ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی)

۲۳ شهریور ۱۳۹۳ Comments off

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی)

ورنر هایزنبرگ: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه. فصل چهارم. هیرتسل، ۱۹۷۲ (نسخۀ فارسی)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Kapitel IV

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Physik und PhilosophieHirzel

(برای دیدن نسخۀ اصلی، بنگرید به:) http://sdrv.ms/Yz8tM

 فصل چهارم: ص ۴۳

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه. فصل چهارم: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی

فیزیک و فلسفه: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی

نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی

مفهوم “اتم” بسیار کهن‌تر از علم دوران جدید است. این مفهوم ریشه در فلسفۀ طبیعی یونان باستان دارد و در همین دورۀ آغازین هم، مفهوم اصلی مادّی‌گرایی‌ای بود که لوکی‌پوس و دموکریتوس تعلیم داده بودند. امّا تفسیر امروزی فرایندهای اتمی هم تنها شباهت اندکی با فلسفۀ مادّی‌گرای آغازین دارد. شاید به‌عکس بتوان گفت که فیزیک اتمی جدید علم را از آن سمت‌گیری مادّی‌گرایی دور کرده است، که در سدۀ نوزدهم به آن روی کرده بود. به‌همین سبب هم به‌گفتنش می‌ارزد تا سیر فلسفۀ طبیعی یونانی را از مفهوم اتم، و معنای امروزی این مفهوم در فیزیک جدید را، باهم مقایسه کنیم.

این فکر که، کوچک‌ترین، آخرین سنگ‌بنای مادّه وجود دارد، که دیگر تقسیم‌پذیر نیست، در ارتباط با سیر مفهوم مادّه، بودن و شدن، پدیدار شده است، که نخستین دورۀ فلسفۀ یونان را مشخّص می‌کند. این دوره در سدۀ ششم پیش از میلاد با تالس آغاز می‌شود، که بنیان‌گذار مکتب ملطی است، که ارسطو این حرف را به او نسبت می‌دهد: “آب نخستین علّت مادی همۀ اشیاء است”. این حرف، هرقدر به‌نظر ما شگفت‌ باشد، آن‌طور که نیچه گفته است، سه فکر بنیادین فلسفه را بیان می‌کند. نخست آنکه این حرف پرسش دربارۀ علّت نخستین مادّی همۀ اشیاء را درخود دارد. دوم آنکه این خواسته را دارد تا به این پرسش، پاسخی منطقی بدهد، بی‌آنکه اشاره‌ای به افسانه‌ای یا تصورّاتی عرفانی بکند. سوم آنکه می‌پذیرد که سرانجام باید ممکن باشد تا جهان را براساس اصل بنیادین یکتایی فهم کنیم. حرف تالس نخستین بیان بر فکر جوهری بنیادین است، بر عنصری اصلی است که همۀ اشیاء از آن ساخته شده باشد. واژۀ جوهر دراین مورد به‌یقین هنوز به‌معنای مادّی محض آن نیست، که ما امروز غالباً به آن نسبت می‌دهیم. این جوهر حتّی شامل حیات بود، و ارسطو حرف دیگری را هم به تالس نسبت می‌دهد: ” همۀ اشیاء پر از خدایان است”. امّا بازهم همین پرسش دربارۀ علّت مادّی همۀ اشیاء مطرح می‌شود، و این هم کاملاً نزدیک به‌ذهن است تا گمان کنیم که تالس درآغاز به این نظر از راه مشاهدات و مطالعات هواشناختی رسیده باشد. درمیان همۀ اشیاء، آب مسلّماً می‌تواند بیشترین اشکال گوناگون و صورت‌ها را به‌خود بگیرد. در زمستان به شکل برف و یخ دیده می‌شود، می‌تواند به بخار تبدیل شود و ابر درست کند. به‌نظر می‌رسد آنجایی که رودخانه‌ها دلتا درست می‌کند، به خاک تبدیل می‌شود، و از خاک هم می‌تواند چون چشمه‌ای بیرون بجهد. آب پیش‌شرط اساسی همۀ حیات است. پس اگر اصلاً قرار باشد چیزی مانند عنصر اساسی، مانند مادّۀ اصلی وجود داشته باشد، مسلّماً از همان ابتدا به آب فکر می‌کنیم.

فکر مادّۀ اصلی را پس از این آناکسی‌ماندروس دنبال کرد، که یکی از شاگردان تالس بود و در همان شهر زندگی می‌کرد. او این حرف را رد می‌کرد، که مادّۀ اصلی بتواند آب یا هر مادّۀ شناخته‌شدۀ دیگری باشد، و در درس‌هایش می‌آموخت که مادّۀ اصلی باید پایانی نداشته باشد، همیشگی و تغییرناپذیر باشد، و جهان از آن پر شده باشد. این مادّۀ اصلی به موادّ گوناگون دیگری تغییر می‌کند، که ما آن‌ها را بنا بر تجربه می‌شناسیم. تئوفراست به‌نقل از آناکسی‌ماندروس می‌گوید: «اشیاء از آنچه پدیدار شده است، در همان‌ هم باید ناپدید شود، زیراکه عدالت چنین است. پس باید تاوان و تنبیه باشد، زیراکه خواست عدالت چنین است، نظم جهان چنین است.” در این فلسفه، نقیض بودن و شدن اهمیّتی اساسی دارد. مادّه اصلی، که هم بی‌تغییر می‌ماند و هم بی‌پایان است، آن هستی بی‌تمایز، با شدن صورت‌های گوناگونی می‌گیرد، که به نزاع می‌انجامد. به شدن به‌گونه‌ای تباهی هستی بی‌پایان، فروپاشی براثر نزاع، نفرینی نگریسته می‌شود، که سرانجام دوباره با بازگشت به آنچه دیگر واقعیّتی ندارد، پاک شده است. این نزاع، که از آن در اینجا حرف می‌زنیم، رودررویی میان سرد و گرم است، میان آتش و آب است، میان تر و خشک و امثال آن‌هاست، پیروزی گذرای یکی بردیگری بی‌عدالتی‌ای است، که برای آن سرانجام در نظم جهان کفّاره‌ای باید پرداخت. در نظر آناکسی‌ماندروس حرکت همیشگی وجود دارد، آفرینش و نابودی جهان، از بی‌نهایتی به بی‌نهایت دیگر، وجود دارد.

برای آنکه فلسفۀ دوران باستان را با مسائل امروز خود مقایسه کنیم، شاید این تذکار بجا باشد، که این پرسش، که آیا مادّۀ اصلی یکی از این جوهرهای شناخته‌شده است یا با آن‌ها اندکی تفاوت دارد، یا باید در جایی فراتر از آن‌ها باشد، در شکلی تازه در جدیدترین بخش‌ فیزیک اتمی دوباره باز می‌گردد. فیزیک‌دانان، امروزه می‎کوشند، تا قانونی بنیادین بر حرکت مادّه بیابند، که از آن بتوان همۀ ذرّات بنیادی و خواصّ آن‌ها را از راه ریاضی نتیجه گرفت. این معادلۀ بنیادی حرکت، یا می‎تواند به امواجی از نوعی شناخته‌شده بازگردد، برای مثال به امواج پروتونی یا مزونی، یا به امواجی که اساساً خصلت دیگری دارد، که اصلاً به هیچ‌یک از ذرّات بنیادی شناخته‌شده کاری ندارد. در مورد نخست، این به‌این معنا خواهد بود، که همۀ دیگر ذرّات بنیادی را می‎توان به اندک انواعی از ذرّات بنیادی «اصلی» بازگرداند. درواقع، فیزیک نظری در دو دهۀ گذشته اساساً این امکان را پی گرفته است. امّا در مورد دوم، می‌توانیم همۀ ذرّات بنیادی مختلف را به مادّۀ اصلی کلّی‌ای، که آن را شاید بتوان انرژی یا مادّه نامید، باز گرداند. دراینجا هیچ یک از ذرّات بنیادی مختلف اساساً نمی‌تواند با ذرّۀ خاصّ دیگری، ذرّۀ بنیادی “اصلی” دیگری، فرق کند. این نظر اخیر، با آموزۀ آناکسی‌ماندروس به‌درستی مطابقت دارد، و من هم خود یقین دارم که در فیزیک جدید این نظر، نظر درستی است. پس بازهم به بحث دربارۀ فلسفۀ یونان باز می‌گردیم.

سومین فیلسوف ملطی، آنا کسی‌منس است،که شاید یکی از شاگردان آناکسی‌ماندروس باشد؛ او چنین به ما می‌گوید که هوا مادّۀ اصلی است، که همه چیز از آن درست شده است. مثلاً روح ما از هواست و آن است که ما را برجا نگاه می‌دارد، پس نفس و هوا عالم را دربر گرفته است. او در فلسفۀ ملطی این فکر را وارد می‌کند، که فرایند تراکم و تبخیر سبب می‌شود تا مادّۀ اصلی به دیگر موادّ تبدیل شود. تراکم بخار‌آب در ابر مثالی شناخته‌شده بود، و مسلّمّاً در آن زمان هم فرق میان بخار آب و هوا هنوز شناخته‌شده نبود.

در فلسفۀ هراکلی‌توس افسی، مفهوم شدن در مقام اوّل است. او آتش را، آنچه را که در حرکت است، مادّۀ اصلی می‌داند. این دشواری، تا اصل بنیادین یکتایی را به دگرگونی بی‌پایان پدیده‎ها مرتبط کنیم، در فلسفۀ او این‌طور حلِّ شده است که او جنگ همیشگی میان اضداد را نوعی هماهنگی می‌بیند. برای او، جهان هم یک است و هم چند. به‌همین سبب همین کشمکش میان اضداد است که یکپارچگی کلّ را درست می‌کند. او می‌گوید: «ما باید بدانیم که جنگ درعین‌حال هم آشتی درست است و همۀ چیزها هم از جنگ پدید می‌آید و با آن هم دوباره از میان می‌رود.”

اگر به سیر فلسفۀ یونانی، از آغاز آن تا اینجا، بنگریم، می‌پذیریم که این فلسفه از آغاز بار کشمکش میان یک و چند را بر دوش داشته است. برای حواس ما، جهان از گوناگونی بی‌پایان چیزها و رویدادها، از رنگ‌ها و آواها، درست شده است. امّا برای آنکه آن را بفهمیم، باید نوعی نظم در آن وارد کنیم. نظم به‌این معنی است که بفهمیم برابری چیست. نظم به معنای یکی بودن است.در اینجا بازهم این عقیده پدیدار می‌شود که باید اصل اساسی‌ای وجود داشته باشد. امّا درعین‌حال هم این دشواری پیدا می‌شود، تا از این اصل اساسی، گوناگونی بی‌پایان چیزها را روشن کنیم. اینکه علّت نخستین مادّی‌ای برای همۀ چیزها وجود داشته باشد، نقطۀ آغازین مناسبی بود، زیرا جهان از مادّه درست شده است . امّا اگر فکر یکپارچگی بنیادین را در سیرش تا پایان دنبال کنیم، به این “وجود” غیرمادّی بی‌پایان و تغییرناپذیر می‌رسیم، که برایش فرقی نمی‌کند که ما مادّی فکر می‌کنیم یا نه، که خودش هم درخود نمی‌تواند گوناگونی بی‌پایان همۀ چیزها را روشن کند. از اینجا به دوگانگی میان بودن و شدن می‌رسیم، و سرانجام به راه‌حلّ هراکلیتوس می‌رسیم که تغییر، خود اصل بنیادین است، “آن تغییر جاویدی است، که جهان را نو می‌کند.” امّا تغییر خود علّتی مادّی نیست، و ازاین‌روی در فلسفۀ هراکلیتوس، تغییر را آتش می‌نماییم . آتش، به‌عنوان عنصر اصلی هم مادّه است و هم نیرویی که حرکت می‌کند.

در اینجا باید بیافزاییم که فیزیک جدید به‌شیوه‌ای به فکر هراکلیتوس بسیار نزدیک است. اگر «آتش» را با «کلمۀ» «انرژی» جای‌گزین کنیم، می‌توانیم حرف‌های هراکلیتوس را کلمه به کلمه بیان نظر جدید خود بدانیم. انرژی در واقع همان مادّه است که همۀ ذرّات بنیادی، همۀ اتم‌ها و درنتیجه اصلاً همۀ چیزها از آن درست شده است، و درعین‌حال هم ا نرژی همان چیزی است که حرکت می‎کند. انرژی یک جوهر است، زیرا مقدار کلّی آن تغییر نمی‎کند، و ذرّات بنیادی هم می‌تواند درواقع از آن ساخته شده باشد، چنانچه از آزمایش‎های بسیار دربارۀ پیدایش ذرّات بنیادی می‌توان آن را دریافت. انرژی می‎تواند به حرکت، به گرما، به نور و به اختلاف پتانسیل تبدیل شود. . انرژی را می‌توان علّت همۀ تغییرات در جهان دانست. امّا بازهم باید دربارۀ این مقایسۀ فلسفۀ یونانی با تصوّرات علم جدید بعداً درست‌تر حرف بزنیم.

