تجربۀ ماست. به‌کارگیری این مفاهیم کلاسیک، از جمله فضا و زمان و قانون علیّت، در عمل شرطی بر مشاهدۀ فرایندهای اتمی‌است، و به‌این‌معنا می‌توان آنها را کاملاً ماتقدّم نامید. آنچه کانت پیشبینی نکرده بود، این امکان بود، که این مفاهیم ماتقدّم، هرچندکه بتواند شرطی بر علم باشد، خود درعین‌حال حوزۀ کاربردی محدودی دارد. هرگاه آزمایشی انجام می‌دهیم، باید زنجیره‌ای علّی از فرایندها را تصوّر کنیم، که از فرایند اتمی‌، از راه دستگاه، سرانجام به چشم مشاهده‌گر می‌رسد. امّا اگر این زنجیرۀ علّی را از پیش تدارک ندیده باشیم، نمی‌توانیم چیزی در بارۀ آن فرایند اتمی‌بدانیم. این پارادکس بنیادین نظریّۀ کوانتومی ‌را کانت نمی‌توانست پیش‌بینی کند. فیزیک جدید، این گزارۀ کانت، یعنی، تغییر احکام تألیفی ماتقدّم از گزارۀ متافیزیکی به گزاره‌‌ای عملی را، ممکن کرد. احکام تألیفی ماتقدّم بدین‌گونه خصلت حقیقتی نسبی را می‌یابد.

امّا آنگاه که ماتقدّم کانتی را به این شیوه از نو تفسیر می‌کنیم، دیگر دلیلی نمی‌بینیم تا به ادراکات حسّی به‌جای اشیاء “داده‌شده” بنگریم. این همان است که، در فیزیک کلاسیک، اکنون می‌توانیم در بارۀ رویدادهایی حرف بزنیم که مشاهده نمی‌شود، درست به‌مانند رویدادهایی که می‌تواند مشاهده شود. واقع‌گرایی عملی بدین ترتیب بخشی طبیعی از تفسیر نوین است. کانت با نگاه به “شیء فی‌نفسه” می‌افزاید که ما از ادراکات حسّی نمی‌توانییم چیزی در بارۀ طبیعت” شیء فی‌نفسه” استنتاج کنیم. این دعوی، چنانچه ف. وایتسکر** بدان تذکار می‌دهد، مشابهت صوری با این وا قعیّت دارد که باوجود استفاده از مفاهیم کلاسیک در همۀ آزمایشها، رفتار غیرکلاسیک اشیاء اتمی‌همواره ممکن است. برای فیزیک‌دان اتمی‌، اگرهم مفهوم شیء فی‌نفسه را به‌کار گیرد، این مفهوم سرانجام یک ساختار ریاضی است. امّا این ساختار، بر خلاف نظر کانت، غیرمستقیم از تجربه به‌دست آمده است. با این دگرگونی در تفسیر، ماتقدّم کانت به‌صورت غیر‌مستقیم به تجربه به این میزان گره خورده است، که تکامل تفکّر بشری در گذشتۀ بسیار دور نشان از آن دارد.

لورنتس زیست شناس، درست به‌همین معنا، یک‌بار مفاهیم ماتقدّم را با صورتهای رفتاری حیوانات مقایسه کرد، که او آنها را شاکله‌های فطری می‌نامد. در این مورد کاملاً محتمل است که در نزد برخی از حیوانات ابتدایی، فضا و زمان با آنچه که کانت در نزد ما “صورتهای شهودی محض از فضا و زمان” می‌نامد کاملاً متفاوت باشد. این صورتهای شهودی، شاید از آنِ گونۀ انسانی باشد و نه از آنِ جهان، که مستقلّ از بشر است. امّا اگر این تفسیر زیست‌شناختی از کلمۀ ماتقدّم را پی بگیریم، شاید از این راه به بحثی فرضی ورود پیدا کنیم. این را تنها به عنوان مثالی ذکر کردیم، تا نشان دهیم که چگونه می‌توان اصطلاح “حقیقت نسبی” را با نظر به ماتقدّم کانت تفسیر کرد.

