فيزيك و متافيزيك

[Borna66]

اهميت تاريخى و معاصر فيزيك، بسيار است زيرا بسيارى از مسلمات آن توسط علوم اخذ شده و تاثير زيادى نيزبر فلسفه و الهيات نهاده است. در فيزيك نيوتنى، سه فرض اصالت واقع، موجبيت و تحويل‏گرايى، پذيرفته شده بود كه‏هر سه فرض از ناحيه فيزيك قرن بيستم و به ويژه نظريه كوانتوم مورد معارضه قرار گرفت. اين بدان دليل بود كه جهان‏اتمى بر وفق مفاهيم فيزيك كلاسيك و پديده‏هاى مشاهده‏پذير، توضيح‏دادنى نبود. درباره ارتباط مفاهيم فيزيك‏كوانتومى با واقعيت جهان و نيز جايگاه نظريه‏ها در علم، ديدگاههاى اصالت واقع كلاسيك، ابزارانگارى و اصالت واقع‏نقادانه، تعبير و تفسيرهاى گوناگونى را ارائه داده‏اند. در اين نوشتار، «ايان باربور» همچون ديگر طرفداران اصالت واقع نقادانه قايل است كه براساس نظريه كوانتم، مشاهده‏گر همواره در روند مشاهده، شريك و سهيم است و مرزقاطعى ميان مشاهده‏گر و شئ مشاهده شده وجود ندارد. وى بكارگيرى ايده مكمليت درباره علم و دين را نقد مى‏كند.

فيزيك، مطالعه ساختارها و فرآيندهاى اساسى تغيير و تحول در ماده و انرژى است. از آنجاكه فيزيك با پايين‏ترين سطوح سازمان، سر و كار دارد و دقيق‏ترين معادله‏هاى رياضى را به كارمى‏گيرد، به‏نظر مى‏رسد در مقايسه با ساير علوم، از مسائل مورد علاقه دين درباره حيات، ذهن وهستى انسان دورتر باشد، اما اهميت تاريخى و معاصر فيزيك بسيار است. زيرا فيزيك، اولين‏علم دقيق و سيستماتيك [ منظم] به شمار مى‏آيد و بسيارى از مسلمات آن، توسط علوم اخذشده است. روش‏هاى فيزيك به‏مثابه سرمشقهاى مطلوبى براى علوم ديگر مدنظر بوده است.همچنين فيزيك تاثير زيادى بر فلسفه و الهيات نهاده است.

از اين گذشته، اگرچه فيزيكدانان فقط موجودات فاقد حيات را مطالعه مى‏كنند، ولى امروزه‏نگاه آنها متوجه موجوداتى است كه به قلمروهايى گوناگون دارند: از «كوارك‏ها» (2) و «اتم‏ها» تا«كريستال‏هاى جامد»، «سياره‏ها» و «كهكشان‏ها» - و از جمله، شالوده فيزيكى ارگانيزم‏هاى زنده،هم‏اكنون در حوزه فيزيك، ما با مسائلى درباره «مشاهده‏گر و مشاهده‏شده‏» (3) ، « تصادف و قانون‏» (4) و«اجزا و كل‏ها» (5) مواجه‏ايم.

در قرن بيستم، سه فرض مسلم و پذيرفته‏شده فيزيك نيوتنى مورد ترديد قرار گرفته است:

1. معرفت‏شناسى (6) نيوتنى، رئاليستى [واقع‏گرايانه] بود. همه بر اين باور بودند كه نظريه‏ها،جهان را چنانكه فى نفسه هست‏به 4گونه‏اى بركنار و مستقل از «مشاهده‏گر» توضيح مى‏دهند.فضا و زمان، چارچوبهايى مطلق انگاشته مى‏شد كه درون آنها تمام رويدادها بدون ارجاع به‏مشاهده‏گر، گنجانده (7) شده است. «كيفيات اوليه‏» (8) مانند «جرم‏» (9) و «سرعت‏» (10) كه با زبان رياضى‏قابل بيان است، ويژگيهاى عينى (11) جهان واقعى محسوب مى‏شد.

2. فيزيك نيوتنى، نظرگاه موحبيتى داشت. اصولا چنين تلقى مى‏شد كه آينده هر سيستيم‏از ماده متحرك را از روى شناخت دقيق وضعيت‏حاضر آن مى‏توان پيش‏بينى كرد. به‏نظر مى‏آمدتمام جهان، از كوچكترين ذرات تا دورترين سياره زير نفوذ و سيطره قوانينى تغييرناپذير ويكسانند.

