دنیاهای موازی ، از تئوری تا واقعیت

قوانين علی قوانينی هستند که به کمک آنها وقايع را می توان پيش بينی کرد و توضيح داد. تمامی اين قوانين ساختار علی جهان را توصيف می کنند. اگر جای پايی روی ماسه ببينيم اين طور استنتاج می کنيم که که کسی روی ماسه راه رفته است و نمی توان گفت که اثر پا موجب اين شده که کسی روی ماسه راه رود، حتی اگر راه رفتن را بر اساس قوانين علی از اثر پا استنتاج کرده باشيم. به طور مشابه اگر «الف» و «ب» نتايج نهايی زنجيره های علی باشند که به يک علّت مشترک باز می گردند، باز هم نمی توان گفت که «الف» موجب «ب» شده است. از آنجا که فرا رسيدن روز و شب دارای يک علت مشترک است، می توان مثلاً روز و شب را پيش بينی کرد، اما نمی توان يکی را موجب ديگری دانست. دليلی در دست نيست که از به کار بردن واژه «قانون علّی» به شيوه ای جامع خودداری کنيم، شيوه ای که صرف نظر از عقب يا جلو رفتن استنتاجات در زمان، در مورد همه قوانينی که حوادث خاصی را بر اساس وقايع ديگر پيش بينی می کنند يا توضيح می دهند، به کار می رود.با در نظر گرفتن اين نکته در مورد جبر می توان گفت «جبر» تز خاصی است درباره ساختار علّی جهان که معتقد است اين ساختار آنچنان نيرومند است که با در دست داشتن شرح کاملی از حالت کل جهان در زمانی خاص، به کمک قوانين می توان هر واقعه ای را در گذشته يا آينده محاسبه کرد. اين نظريه مکانيکی نيوتن است که لاپلاس آن را به طور دقيقی تحليل کرد. طبق اين نظريه، شرح حالت آنی جهان، نه تنها موقع مکانی هر ذره ای در اين جهان، بلکه سرعت آن ذرات را نيز در بردارد. اگر ساختار علی جهان آنقدر قوی باشد که اين تز را موجه بداند می توان گفت که اين جهان نه تنها دارای ساختاری است علی ، بلکه مشخصاً ساختاری جبری دارد.