فلسفۀ یونانی زمانی چند به مفهوم«یکتایی» در نظریّۀ پارمنیدس بازگشت، که در الئا در جنوب ایتالیا زندگی می‌کرد. مهم‎ترین کار او در تفکّر یونانی واردکردن دلایل منطقی محض در مابعدالطبیعه بود. «نمی‎توانیم آن چیزی را بداینم که نیست؛ این کار ممکن نیست، پس آن را هم نمی‌توانیم بیان کنیم؛ زیراکه این همان چیز است، که هم به آن فکر کرده‌ایم و هم می‌تواند باشد.” پس فقط یک وجود دارد، و شدن و  درگذشتن هم وجود ندارد. پارمنیدس وجود فضای خالی را به دلایل منطقی رد می‌کرد. امّا، آن‌چنان‌که او گمان می‌کرد، چون همۀ تغییرات مشروط به مفهوم فضای خالی است، تغییر را رد می‌کرد و آن را یک توّهم می‌دانست.

امّا فلسفه نمی‎توانست چندان با این تناقض دوام بیاورد. امپدوکلس از اهالی ساحل جنوبی سیسیل، برای نخستین بار از یک‌گرایی به‌نوعی چند‌گرایی روی آورد. امّا برای آنکه از این دشواری بگریزد، که یک مادّۀ اصلی نمی‌تواند گوناگونی چیزها و رویدادها را روشن کند، چهار عنصر اصلی، خاک، آب، هوا و آتش را پیش خود فرض کرد. این چهار عناصر به‌هم درمی‌آمیزد، و از هم از راه تأثیر مهر و خشم جدا می‌شود. از این روی، دو عنصر هوا و آتش، که او از راه‌ برخی شیوه‌ها آن‌ها را چون چیزی جسمانی می‌دانست، مانند چهار عنصر دیگر، سبب دگرگونی‌ای بود که ازبین‌رفتنی نبود. امپدوکلس درست‌شدن جهان را این‌طور تصویر می‌کند: درآغاز سپهر بی‌پایان یک وجود دارد، آن‌گونه که در فلسفۀ پارمیندس آمده بود. امّا در این مادّۀ اصلی هر چهار ریشۀ هر چهار عنصر اصلی، به‌یکدیگر از راه مهر آمیخته است.امّا هنگامی‌که مهر بیرون می‌رود و خشم وارد می‌شود، این عناصر کم‌وبیش از هم جدا می‌شود و دو باره هم تااندازه‎ای باهم یکی می‌شود. سرانجام این عناصر کاملاً ازهم جدا می‎شود، و مهر یک‌سره از جهان بیرون می‎رود. امّا پس از آن مهر دوباره آن مواد را نزدهم می‌آورد و خشم هم از آن میان برمی‌خیزد، تا آنکه ما به سپهر نخستین خود باز گردیم.

این درس امپدوکلس، هم با مهر خود و هم با خشم خود اهمیّت زیادی دارد، و شاید کم‌وبیش هم بازگشتی به نگرشی مشخص‌ّتر و تاحدودی مادّی‌گرای به فلسفۀ یونانی را می‌نماید. این چهار عنصر چندان هم اصول بنیادین نیست، بلکه اجسام مادّی واقعی است. در اینجا، برای نخستین بار، این فکر بیان شده است که درهم‌آمیزی و ازهم‌جدا‌شدن شمار اندکی از جوهرها، که اساساً بایکدیگر متفاوت است، می‌تواند گوناگونی بی‌پایان چیزها و رویدادها را برای ما روشن کند. چندگرایی، اگر به‌این کار عادت کرده باشیم که اصولی بیاندیشیم، شایدهیچ‌گاه رضایت ما را فراهم نیاورد.امّا نوعی سازش عقلانی را می‌نماید، که از دشواری یک‌گرایی پرهیز می‌کند، امّا درعین‌حال برقراری نظمی را ممکن می‌کند.

گام بعدی در راه فهم از مفهوم اتم را آناکسا گوراس برداشت که همزمان با امپدوکلس می‌زیست. او نزدیک به سی‌سال در آتن زندگی کرد، و شاید هم در نیمۀ اوّل سدۀ پنجم پیش از میلاد. آناکسا گوراس بر فکر درهم‌آمیزی پای‌بند بود، یعنی این فرض که همۀ تغییرات به‌سبب درهم‌آمیختن و ازهم‌جدا‌شدن موادّ گوناگون پدیدار می‌شود. او گوناگونی بی‌پایانی از دانه‌های بی‌نهایت کوچک را درنظر داشت، که همۀ چیزها از آن‌ها درست شده بود. این دانه‌ها همان چهار عنصر امپدوکلس نیست، بلکه به‌عکس این دانه‌ها بی‌شمار و بسیار گوناگون است. امّا این دانه‌ها درهم‌می‌آمیزد و دوباره ازهم جدا می‎شود، و از همین راه هم هست که همۀ تغییرات پدیدار می‌شود. نظریّۀ آناکساگوراس برای نخستین بار تفسیری هندسی از اصطلاح “درهم‌آمیختن” به‌دست می‌دهد. امّا از آنجایی‌که او از دانه‌های بسیار ریز حرف می‌زند، می‌توان آمیختن آن‌ها با یکدیگر را مانند آمیختن دو نوع شن با رنگ‌های متفاوت تصوّر کرد. این دانه‌ها می‎تواند هم در شمار و هم در جای خود نسبت به‌یکدیگر تغییر کند.، آناکساگوراس این‌طور فرض می‎کند که از این دانه‌ها در همۀ اجسام وجود دارد، و فقط نسبت آن‌ها بایکدیگر شاید از چیزی به چیز دیگر فرق کند. او می‎گوید: «همۀ چیزها در هر چیزی هست، و برای آن‌ها هم ممکن نیست تا کاملاً ازهم جدا شود، بلکه همۀ چیزها بخشی از هر چیزی را دارد.” جهان آناکساگوراس را مهر و خشم به حرکت درنمی‌آورد، آن‌چنان‌که جهان امپدوکلس بود، بلکه با «نوس» به‌ حرکت درمی‌آیدکه آن را شاید بتوان به خرد برگرداند.

از این فلسفه تا مفهوم اتم تنها یک گام دیگر مانده است، و این گام را لئوکیپوس و دموکریتوس از اهالی آبدرا برداشتند. دوگانگی هستی و نیستی در فلسفه پارمنیدوس در اینجا در دوگانگی «پر» و «خالی» شکلی کلّی پیدا کرد. هستی نه فقط یکتاست، بلکه می‎تواند گاه بی‌شمار تکرار شود. و این همان اتم است، کوچک‌ترین واحد تقسیم‌نشدنی مادّه است. اتم همیشگی و ازبین‌نرفتنی است، امّا اندازه‌ای پایان‌دار دارد. حرکت را فضای خالی میان اتم‎ها ممکن می‎کند. و این‌طور شد که برای نخستین بار در تاریخ، فکر وجود کوچک‌ترین ذرّه- که ما آن را: ذرّۀ بنیادی می‌نامیم-، به‌عنوان آخرین سنگ‌بنای مادّه بیان شد.

براساس این تصوّر از اتم (“تقسیم‌نشدنی”)، ماده نه تنها از پر درست شده بود، بلکه از فضای خالی هم درست شده است، که اتم‌ها در آن حرکت می‌کند. اینکه یارمنیدوس با استدلال منطقی فضای خالی را رد می‌کند – نیستی نمی‌تواند وجود داشته باشد- به آن چندان هم توّجه نشد، زیراکه باید با تجربه سازوار برجا می‌ماند. از دیدگاه امروزی، می‌توانیم بگوییم که فضای خالی میان اتم‎ها در فلسفۀ دموکریتوس نیستی نبود؛ این فضا هندسه و حرکت‌شناسی را باخود می‌آورد، که آرایش‌های مختلف اتم‌ها و حرکات آن‌ها را ممکن می‌کرد. امکان وجود فضای خالی در فلسفه، همواره مسئله‎ای بوده است که بر سر آن اختلاف بوده است. در نظریّۀ نسبیّت عام، اینشتین چنین پاسخ می‌دهد که هندسه و مادّه مشروط به‌یکدیگر است. این پاسخ با نظر بسیاری از فلاسفه مطابقت دارد، که فضا را کم‌وبیش از‌آغاز امتداد مادّه می‌دانند. امّا دموکریتوس به این دیدگاه نمی‌گرود تا تغییر و حرکت را ممکن کند.

 دموکریتوس اتم‌ها را از یک جنس می‌دانست، که درآغاز تنها این خاصیّت را داشت تا “باشد”، امّا اندازه‎ها و صورت‌های متفاوت داشت. به‌همین سبب هم می‌توانستیم آن‌ها را به معنای ریاضی، و نه به معنای فیزیکی تقسیم‎پذیر بیانگاریم. این اتم‎ می‎توانست حرکت کند و در فضا در جاهای مختلفی باشد . امّا خصلت‎های فیزیکی دیگری نداشت. اتم نه رنگ داشت، نه بو و نه مزه. ویژگی‌های مادّه، که ما آن‌ها را با حواس خود درک می‎کنیم، بر اساس این نظر حرکات و مکان‎های اتم در فضا را پدید می‌آورد. درست همان‌طور که تراژدی و کمدی را با حروف یک الفبا می‌توان نوشت، گوناگونی بی‌پایان رویدادها در جهان را هم همان اتم‌ها، به سبب آرایش‌های مختلف ممکن و حرکات خود، محققّ می‌کند. هندسه و سینماتیک، که از این راه با خالی‌بودن ممکن شده است، خود را در سیر فلسفۀ اتم بازهم مهم‌تر از “هستی” محض نشان داد. دموکریتوس شاید گفنه باشد: هر چیزی به‌ظاهر رنگی دارد، به‌ظاهر شیرین یا تلخ است. امِّا درواقع فقط اتم‎ و فضای خالی وجود دارد.»

اتم‎ در فلسفۀ لئوکیپوس صرفاً به‌تصادف حرکت نمی‎کند. به‌نظر می‌رسد که او علّت‌گرایی‌ کامل را پذیرفته باشد، زیراکه هم او شاید گفته باشد: ” که هیچ‌چیز از هیچ برنمی‌خیزد، بلکه هر چیزی به‌دلیلی و بنا بر ضرورتی است.” اتم‌گرایان دلیلی بر تکان نخستین، برای حرکت آغازین اتم‌ها نداشتند – و چه‌خوب با این فکر جور در می‌آید که آن‌ها به فکر تشریح علّی حرکت اتم افتادند. پس علیّت فقط می‎تواند رویدادهای پسین را با رویدادهای پیشین توضیح دهد، امّا هیچ‌گاه نمی‎تواند آغاز آن را روشن کند.

فکر اصلی نظریّۀ اتمی را فلاسفه یونانی، که از این پس آمدند، هم در بخش‌هایی پذیرفتند و هم در بخش‌هایی تغییر دادند. برای مقایسه با فیزیک اتمی جدید، این نکته اهمیّت دارد تا از توضیح افلاطون از مادّه، آن‌طورکه آن را در گفتگوی خود در تیمائوس آورده است، حرف بزنیم. افلاطون اتم‌گرا نبود؛ بلکه به‌عکس؛ دیوگنس لائرتیوس نقل کرده است، که افلاطون اصلاً فلسفۀ دموکریتوس را نمی‌پسندید، و شاید آرزویش این بود که همۀ کتاب‎های دموکریتوس را بسوزانند. امّا افلاطون به‌ آن افکاری پیوست که با افکار اتم‌گرایان نزدیک بود، یعنی به نظرات مکتب فیثاغورسی و فلسفۀ امپدوکلس.