3. ديدگاه نيوتنى در اين برداشت كه: رفتار كوچكترين «اجزا»، يعنى ذرات سازنده،تعيين‏كننده رفتار «كل‏» است، نگرشى تحويل‏گرايانه (12) بود. براساس اين نگرش، «تغيير و تحول‏»،عبارت است از بازآرايى اجزا كه خود آن اجزا بدون تغيير باقى مى‏مانند. در اينجا از طبيعت،تصويرى جذاب و مقتدر، بسان ماشينى قانونمند، ترسيم مى‏شد; تصويرى كه رشد علم و انديشه‏غرب را بشدت متاثر ساخت. اين ديدگاه كه به جهان همچون مكانيسم يك ساعت مى‏نگريست،به نگرشى «دئيستى‏» (13) [ خداپرستى طبيعى] درباره خداوند منجر شد كه او را ساعت‏سازى‏مى‏دانست كه ساز و كار جهان را طرح و سپس آن را به حال خود رها كرده است.

قرن هيجدهم شاهد گسترش بيشتر مكانيك نيوتنى بود. در فيزيك قرن نوزدهم انواع نوينى‏از طرحهاى مفهومى (14) ،از جمله «نظريه الكترو مغناطيس‏» (15) و «نظريه جنبشى گازها» (16) ارائه‏شده بود، ولى فرضيه‏هاى اساسى مذكور بدون تغيير باقى ماندند. چنين به‏نظر مى‏آمد كه تمامى‏قوانين، نه از نظر مكانيك ذرات، لااقل از نظر قوانين حاكم، بر چند نوع از ذرات و ميدانها دست‏يافتنى است. در نظريه جنبشى و ترموديناميك (17) ،رفتار گازها براساس احتمال تشريح مى‏شد،ولى اين شيوه را فقط تسهيلى براى امر محاسبه قلمداد مى‏كردند. همه بر آن بودند كه حركت‏تمامى مولكول‏هاى گاز، دقيقا با قوانين مكانيكى معين شده است، ولى چون محاسبه اين‏حركات بسيار دشوار و پيچيده است، ما مى‏توانيم از قوانين آمارى براى پيش‏بينى رفتار ميانگين‏گروههاى عظيم مولكول‏ها استفاده كنيم.

هر سه فرض مذكور - يعنى «اصالت واقع [رئاليسم]»، «موجبيت‏» و «تحويل گرايى‏» - از ناحيه‏فيزيك قرن بيستم مورد معارضه قرار گرفته است. تغييرهاى رخ‏داده در مفاهيم و مسلمات،آن‏چنان عظيم بود كه تعجبى ندارد اگر «كوهن‏» آن را به‏عنوان نمونه‏اى بارز از يك انقلاب عظيم ويك تغيير «سرمشق‏» به كار ببرد. در اينجا نظريه «كوانتوم‏» را بررسى مى‏كنيم.

نظريه كوانتوم

مدلهاى مربوط به «ذره‏» نظير مدل «توپ بيليارد»، بر فيزيك كلاسيك ماده، حاكم بوده است.در قرن نوزدهم، نظريه‏پردازان براى تشريح گروه متفاوتى از پديده‏ها كه متضمن «نور» و «الكترومغناطيس‏» بودند، از مدل اساسى ديگرى استفاده كردند كه عبارت بود از: [انتشار] امواج در«محيطهاى ميانجى پيوسته‏». (18)

ولى در اوايل قرن حاضر به‏نظر مى‏رسيد كه چند آزمايش‏حيرت‏انگيز، استفاده از هر دو مدل «موج‏» و «ذره‏» را براى هر دو نوع از پديده‏ها ايجاب مى‏كند. ازيك‏طرف، معادله انيشتين درباره اثر فتوالكتريك (19) و كار «كامپتون‏» بر روى پراكندگى فوتون (20) نشان داد كه نور در بسته‏هاى مجزا و منفصل، با انرژى و اندازه حركت معين، گسيل مى‏گردد وبسيار شبيه به جريانى از ذرات عمل مى‏كند، و از طرف ديگر و در مقابل آن، الكترون‏ها كه همواره‏به‏صورت «ذرات‏» تصوير مى‏شدند، آثار تداخل انتشار را كه از ويژگيهاى امواج است، از خود نشان‏دادند. امواج، پيوسته و گسترده‏اند و به‏موجب «فاز» (21) بر يكديگر تاثير متقابل دارند; اما ذرات،گسسته و به مكانى خاص محدودند و تاثير متقابل آنها براساس «اندازه حركت‏» (22) است. به‏نظرمى‏رسد هيچ راهى براى تلفيق اين دو مدل، در مدل واحد، وجود ندارد. [1]