در فيزيک معاصر، مکانيک کوانتوم دارای نهادی است علی که اکثر فيزيکدانان و فلاسفه علوم آن را غير جبری می دانند. به عبارت ديگر، از نهاد فيزيک کلاسيک ضعيف تر است، چون قوانينی را در بر می گيرد که اساساً احتمالاتی هستند. به اين قوانين نمی توان شکل جبری به اين صورت داد: «اگر چند کميت دارای مقادير خاصی باشند، آنگاه کميتهای خاص ديگری دقيقاً دارای مقادير مشخصی هستند.» يک قانون آماری يا احتمالاتی می گويد اگر چند کميت دارای مقادير خاصی باشند، آنگاه مقادير کميتهای ديگر به شکل يک توزيع احتمالاتی خاص معين می شود. اگر بعضی از قوانين اساسی جهان احتمالاتی باشند، تز جبريت صادق نيست. امروزه اين درست است که اکثر فيزيکدانان، جبريت را به مفهوم اکيدی که تاکنون استفهام شده، نمی پذيرند. تنها اقليت کوچکی معتقدند که فيزيک روزی به جبريت باز خواهد گشت. خود اينشتين هرگز اين عقيده را مردود نمی دانست. وی در تمامی طول حياتش معتقد بود که طرد جبريت در فيزيک موقتی است. تا امروز هنوز معلوم نشده آيا اينشتين درست می گفت يا نه.البته در تاريخ فلسفه مسئله جبريت به طور تنگاتنگی با مسئلة اراده آزاد مرتبط است. آيا انسان می تواند از چند عمل مختلف ممکن يکی را برگزيند؟ يا گمان وی به آزادی انتخاب پنداری است بيهوده ؟ رودلف کارناپ نظراتش را در مورد اين مسئله اين گونه بيان می کند: من با اين نظر رايشنباخ موافق نيستم که می گويد اگر فيزيک، موضع کلاسيک جبريت اکيد را حفظ می کرد، نمی شد با معنايی روشن از انتخاب يک شق، ارجحيت امری بر امر ديگرگرفتن تصميمی عقلی يا مسئوليت اعمال خود و غيره صحبت کرد. به نظر من همه اينها حتی در جهانی که به معنای قوی جبريتی است دارای معانی کاملاً روشنی هستند. موضعی را که من رد می کنم- يعنی موضع رايشنباخ و ديگران- اينطور می توان خلاصه کرد. چنانچه نظر لاپلاس درست تلقی می شد يعنی اگر تمامی گذشته و آينده جهان توسط مقطع زمانی خاصی از جهان تعيين می شد، آنگاه اختيار معنايی نداشت و اراده آزاد پنداری بيهوده می بود. اما فکر می کنم که ما دارای اختيار هستيم و می توانيم تصميم بگيريم، در واقع هر واقعه ای توسط آنچه که قبل از آن اتفاق می افتد از قبل تعيين می شود: حتی قبل از اينکه به دنيا بياييم. بنابراين برای اينکه به اختيار مجدداً معنایی بدهيم، لازم است نگاهی به عدم جبريت فيزيک نو بيفکنيم. من به اين استدلال معترضم، چون فکر می کنم دو چيز را با هم اشتباه می گيرد: يکی تعّين به مفهوم نظری است که در آن واقعه مطابق قوانين (که چيزی جز قابليت پيش بينی بر پايه نظمهای مشاهده شده نيستند) توسط واقعه قبلی تعيين می شود و ديگری اجبار است. فعلاً فراموش کنيد که در فيزيک مدرن جبريت به مفهوم قوی موجود نيست، بلکه صرفاً نظريه قرن نوزدهم را مد نظر داشته باشيد. برداشت مورد قبول عام از فيزيک توسط لاپلاس بيان شد. انسان با در دست داشتن شرح کاملی از يک حالت آنی گيتی و همه قوانين (البته چنين کسی وجود ندارد، اما وجودش را می توان مفروض داشت) می تواند هر واقعه ای را در گذشته و آينده محاسبه کند. حتی اگر اين نظريه قوی جبريت صادق باشد، نمی توان استنتاج کرد که قوانين انسان را مجبور به يک عمل می کنند. قابليت پيش بينی و اجبار دو چيز کاملاً متفاوتند.

برای توضيح اين امر يک زندانی را در سلول در نظر می گيريم. او می خواهد فرار کند، اما ديواری ضخيم او را احاطه کرده و در هم قفل است. اين اجباری است واقعی. اين حالت را می توان يک اجبار منفی ناميد چون وی را از انجام کاری که می خواهد باز می دارد. اما اجبار مثبتی هم وجود دارد. مثلاً من از شما قوی ترم، اما شما هفت تيری در دست داريد. شما ممکن است نخواهيد آن را به کار بريد. اما اگر دستتان را بگيرم و هفت تير را به سوی شخص ديگری بر گردانم و به زور انگشتتان را بر ماشه فشار دهم، شما را بدون اينکه بخواهيد وادار به شليک کرده ام. قانون مرا مسئول شليک کردن گلوله می داند نه شما را. اين به معنای محدود فيزيکی، اجباری است مثبت. به معنای وسيعتر کسی می تواند با انواع وسائل غير فيزيکی مانند تهديد به عواقب وحشتناک شخص ديگری را مجبور به انجام کاری کند. حال اين اشکال مختلف اجبار را با تعين، به مفهوم نظمهای واقع شده در طبيعت، مقايسه می کنيم.می دانيم که انسان دارای صفت مشخصه ای است که به رفتارش نظمی می بخشد. فرض کنيد دوستی دارم که شديداً شيفته برخی از آثار قليل الاجرای باخ باشد. روزی خبردار می شوم که يک گروه از موزيسينهای خوب به طور خصوصی در منزل يکی ديگر از دوستانم آثار باخ را اجرا می کنند. بعضی از آثار مورد علاقه دوست اولم نيز جزء برنامه است. از من دعوت به عمل می آيد که به همراه شخص دلخواهم حضور يابم. به دوستم تلفن می کنم تا وی را با خود ببرم، اما قبل از اين کار مطمئن هستم که وی با علاقه خواهد آمد. حال من بر چه پايه ای اين پيش بينی را می کنم؟ از آنجا که به صفات مشخصه دوستم و برخی از قوانين روانشناسی آگاهی دارم. فرض کنيد که او مطابق انتظارم مرا همراهی کند. آيا می توان گفت او مجبور به اين کار است؟ نه وی با اراده آزاد خود تصميم می گيرد. در واقع هنگام روبرو بودن با اين انتخاب هرگز از اين آزادتر نبوده است. کسی از وی می پرسد: آيا مجبور بودی به اين کنسرت بروی؟ آيا کسی به رويت فشاری اخلاقی از قبيل اينکه ميزبان يا موزيسينها از نيامدن تو رنجيده خاطر می شوند وارد آورد؟ دوستم جواب می دهد به هيچ وجه. کسی کوچکترين فشاری به من نياورد. من به باخ خيلی علاقمندم و خيلی دلم می خواست که به اين کنسرت بيايم اين تنها دليل آمدنم بوده است .

