مقالات

پرسش هایی از علم (قسمت دوم)

نوشته شده توسط عرفان کسرایی

در بخش پیشین به توضیح مفهوم هستومند های فیزیک (به زبان انگلیسی Entity ها) پرداختیم و گفتیم برخی از فیلسوفان علم به برخی از مشاهدات آزمایشگاهی در فیزیک مشکوک هستند. به عبارت دقیق  تر؛ آنها می گویند چه تضمینی هست که مثلا سیاهچاله ها؛ ماده تاریک؛ نوترون ها؛ الکترون ها یا کوارک ها؛ چگونگی پیوندهای شیمیایی یا داد و ستد الکترون بین واکنش دهنده ها واقعا وجود داشته باشند؟ این گروه از فیلسوفان علم می پرسند آیا از این موضوع که مثلا با اسپری کردن الکترون در یک تفنگ الکترونى ؛ بار پوزیترون ها بالا یا  پایین می شود می توان نتیجه گرفت که الکترون (واقعا) وجود دارد؟ پاسخ به این پرسش ها چندان ساده نیست. ما می دانیم که چارلز ویلسون در سال ۱۹۱۱ میلادی ؛ روشی برای آشکارسازی مسیر ذرات باردار آلفا و بتا در بخار متراکم طراحی کرده بود. اما آنچه که در عکس آزمایش او دیده می شود خود الکترون یا ذرات باردار نیست؛ بلکه به عبارت بهتر؛ مسیر حرکت آنهاست. هستومند ها همیشه چیزهایی مثل الکترون نیستند. فیلسوفان علم می گویند باید بررسی کنیم که حتی مثلا مفهوم نیرو در مکانیک کلاسیک؛ یا مفاهیم نظریه ریسمان در فیزیک جدید و نظایر آنها تا به چه اندازه به یک واقعیت مستقل از ذهن ما اشاره می کنند.
در یک نگاه کلی ؛ رئالیست ها و آنتی رئالیست ها نظریات مختلفی در این خصوص دارند.  فیلسوفان رئالیست می گویند هستومندها در خارج از ذهن ما؛ واقعا جایی در جهان واقعی وجود دارند.  آنتی رئالیست ها اما در مقابل معتقدند این هستومندها صرفا ابزارهایی هستند برای توضیح و تبیین مشاهدات؛  یعنی وجود خارجی ندارند. البته خود آنتی رئالیست ها به چند دسته تقسیم می شوند و دلایل گوناگونی برای ایده های خود دارند. مثلا عده ای معتقدند که در اینجا بحث بر سر صدق و کذب ؛ یعنی درست و غلط بودن نظریه به صورت معمول نیست. یعنی همین حد کافیست که یک هستومند (و یک نظریه درباره هستومند) خوب کار کند. یعنی بتواند پیش بینی های درستی بکند. مثلا همین قدر کافیست که ما با فرض وجود الکترون بتوانیم اتفاقاتی که در دنیای ذرات می افتد را توصیف کنیم. البته این به آن معنی نیست که این گروه از آنتی رئالیست ها ؛ وجود هستومند ها را واقعی می دانند.

آیا ویروس را می شود مشاهده کرد؟ آمیب را چطور؟
رودولف کارناپ؛ فیلسوف علم در کتاب مشهور خود به نام مبانی فلسفی فیزیک می نویسد: اگر از فیزیکدانان پرسیده شود که ٬آیا الکترون واقعا وجود دارد؟٬ هر کدام یک چیز خواهند گفت. بعضی از فیزیکدان ها معتقدند که نظریه ها چیزی درباره ٬واقعیت٬ نمی گویند بلکه صرفا ابزار زبانی هستند که پدیده های مشاهده شده را توصیف می کنند.  رئالیست ها در مقابل می گویند که الکترون؛ میدان مغناطیسی و امواج گرانشی؛ چیزهایی کاملا واقعی هستند. آنها معتقدند که مرز دقیقی بین یک مشاهده شدنی ؛ مانند یک سیب و یک مشاهده نشدنی مانند یک نوترون وجود ندارد.مثلا آمیب را شاهد می آورند که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست اما از طریق یک میکروسکوپ می توان آن را مشاهده کرد. ساختار یک ویروس را که حتی با یک میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیست؛ به راحتی می توان با بکارگیری یک میکروسکوپ الکترونی رویت کرد. استدلال آنها این است که اگر مجاز باشیم بگوییم آمیب ٬واقعی٬ است ؛ چه کسی گفته که نمی توانیم بگوییم پروتون واقعی است؟ شاید بتوان مساله را اینطور بیان کرد. رئالیست  ها می گویند که هستومندهای مشاهده نشدنی با پیشرفت ابزارهای جدید مشاهده ؛ ممکن است روزی پا به قلمرو مشاهده شدنیها بگذارند.