فیریک جدید را در اینجا به عنوان مثالی- یا شاید بهتر است بگوییم نمونه‌ای- به‌کار بردیم تا نتایج برخی از نظامهای فلسفی را بیازماییم که مسلّماً به حوزه‌های گسترده‌تری می‌نگریست. درسی را، که به‌ویژه از بحث در فلسفۀ دکارت و کانت آموختیم، شاید بتوان این چنین کوتاه گفت:

همۀ مفاهیم و کلمات، که در گذشته از راه برهم‌کنش میان جهان و ما پدیدار شده است، در واقع با نظر به معنای آنها به‌دقّت تعریف نشده‌ است. با این حرف منظور ما این است که به‌درستی نمی‌دانیم که آنها چگونه می‌توانند به ما کمک کنند تا راه خود را در این دنیا بیابیم. این را هم می‌دانیم که آنها بیشتر در حوزۀ بسیار گسترده تجربه‌های درونی و بیرونی ما کاربرد دارد، امّا این را هرگز به‌درستی درنمی‌یابیم که حدود کاربرد آنها کجاست. این نکته حتّی در مورد ساده‌ترین و کلّی‌ترین مفاهیم، مانند وجود، فضا و زمان هم مصداق دارد. به‌همین دلیل هرگز ممکن نیست تا تنها از راه تفکّر منطقی به حقیقت مطلق دست یابیم.

مفاهیم را امّا، می‌توان با توجّه به پیوندشان با دیگر مفاهیم، با دقّت تعریف کرد. این کار امّا زمانی در عمل ممکن است که آنها جزئی از نظام اصول موضوعی و تعاریف ما باشد، که بتوان آنها را در  گردۀ ریاضی بدون تناقضی بیان کرد. این گروه از مفاهیم، که بدین‌گونه مرتبط با یکدیگر است، ممکن است در میدان گسترده‌ای از تجارب به‌کاربرده شود و به ما کمک کند تا راه خود را در آن میان بیابیم. حدود کاربرد آنها، امّا، به‌طورعامّ نه دقیق است و نه کاملاً شناخته‌شده.

حتّی زمانی که به‌روشنی می‌دانیم که معنای یک مفهوم را هیچ‌گاه با دقّت مطلق نمی‌توان معیّن کرد، دیگرمفاهیم، بخشی جدانشدنی از روشهای علمی‌ ما را می‌سازد، زیرا که اکنون در نگر ما، دست‌کم نشان از آن دارد که نتیجۀ فرجامین تکاملی در تفکّر بشری در گذشته بوده است، و شاید در گذشتۀ بسیار دور از پیشینیانمان به ما رسیده است؛ امّا امروز، دیگر، ابزاری لازم در کار علمی‌ ماست. به‌این معنا می‌توان آنها را درعمل ماتقدّم نامید. امّا شاید در آینده، دیگر کرانهای کاربرد آنها پدیدار شود.

حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، تهران، خرداد‌ماه ۱۳۹۲

————————————————————————————————–

  *خبر و گزاره را مسامحتاً به یک معنا به‌کار بردیم؛ و همچنین بنگرید به:

Aussage,Proposition, Statement

   Aussage: in der Mathematik spricht man von Aussagen, wenn für einen Sachverhalt entschieden werden kann, ob er wahr oder falsch ist

 **به دو کار بزرگ فون وایتسکر:

Die Tragweite der Wissenschaft
3777604682,  Carl Friedrich von Weizsäcker , Hirzel, Stuttgart,1990-03-01

Zum Weltbild der Physik
3777604798,  Carl Friedrich von Weizsäcker ,Hirzel, Stgt.,1990-01-01

که ما به‌ویژه در سالهای پیش از  ۱۳۷۰، ذیل “به یاد مارتین هایدگر” بدانها پرداخته‌ایم، به‌زودی باز خواهیم گشت.