اراده آزاد اين مرد مسلماً با نظريه لاپلاس سازگار است. حتی اگر اطلاعات تام در باره گيتی قبل از تصميم وی، اين امر را ممکن می کرد که بتوان رفتن او را به کنسرت پيش بينی کرد، هنوز نمی شد گفت که وی با اجبار به آنجا رفته است. تنها موقعی می توان آن را اجبار ناميد که به کمک عوامل خارجی او را وادار کنيم به زور کاری علی رغم خواستش انجام دهد. اما اگر اين عمل ناشی از طبيعت خودش و مطابق با قوانين روانشناسی باشد، آنگاه می توانيم بگوييم که وی آزادانه عمل کرده است. البته طبيعت وی ساخته تعليم و تربيت او از روز تولدش بوده است. اما اين امر مانع اين نيست که صحبت از انتخاب آزادانه وی بکنيم، اگر اين انتخاب زاده شخصيتش باشد، شايد اين مرد که به باخ علاقه مند است از پياده روی شبانه نيز خوشش بيايد. در اين شب خاص وی پيش از پياده روی مشتاق شنيدن موسيقی باخ بوده است. او مطابق ترتيب ترجيحات خودش عمل می کند. وی آزادانه گزينشی به عمل می آورد. اين جنبه منفی مسئله يعنی رد اين نظر است که جبريت کلاسيک به ما اجازه نمی دهد با منظوری روشن، صحبت از اختيار آزاد انسانی کنيم .جنبه مثبت مسئله نيز همين قدر مهم است. بدون يک نظم علی، که الزاماً به مفهومی قوی جبری نيست، بلکه می تواند از مفهوم ضعيفتر باشد، به هيچ وجه ممکن نيست انتخابی آزاد صورت پذيرد. انتخاب متضمن ارجحيت عمدی يک شيوه عمل بر ديگری است. اگر عواقب اعمال مختلف را نتوان پيش بينی کرد، چطور ممکن است انتخابی به عمل آورد؟ حتی ساده ترين انتخابها بستگی به پيش بينی عواقب ممکن دارد. آب می نوشيم، چون می دانيم که طبق قوانين فيزيولوژی عطشمان را بر طرف می کند. البته عواقب تنها به درجات احتمالی معلوم است. حتی اگر کائنات را به مفهومی کلاسيک جبريتی بدانيم، اين امر هنوز صادق است. اطلاعات کافی برای پيش بينی حتمی هرگز در دسترس نيست. انسان خيالی که در فرمولبندی لاپلاس ظاهر می شود، می تواند پيش بيني های کاملی بکند اما اين انسان در عمل وجود ندارد. موقعيت عملی چنين است که دانش ما بر آينده، صرفنظر از صادق بودن جبريت به مفهومی قوی، احتمالاتی است. اما برای اينکه آزادانه انتخاب کنيم بايد بتوانيم نتايج احتمالی طرق مختلف اقداماتمان را بسنجيم. اين کار ممکن نيست، مگر اينکه نظمی کافی در ساختار علّی جهان موجود باشد. بدون چنين نظمهايی نه مسئوليت اخلاقی معنا دارد و نه مسئوليت قانونی.کسی که قادر نيست عواقب يک عمل را پيش بينی کند نمی تواند مسئول آن عمل باشد. والدين، معلم، قاضی، طفل را موقعی مسئول می دانند که وی بتواند عواقب اعمالش را پيش بينی کند. بدون وجود عليت در جهان، ضرورتی به تربيت انسان و توسل به اخلاق و سياست نيست. اين فعاليتها فقط زمانی معنا دارند که تا اندازه ای نظم علّی در جهان مفروض باشد.