از باب نمونه، فرض كنيد يك دسته از الكترون‏ها به سمت دو شكاف موازى كه در يك پرده‏فلزى قرار دارند، گسيل شده‏اند و با يك صفحه عكاسى كه چند سانتيمتر پشت پرده قرار داده‏شده، برخورد مى‏كنند. هر الكترون به‏صورت يك نقطه ريز بر روى فيلم ثبت مى‏شود و به مثانه‏ذره‏اى كه به آنجا رسيده باشد به‏نظر مى‏آيد و چنانچه «بار» و «جرم‏» الكترون تقسيم‏ناپذير باشد،قاعدتا احتمال مى‏رود فقط از يكى زا دو شكاف عبور كرده باشد. با وجود اين، نقاطى كه بر روى‏فيلم مى‏افتد، الگويى تداخلى را از نوارهاى موازى، نشان مى‏دهند كه تنها در صورتى توضيح‏دادنى است كه فرض شود يك «موج‏» از دو شكاف عبور كرده است و همين دوگانگى موج - ذره، درسرتاسر فيزيك اتمى يافت مى‏شود، ولى يك فرماليزم وجدانى رياضى مى‏تواند به‏وجود آيد كه‏امكان پيش‏بينى رويدادهاى مشاهده‏شده را به‏صورت آمارى فراهم آورد. اين فرماليزم رياضى،«توابع موج‏» (23) را براى آميزه‏اى از امكانها يعنى «تركيبى از حالتها» (24) به دست مى‏دهد. مى‏توان احتمال برخورد يك الكترون را به هر نقطه مفروض، محاسبه كرد. اما در «توزيع احتمال‏» (25) موردمحاسبه، نقطه دقيقى كه يك الكترون خاص به آن اصابت‏خواهد نمود، قابل پيش‏بينى نيست.

به همين ترتيب در نظريه كوانتوم، هيچ مدل وحدت‏يافته‏اى از اتم پيدا نشده است. مدل اوليه‏بور درباره اتم به سادگى قابل تصوير و تجسم بود: الكترون‏هاى ذره‏وار در حركت‏خود پيرامون‏هسته، به مانند يك منظومه شمسى كوچك، از مدارهايى تبعيت مى‏كنند. ولى «اتم‏» در نظريه‏كوانتوم به‏هيچ‏وجه قابل تصوير و تصور نيست. ممكن است كسى بكوشد تا الگوهاى «موج‏هاى‏احتمال‏» (26) را كه فضاى پيرامون «هسته‏» را پر كرده‏اند، شبيه نوسانهاى يك سمفونى سه‏بعدى ازاصوات موسيقيايى كه پيچيدگى حيرت‏انگيزى دارند، تصور كند; ولى اين تمثيل كمك زيادى به‏ما نمى‏كند، «اتم‏» در دسترس مشاهده مستقيم قرار ندارد و بر وفق «كيفيات حسى‏»، قابل تصورنيست; حتى نمى‏توان آن را براساس مفاهيم كلاسيك نظير «فضا»، «زمان‏» و «عليت‏» به گونه‏اى‏منسجم توضيح داد. رفتارشى بسيار خرد با رفتار اشياى تجربه روزمره، متفاوت است. ما مى‏توانيم آنجه را در آزمايشها رخ مى‏دهد با «معادلات آمارى‏» توضيح دهيم، ولى نمى‏توانيم‏صفات كلاسيك مانوس را به ساكنان جهان اتمى نسبت دهيم.

در بسط و توسعه‏هايى كه طى سالهاى اخير در نظريه كوانتوم، به سمت قلمروهاى هسته‏اى ومادون هسته‏اى حاصل شده است، خصلت «احتمالى‏» نظريه اوليه كوانتوم، همچنان محفوظ،مانده است. نظريه ميدان كوانتومى (27) ،تعميمى است از نظريه كوانتوم كه با نظريه نسبيت‏خاص،هماهنگ و منسجم است. از اين نظريه با موفقيت‏بسيار در برهم كنشهاى الكترومغناطيس (28) وبرهم كنشهاى مادون هسته‏اى (29) (كروموديناميك كوانتومى (30) يا نظريه كوارك) و نظريه الكتروضعيف، بهره‏بردارى شده است.[2] اجازه دهيد چالشى را كه نظريه كوانتوم در قبال اصالت واقع‏ابراز كرده است، دنبال كنيم.

نيلزبور از به‏كارگيرى مدلهاى موج و ذره و ديگر زوجها از مجموعه‏هاى مفاهيم متضاد،حمايت مى‏كرد. بحث‏بور درباره آنچه او آن را «اصل مكمليت‏» (31) ناميد، چند موضوع را شامل شد.بور تاكيد داشت كه سخن ما درباره يك «سيستم اتمى‏» بايد همواره به يك آرايش آزمايشگاهى‏مربوط باشد; ما هرگز نمى‏توانيم درباره يك سيستم اتمى به تنهايى و «فى نفسه‏» و عين معلوم (33) را در هر آزمايشى مد نظر قرار دهيم.نمى‏توان هيچ خط فاصل دقيقى بين روند مشاهده و شى‏ء مشاهده شده، رسم كرد. در صحنه‏آزمايش، ما «بازيگريم‏» نه صرفا «تماشاچى‏» و ابزار آزمايشى مورد استفاده را خود برمى‏گزينيم.بور اظهار داشت كه آنچه بايد به حساب آيد، روند تعاملى [كنشى - واكنشى] «مشاهد» است، نه‏ذهن يا شعور مشاهده‏گر.