——————————————————————————————————–

© انتشار برگردان فارسیWerner Heisenberg: Physik und Philosophie . هایزنبرگ، ورنر. فیزیک و فلسفه. حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، به سیاقی که در این وبگاه آمده، بدون اجازۀ کتبی از www.najafizadeh.ir ممنوع است.

Copyright © ۲۰۱۳ by www.najafizadeh.ir, All Rights Reserved

 

 

 

  نور و حیات – یک‌بار دیگر*

سخنرانی نیلس بور در آیین گشایش مؤسّسۀ ژنتیک دانشگاه کلن، ژوئن ۱۹۶۲

نوشتۀ: نیلس بور

Niels Bohr: Licht und Leben – noch einmal

Vortrag anlässlich der Einweihung des Instituts für Genetik der Universität Köln, Juni 1962. Unvollendetes Manuskript. Die Naturwissenschaften 50, 725, 1963.

Siehe auch: http://sdrv.ms/Yz8tM

 

 برای من بسیار مسرّت‌بخش است که دعوت دوست قدیمی‌ام، ماکس دل‌بروک را بپذیرم و در آیین گشایش این مؤسّسۀ جدید ژنتیک دانشگاه کلن سخن بگویم. مسلّماً من به‌عنوان فیزیک‌دان از پیشرفت سریع و روبه‌گسترش حوزۀ پژوهشی که این مؤسّسه بدان اهتمام دارد، اخبار دست‌اوّل ندارم، بااین‌حال از پیشنهاد دل‌بروک، مبنی بر تشریح برخی ملاحظات در زمینۀ روابط میان زیست‌شناسی و فیزیک اتمی، که من سی‌سال پیش در سخنرانی‌ای با عنوان «نور و حیات»^۲ در کنگرۀ جهانی نوردرمانی در کپنهاگ طرح کرده بودم، استقبال کردم. دل‌بروک، که در آن زمان نزد ما به‌عنوان فیزیک‌دان در کپنهاگ کار می‌کرد، با دقّت فراوان این گونه ملاحظات را دنبال می‌کرد و آن‌چنان‌که خود می‌گفت، این دیدگاه‌ها علاقۀ او به زیست‌شناسی را برانگیخت، و او را به پژوهش‌های موفقیّت‌آمیزش در ژنتیک ترغیب کرد.

جایی که موجودات زنده در چارچوب پژوهش‌های عام فیزیک اشغال می‌کند، از دیرباز توجّه دانشمندان علوم طبیعی و فلاسفه را به خود معطوف کرده است. به‌نظر ارسطو، برای مثال، خصلت‌های کل‌گرای ارگانیسم‌ها، مشکلی اساسی در قبول فرض تقسیم‌پذیری محدود مادّه بود،که مکتب اتم‌گراها در آن، بنیاد فهم از نظمی را می‌جست، که با وجود کثرت پدیده‌های فیزیکی، بر طبیعت حاکم است. امّا  لوکرتیوس به‌عکس، با جمع‌بندی از دلایلی که به نظریّۀ ذرّه‌ای قوّت می‌داد، در رشد گیاه از تخم خود دلیلی می‌دید بر نوعی ساختار بنیادین، که به‌همراه تکامل، تداوم می‌یافت؛ این نگرش به‌شکلی چشمگیر یادآور تأمّلات ژنتیک جدید است.

 درپی توسعۀ مکانیک کلاسیک در دوران نوزایش، و به‌کارگیری ثمربخش آن در توضیح اتمیستی قوانین ترمودینامیک، بر این فکر تأکید بسیار شده، که پایداری نظم در ساختارها و کارکردهای پیچیدۀ موجودات زنده مشکلاتی به‌بار می‌آورد که نمی‌توان آنها را زدود. کشف کوانتوم کنش در سالهای اولیّۀ سدۀ ما بنیادی نو در بینش ما از این مسائل را فراروی ما نهاد، که خصلت انفرادی فرایندهای اتمی را آشکار می‌کند، که از نظریّۀ پیشین تقسیم‌پذیری محدود مادّه بسیار فراتر می‌رود. این کشف، کلید ثبات پراهمیّت نظامهای اتمی و مولکولی را به دست داد که، خواص موادّی که ابزارهای ما را تشکیل می‌دهد، سرانجام به‌همان میزان وابسته به آنها است که بدن ما.