اين نظرات را چنين می توان خلاصه کرد. جهان دارای ساختاری علّی است. معلوم نيست که اين ساختار به مفهوم کلاسيک يا به شکلی ضعيفتر، جبريتی هست يا نه. در هر دو صورت جهان به درجات زيادی از نظم برخوردار است. اين نظم برای وجود اختيار ضروری است. هنگامی که يک شخص انتخابی به عمل می آورد، انتخاب وی بخشی از زنجيرهای علّّّی جهان است. اگر اجباری در کار نباشد، يعنی اگر انتخاب، متکی بر رجحان شخصی ناشی از شخصيت فردی باشد، دليلی موجود نيست که آن را اختياری آزاد نخوانيم. اين درست است که شخصيت آدمی موجب انتخاب وی می شود و اين به نوبه خود توسط موجبات قبلی مشروط می شود، اما هيچ دليلی در دست نيست که بگوييم که شخصيت وی او را مجبور کرده که انتخابی به عمل آورد، چون واژه «اجبار» بر حسب عوامل علّی خارجی تعريف می شود. البته ممکن است يک بيمار روانی دارای حالت بسيارغيرطبيعی روحی باشد، می توان گفت که طبيعت او را مجبور به ارتکاب يک جنايت کرده است. اما واژه «اجبار» در اينجا از اين رو به کار می رود که احساس می شود که غير عادی بودن بيمار، او را از روشن بينی عواقب شيوه های گوناگون عمل باز داشت. اين حالت روانی جلوی سنجش و تصميم عقلانی را گرفت. در اينجا اين مسئله جدی مطرح می شود که خط فاصل بين رفتار ارادی و عمومی و اعمالی که ناشی از حالات روانی غير عادی هستند کجا تعيين می شوند؟ ولی به طور کلی انتخاب آزاد، تصميمی است از جانب شخصی که قادر به پيش بينی عواقب شيوه های مختلف عمل و انتخاب عملی ای است که وی ترجيح می دهد. به عقيده برخی تضادی بين انتخاب آزاد، به مفهوم بالا و جبريت، حتی از نوع قوی کلاسيک، وجود ندارد . در سالهای اخير، تعدادی از فلاسفه علوم گفته اند که جهشهای نامعين کوانتوم، که اکثر فيزيکدانان معتقدند اساساً بی نظمند، ممکن است در تصميم گيری نقشی داشته باشند. اين کاملاً درست است که تحت شرايط خاصی يک که علّت، نظير يک جهش کوانتوم، می تواند منجر به يک مِه معلول قابل مشاهده شود. اما امکان اين زياد نيست که تصميمات انسانی در اين نقاط و سطوح اتخاذ شود. مثلاً در يک بمب اتم، تنها وقتی که تعداد کافی نوترون آزاد می شود يک فعل و انفعال زنجيری صورت می گيرد. اين امکان نيز موجود است که در يک ارگانيسم انسانی بيش از اکثر دستگاه های فيزيکی بيجان، نقاط خاصی موجود باشند که يک جهش کوانتوم واحد به يک مِه معلول مشاهده شدنی منجر شود. اما احتمال اين وجود ندارد که اين نقاط همان نقاط تصميم گيری انسانی باشد.