موضوع ديگر در نوشتار بور، محدوديت مفهومى درك بشر است در اينجا، انسان به‏عنوان يك‏عالم [ داننده] و نه يك آزمايشگر، كانون توجه قرار مى‏گيرد. بور، با شكاكيت كانت (34) درباره‏امكان شناخت «جهان فى نفسه‏» (35) سهيم است. اگر سعى ما آن باشد كه «قالبهاى مفهومى‏» (36) خاص را بر طبيعت تحميل كنيم، در اين صورت استفاده تام از ساير مدلها را مانع شده‏ايم.بدين‏سان، بايد بين توصيفات كامل على يا - فضا زمانى، بين مدلهاى موج يا ذره، بين اطلاع دقيق‏از مكان يا اندازه حركت، يكى را برگزينيم. هرچه بيشتر از يك مجموعه مفاهيم استفاده شود،كمتر مى‏توان مجموعه مكمل را به‏طور همزمان به كار برد. اين محدوديت دوجانبه از آن جهت‏رخ مى‏دهد كه جهان اتمى را نمى‏توان بر وفق مفاهيم فيزيك كلاسيك و پديده‏هاى‏مشاهده‏پذير توضيح داد.[3]

ادامه مطلب در بخش دوم مقاله …

[Borna66]

بنابراين، چگونه مفاهيم فيزيك كوانتومى به واقعيت جهان مربوط مى‏شود؟ ديدگاههاى‏مختلف درباره جايگاه «نظريه‏ها» در علم، تعبير و تفسير متفاوتى از نظريه كوانتوم مى‏كنند.

1. اصالت واقع كلاسيك: نيوتن و تقريبا تمام فيزيكدانان قرن نوزدهم، نظريه‏ها را توصيفات‏«طبيعت‏»، آن‏گونه كه فى نفسه و مستقل از مشاهده‏گر تحقق دارد، تلقى مى‏كردند. فضا [ مكان]،زمان، جرم، و ساير «كيفيات اوليه‏» (37) خواص همه اشياى واقعى‏اند. مدلهاى مفهومى، نسخه‏بدلهايى از جهانند كه ما را قادر مى‏سازند تا ساختار مشاهده‏ناپذير جهان را با اصطلاحات مانوس‏كلاسيك مجسم كنيم. اينشتين اين سنت را با پافشارى بر اين نكته ادامه داد كه يك توصيف كامل از سيستم اتمى، مستلزم مشخص كردن متغيرهاى كلاسيك «مكان - زمانى‏» است كه حالت‏آن را به گونه‏اى عينى و غيرمبهم، تعيين كند. او بر آن بود كه چون نظريه كوانتوم چنين نيست‏پس نظريه‏اى ناقص است و عاقبت‏به‏وسيله نظريه‏اى كه انتظارهاى كلاسيك را تحقق بخشد،كنار گذاشته خواهد شد.

2. ابزارانگارى: (38)

مطابق اين راى، نظريه‏ها ساخته‏هاى مفيد بشر و تمهيدهايى براى‏محاسبه‏اند (39) كه جهت مرتبط كردن مشاهدات و انجام پيش‏بينيها به كار مى‏آيند. آنها همچنين‏ابزارهايى عملى براى دستيابى به كنترل فنى شمرده مى‏شوند. مبناى داورى درباره آنها، مفيدبودنشان در به ثمر رساندن اين اهداف است، نه مطابقت آنها با واقعيت (كه براى ما امرى‏دست‏نيافتنى است). مدلها، مجعولهايى تخيلى‏اند (40) كه موقتا براى ساختن نظريه‏ها استفاده‏مى‏شوند و پس از آن مى‏توان آنها را كنار نهاد; آنها بازنمودهاى (41) حقيقى جهان نيستند. اگرچه‏مى‏توانيم از معادلات كوانتومى براى پيش‏بينى پديده‏هاى مشاهده‏پذير استفاده كنيم، امانمى‏توانيم در ميان مشاهداتمان از اتم سخن بگوييم.

اغلب چنين پنداشته مى‏شود كه بور قاعدتا بايد ابزارگرا باشد، زيرا او در بحث طولانى باانيشتين، اصالت واقع كلاسيك را رد كرده است. اما آنچه او واقعا گفت، آن است كه مفاهيم‏كلاسيك را نمى‏توان بدون ابهام براى تشريح سيستمهاى اتمى موجود به كار برد. از مفاهيم‏كلاسيك فقط مى‏توان براى توضيح پديده‏هاى مشاهده‏پذير، در موقعيتهاى ويژه آزمايشگاهى‏استفاده كرد. ما نمى‏توانيم جهان را آن گونه كه «فى نفسه‏» تحقق دارد، جداى از تاثير متقابل ما باآن، مجسم كنيم. بور، به ميزان زيادى با نقد طرفداران ابزارانگارى از اصالت واقع كلاسيك موافق‏بود ولى او به‏طور مشخص از ابزارانگارى حمايت نمى‏كرد و با تحليل دقيق‏تر به‏نظر مى‏رسد كه اوگزينه سومى را اختيار كرده باشد.