مکتب فیثاغورس از کیش اورفئوس برخاسته بود، که به پرستش دیونوسوس برمی‎گشت. در اینجا آن ارتباط شگفت میان دین و ریاضیّات برقرار شد، که از آن زمان تاکنون بیشترین تأثیر را بر فکر بشر داشته است. به‌نظر می‌رسد که فیثاغورسیان ‎ برای نخستین بار نیروی خلاّق صورتبندی‎های ریاضی را دریافته باشند. این کشف، که اگر دو رشته، نسبت طولشان به‌یکدیگر عددی درست باشد، همساز باهم به‌صدا در می‌آید، به آن‌ها نشان داد، که چقدر ریاضیّات می‎تواند برای فهم پدیده‎های طبیعی اهمیّت داشته باشد. در اینجا برای فیثاغورسیان درواقع حرف از توضیح منطقی درمیان نبود. آنچه برای آن‌ها مهم بود این بود که آن نسبت ریاضی طول رشته‌ها، آن همسازی آواها را آفریده بود. در نظرات مکتب فیثاغورس، از عرفان هم حرف بسیار بود، امّا برای ما هم فهم آن دشوار است. امّا ازآنجایی‌که آن‌ها ریاضیّات را بخشی از دین خود کرده بودند، به نقطۀ بسیار مهمّی هم در سیر فکر انسان نزدیک شده بودند. فیلسوف انگلیسی برتراند راسل دربارۀ فیثاغورس گفته است: « من کس دیگری جز فیثاغورس را نمی‎شناسم که این چنین تأثیری بر فکر بشر گذارده باشد.»

افلاطون از کشف اجسام منتظم به‌دست فیثاغورسیان، و از این امکان تا آن‌ها را با عناصر امپدوکلس پیوند دهد، باخبر بود. به همین سبب او کوچک‌ترین اجزاء عنصر خاک را با مکعّبی مقایسه می‌کرد، و هوا را با جسمی هشت وجهی، و کوچک‌ترین عنصر آتش را با جسمی چهار وجهی، و سرانجام آب را با جسمی بیست وجهی. عنصری وجود ندارد که با جسمی دوازده وجهی متناظر باشد. افلاطون دراینجا می‎گوید: «فقط یک شکل پنجم دیگر وجود دارد، که خدا از آن استفاده می‌کرد تا جهان را با آن علامت‌گذاری کند.»

این چهار جسم منتظم را، که عناصر چهارگانه را نشان می‎دهد، می‌توان به‌معنایی با اتم مقایسه کرد. امّا افلاطون خود به‌صراحت گفته است که اتم تقسیم‎پذیر نیست. افلاطون اجسام منتظم خود را از دو نوع مثلّث ساخت، از مثلّث‎ متساوی‎الاضلاع و متساوی‎الساقین؛ او این مثلّث‌ها را کنار هم می‌گذاشت تا سطح اجسام منتظم را بسازد. به‌همین سبب هم عناصر می‌توانست کم‌وبیش به‌یکدیگر تبدیل شود. اجسام منتظم را می‌توان به مثلّث‌هایی شکست و دوباره هم همان اجسام منتظم را از آن‌ها ساخت. برای مثال می‌توان چهار وجهی‌ای و دو هشت وجهی را در بیست مثلث متساوی‎الاضلاع شکست، که می‌توان دوباره کنار هم گذاشت و از آن‌ها یک بیست وجهی ساخت. یعنی یک اتم آتش و دو اتم هوا را می‎توان کنارهم گذاشت تا یک اتم آب درست کند. امّا این مثلّث‎ها را نمی‎توان مادّه دانست، زیرا آن‌ها در فضا کشیدگی ندارد. تنها هنگامی که این مثلّث‌ها جسمی منتظم را می‌سازد، سنگ‌بنای مادّه پدیدار می‌شود. کوچک‌ترین اجزاء مادّه درنتیجه چیزهایی نیست که از همان آغاز وجود داشته باشد، آن‌چنان‌که در فلسفۀ دموکریتوس از آن می‌گوییم، بلکه آن‌ها اشکال ریاضی است. روشن است که در اینجا صورت مهم‌تر از مادّه است، که از آن صورت پدیدار می‌شود، یا به این صورت بر ما آشکار می‌شود.

پس از این نگاه اجمالی به فلسفۀ یونانی، که آن را تا پیدایی مفهوم اتم پی گرفتیم، به فیزیک جدید باز می‎گردیم و می‌پرسیم که چگونه تصوّرات امروزی خود از اتم یا از نظریّۀ کوانتومی را با آن سیر فلسفۀ طبیعی در دوران باستان می‌توانیم بسنجیم. از نظر تاریخی، واژۀ اتم در فیزیک و شیمی دورۀ جدید از همان آغاز درمقابل برابرایستایی نادرست بوده است .و این اتّفاق هم زمانی روی‌ داد که در سدۀ هفدهم دوباره سراغ علم رفتیم. به‌همین سبب هم نشان اتم را دربارۀ کوچک‌ترین ذرّات یک عنصر شیمیایی به‌کار ‌بردیم، و همین کار هم برای تصوّرات امروزی ما بازهم دشواری‌هایی به‌بار ‌آورد. این واحدهای کوچک‌تر، که اتم‌های عناصر شیمیایی از آن‌ها ساخته می‌شود، امروز ذرّات بنیادی نامیده می شود، و اگر قرار باشد مفهومی در فیزیک جدید با اتم‎های دموکریتوس مقایسه شود، آن مفهوم چیزی جز ذرّات بنیادی، مانند پروتون، نوترون، الکترون و مزون نیست. دموکرتیس به خوبی از این واقعیّت آگاه بود که اگر اتم‎ها قرار باشد، با حرکت و آرایش خود، خواصّ مادّه: رنگ، مزه و بو را برای ما روشن کند، دیگر خود اتم‌ها نمی‎تواند این خواصّ را داشته باشد. به‌همین سبب او این خواصّ را از اتم گرفت؛ پس اتم او تکّۀ کاملاً انتزاعی مادّه است. امّا دموکریتوس برای اتم ویژگی‌های “وجودی” را، امتداد در فضا، شکل و حرکت را باقی گذاشت. این خواصّ برای اتم پابرجا ماند، زیرا اگر این خواصّ را از آن‌ها گرفته باشیم، دیگر بسیار دشوار است تا اصلاً از اتم بازهم حرف بزنیم. امّا ازاینجا چنین نتیجه می‌شود که مفهوم اتم نمی‌تواند اشکال هندسی، امتداد در فضا، یا وجود مادّه را برای ما روشن کند؛ زیرا این خواصّ را پیش‌فرضی دانستیم که دیگر نمی‌تواند به چیزی بنیادی‌تر باز گردد. به‌نظر می‌رسد که نظر تازۀ ما از ذرّات بنیادی بازهم از آنچه گفتیم هم فراتر رود و هم استوارتر باشد. برای مثال ممکن است از نوترون حرف بزنیم، امّا دراینجا هم نمی‌توانیم تصویری کاملاً مشخّص از آن به‌دست دهیم، و حتّی به‌درستی بگوییم که منظور ما از نوترون چیست. ما تصاویر متفاوتی را به کار می‌بریم و آن‌ها را گاهی ذرّه می‌نامیم و گاهی موج یا بستۀ موج. امّا می‎دانیم که هیچ یک از این تشریح‌ها نمی‌تواند درست باشد. نوترون به‌یقین نه رنگ دارد، نه بو و نه مزه. از این نظر شبیه به اتم فلسفۀ یونانی است. امّا با این کار، دیگر خواصّ به‌معنایی از این ذرّه بنیادی گرفته شده‎ است. دیگر تصوّرات معمول ما از هندسه و سینماتیک یک ذرّه، مانند شکل یا حرکت در فضا، دیگر نمی‎تواند بی‌ابهام دراین مورد به‌کار رود. اگر بخواهیم تشریحی درست از ذرّۀ بنیادی به‌دست دهیم – و دراینجا هم تأکید ما بر واژۀ “درست” است- با تنها چیزی که می‎توانیم تشریحی از آن را ثبت کنیم، تابع احتمال آن است. امّا در همین‌جا هم می‌بینیم که خاصیّت «وجود‌داشتن» را، اگر اصلاً بتوان از چنین خاصیّتی حرف زد، نمی‌توان بدون‌ محدودیّت به ذرّۀ بنیادی نسبت داد. این تنها امکانی یا گرایشی به وجود است. به‌همین سبب ذرّۀ بنیادی در فیزیک جدید بازهم انتزاعی‌تر از اتم یونانیان است؛ و به‌همین دلیل بازهم کلید بهتری بر فهم از رفتار مادّه است.

در فلسفۀ دموکریتوس همۀ اتم‌ها از یک مادّه است، اگر اصلاً هم بتوان واژۀ مادّه را در اینجا به‌کار برد. ذرّات بنیادی در فیزیک جدید جرمی دارد. امّا از آنجایی‌که جرم و انرژی در نظریّۀ نسبیّت اساساً یک چیز است، می‎توان گفت که همۀ ذرّات بنیادی از انرژی درست شده است. پس می‌توان انرژی را جوهر اصلی، مادّۀ اصلی‌ای دانست که جهان از آن درست شده است. در واقع انرژی آن خاصیّت اساسی‌ای را دارد، که به مفهوم مادّه تعلّق دارد، و آن پایستگی است. ازاین رو نگرش‌های فیزیک جدید، چنان‌که پیشتر گفتیم، به نظر هراکلی‌توس دراینجا بسیار نزدیک است، مشروط به آنکه عنصر آتش او انرژی تفسیر شود. انرژی آن چیزی است که حرکت می‎کند، که می‎توان آن را علّت اوّلیّۀ هر تغییری دانست، انرژی می‎تواند به مادّه یا گرما یا نور تبدیل شود. جنگ میان اضداد در فلسفۀ هراکلی‌توس می‎تواند دراینجا در تغییر میان شکل‌های مختلف انرژی نظیر خود را بیابد.

در فلسفۀ دموکریتوس اتم همیشگی و واحدی از مادّه است که از بین نمی‌رود، و هیچ‌گاه هم نمی‎تواند به اتم دیگری تبدیل شود. امّا در مورد این پرسش، فیزیک جدید آشکارا برضّد مادّی‌گرایی دموکریتوس است و مدافع افلاطون و فیثاغورسیان.

 ذرّات بنیادی به‌یقین نه واحدهای همیشگی مادّه است و نه ازبین‌نرفتنی، بلکه می تواند درواقع‌امر هم به یکدیگر تبدیل شود. اگر دو ذرّۀ بنیادی با سرعت بسیار زیاد به‌یکدیگر برخورد کند، ذرّات بنیادی تازۀ دیگری از آن‌ها به‌دست می‌آید، و این ذرّات از انرژی جنبشی‌ای به‌دست می‌آید که که در اینجا دراختیار آن‌هاست؛ و ذرّاتی هم که به‌یکدیگر برخورد می‌کند ممکن است ناپدید شود. چنین فرایندهایی زیاد هم دیده می‌شود، و بهترین دلیل بر این است که همۀ ذرّات از یک جوهر، از انرژی درست شده است. امّا مشابهت این نگرش‌های تازه با نظرات افلاطون و فیثاغورسیان بازهم از این فراتر می‌رود. ذرّات بنیادی در گفتگوی تیمائوس افلاطون بازهم مادّه نیست، بلکه شکلی ریاضی‎است. «هر چیزی عدد است»، جمله‎ای است منسوب به فیثاغورس. تنها اشکال ریاضی، که در آن زمان می‌شناختیم، همین اشکال هندسی یا فضایی مانند اجسام منتظم و مثلّث‎هایی بود که سطح این اجسام را درست می‌کرد. در نظریّۀ امروزی کوانتومی اصلاً جای شکّی نمی‌ماند که ذرّات بنیادی هم اشکال ریاضی است، امّا از نوعی بسیار پیچیده‌تر و انتزاعی‌تر. فلاسفۀ یونانی به اشکال هندسی ایستا می‌اندیشیدند، و آنها را هم در اجسام منتظم یافتند. امّا علم جدید، از روزهای آغازین خود در سده‌های شانزدهم و هفدهم مسئلۀ حرکت را در مرکز توّجه خود قرار داد، به‌طوری‌که مفهوم زمان را در بنیان خود جای داد. آنچه از زمان نیوتون تاکنون در فیزیک تغییر نکرده است، پیکربندی‌ها یا اشکال هندسی نیست، بلکه قوانین دینامیکی است. “معادلۀ حرکت” در هر زمانی درست است، و به این معنا همیشگی است، درحالی‌که اشکال هندسی، مانند مدار حرکت سیّارات تغییر می‌کند. پس آن اشکال ریاضی، که ذرّات بنیادی را می‌نماید، باید سرانجام راه‎حلّ‎هایی از قانون تغییرناپذیر حرکت مادّه باشد.