انسانی را در نظر بگيريد که در حال گرفتن تصميمی است. اگر در آن نقطه، نوعی عدم تعيّن در يک جهش کوانتوم مشاهده شود، آنگاه تصميم اتخاذ شده در آن نقطه به همان ميزان تصادفی خواهد بود. اين بی نظمی کمکی به تقويت معنای واژه «انتخاب آزاد» نمی کند. چنين انتخابی به هيچ وجه انتخاب محسوب نمی شود، بلکه تصميمی است تصادفی و ديمی.گويی با شير يا خط يکی از دو مشی ممکن انتخاب شده است. خوشبختانه محدوده عدم تعيّن در نظرية کوانتوم بسيار کوچک است. اگر اين محدوده بسيار بزرگتر بود، امکان اتفاقاتی از قبيل انفجار ناگهانی يک ميز يا بازگشت خود انگيخته سنگ در حال سقوط به هوا يا در جهت افقی زياد می شد. ممکن است بتوان در چنين جهانی زندگی کرد، اما اين امر مسلماً امکان «انتخاب آزاد» را زياد نمی کند. بر عکس آن را بسيار دشوارتر می کند، چون پيش بينی عواقب اعمالمان مشکلتر می شود. وقتی سنگی را پرتاب می کنيم انتظار داريم به زمين بیفتد. اما سنگ در جهان تخيلی ما در مسير مارپيچ حرکت می کند و به سر کسی می خورد. در اين صورت امکان دارد ما را مسئول اين امر بدانند. در حالی که منظوری در کار نبود. پس روشن است که اگر پيش بينی عواقب اعمالمان مشکلتر از حال حاضر شود، احتمال نيل به تأثيرات مطلوب بسيار ضعيف می شود. اين امر رفتار اخلاقی عمومی را به مراتب مشکلتر می کند و اين در مورد روندهای بی نظمی که ممکن است در ارگانيسم انسانی موجود باشد صادق است. تا آنجا که اين روندها در انتخاب ما مؤثرند، صرفاً نوعی بی قاعدگی به انتخابهای ما اضافه می کنند. يعنی حوزه انتخاب ما محدودتر می شود و حتی استدلال مخرب تری نيز می توان عليه امکان وجود اراده آزاد ارائه داد. به نظر ردلف کارناپ در سطح زندگی روزمره، تفاوتی بين فيزيک کلاسيک با جبريت قويش و فيزيک کوانتوم مدرن با معلولهای بی قاعده اش، موجود نيست. عدم حتميّت در نظرية کوانتوم بسيار بسيار کمتر از عدم حتميّت ناشی از محدوديت دانش در زندگی روزمره است. در اينجا انسان در جهانی زيست می کند که توسط فيزيک کلاسيک توصيف می شود، و در حالت اول انسان در جهانی زندگی می کند که توسط فيزيک مدرن وصف می شود. بين اين دو نوع توصيف تفاوتی موجود نيست که تأثير قابل ملاحظه ای در مسئله انتخاب آزاد و رفتار اخلاقی بگذارد. در هر دو حالت انسان نتايج اعمالش را نه با حتميّت، بلکه با درجه ای از احتمال پيش بينی می کند، عدم تعيّن در مکانيک کوانتوم هيچ تأثير قابل مشاهده ای بر سنگی که انسان پرتاب می کند، ندارد. چون سنگ مجتمع عظيمی است از بيليونها ذره. در مِه جهانی که انسان زندگی می کند عدم تعيّن مکانيک کوانتوم نقشی ايفا نمی کند. به همين دليل اين پندار را که عدم تعيّن در سطح زير اتمی ربطی به مسئله اراده آزاد دارد، می توان باطل دانست. اما دانشمندان و فلاسفه علوم بر جسته ای وجود دارندکه دارای نظر مخالف هستند و مطالب بالا صرفاً نظر شخصی رودلف کارناپ است .

نگارنده: نوید روهنده

منبع: مقدمه ای بر فلسفه علم.