3. اصالت واقع نقادانه: (42)

قايلين به اصالت واقع نقادانه، نظريه‏ها را بازنمودهايى ناتمام ازجنبه‏هاى محدود جهان، آن‏گونه كه با ما در كنش متقابلند، تلقى مى‏كنند. نظريه‏ها به ما اجازه‏مى‏دهند تا جنبه‏هاى مختلف جهان را كه در موقعيتهاى گوناگون آزمايشگاهى آشكار مى‏شوند،به يكديگر مرتبط كنيم. از نظر حاميان اصالت واقع نقادانه، مدلها، اگرچه انتزاعى و گزينشى‏اند امابراى مجسم كردن ساختارهاى جهان كه موجب اين كنشهاى متقابلند، كوششهايى ضرورى به‏حساب مى‏آيند. در اين نگرش، هدف علم، فهم است نه كنترل. تاييد پيش‏بينيها آزمونى است‏براى فهم معتبر (43) ولى خود پيش‏بينى، هدف علم نيست.

بخوبى مى‏توان ادعا كرد كه بور - اگرچه نوشته‏هاى او همواره واضح نبوده است - صورتى ازاصالت واقع نقادانه را پذيرفته بود. او در بحث‏با انيشتين، واقعيت الكترون‏ها يا اتم‏ها را انكارنكرد، بلكه مدعى بود كه آنها از آن رسته اشيايى نيستند كه توصيفات فضا - زمانى كلاسيك راپذيرند. وى پديدارشناسى (44) « ماخ‏» (45) را كه واقعيت اتم‏ها را مورد ترديد قرار مى‏داد، نپذيرفت.«هنرى فولس‏»، (46) اين بحث را چنين خلاصه مى‏كند: «او [بور] چارچوب كلاسيك را كنار گذاشت‏و استنباط واقع‏گرايانه را درباره توصيف علمى طبيعت‏حفظ نمود. آنچه او طرد مى‏كند اصالت‏واقع نيست، بلكه تعبير كلاسيك آن است.»[4] بور، واقعيت‏سيستم اتمى را كه با سيستم‏مشاهده‏گر در برهم كنش است، فرض مسلم گرفت. در قبال تعبيرهاى ذهن‏گرا (47) از نظريه‏كوانتوم كه مشاهده را يك برهم كنش ذهنى - فيزيكى (48) تلقى مى‏كنند، بور از برهم كنشهاى‏فيزيكى ميان سيستمهاى ابزارى و اتمى، در وضعيت كامل آزمايشگاهى، سخن مى‏گويد.به‏علاوه، «موج و ذره‏» يا «اندازه حركت و موقعيت مكانى‏» يا ديگر وصفهاى مكمل، حتى اگر هم‏بروشنى قابل اطلاق نباشند، بر يك شى‏ء واحد صدق مى‏كنند. آنها از نمودهاى متفاوت سيستم‏اتمى واحد حكايت مى‏كنند. «فولس‏» مى‏نويسد:

«بور احتجاج مى‏كند كه اين‏گونه باز نمودها، انتزاعهايى هستند كه در امكان توصيف يك‏پديده به‏عنوان كنش متقابل ميان سيستمهاى مشاهده‏گر و سيستمهاى اتمى، نقشى حياتى‏ايفا مى‏كنند، اما نمى‏توانند خواص يك واقعيت مستقل را تصوير كنند .... ما مى‏توانيم چنين‏واقعيتى را به حسب توانايى آن براى ايجاد برهم كنشهاى گوناگون توصيف كنيم - برهم كنشهايى‏كه نظريه مذكور، آنها را تامين‏كننده شواهد مكمل درباره شى‏ء عين واجد قلمداد مى‏كند.[5]بور نگرش اصالت واقع كلاسيك را كه براساس آن، جهان دربردارنده موجوداتى با خواص‏معين كلاسيك است، نپذيرفت. ولى با وجود اين، بر آن بود كه جهانى واقعى وجود دارد كه دركنش متقابل، توانايى ايجاد پديده‏هاى مشاهده‏پذير را داراست. فولس كتاب خود را درباره بور بااين نتيجه‏گيرى به پايان مى‏رساند:

«هستى‏شناسى (49) اى كه اين نحوه تعبير و تفسير از پيام "بور" مستلزم آن است، اشياى‏فيزيكى را نه مطابق با چارچوب كلاسيك و از راه خواص معين كه با خواص پديده‏ها مطابقند،بلكه از طريق توان آنها براى ظاهر شدن در نمودهاى گوناگون پديده‏ها، توصيف مى‏كند.بدين‏ترتيب در چارچوب مكمليت، حفظ استنباط واقع‏گرايانه و پذيرفتن كامل بودن نظريه‏كوانتوم فقط با تجديد نظر در فهم ما از ماهيت‏يك واقعيت مستقل فيزيكى و اينكه ما چگونه‏مى‏توانيم آن را بشناسيم، ممكن است.»[6]

كوتاه سخن اينكه ما بايد اكيدا جدايى قاطع بين مشاهده‏گر و شى‏ء مشاهده‏شده را كه درفيزيك كلاسيك فرض مى‏شد، انكار كنيم. براساس نظريه كوانتوم، مشاهده‏گر همواره يك‏شريك و سهيم به حساب مى‏آيد.

