رهیافت نوین فلسفه در فیزیک نظری
مقدمه
روش نظریه پرداز آن است که اساس کار خود را بر فرضها ی عام یا اصولی می نهد که از آنها می تواند نتایجی را بدست آورد. بتابراین کار وی از دو بخش تشکیل می شود:
نخست باید اصول خود را کشف کند و سپس نتایجی را که از آنها استنباط می شود بدیت آورد.
برای کار دوم ساز و برگ شایسته ای در مدرسه کسب می کنند،بنابراین اگر بخش نخست مساله او برای دسته ای از پدیده ها یا مجموعه ی پیچیده ای از آنها حل شده باشد.توفیقش مسلم است؛مشروط به آنکه جد و جهد و هوش کافی بکار برد.
کار نخستین یعنی وضع اصولی که نقطه ی شروع استنتاج اوستو سرشتی کاملا متفاوت دارد.دانشمند باید بتدریج این اصول کلی را از طبیعت بیرون کشد،بدین طریق که از میان انبوه حقایق تجربی بر روی جنبه های عامی تدبر و تامل کند که صورتبندی دقیقشان امکان پذیر است.
وقتی که این صورتبندی با موفقیت انجام شد،نتایج در پی هم بدست می آید و چه بسا که در این ضمن روابط پیش بینی نشده ای آشکار می شود که از قلمرو واقعیتی که خاستگاه اصول بود بسیار فراتر می رود.
اما حقیقت تجربی تا زمانی که اصلی بدست نیامد باشد که پایه ی استنتاج قرار گیرد،به کار نظریه پرداز نخواهد آمد. در واقع او حتی با قوانین عام و مجزایی که از تجربه انتزاع شده باشد کاری نمی تواند بکند. تا هنگامی که به اصولی دست نیافته باشد که بتواند پایه ی استدلال قیاسی او شود،در برابر نتایج پژوهش تجربی نا توان است.
گستره ی دانش فیزیک نه تنها دانش تجربی محض نیست بلکه از آمیزش آن با فلسفه در معنای کشف و تبیین عقلانی به دانش حقیقی منتهی می شود.
فلسفه نه تبیین گر فیزیک بلکه مکمل نظریات فیزیک نیز می باشد.فیلسوف در پی تبیین حقایق طبیعت و ورای آن است در حالیکه یک فیزیکدان سعی می کند حقایق طبیعی را تبیین علمی کند و از آمیزش علم و عقل است که حقیقت آشکار می شود.
تئوری های فیزیک درباره آفرینش و غایت آن و نظریاتی که درباره ی زمان و مکان دارد، در فلسفه نیز مصداق دارد،اندیشه سینا و صدرا درباره ی ابعاد مکان سه بعدی و بعد چهارمی که در فلسفه اسلامی مطرح شد،یعنی زمان خود وجه مشترکی است اساسی در میان فلسفه و فیزیک که البته این موضوع محدود به این چند مسئله نمی شود در گذشته پیشینه ی این دو علم در هم آمیخته بوده است و از یک ریشه نشات می گیرد چه بسیاری فیلسوفانی یا منجمان و ریاضی دانانی که فیلسوف بوده اند و نمونه ی آنها در تاریخ علمی کشورمان ایران کم نیست.
نظریات فیزیک از عصری به عصر دیگر تغییر می کند و با گسترش دامنه تحقیقات بسیاری از نظریات کنار گذارده می شود اما در فلسفه چنین زمینه ی تغییرات حداقل با این سرعت وجود ندارد چرا که دید فلسفه نگاهی کل گراست و این خود سبب این می شود که کمتر دست خوش تغییر شود و معمولا تئوریهای بسیاری درباره ی یک موضوع ممکن است وجود داشته باشد اما این که ناقض یکدیگر باشند خیلی کم دیده می شود بلکه بیشتر تفاوت در نگرش و برداشت از یک موضوع است.
دید کلی که ما به فلسفه ارائه می دهیم و دید تجربی که به فیزیک ارائه می دهیم این توان را در اندیشه ما ایجاد می کند که بتوانیم تصویری صحیح از حقیقت حیات بدست می آوریم.
بخش نخست – فیزیک نظری
بهتر است با این جمله روفسور اینشتین آغاز کنیم:
(( به حرفهایشان(فیزیکدانان) گوش ندهید به کارهایشان توجه کنید.در نظر کسی که در این پهنه کاشف است،فراورده های نیروی تخیلش چنان ضروری و طبیعی می نماید که آنها را عین واقعیت می شمارد نه آفریده های فکر و دوست دارد که دیگران نیز چنین تصور کنند.))