 امّا فیزیک درست در همین سال‌های اخیز به‌جایی رسیده است که از آنجا می‌توان کوشید تا قانون بنیادی مادّه را صورتبندی کنیم. فیزیک تجربی آنقدر مصالح در بارۀ خواصّ ذرّات بنیادی و دگرگونی‌های آن فراهم آورده است، تا فیزیک نظری بتواند از این مصالح به آن قانونی برسد که در بنیان آن قرار دارد. تاکنون شکلی ساده بر این معادلۀ بنیادی مادّه پیشنهاد شده است؛ و اگرچه تنها در سال‌های پیش‌رو می‌توانیم بگوییم که با این معادلۀ خاصّ به کجا رسیده‌ایم، امّا همین کوشش‌های آغازین هم بسیاری از ویژگی‌های فیزیک و فلسفه را به ما نشان می دهد، که شاید با احتمالی زیاد از همین مطالعۀ ذرّات بنیادی به‌دست بیاید، تا آن را بتوان دراینجا دست‌کم به‌طور کیفی تشریح کرد.

 در این معادلۀ بنیادین حرف از معادلۀ موجی غیرخطّی برای یک عمل‌گر میدان است، که می‌تواند نشانگر ریاضی مادّه – نه نوعی مشخّص از ذرّات بنیادی یا امواج – باشد. این معادلۀ موج از نظر ریاضی معادل نظامی پیچیده از معادلات انتگرال است، آن‌چنان‌که ریاضی‌دان‌ها می‌گویند، که ویژه‌مقدارهایی و ویژه‌-راه‌حلّهایی دارد. این ویژه-راه‌حلّ‌ها ذرّات بنیادی را می‌نماید. آن‌ها سرانجام همان اشکال ریاضی است، که به‌جای اجسام منتظم فیثاغورسیان می‌آید. درحاشیه هم باید یادآوری کرد که این ویژه- راه‎حلّ‎ها از آن معادلۀ بنیادین، از راه همان فرایند ریاضی‌ای می‌آید که با آن ارتعاشات همساز رشته‌های فیثاغورسی را از معادلۀ دیفرانسیل رشته‌های کشیده می‌توان نتیجه گرفت.

تقارن ریاضی‌ای که این چنین اهمیّت زیادی در اجسام منتظم در فلسفۀ افلاطون دارد، دراینجا هم هستۀ خاصّ آن معادلۀ بنیادین است. این معادله دراصل نمایشی ریاضی از خواصّ تقارن است که یکی درپی دیگری می‌آید، امّا چندان هم مانند اجسام افلاطونی روشن نیست. در فیزیک امروز حرف از آن خواصّ تقارن‌ است که به زمان و فضا به‌شیوه‌ای یکسان بازمی‌گردد، و از نظر ریاضی هم بیان خود را در ساختار نظری معادلۀ بنیادین در گروه‌ها می‌یابد. مهم‌ترین گروه، همان گروه لورنتس است، که نمایش ساختار فضا و زمان است که در نظریّۀ نسبیّت خاصّ یافته‌ایم. امّا دراینجا گروه‌های دیگری هم بر این‌ها افزوده می‌شود، که در سال‌های اخیر یافته‌ایم و با اعداد کوانتومی مختلف ذرّات بنیادی مرتبط است. اگرچه معادلۀ بنیادین خود شکلی بسیار ساده دارد، امّا همان هم شمار زیادی از خواصّ تقارن را دارد، و مصالح تجربی گسترده هم دربارۀ تبدیل ذرّات بنیادی، به‌نظر می‌رسد که با این خواصّ تقارن به‌درستی سازگاری داشته باشد.

فیزیک امروز در همان راه فکری گام بر می‌دارد که فیثاغورس و افلاطون پیش‌تر پیموده‌اند، و چنین هم به‌نظر می‌رسد که در پایان این راه صورتبندی بسیار ساده‌ای از قوانین طبیعت پابرجا باشد، که همان‌قدر ساده باشد که افلاطون آرزوی آن را داشت. شاید دشوار باشد تا دلیل خوبی بر این امید بیاوریم که آنچه می‌یابیم ساده است، صرف‌نظر از این واقعیّت که این کار تاکنون ممکن بوده است تا قوانین بنیادین فیزیک را در صورت‌های ریاضی ساده بنویسیم. این امرواقع با دین فیثاغورسیان سازگار است، و بسیاری از فیزیک‌دانان هم در این باره بر آن عقیده استواراند، هرچند که تاکنون هیچ‌ یک دلیلی، که خشنودی ما را فراهم آورد، نیاورده‌اند که دراصل باید این چنین باشد.

در اینجا باید تأملّی بر این حرف‌ها افزود، که به پرسشی مربوط می‌شود که غالباً بسیاری از کسانی، که چندان هم با فیزیک آشنایی ندارند، دربارۀ مفهوم ذرّات بنیادی در فیزیک امروزی مطرح می‌کنند. چرا فیزیک‌دانان ادّعا می‎کنند که ذرات بنیادی آن‌ها را دیگر نمی‎توان به اجزاء کوچک‌تری شکست؟ پاسخ به این پرسش به‌روشنی نشان می‎دهد که تا چه اندازه علم جدید انتزاعی‌تر از علم یونانی است. این تأمّل کم‌و‌بیش این است: چگونه می‌توان یک ذرّه بنیادی را شکست؟ تنها ابزارهایی که دراینجا دراختیار داریم، ذرّات بنیادی دیگر است. به‌همین سبب برخورد میان دو ذرّۀ بنیادی، با انرژی‌های بسیار بالای حرکتی، تنها فرایندهایی است که با آن‌ها می‌توان این ذرّات را احتمالاً شکست. درواقع با این فرایندها می‎توان آن‌ها را تقسیم کرد، حتّی گاهی آن‌ها را به تکهّ‌هایی خرد کرد. امّا همین خرده‌ها خود دوباره ذرّات بنیادی است، و نه مثلاً قسمت‌های کوچک‌تری از آن‌ها، و جرم آن‌ها هم از انرژی‌ حرکتی بسیار زیاد ذرّاتی درست شده است که به‌یکدیگر برخورد می‌کند. به عبارت دیگر: با تبدیل انرژی به مادّه، این کار ممکن می‌شود تا تکّه‌هایی از ذرّات بنیادی خود دوباره ذرّات بنیادی از همان نوع باشد.

پس از این مقایسۀ نگرش‌های نو در فیزیک اتمی با فلسفۀ یونانی، باید هشداری هم بیافزاییم تا این مقایسه بد فهمیده نشود. شاید در نگاه نخست چنین به نظر رسد که فلاسفۀ یونانی با نوعی شهود داهیانه به همان نتیجه، یا دست‌کم به نتیجه‎ای بسیار شبیه به آن نتایجی رسیده باشند که ما در دوران جدید، پس از چندین سده با دشوارترین کارها با تجربه‌های خود و ریاضیات خود به آن‌ها نزدیک شده‌ایم. این چنین تفسیری از این مقایسه‎، خطر سوء‌فهمی ناپخته را باخود همراه دارد. میان علم جدید و فلسفۀ یونانی تفاوت‌های بسیار است، و یکی از مهم‌ترین آن‌ها هم همان نظری است که علم جدید به‌ تجربه دارد. از زمان گالیله و نیوتون، علم جدید بر مطالعۀ دقیق فرایندهای منفرد در طبیعت استوار است، و بر این خواسته که تنها وقتی می‌توانیم دربارۀ طبیعت اخباری بدهیم، که با آزمایش درستی آن‌ها را آزموده باشیم یا دست‌کم آن‌ها را بتوانیم بیازماییم. این فکر که می‌توانیم فرایندهای منفرد طبیعت را با آزمایش جدا کنیم، تا آن‌ها را به‌تفصیل مطالعه کنیم و از این راه دریابیم که چه قوانین تغییرناپذیری در این تغییر دائمی است، فکری است که به ذهن فیلسوفان یونانی نرسیده بود. به‌همین سبب علم جدید بر مبادی‌ای استوار است که بسیار فروتن است، امّا بر زمینی استوارتر از فلسفۀ کهن ایستاده است. احکام فیزیک جدید تااندازه‌ای بسیار جدّی‌تر از احکام فلسفۀ یونانی است. برای مثال، وقتی افلاطون می‎گوید که کوچک‌ترین ذرّۀ آتش چهار وجهی است، شاید چندان آسان نباشد تا بفهمیم که منظور او از این حرف چیست. آیا فقط شکل جسم چهار وجهی را به‌طور نمادین به عنصر آتش داده‌ایم، یا کوچک‌ترین ذرّۀ آتش از نظر مکانیکی رفتاری مانند چهار وجهی صلبی یا چیزی مانند چهار وجهی کشسان دارد، و با چه نیروهایی می‌توان آن‌ را به مثلّث‌هایی شکست، که افلاطون از آن‌ها حرف می‌زد؟ فیزیک جدید باید همواره این چنین بپرسد: چگونه می‎توان به طور تجربی دراین باره حکم کرد که اتم‎های آتش چهار وجهی است، و نه شاید چیز دیگری، مثلاً مکعّب است؟» وقتی به‌همین سبب نظریّۀ میدان ادّعا می‌کند که پروتون را می‌توان با ویژه-راه‌حلّی مشخّص از معادلۀ بنیادین نمایاند، این به این معنی است که می‎توانیم از این راه‌حلّ، از راه ریاضی همۀ خواصّ ممکن پروتون را به‌دست آوریم و اینکه درستی راه‌حلّ را می‌توانیم با آزمایش در جزئیّات آن نشان دهیم. این امکان تا درستی هر خبری را از راه آزمایش با دقّت بسیار بررسی کنیم، و حتّی در شمار زیاد در جزئیّات آن، به خبر در فیزیک جدید اهمیّت زیادی می‌دهد، که خبر آن اهمیّت را در فلسفۀ طبیعی باستان نداشت.

باوجود آنچه گفتیم، برخی گزاره‌ها در فلسفۀ باستان به گزاره‌های علم جدید به‌طرزی شگفت‌آور نزدیک است. و این تنها نشان از آن دارد که تا کجا می‌توانیم پیش برویم، تا تجربۀ معمول خود از طبیعت را، که به‌دست آورده‌ایم، بی‌آنکه آزمایشی انجام دهیم، به آن کوشش خستگی‌ناپذیر در راه برقراری نظمی منطقی در تجربۀ خود، پیوند دهیم، تا بتوانیم آن تجربه را از راه اصول کلّی بفهمیم.

* * * *

 ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه: فهرست مطالب:

پیشگفتار: ص ۵؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل اوّل: اهمیّت فیزیک جدید در زمان ما: ص ۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دوم: تاریخچۀ نظریّۀ کوانتومی: ص ۱۲؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل سوم: تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی: ص ۲۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل چهارم: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی: ص ۴۳

فصل پنجم: سیر فکر فلسفی از دکارت تاکنون با نگاه به وضع جدید در نظریّۀ کوانتومی: ص ۶۱؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل ششم: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم: ص ۸۰؛ ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید)

فصل هفتم:نظریّۀ نسبیِّت: ص ۹۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت)

فصل هشتم: نقدی بر تفسیر کپنهاگ و پیشنهادهایی در برابر آن: ص ۱۱۹

فهل نهم: نظریّۀ کوانتومی و ساختار مادّه: ص ۱۳۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دهم:زبان و واقعیّت در فیزیک جدید: ص ۱۶۰؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

 قصل یازدهم:اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان: ص ۱۸۱؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

(شمارۀ صفحه به نسخۀ آلمانی کتاب ارجاع  می‌دهد)

فهرست مطالب نسخۀ آلمانی:

Inhalt:

Vorwort 5

Die Bedeutung der modernen Physik in unserer Zeit 9

Die Geschichte der Quantentheorie 12

Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 27

Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre 43

Die Entwicklung der philosophischen Ideen seit Descartes im Vergleich zu der neuen Lage in der Quantentheorie . . . 61

Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der Naturwissenschaft 80

Die Relativitätstheorie 99

Kritik und Gegenvorschläge zur Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 119

Die Quantentheorie und die Struktur der Materie 137

Sprache und Wirklichkeit in der modernen Physik 160

Die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens 181

* * *

حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، تهران، شهریورماه ۱۳۹۳

———————————————————————————–

 related links: پیوندهای مرتبط

ورنر  هایزنبرگ: حقیقت علمی و حقیقت دینی؛  نیلس بور: نور و حیات  یک‌بار دیگر؛ نیلس بور: وابستگی علوم به یکدیگر؛ نیلس بور: فیزیک اتمی و  فلسفه؛ ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه؛ فون وایتسکر: جهان از نگاه فیزیک؛ نیلس بور: مجموعۀ آثار (۲)؛ ورنر هایزنبرگ: آن سوی مرزها؛ ورنر هایزنبرگ: جزء و کلّ؛ژاک مونو: تصادف و ضرورت (فهرست مطالب)

Kurztitelaufnahme

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie (Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre), Hirzel, 1972