 آنچه ما را به تأمّل در بارۀ سخنرانی‌ای واداشت که در آغاز از آن گفتیم، تکمیل فرمالیسم منطقاً منسجم مکانیسم کوانتومی بود که به‌تازگی فراهم آمده بود. پیشرفت این فرمالیسم، چگونگی شرایط توصیف عینی در فیزیک اتمی، یعنی توصیفی را، که راه را بر هر داوری ذهنی می‌بندد، از بنیاد روشن کرد. نکتۀ اصلی در اینجا آن است که ما هنگامی که می‌خواهیم بیان کنیم که با طرح سؤال از طبیعت، به شکل این‌یاآن آزمایش چه کرده‌ایم و از آن چه آموخته‌ایم، هرچند با پدیده‌هایی سروکار داریم که بازنمایی روشن آنها با مفاهیم جبرگرایانه ممکن نیست، باید آن زبان گفتاری‌ای را به‌کار گیریم که با واژگان فیزیک کلاسیک پالایش شده باشد. این خواسته در آزمایشهای واقعی فیزیکی به‌این‌سبب محقّق است، که ما از ابزارهای اندازه‌گیری‌ای، یعنی از اجسام صلبی به‌مانند حایلها، عدسیها و صفحه‌های عکّاسی استفاده می‌کنیم، که به‌قدرکافی بزرگ و سنگین است، که امکان می‌دهد تا اخباری در‌بارۀ شکل، موقعیّت نسبی و جابه‌جایی آنها، بدون در نظر گرفتن خصلت‌های کوانتومی، که به شکلی جداناشدنی از اتم‌ها، در ساختار اتمی این اجسام جای دارد، ارائه دهیم.

 در فیزیک کلاسیک فرض ما بر این است که پدیده‌ها می‌تواند بی‌شمار به‌جزء تقسیم شود، و به‌ویژه آنکه برهم‌کنش میان ابزارهای اندازه‌گیری و اشیای مورد مشاهده را می‌توان‌ نادیده‌گرفت یا آن را درهرحال جبران کرد. اما خصلت فردیّت در فرایندهای اتمی، آن‌گونه که در کوانتوم عام کنش بیان می‌شود، بدین معناست که این برهم‌کنش، در فیزیک کوانتومی، جزئی جداناشدنی از پدیده‌هاست؛ جزئی که هرگاه بخواهیم ابزارها وظیفۀ خود را انجام دهد، یعنی آرایش تجربی را تعریف و مشاهدات را ثبت کند، نمی‌توان از آن توصیفی مجزّا به‌دست داد. این واقعیّت که چنین ثبتی، از قبیل ایجاد لکّه در اثر ضربۀ الکترون با صفحۀ عکاسی، برفرایندهای اساساً برگشت‌ناپذیر استوار است، مشکلات خاصّی را در تفسیر آزمایشها پدیدار نمی‌کند، بلکه بیشتر خاصیّت برگشت‌ناپذیری‌ای را تأیید می‌کند که مفهوم مشاهده ذاتاً در خود دارد.

 این واقعیّت که ما عموماً با تکرار بی‌تمایز آرایش تجربی به‌درستی تعریف‌شده‌ای، ثبت‌هایی از فرایندهای منفرد مختلفی را به‌دست می‌آوریم، ما را ناگزیر به گزارش آماری از پدیده‌های کوانتومی می‌کند. به‌علاوه، ممکن‌نبودن جمع پدیده‌های مشاهده‌شده، ذیل آرایشهای تجربی گوناگون، در تصویر واحد کلاسیک، ما را به‌اینجا می‌رساند تا این‌گونه پدیده‌های به‌ظاهر متضّاد را، به‌این‌معنا مکمّل یکدیگر بدانیم که تمامی اطّلاعات دقیقاً تعریف‌شده دربارۀ اشیای اتمی را برروی‌هم دربر می‌گیرد. از این منظر، هرگونه تضاد منطقی درعمل برطرف می‌شود، زیرا که فرمالیسم منسجم مکانیک کوانتومی از نظر ریاضی کمک می‌کند تا به‌شیوۀ آماری قوانینی بیان شود که برای تمامی مشاهدات به‌دست‌آمده ذیل شرایط تجربی معیّن معتبر است.

