فارسی یِ «دکتر عترتی خسروشاهی»
جهان آن گونه که من آن را می یابم سازنده ی وجود من است نه جایگاهی صرف که وجود من در آن جای گرفته است.
«مارتین هایدگر»
شاید این بار این قانون علیّت است که با روح بیدار یک بچه گلاویز می شود و او را وادار به پرسیدن می کند. پرسشی از پس پرسشی، برای یقین آنجا که از نقطه ی مبهم شکاکیت آغاز می شود آنجا که از تمام ندانستن هایمان پلی به آغاز می زنیم آنجا که تمام سؤال هایمان طغیان رودخانه ای می شود برای شکافتن تخته سنگی از اعماق تاریک اندیشه امان آنجا که در نبرد با نادانی وسوسه ی هدفهایت ضمیر شاعرانه ات را به جنگ با کاستی های عقلت می برد! در این هنگام این قانون علیت است که خود را در پناه مادر علم جای داده. قانونی که «؟» را تا به اینجا بر دوش کشیده و تا کجا معلوم نیست شاید آنگاه به حقیقت نزدیک شویم که دریابیم علم استراحت بیهوده بر پیکره ی مشتی دانش و معرفت نیست، سعی و تلاش بی وقفه است به سمت هدف.
فیزیک کلاسیک با کارهای گالیله و نیوتن به اوج قدرت خود می رسد و آن را تا آخر قرن نوزدهم همچنان حفظ می کند. در حوزه ی فیزیک کلاسیک هر سیستم با متغیرهایی مشخص می شود که تعدادشان در هر لحظه مشخص است و با دانستن مقدار هر کدام از آنها در یک لحظه می توان مقدارشان را در لحظات بعدی نیز مشخص کرد.
یکی از نتایج فلسفی فیزیک کلاسیک این بود که یک دنیای عینی خارج از ذهن انسان وجود دارد و بر این بنیان بود که وجود و رفتار فرایندهای فیزیکی بستگی به مشاهده ی آنها ندارد و در واقع فرض بود که قوانینی مستقل از وجود بشر در دنیای خارجی وجود دارند که بشر قادر به یاد گرفتن آنان به وسیله ی علم فیزیک است به طوری که فیزیکدانان وظیفه ی فیزیک کلاسیک را توصیف نظم موجود در طبیعت، مستقل از نقش آزمایشگران آن، می دانستند. اما با ورود مکانیک کوانتومی در ابتدای قرن بیستم مبانی فلسفی فیزیک کلاسیک در هم می ریزد و دانشمندانی چون بور، هایزنبرگ و پائولی و غیره که بنیانگذاران مکتب کپنهانگی هستند این اصل را حکم می کند که آنچه قابل مشاهده است واقعیت دارد و ورای آن واقعیتی ندارد. به اعتقاد اینان فیزیک تنها می تواند ارتباطی بین پدیده های قابل مشاهده و در دسترس برقرار کند و خارج از آن از عهده ی فیزیک ساقط است همچنین تنها مسائلی وجود دارند که با مکانیک کوانتومی قابل حل باشند یعنی کوانتوم آخرین جاده در راه شناخت جهان است و این مهم قدر مشترک تمام طرفداران این مکتب می باشد که فرمالیزم ریاضی نظریه ی کوانتوم را حرف آخر می شمارند اما با این همه باز طرفداران این مکتب به چندین گروه اعتقادی زیر مجموعه ای تقسیم می شوند. یکی از تغییرات مهمی که در مکتب کپنهانگی توسط مکانیک کوانتومی ارائه شد اصل طرد موجبیت (دترمی نیسم) است. طبق اصل موجبیت هر حادثه علتی دارد در واقع همان اصل علیت عامه. واژه ی علیت به معنای اطلاع دقیق از وضع فعلی سیستم برای پیش بینی آینده ی آن سیستم توسط قوانین ثابت جهان