نویسنده ، رودلف کارناپ

ماهيت اساساً بدون جبريت مکانيک کوانتوم بر اصل عدم حتميت يا رابطه عدم حتميت ،که اولين بار در سال 1927 به وسيله ورنر هايزنبرگ تدوين شد، متکی است. اين اصل به طور خلاصه می گويدکميت های فيزيک کوانتوم به جفت هايی تقسيم می شوندکه کميت های«مزدوج» نام دارند و اصولاً نمی توان در آن واحد با دقت زياد يک يک اعضای هر جفت را اندازه گرفت.فرض كنيد دو كميت مزدوج را اندازه گيري كرده ايم اصل عدم حتميت مي گويد كه اصولاً ممكن نيست كه هر دو را با دقت خيلي زياد اندازه گرفت. البته در عمل خطاي اندازه گيري از اين نوع معمولاً بسيار بزرگتر از حداقلی است كه اصل عدم حتميت از آن صحبت مي كند. نكتة اصلی كه عوابقش نيز بسيار مهمند اين است كه اين خطاي اندازه گيري جزء قوانين اساسي نظريه كوانتوم است. محدوديتهاي قيد شده در اصل عدم حتميت را نبايد به معناي ناقص بودن دستگاه هاي اندازه گيري تلقي كرد و استنتاج نمود كه اين محدوديت با پيشرفت فنون اندازه گيری تقليل مي يابد. اين اصل قانون مهمی است كه تا زمانی كه قوانين نظريه كوانتوم به شكل كنونيشان پابرجا هستند، صادق خواهد بود.اين بدان معناست نيست كه قوانين تغيير نخواهند كرد يا اصل عدم حتميت را هرگز نمی توان رد كرد. ولي در نهاد اساسی فيزيك معاصر يك تغيير انقلابی بايد رخ دهد، تا اين اصل را به كنار گذاريم. بعضي از فيزيكدانها(از جمله اينشتين) معتقد بودند اين مشخصه فيزيك كوانتوم مورد ترديد است و امكان دارد زماني به كنار گذاشته شود. اما اين قدمي است بنيادي و در حال حاضر هيچ كس نمي تواند چگونگي حذف اين اصل را به درستي نشان دهد. تفاوت مهم بين نظرية كوانتوم و فيزيك كلاسيك كه به اين اصل مربوط مي شود، در مفهوم شرايط لحظه اي يك دستگاه فيزيكي نهفته است.

در مكانيك كوانتوم هر يك از حالات دستگاه را مي توان توسط تابع خاصي، كه آن را«تابع موج» مي ناميم، نشان داد. اين تابع مقادير عددی به نقاط يك فضا منسوب مي دارد.(ولی اين به طور كلي فضاي آشنای سه بعدی ما نيست، بلكه فضای مجردی است با ابعاد بالاتر.) اگر مقادير يك مجموعه كامل كميتهای حالتی براي زمان t داده شده باشد، تابع موجی دستگاه براي زمانt به طور منحصر به فردی تعيين مي شود. اين توابع موجی اگر چه هر يك به مجموعه اي از كميت هايی متكی است كه از نظر فيزيك كلاسيك ناكاملند، در مكانيك كوانتوم نقشي شبيه شرح حالت در مكانيك كلاسيك بازی مي كنند. تحت شرايط انزوا امكان دارد براساس تابع موجی داده شده در t تابع موجي در T را تعيين كرد. اين كار به كمك معادلة معروف «ديفرانسيل شرودينگر» انجام می شود.اين معادله شكل رياضی يك قانون جبری را دارد و تابع موجی كامل را براي زمانT مي دهد. بنابراين اگر تابع موجی را به عنوان نمايش كامل حالت آنی بپذيريم، به اين نتيجه خواهيم رسيد كه حداقل در سطح نظری، جبريت در فيزيك كوانتوم حفظ مي شود.وقتي برخی از فلاسفه از قبيل«ارنست ناگل» و فيزيكدانهايی مانند«هنری مارگنو» مي گويند كه هنوز در قوانين مربوط به حالات دستگاه های فيزيكی، جبريت موجود است و صرفاً تعريف«حالت يك دستگاه» عوض شده، نمي توان با آنها مخالفتی كرد، چون در واقع درست مي گويند. اما لغت«صرفاً» مي تواند گمراه كننده باشد چون اين توهم را به وجود مي آورد كه تغيير تعريف صرفاً پاسخ ديگري است به اين سؤال كه: «كميتهای شاخص حالت يك دستگاه كدامند؟» در واقع اين تغيير بسيار اساسي تر است. فيزيكدانهاي كلاسيك مطمئن بودند كه با پيشرفت تحقيق، قوانين، دقيق تر و دقيق تر مي شوند و حدی براي اين تدقيق در پيش بينی رخدادهاي مشاهده شدني وجود ندارد. در مقايسه، نظريه كوانتوم حد غير قابل عبوری را بنيان مي گذارد. به همين دليل اگر بگوييم كه نهاد علّی - نهاد قوانين- در فيزيك مدرن اساساً متفاوت است با نهادش از زمان نيوتن تا پايان قرن نوزدهم، خطر گمراهي را كمتر كرده ايم، به اين ترتيب جبريت به مفهوم كلاسيكي آن طرد مي شود.فهم اين امر آسان است كه چرا پذيرفتن اين تصوير جديد بنيادي از قانون فيزيكي براي فيزيك دانها از نظر روانی مشكل بود. خود پلانك كه طبيعتاً متفكر محافظه كاري بود، وقتي برای اولين بار فهميد كه دفع و جذب تشعشع ، روندی متداوم نيست، بلكه به صورت واحدهای غيرقابل تقسيم صورت نی گيرد، اندوهگين شد. اين گسستگی آنقدر با روح فيزيك سنتی مخالف بود كه برای بسياری از فيزيك دانها از جمله پلانك بسيار مشكل بود خود را به شيوة تفكر جديد عادت دهند.