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی)، هیرتسل، ۱۹۷۲

—————————————————————-

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

     Copyright 2014 by www.najafizadeh.ir All Rights Reserved   © 

 

 

 

 

Print Friendly
Categories: فلسفه و عرفان Tags:

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید)

۱۸ شهریور ۱۳۹۳ بدون دیدگاه

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید)

ورنر هایزنبرگ: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der modernen Naturwissenschaft

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه. فصل ششم. هیرتسل، ۱۹۷۲ (نسخۀ فارسی)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Kapitel VI

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Physik und PhilosophieHirzel

(برای دیدن نسخۀ اصلی، بنگرید به:) http://sdrv.ms/Yz8tM

 فصل ششم: ص ۸۰

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der modernen Naturwissenschaft

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه. فصل ششم: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید

فیزیک و فلسفه: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید

پیش‌تر چندین بار اشاره کردیم که مفاهیم علم را گاه می‌توان به‌روشنی باتوجّه به ارتباط‌ آن‌ها بایکدیگر تعریف کرد. این امکان را نخستین بار “اصول” نیوتون بر ما روشن کرد، و درست به‌همین دلیل است که کار نیوتون تأثیری بسیار زیاد بر سرتاسر رشد علم در سده‌های پس از خود برجای گذاشت. نیوتون “اصول” خود را با شماری از تعریف‌ها و اصول موضوعه‌ آغاز می‌کند، که به‌شیوه‌ای به‌هم مرتبط است که از آن چیزی پدیدار می‌شود، که می‌توان آن را “نظام بسته” نامید. هر مفهومی نشانه‌ای ریاضی دارد، و ارتباط میان مفاهیم مختلف هم از این پس با معادلات ریاضی‌ای نمایانده شده است که آن‌ها را می‌توان با این نشانه‌ها نوشت. تصویر ریاضی نظام کارش این است تا نگذارد تناقض‌هایی در آن پدیدار شود. از این راه سرانجام حرکت‌های ممکن اجسام، براثر نیرو، با راه‌حلّ‌های ممکن معادله‌ای ریاضی یا دستگاهی از معادلات نشان داده می‌شود. نظام تعریف‌ها و اصول موضوعه، که آن‌ها را به شکل شماری از معادلات ریاضی می‌توان نوشت، تشریحی از ساختار همیشگی طبیعت به‌دست می‌دهد، که نه می‌تواند به مکان خاصّی وابسته باشد، که در آن مکان آن رویداد واقع می‌شود، و نه به زمان خاصّی، یعنی می‌توان این‌طور گفت که آن تشریح مستقّل از زمان و فضا به‌طور کلّی درست است.

ارتباط میان مفاهیم مختلف این نظام آن‌چنان تنگاتنگ است، که به‌طور کلّی نمی‌توان هیچ مفهوم دلخواهی را تغییر داد، بی‌آنکه همۀ نظام درعین‌حال فرو ریزد.

به‌همین دلیل به نظام نیوتون زمانی دراز چون نظامی قطعی می‌نگریستیم. علم در دوره‌های بعد چنین گمان می‌کرد که تنها این وظیفه بر آن گمارده شده است تا مکانیک نیوتونی را در حوزه‌های وسیع‌تر تجربه به‌کار گیرد. و درواقع هم، فیزیک طیّ دو سدۀ تمام، تنها در این جهت رشد کرد.

از نظریّۀ حرکت نقطۀ جرمی توانستیم به مکانیک اجسام جامد، و حرکت چرخشی برسیم؛ و هم توانستیم حرکت پیوستۀ سیّال را، یا حرکت ارتعاشی جسمی کشسان را بررسی کنیم. همۀ این بخش‌های مکانیک، اندک‌اندک باتوجّه به پیشرفت ریاضیات، به‌ویژه حساب دیفرانسیل، توسعه می‌یافت، و آزمایش هم درستی آن نتایج را تأیید می‌کرد. آکوستیک و هیدرودینامیک بخشی از مکانیک شد. علم دیگری، که در آن توانستیم مکانیک نیوتونی را با کامیابی به‌کار گیریم، اخترشناسی بود. بهبود روش‌های ریاضی هم همواره به تعیین درست‌تر حرکات سیّارات و اختلالاتی می‌انجامید که آن سیّارات بریگدیگر داشت.

پس از کشف پدیده‌های نوین در حوزۀ الکتریسیته و مغناطیس، این نیروهای الکتریکی و مغناطیسی را با نیروهای گرانش مقایسه کردیم، و کنش‌های آن‌ها بر حرکت اجسام را بازهم بر اساس اصول مکانیک نیوتون بررسی کردیم. سرانجام در سدۀ نوزدهم، حتّی نظریّۀ گرما را به‌زبان مکانیک بیان کردیم، زیرا‌که چنین انگاشتیم که گرما درواقع از حرکت آماری کوچک‌ترین اجزاء تکّه‌ای از مادّه است. کلاوزیوس، گیبس و بولتس‌من از ارتباط مفاهیم ریاضی نظریّۀ احتمال با مفاهیم مکانیک کوانتومی، به این کامیابی رسیدند تا قوانین بنیادی نظریّۀ گرما را مانند قوانین آماری‌ای تفسیر کنند، که از کاربرد مکانیک نیوتونی بر نظام‌های مکانیکی بسیار پیچیده نتیجه می‌شود.

 آن برنامه‌ای که با مکانیک نیوتونی ارائه شد، تااین نقطه به‌صورتی منطقی اجرا شد، و فهم از حوزه‌ای بسیار گسترده از تجربه را ممکن کرد. نخستین دشواری‌ در بحث دربارۀ میدان الکترومغناطیسی، در کارهای فارادی و ماکسول پدیدار شد. در مکانیک نیوتونی نیروی گرانش را چیزی می‌دانستیم که چون داده‌ای بود، که موضوع مطالعات نظری بیشتر نبود. امّا در کارهای فارادی و ماکسول، میدان نیرو خود موضوع پژوهش بود. فیزیک‌دانان می‌خواستند بدانند چگونه این میدان، یعنی “میدان نیرو”، به‌عنوان تابعی از فضا و زمان تغییر می‌کند. به‌همین سبب هم آن‌ها کوشیدند تا معادلات حرکت را برای میدان‌ بنویسند، و نه از همان‌ آغاز برای قوانین حرکت دربارۀ اجسام، که این میدان بر آن‌ها کنشی داشت. این تغییر به نگرش‌هایی بازمی‌گشت، که پیش از مکانیک نیوتونی وجود داشت. به‌نظر می‌رسید که کنش می‌توانست از جسمی به جسم دیگر تنها وقتی منتقل شود، که آن دو جسم با یکدیگر تماس پیدا کند، مثلاً از راه ضربه یا مالش. نیوتون به‌عکس، بافرض نیرویی که از فاصلۀ زیاد کنشی دارد، یعنی نیروی گرانش، نوعی تازه و بسیار شگفت از انتقال نیرو را در فیزیک وارد کرد. در نظریّۀ میدان‌های نیرو، اکنون کم‌و‌بیش به این فکر قدیمی‌تر بازمی‌گشتیم که کنش همواره از نقطه‌ای به نقطۀ مجاور منتقل می‌شود، و برای این کار در نمایش ریاضی آن هم لازم بود تا رفتار میدان را با یک معادلۀ دیفرانسیل بنمایانیم. این کار درعمل ممکن شد، و به‌همین سبب هم به تشریح میدان‌های الکترومغناطیسی، آن‌طور‌که ماکسول در معادلات خود به‌دست داده بود، مانند راه‌حّلی از مسئلۀ نیروهای میدان نیرو می‌نگریستیم که رضایت ما را فراهم آورده بود. امّا دراینجا درواقع آن برنامه‌ای را دگرگون کرده بودیم که مکانیک نیوتونی در زمان خود، آن را به ما توصیه کرده بود. اصول موضوعه و تعریف‌های نیوتون به اجسام و حرکات آن‌ها باز می‌گشت. امّا در نظریّۀ ماکسول، میدان‌های نیرو مانند اجسام در نظریّۀ نیوتون، به همان میزان از واقعیّت دست یافته بود.

 این نظر تازه مسلّمّاً بی‌چون‌وچرا هم از همان اوّل پذیرفته نشد. برای آنکه از چنین دگرگونی‌ای در فکر خود از واقعیّت، دوری کنیم، کوشیدیم تا میدان‌های الکترومغناطیسی را با میدان‌های کشسانی تغییرشکل‌داده‌شده و میدان‌های تنشی‌، و امواج نوری نظریّۀ ماکسول را هم با امواج صوتی در اجسام کشسان مقایسه کنیم. به‌همین سبب بسیاری از فیزیک‌دانان چنین گمان می کردند که معادلات ماکسول عملاً به تغییرشکل‌هایی در محیطی کشسان برمی‌گردد که آن‌ها آن را اتر ‌نامیدند. این نام را از آن سبب به‌کار بردیم تا بگوییم که آن محیط بسیار سبک و رقیق است که می‌تواند در مادّه دیگری نفوذ کند، بی‌آنکه آن را بتوان دید یا احساس کرد. امّا این توضیح خیلی هم رضایت ما را فراهم نمی‌آورد، زیرا از این راه نمی‌توانستیم بفهمیم که چرا با نور امواج طولی ندارد.

سرانجام نظریّۀ نسبیّت، که در فصل بعد از آن حرف می‌زنیم، به‌شیوه‌ای که یقین ما را هم کاملاً بر می‌انگیخت نشان داد که مفهوم اتر، به‌عنوان مادّه، که معادلات ماکسول نشان از آن‌ها دارد، باید کنار گذاشته شود. دلایل این کار را نمی‌توان به‌تفصیل دراینجا آورد. امّا نتیجه این کار این بود که ناگزیر شدیم تا به میدان‌ چون واقعیّتی مستقّل بنگریم.

امّا نتیجۀ دیگر نسبیّت خاصّ، که بازهم سبب تشویش بیشتر خاطر می‌شد، کشف خواصّی تازه از زمان و فضا بود- یا شاید درست‌تر بگوییم: کشف رابطۀ میان زمان و فضا بود-، که تا آن زمان ناشناخته بود و در مکانیک نیوتونی هم جایی نداشت.

 بسیاری از فیزیک‌دانان، تحت تأثیر این وضع کاملاً جدید، شتابزده به این نتیجه رسیدند که مکانیک نیوتونی دیگر به‌طور قطعی نقض شده است. واقعیّت اولیّه میدان است نه جسم، و ساختار فضا و زمان با فرمول‌های لورنتس و اینشتین درست است و نه با اصول موضوعۀ نیوتون. مکانیک نیوتونی بازهم در بسیاری موارد تقریبی خوب است، که اکنون باید بهبود ‌یابد تا بتواند برای تشریحی درست‌تر و دقیق‌تر از طبیعت جایی درست کند.

از دیدگاهی کلّی که سرانجام هم تا نظریّۀ کوانتومی پیش رفت، به چنین ادّعایی باید چون تصویری کاملاً ناقص از واقعیّت موضوع نگریست؛ زیرا اوِّل آنکه، این تصویر این وضع را نادیده می‌گیرد که بیشتر آزمایشهایی که میدانها را اندازه می‌گیرد بر مکانیک نیوتونی استوار است، و دوم آنکه مکانیک نیوتونی نمیتواند بهتر شود؛ این مکانیک تنها میتواند با چیزی که کاملاً متفاوت با آن است، جای‌گزین شود.

پیشرفت نظریّۀ کوانتومی به ما یاد داد که این وضع را با این کلمات درست‌تر می‌توان تشریح کرد: هرکجا که بتوان مفاهیم مکانیک نیوتونی را در تشریح رویدادها در طبیعت بهکار برد، در همانجا هم قوانینی که نیوتون صورتبندی کرده است، درست است و دقیق، و آن قوانین هم دیگر نمی‌تواند بهتر شود. امّا پدیدههای الکترو مغناطیسی را نمی‌توان با مفاهیم مکانیک نیوتونی به‌صورتی مناسب تشریح کرد. به‌همین سبب هم آزمایش‌هایی که دربارۀ میدانهای مغناطیسی و امواح نوری انجام گرفته است با تحلیل نظری‌ای که ماکسول، لورنتس و اینشتین دربارۀ آن‌ها انجام داده‌اند، به نظام تازۀ بسته‌ای از تعریف‌ها، اصول موضوعه و مفاهیمی انجامید که آنها را می‌توان با نمادهای ریاضی‌ نشان داد؛ این نظام مانند مکانیک نیوتونی بی‌ابهام است و کامل، هرچند که با آن دراصل فرق دارد.

