فیزیک و متافیزیک

اهمیت تاریخی و معاصر فیزیك، بسیار است زیرا بسیاری از مسلمات آن توسط علوم اخذ شده و تاثیر زیادی نیزبر فلسفه و الهیات نهاده است. در فیزیك نیوتنی، سه فرض اصالت واقع، موجبیت و تحویل‏گرایی، پذیرفته شده بود كه‏هر سه فرض از ناحیه فیزیك قرن بیستم و به ویژه نظریه كوانتوم مورد معارضه قرار گرفت. این بدان دلیل بود كه جهان‏اتمی بر وفق مفاهیم فیزیك كلاسیك و پدیده‏های مشاهده‏پذیر، توضیح‏دادنی نبود. درباره ارتباط مفاهیم فیزیك‏كوانتومی با واقعیت جهان و نیز جایگاه نظریه‏ها در علم، دیدگاههای اصالت واقع كلاسیك، ابزارانگاری و اصالت واقع‏نقادانه، تعبیر و تفسیرهای گوناگونی را ارائه داده‏اند. در این نوشتار، «ایان باربور» همچون دیگر طرفداران اصالت واقع نقادانه قایل است كه براساس نظریه كوانتم، مشاهده‏گر همواره در روند مشاهده، شریك و سهیم است و مرزقاطعی میان مشاهده‏گر و شئ مشاهده شده وجود ندارد. وی بكارگیری ایده مكملیت درباره علم و دین را نقد می‏كند. فیزیك، مطالعه ساختارها و فرآیندهای اساسی تغییر و تحول در ماده و انرژی است. از آنجاكه فیزیك با پایین‏ترین سطوح سازمان، سر و كار دارد و دقیق‏ترین معادله‏های ریاضی را به كارمی‏گیرد، به‏نظر می‏رسد در مقایسه با سایر علوم، از مسائل مورد علاقه دین درباره حیات، ذهن وهستی انسان دورتر باشد، اما اهمیت تاریخی و معاصر فیزیك بسیار است. زیرا فیزیك، اولین‏علم دقیق و سیستماتیك [ منظم] به شمار می‏آید و بسیاری از مسلمات آن، توسط علوم اخذشده است. روش‏های فیزیك به‏مثابه سرمشقهای مطلوبی برای علوم دیگر مدنظر بوده است.همچنین فیزیك تاثیر زیادی بر فلسفه و الهیات نهاده است. از این گذشته، اگرچه فیزیكدانان فقط موجودات فاقد حیات را مطالعه می‏كنند، ولی امروزه‏نگاه آنها متوجه موجوداتی است كه به قلمروهایی گوناگون دارند: از «كوارك‏ها» (۲) و «اتم‏ها» تا«كریستال‏های جامد»، «سیاره‏ها» و «كهكشان‏ها» - و از جمله، شالوده فیزیكی ارگانیزم‏های زنده،هم‏اكنون در حوزه فیزیك، ما با مسائلی درباره «مشاهده‏گر و مشاهده‏شده‏» (۳) ، « تصادف و قانون‏» (۴) و«اجزا و كل‏ها» (۵) مواجه‏ایم. در قرن بیستم، سه فرض مسلم و پذیرفته‏شده فیزیك نیوتنی مورد تردید قرار گرفته است:

۱. معرفت‏شناسی (۶) نیوتنی، رئالیستی [واقع‏گرایانه] بود. همه بر این باور بودند كه نظریه‏ها،جهان را چنانكه فی نفسه هست‏به ۴گونه‏ای بركنار و مستقل از «مشاهده‏گر» توضیح می‏دهند.فضا و زمان، چارچوبهایی مطلق انگاشته می‏شد كه درون آنها تمام رویدادها بدون ارجاع به‏مشاهده‏گر، گنجانده (۷) شده است. «كیفیات اولیه‏» (۸) مانند «جرم‏» (۹) و «سرعت‏» (۱۰) كه با زبان ریاضی‏قابل بیان است، ویژگیهای عینی (۱۱) جهان واقعی محسوب می‏شد.