خصلت انقلابي اصل عدم حتميت هايزنبرگ موجب شد كه برخي از فلاسفه و فيزيك دانها پيشنهاد كنند كه تغييرات اساسيدر زبان فيزيك به عمل آيد. خود فيزيكدانان به ندرت از زبانی كه به كار می برند صحبت مي كنند. اين نوع صحبتها را تنها از زبان آن عده قليلی از فيزيكدانانی كه فيزيك خوانده اند، مي شنويم. اين عده از خود مي پرسند:«آيا لازم است زبان فيزيك را طوری ترميم كنيم كه خود را با روابط عدم حتميت وفق دهد؟ و اين ترميم چگونه انجام مي گيرد؟»افراطي ترين پيشنهادات برای اين ترميم به تغييری در شكل منطقِ به كار رفته در فيزيك مربوط مي شود. «فيليپ فرانك» و «موريس شليك» متفقاً اين نظريه را ارائه دادند كه تحت بعضی از شرايط، تركيب دو گزاره با معنی در فيزيك ممكن است بي معني باشد. پيشنهاد مشابهی توسط«گرت بيركهوف» و «جان فون نويمان» كه هر دو رياضيدان بودند ارائه شد كه پيشنهاد كردند بايد تغييرات لازم در«دستورات تبديل» داده شوند نه دستورات سازنده. و فيزيكدانها بايد يكی از قوانين توزيع پذيری در منطق گزاره ها را به كنار گذارند.پيشنهاد سوم از جانب«هانس رايشنباخ» داده شد كه معتقد بود منطق دو ارزشي سنتی را بايد به نفع منطق سه ارزشی كنار گذاشت. در اين منطق هر دو گزاره می تواند سه مقدار ممكن بپذيرد: T(راست)، F(دروغ)، I(نامتعيّن). بجاي قانون كلاسيك نفي ثالث- كه يك گزاره يا راست يا دروغ و شقّ سومي موجود نيست- قانون نفي رابع را داريم. گزاره ها يا راستند يا دروغ و يا نامتعيّن، شقّ چهارمي موجود نيست.رايشنباخ براي اينكه سه ارزش خود را در فيزيك جاي دهد لازم ديد رابطه هاي منطقی متداول را به كمك جدولهاي ارزش، كه بسيار بغرنج تر از نهايی هستند كه براي تعريف رابطهای دو ارزشي متداول به كار مي روند، دوباره تعريف كند. به علاوه وی مجبور شد رابطهای جديدی را وضع كند. در اينجا نيز اگر لازم باشد منطق را اين طور براي زبان فيزيك بغرنج كنيم، اين كار قابل قبول است، اما در حال حاضر لزومي براي اين جهش بنيادی نيست.البته بايد ديد تكامل آتی فيزيك چگونه است. متأسفانه فيزيكدانها به ندرت نظريه هايشان را به شكلي كه مطلوب منتقدان است عرضه مي كنند. اينها نمی گويند:«اين زبان من است، اينها واژه های اوليه هستند، دستورات سازنده من اين و اصول موضوعي منطقی من نيز آنانند.»مشخص كردن اصول موضوعی تمام حوزه فيزيك به شكلی مدون كه منطق را نيز در بر گيرد بسيار سودمند است. اگر اين كار صورت می گرفت، آسانتر مي شد ديد كه آيا دلايل خوبي برای عوض كردن مباني منطقی فيزيك وجود دارد يا نه.