می باشد. در ابتدا فیزیکدانان علیت را همسان با قانونمند بودن می گرفتند که بعد از آن با وارد شدن قوانین ریاضی علیت معنای بستگی تابعی نیز به خود گرفت این اصل در قوانین مکانیک نیوتن کاملاً صادق بود اما با تکوین مکانیک کوانتوم طرفداران مکتب کپنهانگی، دترمینیسم را رد کردند چرا که به اعتقاد آنان برای پیش بینی آینده ی یک سیستم باید مواضع و سرعتهای فعلی اجزای آن سیستم را بدانیم اما طبق اصل عدم قطعیت نمی توان هر دوی اینها را در یک لحظه تعیین کرد لذا آینده ی سیستم قابل پیش بینی نیست البته طرفداران این مکتب اصل علیت را تنها در مواضع اتمی رد کردند چرا که اعتقاد داشتند اصل علیت از تجربه در قوانین ماکروسکپی بدست آمده ولی در مورد اشیاء خرد و میکروسکپی صادق نیست مانند «اکسنر» که تنها علیت را در سطح میکروسکپی می پذیرد و معتقد است قوانین ماکروسکپی، قوانین مطلق نیستند بلکه قوانین احتمال هستند بنابراین در آنها پیش بینی رویدادهای فردی مشخص نیست البته در این میان "بور" حتی قبل از ظهور مکانیک کوانتومی نیز دترفیسم را رد کرده بود او پیشنهاد کرد که «هر تغییر حالت یک اتم که در آن اتم از یک حالت ایستاده به حالت ایستاده ی دیگر می رود باید یک فرایند واحد به حساب آورده شود که قابل تشریح نیست در اینجا آنقدر از توصیف علّی دوریم که می توان گفت هر اتم در حالت ایستاده مختار است به هر حالت ایستاده ی دیگر منتقل شود» به این ترتیب بسیاری از فیزیکدانان با پیروی از بور، هایزنبرگ و بورن و ... موجبیت را از دنیای اتمی طرد کردند به طوری که آثار طرد دترفیسم را در فلسفه "پیرس" نیز می توان ببینیم چرا که
می گوید طبیعت بر پایه ی شانس است و هر چه مشاهدات ما دقیق تر باشد انحراف از قوانین بیشتر است و همچنین «ویتگشتین» خرافات را چیزی جز اعتقاد به ارتباط علّی نمی داند و
"هرمان ویل"در طی مقاله ی رابطه ی علی با روش آماری فیزیک میگوید آیا آمار صرفاً یک راه میان بُر برای رسیدن به بعضی از نتایج علّی است یا حاکی از این است که هیچ همبستگی علی در جهان حکمفرما نیست همچنین
«پوزیتویسم»حاکم برذهن اکثر فیزیکدانان عصر ما نتیجه ی حاکمیت مکتب کپنهانگی است به طوری که طرفداران «پوزیتویسم» نیز ایده ی واقعیت را کنار می گذارند زیرا آن را قابل توصیف نمی دانند و بر این اعتقادند که تنها چیزهایی که ما می توانیم بدانیم مشاهدتمان و اعمالمان است به طوری که پائولی از طرفداران این مکتب نوشت «تنها باید کمیت هایی را وارد فیزیک کردکه علی الاصول قابل مشاهده باشند». در مقابل دانشمندان بزرگی چون بوهم، انیشتین و دوبردی نیز به چشم می خورند که به طور کامل مخالف مکتب کپنهانگی هستند چرا که بر این اعتقادند که نظریه ها برای توصیف واقعیت فیزیکی کاربرد دارند و تنها ابزار محاسبه نیستند به طوری که انیشتین می گوید من علاقه ای به شناخت این پدیده یا آن پدیده این عنصر یا آن طیف عنصر ندارم من می خواهم اندیشه های خدا را بشناسم، بقیه جزئیات است. او یکی از مخالفان بزرگ طرد علیت بود چرا که این را اصلی می دانست که جزء ضرورت است و از جمله کفاتی بود که او از مکانیک نیوتنی نگه داشت و در طی نامه ای به مناسبت بیستمین سالگرد وفات نیوتن می نویسد «این تنها در نظریه ی کوانتوم است که روش دیفرانسیل نیوتن کفایت نمی کند و در واقع علیت اکید معتبر نیست اما هنوز حرف آخر زده نشده است» آنچنان که وقتی متذکر شدند که عبور اتم از یک حالت به حالت دیگر تابع قوانین آماری است و در واقع اصل بقای انرژی و اندازه حرکت را برای رویدادهای