۲. فیزیك نیوتنی، نظرگاه موحبیتی داشت. اصولا چنین تلقی می‏شد كه آینده هر سیستیم‏از ماده متحرك را از روی شناخت دقیق وضعیت‏حاضر آن می‏توان پیش‏بینی كرد. به‏نظر می‏آمدتمام جهان، از كوچكترین ذرات تا دورترین سیاره زیر نفوذ و سیطره قوانینی تغییرناپذیر ویكسانند.
۳. دیدگاه نیوتنی در این برداشت كه: رفتار كوچكترین «اجزا»، یعنی ذرات سازنده،تعیین‏كننده رفتار «كل‏» است، نگرشی تحویل‏گرایانه (۱۲) بود. براساس این نگرش، «تغییر و تحول‏»،عبارت است از بازآرایی اجزا كه خود آن اجزا بدون تغییر باقی می‏مانند. در اینجا از طبیعت،تصویری جذاب و مقتدر، بسان ماشینی قانونمند، ترسیم می‏شد; تصویری كه رشد علم و اندیشه‏غرب را بشدت متاثر ساخت. این دیدگاه كه به جهان همچون مكانیسم یك ساعت می‏نگریست،به نگرشی «دئیستی‏» (۱۳) [ خداپرستی طبیعی] درباره خداوند منجر شد كه او را ساعت‏سازی‏می‏دانست كه ساز و كار جهان را طرح و سپس آن را به حال خود رها كرده است. قرن هیجدهم شاهد گسترش بیشتر مكانیك نیوتنی بود. در فیزیك قرن نوزدهم انواع نوینی‏از طرحهای مفهومی (۱۴) ،از جمله «نظریه الكترو مغناطیس‏» (۱۵) و «نظریه جنبشی گازها» (۱۶) ارائه‏شده بود، ولی فرضیه‏های اساسی مذكور بدون تغییر باقی ماندند. چنین به‏نظر می‏آمد كه تمامی‏قوانین، نه از نظر مكانیك ذرات، لااقل از نظر قوانین حاكم، بر چند نوع از ذرات و میدانها دست‏یافتنی است. در نظریه جنبشی و ترمودینامیك (۱۷) ،رفتار گازها براساس احتمال تشریح می‏شد،ولی این شیوه را فقط تسهیلی برای امر محاسبه قلمداد می‏كردند. همه بر آن بودند كه حركت‏تمامی مولكول‏های گاز، دقیقا با قوانین مكانیكی معین شده است، ولی چون محاسبه این‏حركات بسیار دشوار و پیچیده است، ما می‏توانیم از قوانین آماری برای پیش‏بینی رفتار میانگین‏گروههای عظیم مولكول‏ها استفاده كنیم. هر سه فرض مذكور - یعنی «اصالت واقع [رئالیسم]»، «موجبیت‏» و «تحویل گرایی‏» - از ناحیه‏فیزیك قرن بیستم مورد معارضه قرار گرفته است. تغییرهای رخ‏داده در مفاهیم و مسلمات،آن‏چنان عظیم بود كه تعجبی ندارد اگر «كوهن‏» آن را به‏عنوان نمونه‏ای بارز از یك انقلاب عظیم ویك تغییر «سرمشق‏» به كار ببرد. در اینجا نظریه «كوانتوم‏» را بررسی می‏كنیم.