 درنتیجه، حتّی امیدهایی که کار علمی از زمان نیوتون برانگیخته بود، اکنون باید تغییرمی‌کرد. به‌نظر می‌رسید که پیشرفت علم همواره به آن صورت نبود تا بتوانیم با به‌کار بستن قوانین شناخته شدۀ طبیعت رویدادهای تازه را روشن کنیم. گاه چنین پیش می‌آمد که رویدادهایی را که به‌تازگی مطالعه کرده بودیم، تنها می‌توانستیم با مفاهیم تازه‌ای بفهمیم که به همان صورت با واقعیّاتی که موضوع مطالعۀ ما بود سازگار بود که مفاهیم نیوتونی در زمان خود با پدیده‌های مکانیکی سازگاری داشت. این مفاهیم جدید را بازهم میتوانستیم در نظامی بسته، به‌یکدیگر مرتبط کنیم و با نمادهای ریاضی نشان دهیم. امّا اگر پیشرفت فیزیک، یا به‌طور کلّیتر، علم به‌این صورت باید روی می‌داد، این پرسش هم باید مطرح می‌شد: چه رابطه‌ای میان نظام‌های مختلف مفاهیم بایکدیگر وجود دارد؟ اگر برای مثال مفاهیم یکسانی و کلماتی در دو نظام مختلف پیش بیاید و در هریک از دونظام باتوجّه به‌ ارتباط آن‌ها بایکدیگر متفاوت تعریف شود، دراین‌صورت دیگر به‌ چه معنایی می‌توانیم بازهم بگوییم که این مفاهیم واقعیّت را می‌نماید؟

این مسئله درست زمانی پدیدار شد که نظریّۀ نسبیّت خاص را کشف کردیم. مفاهیم فضا و زمان، هم در مکانیک نیوتونی بود و هم در نظریۀ نسبیّت. امّا فضا و زمان در مکانیک نیوتونی مستقلّ بود. امّا در نظرّیۀ نسبیّت این دو با تبدیلات لورنتس با ‌یکدیگر مرتبط بود. امّا در این مورد خاص توانستیم نشان دهیم که احکام نظریّۀ نسبیّت به احکام مکانیک نیوتونی در آن مرزی نزدیک می‌شود که در آن مرز همۀ سرعتهای نظام، در مقایسه با سرعت نور، بسیار کوچک است. از اینجا به‌این نتیجه رسیدیم که مفاهیم مکانیک نیوتونی را نمیتوان در مورد رویدادهایی به‌کار برد که در آن‌ها سرعت‌هایی پیش می‌آید که با سرعت نور می‌توان مقایسه کرد. به‌این طریق سرانجام به مرزی اساسی دربارۀ کاربرد مفاهیم مکانیک نیوتونی دست یافتیم، که نه می‌توانستیم آن را از نظام بستۀ مفاهیم و نه از مشاهدات خود از نظام‌های مکانیکی دریابیم.

به‌همین سبب رابطۀ میان دو نظام بسته از مفاهیم مختلف به بررسی دقیق‌تری نیاز دارد. پیش از آنکه به بحث کلّی دربارۀ ساختار این نظام‌های بسته از مفاهیم بپردازیم، که بایکدیگر مرتبط است، و روابط احتمالی آن‌ها با یکدیگر را مطالعه کنیم، به‌اختصار آن نظام‌هایی از مفاهیم را برمی‌شمریم، که تاکنون در فیزیک هم تعریف شدهاست و هم کار زیادی دربارۀ آن‌ها انجام شده است. درحال حاضر میتوان چهار نظام بزرگ را از هم تمیز داد، که به شکل قطعی خود رسیده است.

نظام اوّل، مکانیک نیوتونی است که پیش‌تر دربارۀ آن حرف زدیم. این نظام برای تشریح همۀ پدیده‌های مکانیکی، حرکت سیّالات و ارتعاش کشسانی اجسام مناسب است. این نظام شامل آکوستیک، استاتیک، آئرودینامیک و هیدرودینامیک هم هست. اخترشناسی هم، تا‌آنجاکه از حرکت سیاّرات حرف می‌زند، در همین نظام است.

نظام دوم، یعنی نظام بستۀ مفاهیم، در سدۀ نوزدهم در ارتباط با نظریّۀ گرما درست شد. اگرچه نظریّۀ گرما را سرانجام توانستیم به مکانیک، به‌سبب پیشرفت آنچه که مکانیک آماری می‌نامیم، مرتبط کنیم، بازهم نمی‌توانیم چندان هم این نظام را بخشی از مکانیک بدانیم؛ زیرا نظریّۀ پدیدار شناختی گرما دست‌کم شمار زیادی از مفاهیمی را به‌کار می‌گیرد، که نظیری در دیگر شاخه‌های فیزیک ندارد، مانند مفهوم گرما،گرمای ویژه، آنتروپی، انرژی آزاد و امثال آن‌ها. اگر از این تشریح پدیدارشناختی به تشریحی آماری برویم، یعنی گرما را انرژی‌ای بدانیم، که به‌طور آماری در نظامی توزیع شده است، که به درجات زیاد آزادی ساختار اتمی مادّه مشروط است، دراین‌صورت نظریّۀ گرما دیگر به همان اندازه به مکانیک مربوط نمی‌شود که با الکترودینامیک یا با دیگر بخشهای فیزیک . مفهوم اساسی این تفسیر آماری از نظریّۀ گرما، همان مفهوم احتمال است که با مفهوم آنتروپی در نظریّۀ پدیدار شناختی آن نزدیکی تنگاتنگ دارد. به‌همین سبب مفهوم انرژی در نظریّۀ آماری گرما هم اهمیّت بسیار زیادی دارد. امّا هر نظام بی‌ابهام و منسجمی از اصول موضوعه و مفاهیم در فیزیک، باید به‌ضرورت مفاهیم انرژی، اندازۀ حرکت، اندازه حرکت زاویهای را هم درخود داشته باشد، و همچنین این دستور را که این کمیّت‌ها باید ذیل شرایط بیرونی معیّنی پایدار بماند. از این نکتۀ اخیر نتیجه میشود، چنان‌که بررسی دقیق‌تر هم آن را نشان می‌دهد، که اگر نظامی بسته بخواهد ویژگی‌هایی از طبیعت را تشریح کند، آن‌ها باید در همۀ زمان‌ها و همه‌جا درست باشد، به‌عبارت دیگر: این ویژگی‌ها مستقّل از فضا و زمان باشد، یا، آن‌چنان‌که ریاضی‌دانان بیان می‌کنند، این ویژگی‌ها ناوردا باشد، و دربرابر برخی از جابه‌جایی‌ها در فضا و زمان، دربرابر چرخش در فضا و تبدیلات گالیله و لورنتس ناوردا باشد. به‌همین سبب نظریّۀ گرما می‌تواند با هریک از نظام‌های دیگر از مفاهیم بسته مرتبط شود.

سومین نظام بستۀ مفاهیم و اصول موضوعه از پدیدههای الکتریکی و مغناطیسی نتیجه شده است، و شکل قطعی خود را در نخستین دهۀ سدۀ بیستم با کارهای لورنتس، اینشتین و مین‌کووسکی یافت. این نظام شامل الکترودینامیک، نظریّۀ نسبیّت خاص، نورشناسی، و مغناطیس است و شاید هم بتوان نظریّۀ دوبروی دربارۀ امواج مادّی را هم، یعنی انواع مختلف ذرّات بنیادی را، در آن وارد کرد. امّا نظریّۀ موجی شرودینگر از این نظام نیست.

چهارمین نظام بسته سرانجام نظریّۀ کوانتومی است، که در دو فصل نخست این کتاب آوردیم. مفهوم اساسی این نظام تابع احتمال است، یا، آنطورکه به‌زبان ریاضی محض می‌توان گفت، «ماتریس آماری» است. این نظام شامل مکانیک کوانتومی و مکانیک موجی، نظریّۀ طیف اتمی، شیمی و نظریّۀ دیگر خواصّ مادّه، مانند رسانندگی و فرومغناطیس و امثال آن‌هاست.

رابطۀ میان این چهار نظام بسته از مفاهیم را شاید بتوان این‌طور بیان کرد: نظام اوّل در داخل نظام سوم به‌عنوان موردی مرزی است، به‌طوری‌که سرعت نور را در اینجا بی‌نهایت بزرگ می‌دانیم، همین نظام هم در داخل نظام چهارم موردی مرزی است، یعنی اینکه در اینجا کوانتوم کنش پلانک را بی‌نهایت کوچک می‌دانیم. نظام اوِل و بخشی از نظام سوم در نظام چهارم به‌عنوان بنیانی ماتقدّم بر تشریح آزمایش‌هاست. نظام دوم را می‌توان با هریک از نظام‌های دیگر بدون دشواری مرتبط کرد، و به‌ویژه ارتباطش با نظام چهارم اهمیّت دارد. وجود مستقلّ نظام سوم و چهارم، به فکر وجود نظام بستۀ پنجمی از مفاهیم بسیار نزدیک است، به‌طوری‌که در این نظام، اولی، سومی، و چهارمی موردی مرزی باشد. این نظام پنجم ممکن است روزی در ارتباط با نظریّۀ ذرات بنیادی پیدا شود.

در برشمردن نظام‌های بستۀ مفاهیم، نظریّۀ نسبیّت عام را به‌حساب نیاوردیم، زیرا این نظام مفاهیم شاید هنوز شکل قطعی خود را نیافته باشد، اما باید این نکته را خاطر نشان کنیم که این نظام با چهار نظام دیگر کاملاً فرق دارد.

پس از این نگاه اجمالی میتوانیم به آن پرسش‌ کلّی‌تر باز گردیم که چه چیزهایی را باید ویژگیهای شاخص چنین نظام بستهای از اصول موضوعه و تعریف‌ها بدانیم. مهّمترین ویژگی شاید در این امکان است تا نمایش ریاضی بی‌ابهامی بر آن بیابیم. این چنین نمایشی این تضمین را به ما می‌دهد که نظام، تناقضات درونی درخود ندارد. به‌علاوه، این نظام باید بر این کار هم مناسب باشد تا بتواندحوزۀ تجربی گسترده‌‌ای را تشریح کند. گوناگونی زیاد پدیده‌ها، در حوزۀ مورد نظر ما، باید با شمار زیادی از راهحلّهایی مطابقت داشته باشد که معادلات نمایش ریاضی می‌نماید. مرزهای این حوزۀ تجربی نمی‌تواند به‌طور کلّی از این مفاهیم نتیجه شود. مفاهیم، باتوجّه به رابطۀ آن‌ها با طبیعت، دقیق تعریف نمی‌شود- باوجود تعریف دقیق آن‌ها باتوجّه به پیوندهای ممکن آن‌ها. مرزهای کاربرد مفاهیم هم باید به‌طور تجربی پیدا شود، یعنی باتوجّه به این واقعیّت که این مفاهیم از جایی به‌بعد دیگر برای تشریح کامل پدیده‌های موردنظر کفایت نمی‌کند.

پس از این تحلیل مختصر از ساختار فیزیک امروز، باید به رابطۀ میان فیزیک و دیگر رشتههای علم بپردازیم . نزدیکترین علم به فیزیک، شیمی است. این دو علم در واقع از راه نظریّۀ کوانتومی به یکپارچگی کامل می‌رسد. نزدیک به یک‌سده پیش‌تر این دو علم کاملاً از هم جدا بود، روش‌های پژوهشی آن‌ها باهم کاملاً فرق می‌کرد و مفاهیم شیمی هم هنوز در آن زمان مانندی در فیزیک نداشت. مفاهیمی مانند ظرفیّت، فعالیّت، حلّالیّت و فرّاریّت، بیشتر خصلتی کیفی داشت، و شیمی هم درشمار علوم دقیق نبود. امّا همین‌که در میانۀ سدۀ پیش نظریّۀ گرما گسترش یافت، آن را در‌آعاز در مورد فرایندهای شیمیایی به کار بردند، و از آن زمان به بعد کار علمی در این رشته را به این امید انجام دادند تا روزی بتوانند قوانین شیمی را به مکانیک اتمی بازگردانند. امّا باید تأکید کنیم که این کار در چارچوب مکانیک نیوتونی ممکن نشد. برای آنکه تشریحی کمّی از قوانین شیمی به‌دست دهیم، ناگزیر شدیم تا نظام گسترده‌تر دیگری از مفاهیم در فیزیک اتمی صورتبندی کنیم. سرانجام در نظریّۀ کوانتومی به این کامیابی رسیدیم، زیراکه ریشههای این مفاهیم به همان اندازه در شیمی است که در فیزیک اتمی. این کار هم در اینجا آسان بود تا ببینیم که قوانین شیمی را نمیتوان به مکانیک نیوتونی ذرّات اتمی باز گرداند، زیرا عناصر شیمیایی در رفتار خود درجهای از پایداری را نشان می‌داد که نظامهای مکانیکی اصلاً آن را نداشت. امّا تازه با نظریّۀ اتمی بور در سال ۱۹۱۳ بود که این دیگاه کاملاً بر ما روشن شد. نتیجۀ این کار را این‌طور می‌توانیم تعریف کنیم که مفاهیم شیمی تااندازه‌ای مکمّل مفاهیم مکانیکی است. وقتی می‌دانیم که اتمی در “پایین‌ترین حالت مانای” خود است، که رفتار شیمیایی اتم را معیّن میکند، درآن‌صورت نمی‌توانیم درعین‌حال هم در بارۀ حرکت الکترون‌ها در اتم حرف بزنیم.