بنیادی اتمی طرد کردند انیشتین در طی نامه ای به بورن نوشت «عقیده ی بور درباره ی تشعشع خیلی توجه مرا جلب کرد اما من نمی توانم علیت اکید را ترک کنم بدون آنکه محکمتر از گذشته از آن دفاع کرده باشم برای من قابل تحمّل نیست که یک الکترون که تحت تأثیر اشعه قرار گرفته است نه تنها زمان عبور بلکه جهت حرکتش را نیز خود اختیار کند در این حالت من ترجیح می دهم یک پنبه دوز یا یک کارمند قمارخانه باشم تا یک فیزیکدان» و در جایی دیگر می گوید البته ممکن است من در اشتباه باشم ولی این حق را دارم که اشتباه کنم. به این ترتیب طرد موجبیت در دنیای اتمی باعث سرکوب کردن مخالفان نشد چرا که در این میان دانشمندان بزرگی وجود دارند که معتقدند نپذیرفتن اصل علیت در دنیای کوانتومی به دلیل ناقص بودن توصیفات کوانتومی است. به قول والس گاردن«مطمئناً معقول است که غرایب کوانتومی را ناشی از توصیف ناقص بدانیم تا ویژگی های درک نکردنی جهان مسلماً معقول تر است که فرض کنیم نظریه ی ما ناقص است تا آنکه استدلال کنیم که واقعیت عجیب و غریب است ما باید مکانیک کوانتومی را به عنوان کاملترین نظریه ی موجود تلقی کنیم و در عین حال بکوشیم که نظریه ای بهتر و کامل تر از واقعیت ارائه دهیم» با این همه اکثریت فیزیکدانان به پیروی از مکتب کپنهانگیِ فیزیک کوانتومی نظریات انیشتین و موافقین او را نپذیرفتند و گروهی به طور کامل علیت را مفهوم کلاسیک دانستند و گروه محتاط تر دیگر علیت را امری غیر قابل اثبات پنداشتند. به طور کل روابط عدم قطعیت هایزنبرگ کلید اصلی برای طرد اصل علیت در دنیای کوانتوم بود به طوری که وقتی هایزنبرگ بی اعتباری قانون علیت را مطرح می کند بورن پا را فراتر می گذارد و تو خالی بودن این قانون را حکم قرار می دهد چرا که به اعتقاد او علیت در فیزیک این است که اگر حالت یک سیستم بسته در یک لحظه معلوم باشدقوانین طبیعی حالت آن را در هر لحظه بعدی تعیین می کند و این جمله ی شرطی است که با اگر شروع می شود که حاکی از بطلان قانون علیت نیست بلکه توخالی بودن آن را اثبات
می کند به این منوال که قوانین طبیعت چنین هستند که تعیین دقیق حالت یک سیستم را در یک زمان نامیسر می سازد پس قانون علیت به مفهوم معمولی، آن را می توان رد کرد یا پذیرفت اما "برگمن" بر این عقیده است که بطلان مقدم به هیچ وجه بطلان تالی را در برندارد پس نمی توان به طور قطع صحبت از بی اعتباری قانون علیت کرد بلکه می توان صحبت از کاربرد ناپذیری آن کرد.
با این مختصر مقدمه از اصل علیت و بررسی نظر مخالفان و موافقین این اصل به بررسی اصل علیت از دیدگاه پلانک می رسیم که خاص کتاب مورد بحث است پلانک در این کتاب از فلسفه فیزیک و جهان تا علیت و رابطه ی بین علم و دین قلم می زند و به بررسی نظریات خود در قیاس با دیگر نظرات می پردازد این کتاب، کتابی کم حجم، ساده و روان است که بحث علیت از دیدگاه پلانک عمده ی بخش کتاب را تشکیل داده به طوری که سایر بخش های دیگر را نیز تحت تأثیر قرار می دهد لذا در این معرفی بیشتر بحث به اصل علیت مربوط می شود. به این ترتیب پلانک بر این عقیده است که بحث علیت را بدون تعصب دنبال کند یعنی از نقطه ای قابل اعتماد که مسائل و موارد خطرناک را در بر نمی گیرد و از آنان پرهیز دارد.