خوب این سخن تا جایی می تواند صحیح باشد که خود سخنان پروفسور اینشتین نیز زیر سوال نرود! اما در واقع می توانتمامی نظرات و روشهای عملی و نظری در علوم مختلف را تا حد زاییده ی اندیشه ها و زمینه های شناختی افراد دانست نه تخیلشان.
از طرف دیگر تخیل همیشه دور از واقع نیست و شاید بیشتر چیزایی که روزی در مخیله انسان بود امروز جامه عمل به خود پوشانیده است.
یونان باستان را مهد دانش بشری دانسته اند جایی که برای نخستین بار جهان شاهد اعجاز دستگاه منطقی بود که قدم به قدم با چنان دقتی پیش می رفت که در هیچ یک از قضایایش جای تردید باقی نمی ماند-منظور هندسه اقلیدسی است-.
این پیروزی قابل ستایش استدلال به فکر آدمی اعتماد بنفس بخشید که برای دستاوردهای بعدی آن لازم بود.
اما پیش از آنکه آدمی بتواند پذیرای علمی شود که به کل واقعیت می پردازد توجه به حقیقت بنیادی دیگری لازم بود که فقط با آمدن کپلر و گالیله عنوان دارایی مشترک فیلسوفان را پیدا کرد.
اندیشه ی منطقی صرف نمی تواند به شناختی نسبت به جهان تجربی بینجامد. احکامی که از راههای صرفا منطقی بدست می آید از دیدگاه واقعیت کاملا تهی هستند.پس اگر تجربه الف تا یایی معرفت ما از واقعیت است ، نقش عقل ناب در علم چیست؟
یک دستگاه کامل فیزیک نظری تشکیل می شود از مفاهیم و قوانین بنیادی که برای آن مفاهیم معتبر شمرده می شوند و نتایجی که از راه استنتاج منطقی بدست می آیند. این نتایجند که باید با تجربه های جدا از هم ما مطابقت داشته باشند.
این دقیقا همان چیزی است که در هندسه ی اقلیدس دیده می شود،جز آن که در آنجا قوانین بنیادی را اصول متعارفی می نامند و بحثی هم از این میان به میان نمی آید که نتایج باید با نوعی تجربه مطابقت داشته باشد.
اما اگر هندسه ی اقلیدسی بی آنکه از محتوای تجربی اولیه اش منتزع شود به مثابه ی علم روابط متقابل ممکن میان اجسام عملا صلب در فضا به شمار آید،یعنی چون علمی فیزیکی شمرده شود،تجانس منطقی هندسه و فیزیک نظری صورت کمال پیدا می کند .
بدین ترتیب به عقل ناب و تجربه مقامهای خود را در دستگاه نظری فیزیک داده ایم.
مفاهیم و اصول ابداعهای آزاد فکر آدمی هستند که توجیهشان نه به اعتبار ماهیت فکر ممکن است و نه به هیچ راه مقدم بر تجربه ی دیگر.
هدف عمده ی همه ی نظریه ها آن است که عده ی این جزء های تحویل ناپذیر را به کمترین شمار ممکن تقلیل دهد،بی آنکه از نمایش دادن هیچ بخشی از محتوای تجربی دست بشوید.
نیوتن نخستین کسی که دستگاهی جامع و کارآمد در فیزیک نظری آفرید،هنوز بر این باور بود که مفاهیم اساسی و قوانین این دستگاه را می توان از تجربه استنتاج کرد.قدر مسلم معنی گفته ی معروفش “من فرضیه ها را نمی سازم” همین است.
چنین به نظر می رسد که مفاهیم جرم و نیرو و قوانینی که آنها را به هم می پیوست،مستقیما از تجربه بدست آمده است؛چون این اساس پذیرفته شد رابطه ی مربوط به نیروی گرانش نیز منتج از تجربه شمرده شد،و آنگاه معقول بود که از نیروهای دیگر نیز چنین انتظار رود.
در حقیقت از صورتبندی نیوتن از فضای مطلق آشکار است که این مفهوم(که مفهوم سکون مطلق را نیز شامل می شد.) موجب تشویش خاطر او بود. او در یافته بود که در تجربه چیزی که با این مفهوم اخیر متناظر باشد وجود ندارد.خاطر او از بابت نیروهایی که از دور عمل می کنند نیز چندان آسوده نبود؛ولی احتمالا توفیق علمی و شگرف آموزه هایش مانع از آن شد که او و فیزیکدانان دیگر قرنهای هجدهم و نوزدهم به ماهیت خیالی و ساختگی شالوده های این دستگاه پی بردند.
برخلاف نیوتن بیشتر حکمای طبیعی آن روزگار بر این عقیده بودند که مفاهیم و اصول فیزیک از نظر منطقی آفریده های آزاد ذهن آدمی نبوده اند بلکه از راه انتزاع از تجربه استنتاج می شدند.
در واقع با ژیدایش نظریه ی نسبیت عمومی بود که نادرستی این برداشت به روشنی آشکار شد؛این نظریه نشان داد که می توان بر بنیانی کاملا متفاوت با شالوده ی نیوتنی دامنه ی وسیعتری از حقایق تجربی را آن هم به نحوی رضایتبخش تر و کاملتر توضیح داد.
اما صرفنظر از مساله برتری یکی بر دیگری سرشت خیالی و ساختگی اصول بنیادی،به روشنی تمام از این واقعیت آشکار می شود که می توان به دو اصل کاملا متفاوت اشاره کرد که هردو تا حد زیادی با تجربه سازگارند.
این نکته در عین حال ثابت می کند که تلاش برای استنتاج منطقی مفاهیم و اصول اساسی مکانیک از تجربه های مقدماتی محکوم به شکست است.
بخش دوم – تاملی فلسفی در فیریک نظری
ترجیح می دهم این بخش را هم با مقدمه پروفسور اینشتین آغاز کنم:
(( بارها گفت شده و به یقین بی دلیل هم نبوده است که مرد علم ،فیلسوف بدی است.پس چرا روا نیست که فیزیکدان فلسفیدن را به فیلسوف واگذارد؟ این کار شاید زمانی روا باشد که فیزیکدان بر این باور است که منظومه ی صلب و محکمی از مفاهیم و قوانین بنیادی در اختیار دارد و این منظومه چنان قوام یافته است که امواج شک و تردید را بدان راهی نتوان زد بود؛اما در زمانه ای چون روزگار ما که شالوده های فیزیک خود محل تردیدند کاری درست نخواهد بود.در ایامی چون زمان حاضر که تجربه ما را به جستجوی شالوده ای نوتر و استوارتر وا می دارد؛فیزیکدان نمی تواند کار تامل انتقادی در شالوده های نظری را به فیلسوف واگذارد؛زیرا او بهتر از هرکس دیگری می داند و با اطمینانی بیش از دیگران حس می کند که کجای کار می لنگد.
او به هنگام جستجو برای شالوده ی نو باید بکوشد تا ذهنش از این نظر روشن باشد که مفاهیمی که بکار می برد تا چه اندازه موجه و تا چه اندازه ضروری اند. تمامی علم چیزی جز پالایش تفکر روزانه نیست. و از همین رو است که تفکر انتقادی فیزیکدان نمی تواند به بررسی مفاهیم رشته ی خاص او محدود شود.))
مسلم شمردن اشیا واقعی به صورت کلی از وجود دنیای واقعی سخن گفتن فقط تا آغاز موجه است که به برداشتهای حسی مربوط می شود،برداشتهایی که مفاهیم و روابط میانشان ارتباطی ذهنی پدید می آورند.
مجموعه تجربه های حسی ما چنانند کگه از راه تفکر،کارکردن با مفاهیم و آفریدن و به کارگرفتن روابط تبعی معینی میان آنها و هماهنگ ساختن تجربه های حسی با این مفاهیم می توان آن را به نظم در آورد،واقعیتی که ما را به اندیشه فرو می برد.ولی هرگز به فهم آن دست نخواهیم یافت.
می توان گفت که راز ابدی دنیا دریافتنی بودن آن است. (اینشتین) از یافته های بزرگ ایمانوئل کانت یکی این است که فرض دنیای خارجی واقعی بدون این دریافتنی بودن محال است.
(توضیح: اصطلاح دریافتنی بودن به این معناست که ایجاد نوعی نظم میان برداشتهای حسی؛این نظم با آفریدن مفاهیم کلی و رابطه های میان این مفاهیم و با ایجاد روابط معین میان مفاهیم و تجربه ی حسی پدید می آید. منظور از دریافتنی بودن دنیای تجربه های حسی ما همین است.)
پایان