در اينجا روی مسائل عميق مربوط به زبان فيزی، كه هنوز حل نشده اند، انگشت مي گذاريم. اين زبان به استثنای بخش رياضيش هنوز عمدتاً زباني است طبيعی؛ يعني دستوراتش به طور ضمنی در عمل آموخته می شود و به ندرت به طور صريح فرموله مي شود. البته تاكنون هزاران واژه و عبارت جديد كه مخصوص زبان فيزيك هستند اتخاذ شده اند و در موارد كمي دستورات خاصي براي به كار بردن بعضي از اين واژه ها و علايم فنی شده اند. دقت و كارآيی كلي زبان فيزيك مانند زبانهای علوم ديگر تدريجاً افزون تر شده است. اين گرايش يقيناً ادامه پيدا خواهد كرد، ولی در حال حاضر تكامل مكانيك كوانتوم هنوز به صورت تدقيق زبان فيزيك منعكس نشده است.مشكل بتوان پيش بينی كرد كه زبان فيزيك چگونه تغيير خواهد كرد اما با يقين می توان گفت كه دو گرايش كه در نيم قرن گذشته منجر به اصلاحات بزرگي در زبان رياضيات شده اند، در تدقيق و روشن ساختن زبان فيزيك نيز به همان اندازه سودمند خواهد بود، يكی به كار گرفتن منطق نوين و نظريه مجموعه ها و ديگري اتحاذ روش اصل موضوعی به شكل مدرنش مي باشد كه متضمن يك دستگاه زبان فرمال شده است. در فيزيك امروزه كه در آن نه فقط محتوی نظريه ها بلكه تمامی نهادِ ادراكي فيزيك نيز مورد بحثند اين هر دو ارزش كمك بزرگی است.

اين مسئله جالبی است كه همكاری نزديك فيزيكدانها و منطقدانان را جلب مي كند. به كار گرفتن منطق و روش اصل موضوعی در فيزيك نه تنها بين خود فيزيك دانها و همچنين بين فيزيكدانها و دانشمندان ديگر را بهبود مي بخشد، بلكه وظيفه خطير ديگري نيز دارد و آن تسهيل در كار ساختن مفاهيم جديد و فرمولبندی فرضيات نو است. در سالهاي اخير مقدار زيادي نتايج آزمايشي نو جمع آوری شده كه خيلي از آنها مديون بهبود يافتن دستگاه هاي آزمايش، از قبيل اتم شكنهای بزرگ است. براساس اين نتايج مكانيك كوانتوم پيشرفت عظيمي كرده است. متأسفانه كوشش برای نوسازی اين نظريه به شيوه ای كه همه اين داده ها را در خود جاي دهد موفقيت آميز نبوده است و در جريان امر معماهای اعجاب انگيز و گيج كننده ظاهر شده اند. حل اين معماها بسيار مبرم ولی شاق است. اين فرض معقولی است كه به كار بردن ابزار ادراكی جديد مي تواند كمك بزرگي به كار حل اين معضلات كند.بعضي از فيزيكدانها معتقدند كه احتمال زيادی وجود دارد كه در آينده نزديك در اين زمينه انقلابی صورت گيرد. اگر رهبران سياستمدار جهان از به كار بردن حماقت نهايی جنگ هسته ای دوری جويند و به بشر اجازه بقا دهند، دير يا زود علم يقيناً به پيشرفت چشمگيرش ادامه داده و ما را به بصيرت ژرف تری از ساختار جهان نائل خواهد كرد.

منبع: مقدمه ای بر فلسفه علم

نویسنده: رودلف کارناپ