در مكمليت، استفاده از يك مدل، استفاده از مدلهاى ديگر را محدود مى‏سازد. مدلها،بازنمودهاى نمادين (سمبوليك) از وجوه واقعيت متعاملند كه نمى‏توانند منحصرا بر وفق‏شباهتهايى كه با تجربه روزمره دارند، مجسم شوند. آنها صرفا به‏طور كاملا غيرمستقيم، با جهان‏اتمى و يا با پديده‏هاى مشاهده‏پذير، مربوط‏اند. ولى ما مجبور نيستيم ابزارانگارى‏اى را بپذيريم‏كه نظريه‏ها و مدلها را ابزارهاى فكرى و عملى مفيدى مى‏انگارد كه درباره جهان چيزى به مانمى‏گويند.

خود بور پيشنهاد كرد كه ايده مكمليت قابل بسط به ساير پديده‏هايى است كه با دو نوع مدل،تحليل‏پذيرند، مانند: مدلهاى «مكانيستى و ارگانيك‏» (50) در زيست‏شناسى; مدلهاى‏«رفتارگرايانه و درون نگرانه‏» (51) در روان‏شناسى; مدلهاى «جبر» و «اختيار» در فلسفه; يا مدلهاى‏«عدل الهى و «عشق الهى‏» در الهيات. بعضى نويسندگان پا را فراتر نهاده و از مكمليت «علم‏» و«دين‏» سخن مى‏گويند. بدين‏سان «سى.اى. كولسون‏» (52) پس از تشريح دوگانگى موج - ذره وتعميم بور از آن، علم و دين را «توضيح‏هاى مكمل درباره واقعيت‏» مى‏نامد.[7]من به اين‏گونه استعمال گسترده از اصطلاح مزبور، با ديده شك مى‏نگرم. در زير چند شرط رابراى به كار بردن مفهوم مكمليت مطرح مى‏كنم:[8]

1. مدلها بايد فقط در صورتى مكمل يكديگر ناميده شوند كه به يك موجود واحد و يك گونه‏واحد منطقى اشاره كنند. موج و ذره، مدلهايى براى يك موجود منفرد (مثلا يك الكترون) در يك‏موقعيت منفرد (مثلا در يك آزمايش دو شكاف) به‏شمار مى‏آيند. آنها هر دو در يك سطح‏منطقى قرار دارند و قبلا در يك شعبه از علم استعمال شده‏اند. اين شرايط در مورد علم و دين‏صدق نمى‏كند. آن دو، نوعا در موقعيت‏هايى متفاوت پديد مى‏آيند و در زندگى انسان وظايف‏مختلفى را به انجام مى‏رسانند.[9] ازاين‏رو، من علم و دين را زبانهاى بديل (53) مى‏دانم و اصطلاح‏مكمليت را به مدلهاى مربوط به يك گونه واحد منطقى و در چارچوب يك زبان خاص، محدودمى‏كنم; نظير مدلهاى «انسان‏وار» و «غيرانسان‏وار» براى خداوند.

است و نه‏«استدلالى‏». (55) بايد دلايل مستقلى براى ارزش دو مدل بديل و يا مجموعه‏هايى از ساختها درحوزه ديگر وجود داشته باشد. نمى‏توان فرض كرد كه مدلهاى مفيد در فيزيك، در ساير رشته‏هانيز ثمربخش باشند.

3. مكمليت، هيچ توجهى را براى پذيرش غيرنقادانه حصرهاى دووجهى (56) فراهم نمى‏آورد.اين اصطلاح را نمى‏توان براى اجتناب از پرداختن به ناهماهنگيها يا «وتو» كردن جست‏وجوى‏وحدت، به كار برد. درباره ويژگى متناقض‏نما (57) در دوگانگى موج - ذره نبايد مبالغه شود. مانمى‏گوييم كه يك الكترون هم موج است و هم ذره، بلكه مى‏گوييم رفتارى موج‏گونه و ذره‏وار ازخود نشان مى‏دهد. به‏علاوه، ما يك فرماليزم رياضى وحدت‏يافته در اختيار داريم كه لااقل، پيش‏بينى‏هايى احتمالى را فراهم مى‏آورد، حتى اگر تلاشهاى گذشته، هيچ نظريه‏اى را بهتر ازنظريه كوانتوم در طابقت‏با داده‏ها به دست نداده باشد، ما نمى‏توانيم تحقيق براى مدلهاى‏وحدت بخش جديد را طرد كنيم. انسجام (58) ، حتى اگر با اعتراف به محدوديتهاى زبان و تفكربشرى تعديل شده باشد، همواره در سراسر پژوهش انديشه‏مندانه به‏صورت يك آرمان باقى‏مى‏ماند.