او می پرسد ماهیت اصلی رابطه ی علت و معلول چیست؟ و معیار تعیین علت کدام و معلول کدام آیا وجود دارد؟ پلانک بر این اعتقاد است که همانگونه که ما بدون هیچگونه آمادگی قبلی و پیش زمینه ای به این جهان می آییم تا خود راه را پیدا کنیم پس برای تحقیق اعتبار قانون علیت نیز ساده لوحانه است که در ابتدا تعریف دقیقی از علیت داد سپس این تعریف را پایه و اساس قرار داد تعریف پلانک از علیت این است که وقوع یک رویداد به ما اجازه ی پیش بینی قاعده مند رویداد دیگری را می دهد البته اگر پیشگویی رویداد با قطعیت صورت گیرد آن رویداد را به طور سببی شرطی کرده ایم یعنی در واقع یک راه پیش بینی آینده نشان دادن وجود رابطه ی سببی آن است مثل اینکه مطمئن باشیم خورشید در روز طلوع می کند اما نباید دلیل طلوع خورشید را روز بدانیم البته رابطه های سببی ای نیز وجود دارند که قادر به پیشگویی مطمئن از آینده نیستند مثل بارش باران در یک روز زمستانی. پلانک اعتقاد دارد طبق این نظر که رویدادهای سببی هنگامی قابل تعیین هستند که بتوانیم آنها را دقیقاً پیش بینی کنیم
می گوید پس طبیعت حتی یک مورد هم از صدق قانون علیت نشان نمی دهد بنابراین حقایق ما را مجبور می کنند اعتراف کنیم هیچ گاه رویدادهای فیزیکی به طور دقیق قابل پیش بینی نیستند البته به عقیده ی او بسیاری از فیزیکدانان بر این اعتقادند که برای علیت مطلق هم می توانیم اصرار داشته باشیم که احتمالی هر چند اندک وجود دارد. در اینجا پلانک از تصویر دنیای فیزیکی صحبت می کند دنیایی که عقلانی، هوشمندانه و تا حدودی هم تصادفی است دنیایی که در آن تفاوت معنای علیت در تفاوت واژه ی رویدادهاست به طوری که رویدادها را صرفاً فرایندهای عقلانی معرفی
می کند به طور مثال هر گونه اندازه گیری در دنیای تصویر فیزیکی و دنیای واقعی با یکدیگر تفاوت خواهد داشت درست مثل اندازه گیری ارتفاع یک برج که در آن هیچ گاه نمی توان ارتفاع ایده آل ذهن را محاسبه کرد یعنی همیشه بین مقادیر دنیای ذهنی و مقادیر دنیای حواس، تمایز روشنی وجود دارد البته فیزیک کلاسیک تلاش می کرد تا بی دقتی های انتقال بین این دو دنیا را با دقت وسایل اندازه گیری ناچیز بشمارد و به این ترتیب با تمرکز روی اعمال علیت در دنیای تصویر فیزیکی به موفقیت برسد که با ورود کوانتوم پلانک این امر غیر قابل تحقق بود به طوری که هر باری که نور از بسته های جداگانه ی انرژی به نام فوتون تشکیل شده اند که در تمام جهات با سرعت نور حرکت
می کنند. درست طبق قانون نیوتن حال اگر پرتو رنگی به صفحه ی شیشه ای برخورد کند تعدادی از فوتون های این پرتو باید عبور کنند و تعدادی نیز منعکس شوند اگر تعداد فوتون ها زیاد باشد به راحتی می توان آنها را شمارش کرد یعنی فوتون های برگشتی و عبوری را اما مشکل اساسی زمانی پیش می آید که فرض شود تنها یک بسته فوتون داریم لذا نمی توان گفت که آیا این یک بسته عبور می کند یا منعکس می شود تنها راه این است که فوتون را به چهار قسمت تقسیم کنیم اما این امر ناممکن است لذا در این مورد هیچ گاه نمی توان آینده را به طور دقیق پیش بینی کرد و می توان دید چگونه اصل علیت برای توجیه این وقایع ناتوان است. لذا پلانک برای اینکه قانون علیت را همچنان بر صحنه باقی گذارد عقیده دارد که در دنیای فیزیک هر گونه پرسش در مورد مقادیر آنیِ مختصات و سرعتهای نقطه ی مادی یا مسیر حرکتی فوتون بی معنی است از این رو نباید قانون علیت را به دلیل