نظریه كوانتوم
مدلهای مربوط به «ذره‏» نظیر مدل «توپ بیلیارد»، بر فیزیك كلاسیك ماده، حاكم بوده است.در قرن نوزدهم، نظریه‏پردازان برای تشریح گروه متفاوتی از پدیده‏ها كه متضمن «نور» و «الكترومغناطیس‏» بودند، از مدل اساسی دیگری استفاده كردند كه عبارت بود از: [انتشار] امواج در«محیطهای میانجی پیوسته‏». (۱۸) ولی در اوایل قرن حاضر به‏نظر می‏رسید كه چند آزمایش‏حیرت‏انگیز، استفاده از هر دو مدل «موج‏» و «ذره‏» را برای هر دو نوع از پدیده‏ها ایجاب می‏كند. ازیك‏طرف، معادله انیشتین درباره اثر فتوالكتریك (۱۹) و كار «كامپتون‏» بر روی پراكندگی فوتون (۲۰) نشان داد كه نور در بسته‏های مجزا و منفصل، با انرژی و اندازه حركت معین، گسیل می‏گردد وبسیار شبیه به جریانی از ذرات عمل می‏كند، و از طرف دیگر و در مقابل آن، الكترون‏ها كه همواره‏به‏صورت «ذرات‏» تصویر می‏شدند، آثار تداخل انتشار را كه از ویژگیهای امواج است، از خود نشان‏دادند. امواج، پیوسته و گسترده‏اند و به‏موجب «فاز» (۲۱) بر یكدیگر تاثیر متقابل دارند; اما ذرات،گسسته و به مكانی خاص محدودند و تاثیر متقابل آنها براساس «اندازه حركت‏» (۲۲) است. به‏نظرمی‏رسد هیچ راهی برای تلفیق این دو مدل، در مدل واحد، وجود ندارد. [۱] از باب نمونه، فرض كنید یك دسته از الكترون‏ها به سمت دو شكاف موازی كه در یك پرده‏فلزی قرار دارند، گسیل شده‏اند و با یك صفحه عكاسی كه چند سانتیمتر پشت پرده قرار داده‏شده، برخورد می‏كنند. هر الكترون به‏صورت یك نقطه ریز بر روی فیلم ثبت می‏شود و به مثانه‏ذره‏ای كه به آنجا رسیده باشد به‏نظر می‏آید و چنانچه «بار» و «جرم‏» الكترون تقسیم‏ناپذیر باشد،قاعدتا احتمال می‏رود فقط از یكی زا دو شكاف عبور كرده باشد. با وجود این، نقاطی كه بر روی‏فیلم می‏افتد، الگویی تداخلی را از نوارهای موازی، نشان می‏دهند كه تنها در صورتی توضیح‏دادنی است كه فرض شود یك «موج‏» از دو شكاف عبور كرده است و همین دوگانگی موج - ذره، درسرتاسر فیزیك اتمی یافت می‏شود، ولی یك فرمالیزم وجدانی ریاضی می‏تواند به‏وجود آید كه‏امكان پیش‏بینی رویدادهای مشاهده‏شده را به‏صورت آماری فراهم آورد. این فرمالیزم ریاضی،«توابع موج‏» (۲۳) را برای آمیزه‏ای از امكانها یعنی «تركیبی از حالتها» (۲۴) به دست می‏دهد. می‏توان احتمال برخورد یك الكترون را به هر نقطه مفروض، محاسبه كرد. اما در «توزیع احتمال‏» (۲۵) موردمحاسبه، نقطه دقیقی كه یك الكترون خاص به آن اصابت‏خواهد نمود، قابل پیش‏بینی نیست. به همین ترتیب در نظریه كوانتوم، هیچ مدل وحدت‏یافته‏ای از اتم پیدا نشده است. مدل اولیه‏بور درباره اتم به سادگی قابل تصویر و تجسم بود: الكترون‏های ذره‏وار در حركت‏خود پیرامون‏هسته، به مانند یك منظومه شمسی كوچك، از مدارهایی تبعیت می‏كنند. ولی «اتم‏» در نظریه‏كوانتوم به‏هیچ‏وجه قابل تصویر و تصور نیست.