رابطۀ کنونی میان زیستشناسی از یک سو، و فیزیک و شیمی از سوی دیگر، شاید مشابهت زیادی با رابطۀ میان شیمی و فیزیک در یک‌صد سال پیش داشته باشد. روشهای زیستشناسی با روشهای فیزیک و شیمی کاملاً فرق میکند و مفاهیم زیستشناختی نوعی، خصلتی بیشتر کیفی نسبت به مفاهیم علوم دقیق دارد. مفاهیمی مانند حیات، اندام، سلّول، کارکرد اندام، حسّ، مانندی در فیزیک یا شیمی ندارد. از سوی دیگر آن پیشرفت مهمّی که در زیستشناسی در یک‌صد سال گذشته به‌دست آمده است از راه کاربرد شیمی و فیزیک در ارگانیسم‌های زنده به‌دست آمده است. گرایش کلی در زیستشناسی هم امروز این است تا پدیده‌های زیستشناختی را براساس قوانین شناخته‌شدۀ فیزیک و شیمی توضیح دهیم. امّا دراینجا این پرسش پیش میآید که آیا این امید بجاست.

در شیمی امروز هم مانند پیش‌تر از تجربه‌های سادۀ زیستشناختی می‌آموزیم که ارگانیسم‌های زنده نشان از درجه‌ای از پایداری دارد، که ساختارهای پیچیدۀ کلّی، که از شمار بسیار مولکولهای مختلف درست شده است، به‌یقین نمیتواند تنها بر اساس قوانین فیزیک و شیمیایی به‌دست آمده باشد. به‌همین سبب باید به قانونمندی‌های فیزیک و شیمی چیزی بیافراییم، پیش از آنکه بتوانیم پدیده‌های زیستشناختی را کاملاً بفهمیم.

 مستندات زیستشناسی این پرسش را از دو دیدگاه متفاوت بررسی کرده است. یک دیدگاه به نظریّۀ تکامل داروین باز می‌گردد که ارتباطی با ژنتیک جدید برقرار می‌کتد. براساس این نظریّۀ، تنها مفهومی که باید به فیزیک و شیمی افزود تا بتوان حیات را فهمید، مفهوم تاریخ است. آن دورۀ زمانی بسیار طولانی چهار میلیارد ساله، که از پیدایی زمین گذشته است، که به طبیعت این امکان را داده است تا گوناگونی شاید بی‌شمار ساختارهای گروههای مولکولی را بیازماید. در میان این ساختارها سرانجام برخی ساختارهایی پیدا شده است، که توانسته است خود را تکثیر کند؛ و برای این کار آن‌ها از دسته‌های کوچک‌تری از مادّه، که در پیرامون خود داشتند، استفاده کردند، و به‌همین سبب هم توانستند این ساختارها را در شمار زیاد به‌وجود آورند.آن تغییراتی هم که به‌تصادف در آن ساختارها پدیدار شده است، کارش این بوده است تا گوناگونی بازهم گسترده‌تری را در میان ساختارهای موجود فراهم آورد. این ساختارها اکنون در کشمکش باهم بر سر مصالحی بودند که باید از محیط خود به‌دست می‌آوردند، و از این راه هم – از راه گزینش داروینی، از راه “بقای مستعدّترین” آن‌ها – سرانجام تکامل ارگانیسم‌های زنده محققّ شد. جایی برای شکّ نمی‌ماند که این نظریّه بخش بزرگی از حقیقت را دربر دارد، و بسیاری از زیستشناسان هم ادّعا میکنند که افزودن مفهوم تاریخ و تکامل به نظام بستۀ مفاهیم فیزیک و شیمی کاملاً کفایت می‌کند تا بتوانیم همۀ پدیدههای زیستشناسی را توضیح دهیم. یکی از دلایلی که گاه به‌نفع این نظر آورده‌ایم، براین تأکید دارد که هرجایی که بتوانیم قوانین فیزیک و شیمی را بیازماییم، این قوانین در همانجا هم در ارگانیسم‌های زنده درست در آمده است. به نظر میرسد که جایی وجود نداشته باشد که در آنجا نیروی حیاتی خاصّی بتواند ورود پیدا کند که با نیروهای شناخته‌شده در فیزیک متفاوت باشد.

از سوی دیگر، همین دلیل به‌سبب نظریّۀ کوانتومی اهمیّت خود را به‌میزان زیادی از دست داد. از آنجایی‌که مفاهیم فیزیک و شیمی نظامی بسته و بی‌ابهام می‌سازد، یعنی از خود نظام نظریۀ کوانتومی این الزام برمی‌خیزد که هرجا که اصلاً این مفاهیم در تشریح پدیده‌ها می‌تواند به‌کار ‌رود، در همانجا هم آن قوانینی باید درست باشد که با این مفاهیم مرتبط است. درنتیجه، هر جا به ارگانیسم‌های زنده مانند نظام‌های فیزیکی و شیمیایی می‌نگریم، در همانجا هم باید آن نظام‌ها همان‌طور رفتار کند. تنها پرسشی که میتوان از آن دربارۀ درستی این نظر چیزی آموخت، این است که آیا مفاهیم فیزیکی و شیمیایی تشریحی کامل از ارگانیسم را ممکن می‌کند. زیست‌شناسانی که به این پرسش جواب منفی می‌دهند، عموماً به دیدگاه دوم تمایل دارند، که اکنون باید آن را توضیح دهیم.

این نظر دوم را شاید بتوان این‌طور بیان کرد: این کار دشوار است تا گمان کنیم که مفاهیمی مانند حسّ، کارکرد اندام، میل و مانند این‌ها باید به نظام بستۀ مفاهیم نظریّۀ کوانتومی تعلّق داشته باشد، زیراکه آن‌ها را هم با تاریخ مرتبط می‌دانیم. امّا از سوی دیگر همین مفاهیم هم، که از آن‌ها اسم بردیم، بدون شکّ برای تشریح کامل حیات لازم است، حتّی اگر از همان آغاز انسان را از این ملاحظه استثنا کنیم، زیراکه انسان مسائل تازه‌ای مطرح می‌کند که از زیستشناسی فراتر می‌رود. به‌همین سبب شاید برای فهم حیات لازم باشد تا از نظریّۀ کوانتومی فراتر رویم و نظامی بسته از مفاهیم بسازیم، که فیزیک و شیمی را شاید بعدها بتوانیم در شمار موارد مرزی آن به‌حساب آوریم. تاریخ خود شاید بخش مهمّی از همین نظام باشد، و مفاهیمی مانند حسّ، سازگاری، و میل هم شاید به همان تعلّق داشته باشد. اگر این نظر درست باشد، دیگر ارتباط نظریّۀ داروین با فیزیک و شیمی کفایت نمی‌کند تا حیات آلی را توضیح دهیم. امّا بازهم این حرف درست برجای می‌ماند، که به ارگانیسم‌های زنده میتوان در مقیاسی گسترده‌تر به عنوان نظامهای فیزیکی- شیمیایی نگریست – مانند ماشینها، آنطورکه دکارت و لاپلاس آن را صورتبندی کرده‌اند -، و اینکه اگر با ‌آن‌ها چون ماشین رفتار کنیم، آن‌ها هم رفتاری مانند ماشین از خود نشان خواهند داد. امّا درعین‌حال می‌توانیم بپذیریم، آن‌طور که بور پیشنهاد کرده است، که شناخت ما بر اینکه آیا سلّولی زنده است، شاید مکمّل بر شناخت کامل از ساختار مولکولی آن باشد. امّا از آنجایی‌که شناختی کامل از این ساختار به‌احتمالی فقط از راه مداخله در آن می‌تواند به‌دست آید، که حیات سلّول را نابود خواهد کرد، پس منطقاً هم ممکن است که حیات، آن ساختارهای فیزیکی-شیمیایی را، که در بنیان آن قرار دارد تا بتوانیم آن را به‌درستی معیّن کنیم، مستثنی کند. امّا حتّی اگر این نظر دوم را درست بدانیم، پس برای پژوهش در زیستشناسی هم دیگر اصلاً چیزی جز آن روشی را نمی‌توانیم توصیه کنیم که در دهههای گذشته با آن بیشترین کامیابی‌ها را داشته‌ایم. پس باید کوشید تاآنجاکه ممکن است بر پایۀ قوانین فیزیکی و شیمیایی شناخته شده آن را توضیح دهیم، و باید هم رفتار ارگانیسم‌ها را از روی احتیاط و بدون پیشداوریهای نظری تشریح کنیم.

نظر اوّل از دو نظری که پیش‌تر از آن حرف زدیم، بیشتر از نظر دوم در میان زیستشناسان امروزی رایح است. امّا مصالح تجربی‌ای که اکنون دراختیار داریم، چندات هم نمی‌تواند کفایت کند تا میان این دو نظر یکی را به‌قطع برگزینیم. دلبستگی‌ای که برخی از زیستشناسان به نظر اوّل دارند، شاید به‌طور غیرمستقیم نتیجه‌ای از تقسیم دکارتی باشد، که در سده‌های پیش تأثیری عمیق بر ذهن بشر داشته است. از آنجایی‌که “شیء متفکر” محدود به انسان بود، به “من” محدود می‌شد، پس حیوانات نمی‌توانستند روحی داشته باشند، آن‌ها منحصراً به “شیء ممتد” تعلّق داشتند. از اینجا نتیجه می‌شود، که باید حیوانات را همان گونه فهمید که مادّه را بهطور کلّی می‌فهمیم، و قوانین فیزیک و شیمی باید به‌همراه مفهوم تاریخ کفایت کند تا رفتار آن‌ها را توضیح دهیم. اگر تنها “شیء متفکر” را به‌حساب بیاوریم، بنا بر نظر دکارت وضع کاملاً تازه‌ای پدیدار می‌شود، که مفاهیم جدیدی را می‌طلبد. امّا تقسیم دکارتی ساده‌انگاری‌ای پرخطر است، و به‌همین سبب هم ممکن است که نگرش دوم درست‌تر باشد.

صرف‌نظر از این پرسش که هنوز نمیتوان دربارۀ آن تصمیمی گرفت، روشن است که هنوز نظامی بسته از مفاهیمی که در خود ابهامی نداشته باشد، که به کار تشریح پدیده‌های زیستشناسی بیاید، از دسترس ما دور است. میزان پیچیدگی در زیستشناسی آن چنان بازدارنده است که اکنون نمیتوان گمان برد که چگونه می‌توان نظام بستۀ دلخواهی از این مفاهیم ساخت، که در آن این مفاهیم را بتوان آن‌چنان روشن تعریف کرد تا نمایشی ریاضی از آن‌ها ممکن شود.

اگر از زیستشناسی فراتر رویم و روان‌شناسی را در بحث بگنجانیم، اینجا هم اصلاً جای شک باقی نمی‌ماند که مفاهیم فیزیک و شیمی و تکامل بایکدیگر، کفایت نمی‌کند تا امورواقع در روان‌شناسی را تبیین و تشریح کنیم. در اینجا وجود نظریّۀ کوانتومی نگاه ما را نسبت به مسئله، با آنچه‌که در سدۀ نوزدهم به آن داشتیم، به‌طورقطعی تغییر داد. در آن زمان برخی از دانشمندان تمایل داشتند چنین گمان کنند که پدیدههای روان‌شناسی را میتوان سرانجام برپایۀ فیزیک و شیمی‌ مغز روشن کرد. امّا از دیدگاه نظریّۀ کوانتومی هیچ بنیانی بر چنین فرضی وجود ندارد. اگرچه فرایندهای فیزیکی در مغز به پدیدههای روانی تعلّق دارد، امّا نمی‌توان پذیرفت که این فرایندهای فیزیکی باید کفایت کند تا آن‌ها را بتوانیم توضیح دهیم. مسلّم است که برای ما جای شک نیست که رفتار مغز، اگر آن را ماشینی بیانگاریم، سازوکاری فیزیکی- شیمیایی دارد. امّا برای فهم پدیدههای فیزیکی، باید این امرواقع را نقطۀ آغاز حرکت بدانیم که ذهن بشر دراینجا هم موضوع است و هم فاعل شناسا که در فرایند علمی روان‌شناسی وارد می‌شود.