آنکه نمی تواند به سؤالات بی معنی پاسخ دهد سرزنش کرد به این ترتیب پلانک باز بر این عقیده است که تفاوت دنیای کوانتوم با کلاسیک در نوع عملکرد دو قواعدی است که بکار می برند چرا که سرانجام با معرفی توابع موج شرودینگر مشکل مثال بالا حل می شود لذا الکترونی که به صفحه برخورد می کند نمی تواند به چند قسمت تقسیم شود اما امواج کوانتومی قادر به این هستند و در این میان پلانک عقیده دارد علیت اکید در هر مورد زمانی به اوج خود می رسد که مبنا را بر این فرض قرار دهیم که یک روح آرمانی وجود دارد که از عملکرد و نیروهای طبیعی، رویدادهای عقلانی زندگی انسان، دانش و اطلاع مطلق دارد دانشی که شامل آینده گذشته و حال باشد با این پرسش ادامه می دهیم که آیا علیت را می توان مستقل از دنیای فیزیکی دانست؟ در پاسخ پلانک می گوید برای انتقال علیت به دنیای حواس باید بپذیریم که همه چیز بدون تغییر باقی می ماند در غیر این صورت یعنی در دنیای تصویر فیزیکی می توانیم نیروی خرد پیش بینی کردن رویدادها را تغییر دهیم به طوری که هر پیش بینی بستگی به فرد پیش بینی کننده داشته باشد یعنی باید هوش ایده آلی موجود باشد که زائیده ی افکار ماست چرا که افکار ما می تواند ما را به دنیای ورای قوانین طبیعت هدایت کند و از آنجا که این حدس و گمان خارج از مقادیر شناخته شده است لذا فرایندهای منطقی قادر به اثبات یا رد آن نیستند و تنها می توان در ارزش آن قضاوت کرد نه در حقیقت آن. پس برای تأثیر علیت در تمام رویدادها باید یک روح آرمانی و واقف به همه چیز را نیز فرض کنیم البته تنها تناقض این موضوع بحث آزادی اراده ی انسان می شود به طوری که کامپتون در کتاب آزادی انسان می نویسد: «سؤال اساسی اخلاق که مسأله ای حیاتی است و موضوعی است که فعالانه در علم درباره ی آن تحقیق می شود این است که آیا انسان یک عامل آزاد است؟ اگر اتم های بدن مثل حرکات سیارات از قوانین تخلّف ناپذیر تبعیت می کنند پس چرا ما کوشش کنیم؟ اگر اعمال ما به وسیله ی قوانین مکانیکی مشخص می شوند پس چه تفاوتی می کند که چقدر کوشش کنیم؟» که در این مورد پلانک پاسخ گوست که اصل علیت و موضوع آزادی اراده ی انسان دو مورد کاملاً متفاوتند بدین صورت که آزادی توسط هوشیاری فرد مطرح می شود به طوری که چگونگی پاسخ به رویدادها توسط ضمیر فردی مشخص می شوند پس اگر تأثیرگذارترین راه برای اثبات آزادی اراده مستقل از قانون علیت این شود که از قبل انگیزه ها و اعمال شخص مشخص گردند به این معنا «که بشر هیچ نیست مگر آنچه از خود
می سازد» ناچاراً به شکست منتهی می شود چرا که کاربرد این قانون در درون انگیزه های شخص نیز خود دوباره براساس اراده ی شخص عمل می کنند و لذا انسان خردمند برخلاف قانون علیت حرکت نمی کند تا آزادی اش را اثبات کند به این ترتیب پلانک با عقیده به اینکه اندیشه و تفکر در هر مورد نیازمند فاصله ای بین موضوع و علت مورد مطالعه است که این فاصله با روح آرمانی تضمین می شود بحث آزادی اراده را به هیچ عنوان متضاد با قانون علیت
نمی داند. «اگر کره زمین با تمامی ساکنانش نابود گردد، پدیده های جهان همچنان به تبعیت خود از قانون علیت ادامه می دهند حتی اگر انسانی زنده نباشد که صحت و حقانیت این ادعا را آزمایش کند».
پی نوشت:
منابع مورد استفاده: فلسفه فیزیک ـ ماکس پلانک ـ ترجمه دکتر سید محمد عترتی خسروشاهی ـ نشر بقعه
دیدگاههای فلسفی فیزیکدانان معاصر ـ دکتر مهدی گلشنی ـ نشر امیرکبیر