پى‏نوشتها:

1- متن مقاله بخشى از فصل هفتم كتاب دين و علم: مسائل تاريخى و معاصر نوشته ايان باربور است كه درسال 1997 منتشر شده است. اين كتاب آخرين و مهمترين اثر باربور در زمينه مباحث علم و دين است كه در پژوهشگاه‏فرهنگ و انديشه اسلامى در دست ترجمه به فارسى است و بزودى منتشر خواهد شد.

2- quarks ،دسته‏اى از بنيادى‏ترين اجزاى مفروض ماده. (م).

3- observer and observed ،در جريان هر مشاهده سه امر تشخيص داده مى‏شود: (الف) عمل مشاهده، (ب) مشاهده‏گر [ل ناظر]، و (ج) شى‏ء مشاهده‏شده. ارتباط اين سه با يكديگر، هم در فلسفه و هم در تعابير ارائه‏شده از فيزيك‏نوين، محل بحث و گفت‏وگوست. (م).

4- . chance and law

5- . psrts and wholes

6- . Epistemology

7- . absolute

8- . Primary qualities

9- . Mass

10- . Velocity

11- . objective

12- . Reductionistic

،به‏معناى پيروى از مكتبى است‏به‏نام Deism كه در اواسط قرن شانزدهم ميلادى در انگلستان ظاهر شد.اين مكتب متاثر از پيشرفتهاى علم، نيروى عقل را در رسيدن به خداوند كافى مى‏دانست و جهان را همچون ماشينى مى‏پنداشت كه خداوند، طراح آن است. پيروان اين نظر، دين والهيات مبتنى بر وحى را منكر بودند و از دين و الهيات‏طبيعى و يا به تعبيرى عقلانى طرفدارى مى‏كردند. (م).

14- . Conceptual Schemes

15- electromagnetic theory ،در دهه 1860 ميلادى، فيزكدانى به‏نام مكسول، (Maxwell) توانست از راه توصيف‏رياضى، نيروهاى الكتريكى و مغناطيسى را در نظريه‏اى واحد، با عنوان «نظريه الكترومغناطيس‏» تلفيق كند. (م) .

16- Kenetic theory of gases ،نظريه‏اى كه درصدد است‏با بيانى رياضى، رفتار گازها را براساس حركات اجزاى اتمى ومولكولى آنها توضيح دهد. (م).

17- thermodyan mics ،اين اصطلاح كه از دو واژه يونانى، يكى به‏معناى حرارت و ديگرى حركت، تركيب شده است،بيانگر قوانين و روابط بين حرارت و حركت مولكول‏ها بويژه مولكولهاى گاز است. (م)

18- Continuous media ،فيزيكدانان قرن نوزدهم براى توجيه انتشار امواج نور و به‏طوركلى امواج الكترومغناطيس درفضا، به نوعى واسطه و ميانجى به نام «اثير» قايل شدند كه ساختارى پيوسته داشت و آنها را محمل انتشار آن امواج‏مى‏پنداشتند. البته ناروا بودن اين فرض كه ناشى از قياس امواج الكترومغناطيس (از جمله نور) با امواج صوتى بود، بعداروشن شد. (م).

19- Photoelectric effect ،اثر فتوالكتريك به جريانى الكتريكى كه به‏واسطه تاثير انرژى نور از راه جدا كردن الكترون‏هااز سطح فلزات ايجاد مى‏شود، اطلاق مى‏گردد. انيشتين در مقاله‏اى (1905) درباره اثر فتوالكتريك، اين فرضيه را مطرح‏ساخت كه نور متشكل از ذراتى منفصل است. تا قبل از انيشتين اغلب فيزيكدانان مى‏پنداشتند كه نور صرفا پديده‏اى‏موج‏گونه است، ولى فرضيه انيشتين مستلزم آن بود كه نور جريانى است از ذرات كه از بسته‏هاى مجزا و كوچك انرژى كه‏بعدا فوتون ناميده شدند، تشكيل شده است. با استفاده از اين ايده، او معادله‏اى را براى اثر فتوالكتريك تنظيم كرد كه‏نهايتا در سالهاى 1923 - 1924 تاييد و اثبات شد. (م).

20- Photon ،كوچكترين واحد تشكيل‏دهنده نور كه فاقد بار الكتريكى و جرم است.

21- Phase ،تابعى رياضى است كه مختص معادله‏هاى مربوط به حركت موج است.

22- Momentum ،حاصل ضرب جرم در سرعت هر جسم متحرك را اندازه حركت آن مى‏نامند.

23- Wave functions ،تابع موج، تابعى است رياضى كه در نظريه كوانتوم براى نشان دادن وضعيت‏يك سيستم فيزيكى‏و محاسبه احتمال وقوع يك رويداد (مثلا تابش يك فوتون از يك اتم) در زمان اندازه‏گيرى، به كار مى‏رود. (م).

24- Super position of states ،در مكانيك كوانتومى، اصلى وجود دارد به‏نام «اصل تركيب‏» كه مطابق آن، امكانهاى(وضعيتهاى محتمل) كوانتومى مى‏توانند با يكديگر آميخته شوند و «تركيبى از وضعيتها» را كه خود وضعيتى جديداست، پديد آورند. (م).

25- Probability distribution ،مفهومى است اساسى در نظريه احتمالات، به‏معناى تخصيصى احتمالات به‏مجموعه‏اى از رويدادها كه به يكديگر مرتبطند. (م).

26- Probability waves ،امواجى هستند كه احتمال وجود يك ذره را (مثلا الكترون) در نقطه‏اى از فضا (مثلا فضاى‏پيرامون هسته) بيان مى‏كنند. اين امواج در مكانيك كوانتومى، داراى هويتى مادى و متعارف نيستند بلكه صرفا كيفيت انتشار احتمالات را نشان مى‏دهند. (م).

27- Quantum field theory ،نظريه‏اى است كه در نتيجه اعمال نظريه كوانتوم در مورد رفتار يك ميدان، نظير ميدان‏الكترومغناطيس، حاصل شده است. اين نظريه نقشى اساسى در درك نيروهاى بنيادى حاكم بر قلمرو مادون اتمى‏داشته است. (م).

28- . electromaghetic interactions

29- . Subnuclear interactions

30- Quantum chromodymantics ،نظريه‏اى نوين است كه توصيف برهم كنشهاى قوى بين كوارك‏ها و گلوئون‏ها(ذراتى كوانتومى كه عامل پيوند مستحكم كوارك‏ها بر يكديگرند) را بر عهده دارد. عنوان اختصارى اين نظريه‏« QCD »است. (م).

31- . Complementarity principle

32- . Subject

33- . Object

34- از ديدگاه كانت آنچه ما ازجهان مى‏دانيم آن است كه با قالبهاى مفهومى و ذهنى خود فهميده‏ايم. ازاين‏رو، آنچه‏مى‏يابيم عوارض معرفتى جهان است نه خود جهان، آن‏گونه كه هست. (م).

35- . Word in itself

36- . Conceptual Molds

37- Primary qualities ،جان لاك (1632 - 1704) فيلسوف انگليسى براى هر شى‏ء فيزيكى دو دسته كيفيات مطرح‏كرد: 1. كيفيات اوليه: مانند شكل معين، اندازه معين و .... كه هر شى‏ء فيزيكى از آنها برخوردار است، خواه كسى آنها رادرك كند يا نه. 2. كيفيات ثانويه: نظير طعم، رنگ، بو، و .... كه وجود آنها مشروط به حضور نيرويى درك‏كننده و اندامهاى‏حسى است. (م).

38- Instrumentalism

39- Calculating

40- Imaginative fictions

41- Representations

42- Critical realism

43- Valid understanding

44- Phenomenalism

45- Ernst mach

46- Henry folse

47- Subjectivist

48- Mental - physical

49- Ontology

50- Mechanistic and organic models ،در مدلهاى مكانيستى، موجودات زنده بسان «ماشينهاى پيچيده‏اى‏» كه‏چيزى جز مجموع اجزا نيستند، در نظر گرفته مى‏شوند و براساس قوانين فيزيكى و شيميايى تشريح پذيرند. اما درمدلهاى ارگانيك، آنچه ارائه مى‏شود يك كل يكپارچه به‏نام ارگانيزم است كه داراى سلسله مراتبى از سطوح مختلف نظم‏است. اين كل سازمان يافته، چيزى بيشتر و فراتر از مجموع اجزاست و صرفا با قوانين فيزيكى و شيميايى نمى‏توان آن راتشريح كرد. (م).

51- Behavioristic and instropesti models ،رفتارگرايى و درون‏نگرى دو مدل و شيوه در روان‏شناسى است.براساس درون‏نگرى، حالتهاى درونى و فرآيندهاى ذهنى انسان، موضوع اصلى تحقيقات روان‏شناسى را تشكيل‏مى‏دهد. اما در رفتارگرايى، بررسى و مشاهده «رفتار» بويژه از راه آزمونهاى «محرك و پاسخ‏» نقش اصلى را بر عهده دارند.(م).

52- C. A. Coulson

53- alternative languages

54- analogical

55- inferential

56- Dichotomies ،يعنى تقسيمهاى ثنايى، كه محصول اين تقسيمها، در قالب قضايايى كه در علم منطق به قضاياى‏منفصله مانعة الجمع و حقيقه شهرت دارند، بيان مى‏شود. مانند اين قضيه: عدد يا زوج است‏يا فرد.

57- Paradoxical

58- Coherence


منبع :فصلنامه ذهن ، شماره 1