راه حل فیلسوفان جیست؟
برخی از فیلسوفان علم آنتی رئالیست  ؛ مانند کریگ William Lane Craig و رمزی Frank Plumpton Ramsey تلاش کردند به نوعی صورت مساله را پاک کنند! رمزی؛ که فیلسوف جوان بریتانیایی و دوست لودویگ ویتگنشتاین بود و متاسفانه در سن ۲۶ سالگی در گذشت پیشنهاد کرد؛ اسم هستومند از یک نظریه حذف شود و با یک طرح منطقی مثلا گفته شود: وجود دارد یک هستومند که واجد فلان صفات است. اما اسمی مثلا از الکترون یا هستومند های فیزیک برده نشود. توضیح دقیق طرح رمزی قدری پیچیده است و در این مقاله نمی گنجد. اما کافیست همین قدر بدانیم که روش های منطقی جالبی برای برون رفت از این بحران فکری پیشنهاد شده است ولی هیچکدام از این راه حل ها مورد توافق اصولی فیلسوفان علم قرار نگرفته است.

یان هکینگ در این باره چه می گوید؟
پیگیری این بحث بدون بررسی آراء هکینگ ممکن نیست. مهمترین کار یان هکینگ در دهه ۸۰ میلادی با عنوان “آیا ما از درون میکروسکوپ می‌بینیم؟” تاثیر بسیاری روی افکار و ایده های پژوهشگران گذاشت. او می گوید دو دلیل محکم در دست هست که اطمینان حاصل کنیم وقتی از درون میکروسکوپ؛ مشغول مشاهده سلول هستیم؛ واقعا داریم آن را می بینیم!

دلیل اول او این است که آزمایشگر می تواند در چیزی که دارد مشاهده می کند دستکاری و اخلال کند و نتیجه دستکاری اش را طبق انتظار از درون میکروسکوپ ببیند. مثلا می تواند یک سیال به درون سلول تزریق کند و تغییر شکل سلول را از زیر میکروسکوپ ببیند! این یعنی به احتمال زیاد آن زیر؛ زیر میکروسکوپ؛ بالاخره یک چیز واقعی وجود دارد. اگر چیزی وجود نداشته باشد چطور می تواند بعد از دستکاری و اخلال؛ همانگونه که پیش بینی می شود تغییر کند؟ این مساله ما را به این باور نزدیک می کند که ما در حال مشاهده یک چیز واقعی هستیم!
دومین دلیل یان هکینگ این است که یک هستومند را می توان با چند ابزار مشاهداتی مختلف (که کارکرد هر کدام با نظریه فیزیکی مستقلی تفسیر می شود) بررسی کرد. مثلا هم با میکروسکوپ معمولی؛ الکترونی یا … ؛ و با همه این مشاهدات به نتایج یکسان رسید. اینکه یک هستومند را مثلا هم با میکروسکوپ معمولی دید و هم با میکروسکوپ الکترونی؛ خیلی بعید است که هر دو ابزار آزمایش ؛ بصورت تصادفی یک شیء واحد را با مشخصات یکسان نمایش داده باشند. بنابراین منطقی است که باور کنیم هستومند مورد مشاهده واقعی است!

نظریه هکینگ خیلی فوق العاده به نظر می رسد . اینطور نیست؟
اما طبق معمول بسیاری از نظریات فلسفی؛ نقد ها و ایرادات زیادی بر آن وارد است و مساله به این سادگی ها هم نیست. فرض کنید اگر به جای سلول؛ سیاهچاله و به جای میکروسکوپ ؛ رادیوتلسکوپ داشته باشیم. به سادگی همه چیز خراب می شود!  مثلا در این صورت ما طبق ایده هکینگ؛ قادر به دستکاری و اخلال در سیاهچاله نیستیم تا تغییرات آن را ببینیم ! یا بدتر از آن برخی از آزمایشها فقط با یک ابزار آزمایشی انجام می شود؛ بنابراین دومین استدلال هکینگ هم ناکارآمد می شود.
البته داستان به همین جا ختم نمی شود و حکایت همچنان باقیست . ایده ها و تحلیل های فیلسوفان علم همچنان ادامه دارد و فیلسوفان دیگری تلاش کرده اند نقایص و کمبودهای ایده هکینگ را برطرف کنند. هنوز راه زیادی در پیش داریم تا یقین حاصل کنیم ؛ فهم ما از جهان و تفسیر مان از دنیای فیزیکی کاملا با واقعیت جهان مطابقت دارد یا نه. باید صبر کرد و دید چه پیش می آید!

درباره نویسنده

عرفان کسرایی

کسرایی، عضو انجمن فلسفه علم آلمان و پژوهشگر مطالعات علم و فناوری در دانشگاه کاسل است
زمینه های پژوهشی او عبارتند از:
-فلسفه فیزیک ، منطق ریاضی و مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ علم (تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم)

دیدگاه شما چیست