 در موضوع ما این نکته اهمیّت اساسی دارد که مکملیّت در فیزیک کوانتومی، که در درجۀ اوّل در تبیین تناقضهای شناخته‌شده در مورد خصلت دوگانۀ تابش الکترومغناطیسی و ذرّات مادّی مناسب است، بتواند در توصیف ویژگیهای نظامهای اتمی و مولکولی هم به‌همان شیوه به‌شکل چشمگیری به کار رود. بدین گونه هر کوششی برای تثبیت جای‌گاهی الکترون‌ها در اتم‌ها و مولکول‌ها، الزاماً به آرایشی تجربی نیاز دارد که پیدایی نظم طیفی و پیوندهای شیمیایی را منتفی بداند. این واقعیّت که هسته‌های اتمی، از الکترون‌ها بسیار سنگین‌تر است، تثبیت موقعیّت نسبی اتم‌ها را در مولکول‌ها در حدّی ممکن می‌کند که فرمولهای ساختاری، که فایدۀ خود را در پژوهشهای شیمیایی تا این حد نشان داده است، معنای مشخصّی بیابد. هرگاه که از توصیف نمایان ساخت الکترونی نظامهای اتمی صرف‌نظر می‌کنیم، و تنها دانسته‌های تجربی خود دربارۀ انرژی‌های آستانه‌ای و پیوندی در فرایندهای مولکولی را به‌کار می‌بندیم، می‌توانیم در چارچوب حوزۀ گسترده‌تر تجربی، واکنشهای این گونه نظام‌ها را به کمک سینتیک عمومی در شیمی، که به‌درستی بر قوانین مستدل ترمودینامیک استوار است، بررسی کنیم.

 اعتبار این یادآوریها در حوزه‌های زیست‌فیزیک و زیست‌شیمی هم، که در این سده شاهد پیشرفتهای شگرف آنها بوده ایم، کمتر از این نیست. به‌سبب دمای عملاً یکنواخت درون ارگانیسم‌ها، الزامات ترمودینامیکی آنها تا آنجا کاهش می‌یابد که انرژی آزاد یا پایدار بماند، و یا همواره کاهش یابد. بدین ترتیب این فرض پیش می‌آید که تشکیل ساختارهای درشت مولکولی، پیوسته یا به‌شکلی گذرا، از بنیاد فرایندهای برگشت‌ناپذیری را ترسیم می‌کند، که پایداری اندامگان را ذیل شرایط موجود، به‌سبب تغذیه و تنفس، افزایش می‌دهد. فوتوسنتز گیاهان نیز، چنان‌که بریتن و گاموف به‌تازگی نشان داده‌اند، با افزایش عمومی آنتروپی همراه است.

 بی‌توجّه به این گونه ملاحظات کلّی، تا مدتّها چنین به‌نظر می‌رسید، که کارکردهای تنظیمی در موجودات زنده، که به‌ویژه درپی پژوهش در فیزیولوژی سلّولی و جنین‌شناسی کشف شده‌بود، نشان از ظرافتی دارد که در آزمایشهای عمومی فیزیکی و شیمیایی به‌کّلی ناشناخته می‌نماید. این کارکردها نشان از وجود قوانین اساسی زیست‌شناسی داشت، که در خوّاص مادۀ بی‌جان، که ذیل شرایط تجربی سادۀ تکرارپذیر، پژوهش می‌شود، نمونه‌ای نمی‌یابد. به‌همین سبب، با تأکید بر دشواریهایی که بر سر راه زنده نگاه‌داشتن ارگانیسم‌ها در شرایطی وجود دارد، که ذیل آنها به توصیف کامل اتمی می‌کوشیم، پیشنهاد کردم که وجود حیات در زیست‌شناسی را باید فی‌نفسه واقعیتّی بنیادین انگاشت، به همان معنایی که کوانتوم کنش در فیزیک اتمی را باید به‌مانند عنصری بنیادین بدانیم،که نمی‌توان آن را بر مفاهیم کلاسیک فیزیک استوار کرد.

 چنانچه از این منظر، ازنو بدین فرض بنگریم، باید توجّه کنیم که کار زیست‌شناسی نمی‌تواند این باشد تا دربارۀ سرنوشت تک‌تک اتم‌های بی‌شماری که، دایم یا موقّت، در موجود زنده دست‌اندرکار است، حساب پس دهد. به هنگام مطالعۀ مکانیسم‌های تنظیم‌کنندۀ زیست‌شناختی، در واقع نمی‌توان تمیزی روشن میان ریزساخت این گونه مکانیسم‌ها و کارکردهایی قایل شد، که بقای حیات در ارگانیسم را عهده‌دار است . بسیاری از اصطلاحاتی که در فیزیولوژی عملی به‌کار می‌رود، بازتاب روشی تحقیقی است – با شناخت از کارکرد اجزای مختلف ارگانیسم- که در آن به‌دنبال توصیف فیزیکی و شیمیایی ریزساخت و فرایندهایی هستیم که در آن دخیل است. تا جایی که به دلایل عملی یا معرفت‌شناختی، حرف از حیات است، این گونه مفاهیم غایت‌شناختی به‌یقین در تکمیل اصطلاحات در زیست‌شناسی مولکولی به‌کار می‌آید؛ امّا این واقعیّت به‌خودی‌خود، به معنای محدود کردن کاربرد اصول شناخته‌شدۀ فیزیک اتمی در زیست‌شناسی نیست^۱.

برای راه‌یابی به این پرسش اساسی، باید میان فرایندهای منفرد اتمی، که در فواصل مکانی اندک و در بازه‌های زمانی کوتاه پایان می‌یابد، از یک‌سو، و بنا و کارکرد ساختارهای بزرگتر، که از راه انباشت مولکولهایی که زمان پیوند آنها با یکدیگردر قیاس با دورۀ تقسیم سلولی برابر یا بیشتر است، از سوی دیگر، فرقی اساسی نهاد. درست این گونه عناصر ساختی ارگانیسم، گاه خواص و رفتاری از خود نشان می‌دهد که سازمانی خاص را می‌ماند که ویژگیهایی متفاوت با اجزای آن ماشینهایی دارد، که ما می‌توانیم بسازیم. کارکردهای اجزاء ساختی ماشینهای محاسبۀ مکانیکی یا الکترونیکی، به سادگی با شکل و خواص معمول مواد آنها، از قبیل سختی مکانیکی، رسانایی الکتریکی و حساسیّت مغناطیسی، مشخص می‌شود. تا آنجا که به ساخت ماشینها مربوط می‌شود، مواد لازم از همان ابتدا، از انباشته‌های اتمی کم‌وبیش متبلور است، در حالی که در موجودات زنده با آهنگی درخور توجّه، امّا از نوعی دیگر سروکار داریم؛ در اینجا بَسپارش** مولکولی همواره گسسته است، زیرا اگر بی‌محدودیّت ادامه می‌یافت، ارگانیسم هم، به‌مانند بلور، مرده‌ای بیش نبود.

 در اینجا بندی که به بررسی پژوهشهای هوه‌زیس، در بارۀ نشانگرهای ایزوتوپ‌ها است،حذف شده است.این پژوهشها نشان می‌دهد که بخش بزرگی از اتم‌های کلسیمی که در مرحلۀ جنینی حیات موش در استخوانهای آن یافت می‌شود، در تمام دوران حیات حیوان در اسلکت آن باقی می‌ماند. مؤلّف به این سؤال می‌پردازد که چگونه ارگانیسم می‌تواند محتوای کلسیم خود را در طول دوران رشد استخوان‌بندی این‌قدر با صرفه‌جویی اداره کند.

 کاربرد روشها و دیدگاههای فیزیکی، در بسیاری دیگر از حوزه‌های زیست‌شناسی، به پیشرفتهای بزرگی انجامید. کشفیّات جدید در ریزساخت عضلات و جابه‌جایی مواد لازم برای فعالیّت اعصاب، دلایل قوی بر این ادّعا است. این کشفیات، که در گسترش شناخت از ماهیّت موجود زنده سهمی دارد، امکاناتی در سازوکارهای فیزیکی را هم می‌نمایاند، که تاکنون ملحوظ نبود. در ژنتیک، مطالعات اولیّۀ تیموفیو  رسوفسکی، سیمر و دل‌بروک، دربارۀ جهشهای برانگیخته دراثر پرتوهای یونیزه‌کننده، اولیّن ارزیابی تقریبی از گسترش حجمی درون کروموزوم‌ها را، که در پایداری ژن‌ها اهمیّت بسیار دارد، ممکن کرد. امّا پیشنهاد بی‌مانند کریک و واتسن، ده سال پیش در این حوزه، در توضیح ساخت مولکول دِنا، نقطۀ عطفی به‌شمار می‌آید. به‌خوبی به‌یاد دارم که دل‌بروک، هنگامی که از این کشف تعریف می‌کرد، می‌گفت که این کشف در زیست‌شناسی مولکولی ممکن است بتواند انقلابی را، به‌مانند تحوّلی که کشف راترفورد***از مدل اتمی در فیزیک ایجاد کرد، سبب شود.

 اجازه دهید دراین‌باره یادآوری کنم، که کریستین آن‌فین‌سن چند سال پیش سخنرانی خود را در هم‌نشستی در کپنهاگ با ذکر این نکته آغاز کرد که او و همکارانش چگونه خود را تا آن زمان ژنتیک‌دان، و یا زیست‌شیمی‌دان کاردان می‌دانستند، درحالی‌که اکنون دیگر خود را تازه‌کارهایی می‌انگارند که می‌کوشند نتایج بسیار متباین زیست‌شیمی را با‌یکدیگر سازوار کنند. چنین اوضاعی به‌درستی شبیه به آن است که فیزیک‌دانها پس از کشف هستۀ اتم خود را در برابر آن می‌دیدند، زیرا که این کشف شناخت ما را از ساخت اتم درحدّی کاملاً غیرمنتظره به‌پیش برد و ما را با این وظیفه رودررو کرد که دریابیم چگونه می‌توان از این کشف در ایجاد نظم، در آنچه که در بارۀ خواص فیزیکی و شیمیایی مادّه گردآمده بود، استفاده کنیم. دستیابی به این هدف، چنان‌که می‌دانیم، تنها طّی چنددهه با همکاری نسلی از تمامی فیزیک‌دانها تاحّدزیادی ممکن شد. این همکاری‌ها، به‌سبب توان و گستره‌ای که داشت، شبیه به آن است که امروز در ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی روی می‌دهد.

 در اینجا بندی که در آن مسئله آهنگ رشد سلول بررسی می‌شود، حذف شده است. مؤلّف به‌ویژه به مهار دوتایی‌شدن دِنا و تأثیری می‌پردازد، که ساخت کروموزوم‌ها می‌توانست در این فرایند، هم‌چنان‌که در ثبات مواد ژنتیکی، داشته باشد. او همچنین از این حرف می‌زند که فرایند دو تایی‌شدن ممکن است با انتقال اطلاعات دِنا به‌میزان زیادی همراه باشد.

 در پایان مایلم به‌اختصار به منبعی در دانش زیست‌شناسی اشاره کنم که تجربۀ روانی نامیده می‌شود و در پیوند باحیات است. لازم به تذکر نیست که واژۀ «آگاهی»، در توصیف رفتاری به‌کار می‌آید که آن‌قدر پیچیده است که اشاره به ادراک ارگانیسم منفرد از خود، پیش‌شرط اطلاع از آن است. و همچنین، کلماتی چون «فکر» و «احساس»، به تجربیّاتی اشاره دارد که نافی یکدیگر است، و به‌همین دلیل از آغاز پیدایی زبان بشری به‌شیوۀ مکملّی خاص به‌کار رفته است. مسلّم است که در توصیف عینی فیزیکی، به ذهن مشاهده‌گر ارجاع نمی‌شود، درحالی‌که به هنگام بازگویی تجربۀ آگاه خود می‌گوییم: ” فکر می‌کنم” یا “حس می‌کنم”. در قیاس با خواست‌های فیزیک کوانتومی، که به تمامی خصلت‌های اساسی آرایش تجربی توجّه دارد، در اینجا این مشابهت در افعال گوناگونی بازتاب می‌یابدکه ما بر ضمیر می‌افزاییم.

 این واقعیّت، که ما آنچه را که به ذهن می‌آید، به خاطر می‌سپاریم، نشان از آن دارد که ردّی پایدار از آن در ارگانیسم برجای می‌ماند. مسلّم است که این امر تنها در تجربیّات جدیدی که بر کردار یا نگرش ما اهمیّت دارد، مصداق دارد. به‌همین سبب است که به‌طور معمول تنفس و ضربان قلب به ذهنمان نمی‌آید و به‌همین ترتیب هم کمتر متوجّه کاری می‌شویم که عضلات و استخوانها به‌هنگام حرکت انجام می‌دهد. درمقابل، دریافت تأثیرات حسّی، که در برابر آنها در همان لحظه یا دیرتر، واکنش نشان می‌دهیم، سبب تغییری برگشت‌ناپذیر در سلسلۀ اعصاب می‌شود که نگرشی نو در‌پی خواهد داشت. بی‌آنکه بخواهیم به تصویری کم‌و‌بیش ساده‌انگارانه از محدودیّت مکانی و درهم‌پیچیدگی کلّی فعالیّت مغز بپردازدیم، گاه وسوسه می‌شویم تا این نگرش جدید را با فرایندهای برگشت‌ناپذیری مقایسه کنیم که طیّ آنها پایداری ازنو در موقعیّت جدید پدیدار می‌شود. مسلّم است که تنها امکان بروز این فرایندها است که میراث ماست و نه ردّ عملاً برجای‌مانده از آنها؛ به‌همین سبب است که نسلهای آینده از تاریخ اندیشه، هر اندازه هم که این امر در تربیت آنها ارزشمند باشد،در برابر آن سبک‌بار برجای می‌ماند.

۱- طرح شفاهی سخنرانی کلن این پی‌افزود را هم داشت: سرانجام مسئله این است که راه پیشرفت زیست‌شناسی کدام است.گمان می‌کنم شگفتی‌ای که فیزیک‌دانها سی‌سال پیش با آن رویاروی بودند،سمت دیگری به خود گرفته است.حیات همواره سبب شگفتی خواهد بود،امّا، این تراز میان شگفتی ،از سویی، و جسارت در تلاش برای فهم، از سوی دیگر است، که تغییر می‌کند.

۲-توضیح ما: www.najafizadeh.ir ، ”نور و حیات”، Licht und Lebenاشاره به سخنرانی‌ در جلسۀ افتتاحیۀ “کنگرۀ نوردرمانی” در کپنهاگ در سال ۱۹۳۲  است که ما پیشتر منتشر کردیم.(صفحه‌های ۱۹ تا ۳۳) برای مراجعه بنگرید به:

 , OR, http://www.najafizadeh.ir/?p=1003فیزیک اتمی و فلسفه

Niels Bohr: Atomphysik und menschliche Erkenntnis, Vieweg, Braunschweig, 1958, OR Atomphysik Und Menschliche Erkenntnis, OR, Atomic Physics and Human Knowledge (Dover Books on Physics): Atomic Physics and Human Knowledge (Dover Books on Physics), OR, Niels Bohr: Atomphysik und menschliche Erkenntnis, übertragen ins Persische von H. Najafizadeh, Teheran, 1995

Copyright © ۲۰۱۳ By www.najafizadeh.ir, All Rights Reserved