اگر یک‌بار دیگر به نظام‌های مختلف بسته از مفاهیم، نظری بیافکنیم که در گذشته ساخته شده است، و شاید درآینده هم باز ساخته می‌شود، تا راه در این دنیا را بر خود با پژوهش علمی هموار کنیم، می‌پذیریم که این نطام‌ها به‌ظاهر برپایۀ سهم فزایندۀ عنصر ذهنی در آن‌ها به‌ترتیب یکی پس از دیگری می‌آید. به فیزیک کلاسیک میتوان چون آن شکل آرمانی‌ای نگریست که در آن ما از دنیا به‌عنوان چیزی مستقلّ از خود حرف می‌زنیم. آن سه نظام مفهومی اوّل با این شکل آرمانی مطابقت دارد. امّا تنها نظام مفهومی اوّل است که کاملاً با ماتقدّم فلسفۀ کانت مطابقت دارد. در چهارمین نظام مفهومی، یعنی در نظام مفهومی نظریّۀ کوانتومی، انسان به‌عنوان موضوع علم با پرسش‌هایی پدیدار می‌شود که باید بر طبیعت مطرح شود و هم در مفاهیم ماتقدّم علم انسان مطرح شود. نظریّۀ کوانتومی دیگر جایی بر تشریح کاملاً عینی طبیعت باقی نمی‌گذارد. در زیستشناسی ممکن است برای فهمی کامل این نکته اهمیّت داشته باشد که پرسش‌ها را نوع انسان مطرح می‌کند که خود بازهم به ارگانیسم‌های زنده تعلّق دارد، – به‌عبارت دیگر، ما خود ازپیش می‌دانیم که حیات چیست، حتّی پیش از آنکه علم آن را بر ما تعریف کرده باشد. امّا شاید نباید به حدس و گمان دست بیازیم تا آن ساختار ممکن از نظام مفاهیم را تعریف کنیم که هنوز اصلاً درست نشده است.

وقتی این ترتیب یا دسته‌بندی را با آن دسته‌بندی‌های پیشین مقایسه می‌کنیم، که به دوره‌های آغازین علم باز می‌گردد، می‌بینیم که اکنون جهان را به دسته‌های گوناگون تقسیم نمی‌کنیم، بلکه به‌دسته‌های مختلفی از ارتباط‌ها تقسیم می‌کنیم. در دوره‌ای از علم، پیش‌تر، برای مثال میان کانی‌ها، گیاهان، حیوانات و انسان فرق می‌گذاشتیم. به این اشیاء بر اساس دستۀ خود، برحسب طبیعت متفاوت آن‌ها نگریسته می‌شد، که از مصالح متفاوتی ساحته شده بود و رفتار هریک از آن‌ها را نیروی متفاوتی معیّن می‌کرد. امّا اکنون می‌دانیم که سرانجام همواره همین مادّه، همین ترکیبات شیمیایی گوناگون است که به هر شیء دلخواهی می‌تواند تعلّق داشته باشد، چه به کانی باشد، چه به حیوان یا به گیاه. همین نیروها هم، که میان اجزاء مختلف مادّه عمل میکند، اساساً در اشیاء مختلف بایکدیگر فرق ندارد. آنچه را که درواقع می‌توان مشخّص کرد، نوع ارتباطی است که برای برخی از رویدادها در درجۀ اوّل اهمیّت است. برای مثال، وقتی دربارۀ کنش نیروهای شیمیایی حرف می‌زنیم، منظور ما نوعی ارتباط است که پیچیدهتر است، یا درهمه‌حال با آن چیزی تفاوت دارد، که در مکانیک نیوتونی بیان شده است. جهان ازاین‌پس چون بافت پیچیدهای از رویدادهایی به‌نظر می‌آید، که در آن ارتباط‌های بسیار متفاوت بایکدیگر جای خود را بایکدیگر عوض می‌کند، بایکدیگر تلاقی می‌کند‌ و باهم کنش دارد و از همین راه هم سرانجام ساختار کلّ بافت را معیّن می‌کند.

 وقتی دسته‌ای از ارتباط‌ها را با نظامی بسته و منسجم از مفاهیم، اصول موضوعه، تعریف‌ها و قوانین تشریح می‌کنیم که از طرفی بازهم آن را می‌توانیم با گرته‌ای ریاضی نشان دهیم، کاری که اینجا کرده‌ایم این است که این دسته از ارتباط‌‌ها را درواقع مجزّا کرده‌ایم، و به آن شکلی آرمانی داده‌ایم، با این هدف که در علم به پژوهش بپردازیم. امّا حتّی اگر به روشنی کامل رسیده باشیم، باز هم برای ما روشن نیست، که این نظام از مفاهیم با چه درستی‌ای با واقعیّت سازوار است.

این شکل آرمانی را هم می‌توان بخشی از زبان انسانی دانست که از تعامل میان جهان و خود ما درست شده است، یعنی پاسخی که انسان به خواسته‌های طبیعت داده است. از این دیدگاه ممکن است بتوان آن را با سبکهای مختلف هنری مقایسه کرد، مثلاً با سبک‌های هنری در معماری یا در موسیقی. سبک را میتوان با نظامی از قواعد صوری تعریف کرد که آن را بر مصالح هنری خاصّی اعمال کرده‌ایم. این قواعد را شاید نتوان به معنای درست با نظامی از مفاهیم ریاضی و معادلات نشان داد، امّا عناصر اساسی آنها بازهم با عناصر اساسی ریاضی یا با تشریح ریاضی طبیعت بسیار نزدیک است. برابری و نابرابری، تکرار و تقارن، برخی از ساختارهای گروه‌ها، هم در هنر همان‌قدر اهمیّت دارد که در ریاضیات. عموماً هم کار چندین نسل لازم است، تا آن نظام صوری‌ای را بسازیم که بعدها آن را سبکی هنری می‌نامیم؛ و آنچه هم کمال آن سبک را مشخّص می‌کند، همان کارهای آغازین سادۀ آن است که به غنا صورت‌های پیچیده‌تر می‌انجامد. دلبستگی هنرمند بر این فرآیند تبلور متمرکز است، که در آن مصالح هنر با کار هنرمند صورت‌های گوناگون به‌ خود می‌گیرد، که آن صورت‌ها را مفاهیم صوری اولّیۀ سبک هنری برانگیخته است. پس از آنکه سبک هنری به کمال رسید، آن دلبستگی باید دوباره از میان برود؛ زیرا واژۀ “دلبستگی” به معنای “دل با چیزی داشتن است”، در فرایندی حیاتی شرکت کردن است. امّا این فرایند هم باید به پایان خود برسد. امّا بازهم در اینجا بر اساس قواعد صوری نمی‌توان تصمیم گرفت که به چه میزانی قواعد آن سبک حقایق زندگی را می‌نماید، که منظور ما از آن‌ها در هنر بوده است. هنر همواره همان درست کردن شکل آرمانی است. شکل آرمانی هم با واقعیّت فرق دارد – دست‌کم با واقعیّت سایه‌ها، آن‌گونه که شاید افلاطون آن را امروز می‌توانست بگوید -، امّا شکل آرمانی پیش‌شرط لازم فهم است.

این مقایسه میان نظام‌های متفاوت مفاهیم در علم، با سبکهای گوناگون هنری شاید اندکی گمراه‌کننده به‌نظر برسد، آن هم اگر سبک هنری را ساخته‌ای کاملاً دل‌بخواه از ذهن انسان بدانیم. شاید بتوان این‌گونه دلیل آورد که نظام‌های گوناگون مفاهیم در علم واقعیّتی عینی را می‌نماید، که آن را طبیعت به ما آموخته است، و به‌این سبب هم نمی‌تواند دل‌بخواه باشد، بلکه به‌عکس نتیجۀ الزامی از شناخت تجربی همواره فزایندۀ ما از طبیعت است. در این باره بیشتر دانشمندان بایکدیگر هم‌عقیده‌اند. امّا آیا سبکهای گوناگون در هنر، ساخته‌ای دل‌بخواه از ذهن انسان است؟ در اینجا هم نباید بگذاریم تا دوباره تقسیم دکارتی ما را گمراه کند. سبک از برهم‌کنش میان جهان و خود ما، یا درست‌تر بگوییم از تعامل میان روح زمانه و هنرمند برمی‌خیزد. روح زمانه شاید همان‌قدر امرواقع عینی است که هر امرواقع دیگر در علم، و همین روح زمانه برخی از ویژگی‌هایی از جهان را بر ما می‌نماید، که خود مستقلّ از زمان است و به‌این معنا می‌توان آن‌ها را همیشگی دانست. هنرمند میکوشد تا با کار خود، این ویژگی‌ها را برای ما فهم‌پذیر کند، و در این راه است که به صورت‌هایی از سبک می‌رسد که او در آن کار می‌کند.

ازاین‌رو، هر دو فرایند در علم و در هنر خیلی هم بایکدیگر فرق ندارد. علم و هنر طیّ سده‌ها زبانی را برای انسان درست می‌کند که با آن دربارۀ بعید‌ترین بخشهای واقعیّت می‌توانیم حرف بزنیم، و نظام‌های متفاوت مفاهیم هم، که به‌یکدیگر مرتبط است، درست مانند سبک‌های هنری مختلف، کم‌و‌بیش تنها واژه‌های مختلفی یا دسته‌ای از واژه‌ها در این زبان است.

* * * *

 ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه: فهرست مطالب:

پیشگفتار: ص ۵؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل اوّل: اهمیّت فیزیک جدید در زمان ما: ص ۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دوم: تاریخچۀ نظریّۀ کوانتومی: ص ۱۲؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل سوم: تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی: ص ۲۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل چهارم: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی: ص ۴۳

فصل پنجم: سیر فکر فلسفی از دکارت تاکنون با نگاه به وضع جدید در نظریّۀ کوانتومی: ص ۶۱؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل ششم: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم: ص ۸۰

فصل هفتم:نظریّۀ نسبیِّت: ص ۹۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت)

فصل هشتم: نقدی بر تفسیر کپنهاگ و پیشنهادهایی در برابر آن: ص ۱۱۹

فهل نهم: نظریّۀ کوانتومی و ساختار مادّه: ص ۱۳۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دهم:زبان و واقعیّت در فیزیک جدید: ص ۱۶۰؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

 قصل یازدهم:اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان: ص ۱۸۱؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

(شمارۀ صفحه به نسخۀ آلمانی کتاب ارجاع  می‌دهد)

فهرست مطالب نسخۀ آلمانی:

Inhalt:

Vorwort 5

Die Bedeutung der modernen Physik in unserer Zeit 9

Die Geschichte der Quantentheorie 12

Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 27

Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre 43

Die Entwicklung der philosophischen Ideen seit Descartes im Vergleich zu der neuen Lage in der Quantentheorie . . . 61

Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der Naturwissenschaft 80

Die Relativitätstheorie 99

Kritik und Gegenvorschläge zur Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 119

Die Quantentheorie und die Struktur der Materie 137

Sprache und Wirklichkeit in der modernen Physik 160

Die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens 181

* * *

حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، تهران، شهریورماه ۱۳۹۳

———————————————————————————–

 related links: پیوندهای مرتبط

ورنر  هایزنبرگ: حقیقت علمی و حقیقت دینی؛  نیلس بور: نور و حیات  یک‌بار دیگر؛ نیلس بور: وابستگی علوم به یکدیگر؛ نیلس بور: فیزیک اتمی و  فلسفه؛ ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه؛ فون وایتسکر: جهان از نگاه فیزیک؛ نیلس بور: مجموعۀ آثار (۲)؛ ورنر هایزنبرگ: آن سوی مرزها؛ ورنر هایزنبرگ: جزء و کلّ؛ژاک مونو: تصادف و ضرورت (فهرست مطالب)

Kurztitelaufnahme

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie (Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der modernen Naturwissenschaft), Hirzel, 1972

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید)، هیرتسل، ۱۹۷۲

—————————————————————-

© انتشار برگردان  فارسی: ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم جدید) Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Kapitel VI، حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، به سیاقی که در این وبگاه آمده، بدون اجازۀ کتبی از www.najafizadeh.ir ممنوع است.

     Copyright 2014 by www.najafizadeh.ir All Rights Reserved © 

 

 

.

 

 

Print Friendly
Categories: فلسفه و عرفان Tags: