Admin
14th March 2009, 12:22 AM
در باب تعابير فلسفي مكانيك كوانتومي سخن بسيار مي توان گفت و هيچ متني را نمي توان يافت كه دربرگيرنده همه تفكرات پيرامون آن باشد. در اين نوشتار نيز بنا به اصل گزينشي(selective) بودن مباحثي اينچنين, تنها به جنبه هاي محدودي از استنتاجات فلسفي مكانيك كوانتومي خواهيم پرداخت.
با وجود آنكه غالب فيزيكدانان بر سر اين مساله اتفاق نظر دارند كه تئوري كوانتومي پاسخگوي امور است و نتايجي را پيشگويي مي كند كه مطابقت خوبي با تجربه دارند, اما همواره مباحثات فزاينده اي پيرامون بنيادهاي فلسفي آن در جريان بوده است. يكي از رايج ترين تعابير فلسفي مكانيك كوانتومي به تعبير كپنهاگي (Copenhagen interpretation) شهرت دارد كه از سوي مبدعان اصلي و پيشگامان مكانيك كوانتومي , بوهر(Bohr) و هايزنبرگ Heisenberg)) ارائه شده است. هايزنبرگ و بوهر با شور و حرارت از اين تعبير دفاع مي كردند و سعي ميكردند آن را به قلمروهايي جز فيزيك نيز تعميم بدهند و از آن يك فلسفه تمام عيار براي حل و يا دست كم براي بيان درست همه مسائل و مشكلات فكري بسازند. مباحثات بوهر و اينشتين كه از منتقدان اصلي اين تعبير بود بخش گيرايي از تاريخ فيزيك را تشكيل مي دهد.
اگرچه اينشتين سرانجام سازگاري منطقي نظريه و توافق آن با حقايق تجربي را پذيرفت اما هرگز قانع نشد كه نظريه كوانتومي حقيقت غايي را نشان مي دهد. جمله مشهور اينشتين كه "خداوند در خلقت جهان طاس نمي ريزد" به وضوح به ناخشنودي وي از كنار گذاردن عليت(causality) و رويدادهاي منفرد به سود يك تعبير صرفاً آماري اشاره دارد. در اين نوشتار, برخي ازاستدلالات مخالفان در رد تعبير كپنهاگي را تحليل خواهيم كرد. مهمترين دستاورد فلسفي تعبير كپنهاگي را مي توان طرد موجبيت دانست. به بيان ديگر غالب جستجوها براي يافتن نظريه اي بديل, به علت ايراد به عدم موجبيت فلسفي آن صورت گرفته است تا ملاحظات ديگر. بنا بر نظر اينشتين "اعتقاد به دنياي خارجي مستقل از موضوع مورد درك, پايه تمامي علوم طبيعي است". ولي مكانيك كوانتومي بر هم كنشهاي شيء و ناظر را بعنوان واقعيت غايي در نظر مي گيرد و زبان روابط فرايندهاي فيزيكي را به جاي زبان كيفيت ها و خواص فيزيكي به كار مي برد.
مكانيك كوانتومي اين برداشت را نيز مردود مي كند كه در پس جهان ادراك ما دنياي عيني نهفته اي وجود دارد كه عليت(causality) بر آن حاكم است, و در عوض خود را به تشريح بين روابط بين ادراكات محدود ميكند. گروهي از فيزيكدانان از اينكه خواص عيني(objective) به ذرات بنيادي نسبت داده نشود و تنها به جنبه هاي ذهنيت گرايانه (subjectivity)ناظر پديده اكتفا شود اكراه دارند. هايزنبرگ در اين باره مي گويد: ما فرض نكرده ايم كه نظريه كوانتومي بر خلاف نظريه كلاسيك اساساً يك نظريه آماري است, بدين معنا كه كه از داده هاي دقيق فقط مي توان نتايج آماري بدست آورد... در فرمول بندي قانون علّى (causal law) , اگر حال را دقيقاً بدانيم آينده را نيزدقيقاً مي توانيم پيشگويي كنيم, اين استنتاج اشتباه نيست. بلكه صغري و كبري مسئله غلط است. بعنوان يك اصل ما نميتوانيم از حال با تمام جزئيات آن مطلع باشيم.
به واقع اصل عدم قطعيت (uncertainly principle) بوضوح اشاره به اين مسئله دارد كه در فراين مشاهده پديده ها اخلال ناخواسته اي دخيل خواهد شد كه به هيچ روي قابل حذف نيست. دوبروي كه بهمراه ديويد بوهم از منتقدين تعبير طرد موجبيت هايزنبرگ و بوهر مي باشد در مقدمه كتاب "از عليت وشانس در فيزيك مدرن" (from causality and chance in modern physics)چنين مي گويد:
"با توجه به سطح پژوهشهاي ميكروفيزيكي كنوني روشهاي اندازه گيري يقيناً تعين همزمان كليه مقادير لازم براي بدست آوردن تصوير ذرات نوع كلاسيك را مجاز نمي شمارند. و نيز اختلالهاي ناشي از اندازه گيري كه حذفشان غير ممكن است, عموماً پيشگويي دقيق نتيجه حاصل از اين اندازه گيري را مانع مي شوند و تنها پيشگوييهاي آماري را مجاز مي دارند. بدين ترتيب بنا نهادن فرمولهاي صرفاً احتمالاتي كاملاً موجه بود.
ولي اكثريت آنان اغلب تحت تاثير مفاهيم از پيش شكل گرفته اي كه از آيين اثبات گرايانه (positivistic doctrine) ناشي مي شد, تصور كرده اند كه مي توان از اين نيز فراتر رفته و بيان داشت كه خصلت غير قطعي و نارساي دانشي كه تجربه در مرحله امروزي اش درباره آنچه كه در دنياي فيزيك ميكروسكوپي واقعا روي مي دهد در اختيار ما ميگذارد نتيجه عدم موجبيت واقعي در حاتهاي فيزيك و تحول آنهاست. چنين تعميمي به هيچ وجه قابل توجيه به نظر نمي رسد. در آينده با درك عميق تري از واقعيتهاي فيزيكي شايد بتوان قوانين احتمال و فيزيك كوانتومي را به صورت نتايج آماري تكوين مقادير كاملاً تعيين شده اي تعبير كرد كه در حال حاضراز نظر ما پنهانند.
ممكن است وسايل پرقدرتي كه اينك در شكستن ساختار هسته و آشكار ساختن ذرات جديد مورد استفاده قرار مي دهيم روزي دانش بلاواسطه اي در اختيارمان قرار دهد كه درحال حاضر در آن سطح عميق تر فاقد آنيم." اما بايد بگوييم اين خطاي اندازه گيري كه دوبروي به نقص ابزار مشاهده منتسب مي كند جزء قوانين اساسي نظريه كوانتومي است. محدوديتهاي قيد شده در اصل عدم قطعيت را نبايد به معناي نقص دستگاه هاي اندازه گيري تلقي كرد و اينگونه استنتاج نمود كه اين محدوديت روزي با پيشرفت ابزار اندازه گيري تقليل مي يابد. اين اصل قانون مهمي است كه تا زماني كه قوانين نظرية كوانتوم به شكل كنونيشان پابرجا هستند، صادق خواهد بود.مشاهده نموديم كه دليل اصلي مخالفت با تعبير كپنهاگي به مسئله عليت و موجبيت (determinism) بازميگردد. هميشه اين سوال مطرح بوده كه به راستي اعتبار درستي مسائل چيست؟ مطابق كدام منطق, تعبيري معقول و منطقي به نظر مي رسد و ديگري دور از ذهن و مغاير با عقل سليم؟ پاسخ به اين سوال تا حدودي واضح است.
منطق درستي مسائل بي ترديد به معرفت ما نسبت به برهان عليت عمومي باز مي گردد. عليت در ذهن انسان يك قانون عام و فراگير است و حاصل تجربيات او از همه حوادث و وقايع زندگي. هر مساله منطق درستي براي ادراك دارد از اين رو كه با عقيده ما راجع به عليت همخواني و انطباق دارد. به عبارتي هر چيزي كه با عليت سازگاري داشته باشد منطقي به نظر مي رسد و بالعكس. در واقع عقيده و استدلال ما در باب برهان عليت, اعتبار خود را از تجربه ما در دنياي ماكروسكوپي وام ميگيرد. اين مبحث اصالتا يك جدل معرفت شناختي (epistemology)است.
زماني كه ناظر به مشاهده پديده ميپردازد و قواي معرفتي او فعال مي شوند جهان خود را مي نماياند و در اينجاست كه معرفت ناظراز جهان شكل مي گيرد. كانت به طرح اين پرسش پرداخت كه اساس رابطه اي كه آن را تصور (representation) ميناميم چيست و چگونه ميان صورتي كه من در ذهن دارم و واقعيتي كه بيرون ازمن است امكان پذير مي شود؟ ايمانوئل كانت در آنتينومي هاي كتاب نقد خرد محض(critic of pure reason) اشاره به اين مطلب ميكند كه چگونه اطلاق مفاهيم و صور عقلي زماني كه محتواي تجربي براي آنها متصور نيست مانند حيطه امور متناهي به تناقض مي انجامد و از اين روست كه چارچوب مشروع اطلاق مفاهيم تعيين مي گردند.
به اعتقاد كانت نمي توانيم براي اموري همچون عليت خصلتي در خود قائل شويم و آن را صفتي عيني از صفات ابژه ها بدانيم. علم به رابطه عليت نمي تواند علمي فطري باشد كه عقل انساني با آن سرشته شده و بر اساس آن در صدد تشخيص علت و معلولهاي خاص برميآيد. بايد گفت فطري بودن هيچ علم حصولي قابل اثبات نيست و بفرض ثبوت هم هيچ ضمانتي براي مطابقت با جهان واقع نخواهد داشت. برخي ازعلوم, قريب به بداهت هستند و ميتوان آنها را فطري ناميد (مانند علم به وجود واقعيات مادي) كه در واقع از يك استدلال خفي و نيمه آگاهانه سرچشمه ميگيرد. پايه اعتقاد به وجود رابطه عليت, علم حضوري (intuitive reasoning)است و ادراك شهودي مصاديق علت و معلول, مبناي اصلي براي انتزاع مفاهيم كلي علت و معلول محسوب ميگردد و درادامه به يك بديهي اوليه بي نياز از تحليل مي انجامد. اما مصاديق مادي علت و معلول قابل شناخت حضوري و شهودي نيستند ونوعي استدلال واضح و منطقي در اين زمينه لازم است. "گاهي تصور ميشود كه براي شناختن علتهاي مادي ميتوان چنين استدلال كرد اين پديدهها همواره متعاقب يكديگر بوجود مي آيند و هر دو پديدهاي كه به اين صورت تحقق يابند اولي علت دومي ميباشد ولي اين استدلال تمام نيست زيرا تعاقب و تقارن اعم از عليت است و به اصطلاح كبراي قياس بصورت قضيه كليه يقيني نيست" .
ديدگاههاي منطق وجوه علي رودلف كارناپ Rudolf Carnap)) در اين زمينه اشاره به اين دارد كه اين امكان وجود دارد تلازم دائمي دو پديده كاملاً تصادفي و هيچ زنجيره علي نيز بر آن مترتب نباشد.] براي مطالعه بيشتر به كتاب "مقدمه اي بر فلسفه علم"(مباني فلسفي فيزيك) رجوع كنيد.
با وجود آنكه غالب فيزيكدانان بر سر اين مساله اتفاق نظر دارند كه تئوري كوانتومي پاسخگوي امور است و نتايجي را پيشگويي مي كند كه مطابقت خوبي با تجربه دارند, اما همواره مباحثات فزاينده اي پيرامون بنيادهاي فلسفي آن در جريان بوده است. يكي از رايج ترين تعابير فلسفي مكانيك كوانتومي به تعبير كپنهاگي (Copenhagen interpretation) شهرت دارد كه از سوي مبدعان اصلي و پيشگامان مكانيك كوانتومي , بوهر(Bohr) و هايزنبرگ Heisenberg)) ارائه شده است. هايزنبرگ و بوهر با شور و حرارت از اين تعبير دفاع مي كردند و سعي ميكردند آن را به قلمروهايي جز فيزيك نيز تعميم بدهند و از آن يك فلسفه تمام عيار براي حل و يا دست كم براي بيان درست همه مسائل و مشكلات فكري بسازند. مباحثات بوهر و اينشتين كه از منتقدان اصلي اين تعبير بود بخش گيرايي از تاريخ فيزيك را تشكيل مي دهد.
اگرچه اينشتين سرانجام سازگاري منطقي نظريه و توافق آن با حقايق تجربي را پذيرفت اما هرگز قانع نشد كه نظريه كوانتومي حقيقت غايي را نشان مي دهد. جمله مشهور اينشتين كه "خداوند در خلقت جهان طاس نمي ريزد" به وضوح به ناخشنودي وي از كنار گذاردن عليت(causality) و رويدادهاي منفرد به سود يك تعبير صرفاً آماري اشاره دارد. در اين نوشتار, برخي ازاستدلالات مخالفان در رد تعبير كپنهاگي را تحليل خواهيم كرد. مهمترين دستاورد فلسفي تعبير كپنهاگي را مي توان طرد موجبيت دانست. به بيان ديگر غالب جستجوها براي يافتن نظريه اي بديل, به علت ايراد به عدم موجبيت فلسفي آن صورت گرفته است تا ملاحظات ديگر. بنا بر نظر اينشتين "اعتقاد به دنياي خارجي مستقل از موضوع مورد درك, پايه تمامي علوم طبيعي است". ولي مكانيك كوانتومي بر هم كنشهاي شيء و ناظر را بعنوان واقعيت غايي در نظر مي گيرد و زبان روابط فرايندهاي فيزيكي را به جاي زبان كيفيت ها و خواص فيزيكي به كار مي برد.
مكانيك كوانتومي اين برداشت را نيز مردود مي كند كه در پس جهان ادراك ما دنياي عيني نهفته اي وجود دارد كه عليت(causality) بر آن حاكم است, و در عوض خود را به تشريح بين روابط بين ادراكات محدود ميكند. گروهي از فيزيكدانان از اينكه خواص عيني(objective) به ذرات بنيادي نسبت داده نشود و تنها به جنبه هاي ذهنيت گرايانه (subjectivity)ناظر پديده اكتفا شود اكراه دارند. هايزنبرگ در اين باره مي گويد: ما فرض نكرده ايم كه نظريه كوانتومي بر خلاف نظريه كلاسيك اساساً يك نظريه آماري است, بدين معنا كه كه از داده هاي دقيق فقط مي توان نتايج آماري بدست آورد... در فرمول بندي قانون علّى (causal law) , اگر حال را دقيقاً بدانيم آينده را نيزدقيقاً مي توانيم پيشگويي كنيم, اين استنتاج اشتباه نيست. بلكه صغري و كبري مسئله غلط است. بعنوان يك اصل ما نميتوانيم از حال با تمام جزئيات آن مطلع باشيم.
به واقع اصل عدم قطعيت (uncertainly principle) بوضوح اشاره به اين مسئله دارد كه در فراين مشاهده پديده ها اخلال ناخواسته اي دخيل خواهد شد كه به هيچ روي قابل حذف نيست. دوبروي كه بهمراه ديويد بوهم از منتقدين تعبير طرد موجبيت هايزنبرگ و بوهر مي باشد در مقدمه كتاب "از عليت وشانس در فيزيك مدرن" (from causality and chance in modern physics)چنين مي گويد:
"با توجه به سطح پژوهشهاي ميكروفيزيكي كنوني روشهاي اندازه گيري يقيناً تعين همزمان كليه مقادير لازم براي بدست آوردن تصوير ذرات نوع كلاسيك را مجاز نمي شمارند. و نيز اختلالهاي ناشي از اندازه گيري كه حذفشان غير ممكن است, عموماً پيشگويي دقيق نتيجه حاصل از اين اندازه گيري را مانع مي شوند و تنها پيشگوييهاي آماري را مجاز مي دارند. بدين ترتيب بنا نهادن فرمولهاي صرفاً احتمالاتي كاملاً موجه بود.
ولي اكثريت آنان اغلب تحت تاثير مفاهيم از پيش شكل گرفته اي كه از آيين اثبات گرايانه (positivistic doctrine) ناشي مي شد, تصور كرده اند كه مي توان از اين نيز فراتر رفته و بيان داشت كه خصلت غير قطعي و نارساي دانشي كه تجربه در مرحله امروزي اش درباره آنچه كه در دنياي فيزيك ميكروسكوپي واقعا روي مي دهد در اختيار ما ميگذارد نتيجه عدم موجبيت واقعي در حاتهاي فيزيك و تحول آنهاست. چنين تعميمي به هيچ وجه قابل توجيه به نظر نمي رسد. در آينده با درك عميق تري از واقعيتهاي فيزيكي شايد بتوان قوانين احتمال و فيزيك كوانتومي را به صورت نتايج آماري تكوين مقادير كاملاً تعيين شده اي تعبير كرد كه در حال حاضراز نظر ما پنهانند.
ممكن است وسايل پرقدرتي كه اينك در شكستن ساختار هسته و آشكار ساختن ذرات جديد مورد استفاده قرار مي دهيم روزي دانش بلاواسطه اي در اختيارمان قرار دهد كه درحال حاضر در آن سطح عميق تر فاقد آنيم." اما بايد بگوييم اين خطاي اندازه گيري كه دوبروي به نقص ابزار مشاهده منتسب مي كند جزء قوانين اساسي نظريه كوانتومي است. محدوديتهاي قيد شده در اصل عدم قطعيت را نبايد به معناي نقص دستگاه هاي اندازه گيري تلقي كرد و اينگونه استنتاج نمود كه اين محدوديت روزي با پيشرفت ابزار اندازه گيري تقليل مي يابد. اين اصل قانون مهمي است كه تا زماني كه قوانين نظرية كوانتوم به شكل كنونيشان پابرجا هستند، صادق خواهد بود.مشاهده نموديم كه دليل اصلي مخالفت با تعبير كپنهاگي به مسئله عليت و موجبيت (determinism) بازميگردد. هميشه اين سوال مطرح بوده كه به راستي اعتبار درستي مسائل چيست؟ مطابق كدام منطق, تعبيري معقول و منطقي به نظر مي رسد و ديگري دور از ذهن و مغاير با عقل سليم؟ پاسخ به اين سوال تا حدودي واضح است.
منطق درستي مسائل بي ترديد به معرفت ما نسبت به برهان عليت عمومي باز مي گردد. عليت در ذهن انسان يك قانون عام و فراگير است و حاصل تجربيات او از همه حوادث و وقايع زندگي. هر مساله منطق درستي براي ادراك دارد از اين رو كه با عقيده ما راجع به عليت همخواني و انطباق دارد. به عبارتي هر چيزي كه با عليت سازگاري داشته باشد منطقي به نظر مي رسد و بالعكس. در واقع عقيده و استدلال ما در باب برهان عليت, اعتبار خود را از تجربه ما در دنياي ماكروسكوپي وام ميگيرد. اين مبحث اصالتا يك جدل معرفت شناختي (epistemology)است.
زماني كه ناظر به مشاهده پديده ميپردازد و قواي معرفتي او فعال مي شوند جهان خود را مي نماياند و در اينجاست كه معرفت ناظراز جهان شكل مي گيرد. كانت به طرح اين پرسش پرداخت كه اساس رابطه اي كه آن را تصور (representation) ميناميم چيست و چگونه ميان صورتي كه من در ذهن دارم و واقعيتي كه بيرون ازمن است امكان پذير مي شود؟ ايمانوئل كانت در آنتينومي هاي كتاب نقد خرد محض(critic of pure reason) اشاره به اين مطلب ميكند كه چگونه اطلاق مفاهيم و صور عقلي زماني كه محتواي تجربي براي آنها متصور نيست مانند حيطه امور متناهي به تناقض مي انجامد و از اين روست كه چارچوب مشروع اطلاق مفاهيم تعيين مي گردند.
به اعتقاد كانت نمي توانيم براي اموري همچون عليت خصلتي در خود قائل شويم و آن را صفتي عيني از صفات ابژه ها بدانيم. علم به رابطه عليت نمي تواند علمي فطري باشد كه عقل انساني با آن سرشته شده و بر اساس آن در صدد تشخيص علت و معلولهاي خاص برميآيد. بايد گفت فطري بودن هيچ علم حصولي قابل اثبات نيست و بفرض ثبوت هم هيچ ضمانتي براي مطابقت با جهان واقع نخواهد داشت. برخي ازعلوم, قريب به بداهت هستند و ميتوان آنها را فطري ناميد (مانند علم به وجود واقعيات مادي) كه در واقع از يك استدلال خفي و نيمه آگاهانه سرچشمه ميگيرد. پايه اعتقاد به وجود رابطه عليت, علم حضوري (intuitive reasoning)است و ادراك شهودي مصاديق علت و معلول, مبناي اصلي براي انتزاع مفاهيم كلي علت و معلول محسوب ميگردد و درادامه به يك بديهي اوليه بي نياز از تحليل مي انجامد. اما مصاديق مادي علت و معلول قابل شناخت حضوري و شهودي نيستند ونوعي استدلال واضح و منطقي در اين زمينه لازم است. "گاهي تصور ميشود كه براي شناختن علتهاي مادي ميتوان چنين استدلال كرد اين پديدهها همواره متعاقب يكديگر بوجود مي آيند و هر دو پديدهاي كه به اين صورت تحقق يابند اولي علت دومي ميباشد ولي اين استدلال تمام نيست زيرا تعاقب و تقارن اعم از عليت است و به اصطلاح كبراي قياس بصورت قضيه كليه يقيني نيست" .
ديدگاههاي منطق وجوه علي رودلف كارناپ Rudolf Carnap)) در اين زمينه اشاره به اين دارد كه اين امكان وجود دارد تلازم دائمي دو پديده كاملاً تصادفي و هيچ زنجيره علي نيز بر آن مترتب نباشد.] براي مطالعه بيشتر به كتاب "مقدمه اي بر فلسفه علم"(مباني فلسفي فيزيك) رجوع كنيد.