ممكن است كسی بكوشد تا الگوهای «موج‏های‏احتمال‏» (۲۶) را كه فضای پیرامون «هسته‏» را پر كرده‏اند، شبیه نوسانهای یك سمفونی سه‏بعدی ازاصوات موسیقیایی كه پیچیدگی حیرت‏انگیزی دارند، تصور كند; ولی این تمثیل كمك زیادی به‏ما نمی‏كند، «اتم‏» در دسترس مشاهده مستقیم قرار ندارد و بر وفق «كیفیات حسی‏»، قابل تصورنیست; حتی نمی‏توان آن را براساس مفاهیم كلاسیك نظیر «فضا»، «زمان‏» و «علیت‏» به گونه‏ای‏منسجم توضیح داد. رفتارشی بسیار خرد با رفتار اشیای تجربه روزمره، متفاوت است. ما می‏توانیم آنجه را در آزمایشها رخ می‏دهد با «معادلات آماری‏» توضیح دهیم، ولی نمی‏توانیم‏صفات كلاسیك مانوس را به ساكنان جهان اتمی نسبت دهیم. در بسط و توسعه‏هایی كه طی سالهای اخیر در نظریه كوانتوم، به سمت قلمروهای هسته‏ای ومادون هسته‏ای حاصل شده است، خصلت «احتمالی‏» نظریه اولیه كوانتوم، همچنان محفوظ،مانده است. نظریه میدان كوانتومی (۲۷) ،تعمیمی است از نظریه كوانتوم كه با نظریه نسبیت‏خاص،هماهنگ و منسجم است. از این نظریه با موفقیت‏بسیار در برهم كنشهای الكترومغناطیس (۲۸) وبرهم كنشهای مادون هسته‏ای (۲۹) (كرومودینامیك كوانتومی (۳۰) یا نظریه كوارك) و نظریه الكتروضعیف، بهره‏برداری شده است.[۲] اجازه دهید چالشی را كه نظریه كوانتوم در قبال اصالت واقع‏ابراز كرده است، دنبال كنیم. نیلزبور از به‏كارگیری مدلهای موج و ذره و دیگر زوجها از مجموعه‏های مفاهیم متضاد،حمایت می‏كرد. بحث‏بور درباره آنچه او آن را «اصل مكملیت‏» (۳۱) نامید، چند موضوع را شامل شد.بور تاكید داشت كه سخن ما درباره یك «سیستم اتمی‏» باید همواره به یك آرایش آزمایشگاهی‏مربوط باشد; ما هرگز نمی‏توانیم درباره یك سیستم اتمی به تنهایی و «فی نفسه‏» و عین معلوم (۳۳) را در هر آزمایشی مد نظر قرار دهیم.نمی‏توان هیچ خط فاصل دقیقی بین روند مشاهده و شی‏ء مشاهده شده، رسم كرد. در صحنه‏آزمایش، ما «بازیگریم‏» نه صرفا «تماشاچی‏» و ابزار آزمایشی مورد استفاده را خود برمی‏گزینیم.بور اظهار داشت كه آنچه باید به حساب آید، روند تعاملی [كنشی - واكنشی] «مشاهد» است، نه‏ذهن یا شعور مشاهده‏گر. موضوع دیگر در نوشتار بور، محدودیت مفهومی درك بشر است در اینجا، انسان به‏عنوان یك‏عالم [ داننده] و نه یك آزمایشگر، كانون توجه قرار می‏گیرد. بور، با شكاكیت كانت (۳۴) درباره‏امكان شناخت «جهان فی نفسه‏» (۳۵) سهیم است. اگر سعی ما آن باشد كه «قالبهای مفهومی‏» (۳۶) خاص را بر طبیعت تحمیل كنیم، در این صورت استفاده تام از سایر مدلها را مانع شده‏ایم.بدین‏سان، باید بین توصیفات كامل علی یا - فضا زمانی، بین مدلهای موج یا ذره، بین اطلاع دقیق‏از مكان یا اندازه حركت، یكی را برگزینیم. هرچه بیشتر از یك مجموعه مفاهیم استفاده شود،كمتر می‏توان مجموعه مكمل را به‏طور همزمان به كار برد. این محدودیت دوجانبه از آن جهت‏رخ می‏دهد كه جهان اتمی را نمی‏توان بر وفق مفاهیم فیزیك كلاسیك و پدیده‏های‏مشاهده‏پذیر توضیح داد.[۳] بنابراین، چگونه مفاهیم فیزیك كوانتومی به واقعیت جهان مربوط می‏شود؟ دیدگاههای‏مختلف درباره جایگاه «نظریه‏ها» در علم، تعبیر و تفسیر متفاوتی از نظریه كوانتوم می‏كنند.
۱. اصالت واقع كلاسیك: نیوتن و تقریبا تمام فیزیكدانان قرن نوزدهم، نظریه‏ها را توصیفات‏«طبیعت‏»، آن‏گونه كه فی نفسه و مستقل از مشاهده‏گر تحقق دارد، تلقی می‏كردند. فضا [ مكان]،زمان، جرم، و سایر «كیفیات اولیه‏» (۳۷) خواص همه اشیای واقعی‏اند. مدلهای مفهومی، نسخه‏بدلهایی از جهانند كه ما را قادر می‏سازند تا ساختار مشاهده‏ناپذیر جهان را با اصطلاحات مانوس‏كلاسیك مجسم كنیم. اینشتین این سنت را با پافشاری بر این نكته ادامه داد كه یك توصیف كامل از سیستم اتمی، مستلزم مشخص كردن متغیرهای كلاسیك «مكان - زمانی‏» است كه حالت‏آن را به گونه‏ای عینی و غیرمبهم، تعیین كند. او بر آن بود كه چون نظریه كوانتوم چنین نیست‏پس نظریه‏ای ناقص است و عاقبت‏به‏وسیله نظریه‏ای كه انتظارهای كلاسیك را تحقق بخشد،كنار گذاشته خواهد شد.
۲. ابزارانگاری: (۳۸)
مطابق این رای، نظریه‏ها ساخته‏های مفید بشر و تمهیدهایی برای‏محاسبه‏اند (۳۹) كه جهت مرتبط كردن مشاهدات و انجام پیش‏بینیها به كار می‏آیند. آنها همچنین‏ابزارهایی عملی برای دستیابی به كنترل فنی شمرده می‏شوند. مبنای داوری درباره آنها، مفیدبودنشان در به ثمر رساندن این اهداف است، نه مطابقت آنها با واقعیت (كه برای ما امری‏دست‏نیافتنی است). مدلها، مجعولهایی تخیلی‏اند (۴۰) كه موقتا برای ساختن نظریه‏ها استفاده‏می‏شوند و پس از آن می‏توان آنها را كنار نهاد; آنها بازنمودهای (۴۱) حقیقی جهان نیستند. اگرچه‏می‏توانیم از معادلات كوانتومی برای پیش‏بینی پدیده‏های مشاهده‏پذیر استفاده كنیم، امانمی‏توانیم در میان مشاهداتمان از اتم سخن بگوییم. اغلب چنین پنداشته می‏شود كه بور قاعدتا باید ابزارگرا باشد، زیرا او در بحث طولانی باانیشتین، اصالت واقع كلاسیك را رد كرده است. اما آنچه او واقعا گفت، آن است كه مفاهیم‏كلاسیك را نمی‏توان بدون ابهام برای تشریح سیستمهای اتمی موجود به كار برد. از مفاهیم‏كلاسیك فقط می‏توان برای توضیح پدیده‏های مشاهده‏پذیر، در موقعیتهای ویژه آزمایشگاهی‏استفاده كرد. ما نمی‏توانیم جهان را آن گونه كه «فی نفسه‏» تحقق دارد، جدای از تاثیر متقابل ما باآن، مجسم كنیم. بور، به میزان زیادی با نقد طرفداران ابزارانگاری از اصالت واقع كلاسیك موافق‏بود ولی او به‏طور مشخص از ابزارانگاری حمایت نمی‏كرد و با تحلیل دقیق‏تر به‏نظر می‏رسد كه اوگزینه سومی را اختیار كرده باشد.
۳. اصالت واقع نقادانه: (۴۲)
قایلین به اصالت واقع نقادانه، نظریه‏ها را بازنمودهایی ناتمام ازجنبه‏های محدود جهان، آن‏گونه كه با ما در كنش متقابلند، تلقی می‏كنند. نظریه‏ها به ما اجازه‏می‏دهند تا جنبه‏های مختلف جهان را كه در موقعیتهای گوناگون آزمایشگاهی آشكار می‏شوند،به یكدیگر مرتبط كنیم. از نظر حامیان اصالت واقع نقادانه، مدلها، اگرچه انتزاعی و گزینشی‏اند امابرای مجسم كردن ساختارهای جهان كه موجب این كنشهای متقابلند، كوششهایی ضروری به‏حساب می‏آیند. در این نگرش، هدف علم، فهم است نه كنترل. تایید پیش‏بینیها آزمونی است‏برای فهم معتبر (۴۳) ولی خود پیش‏بینی، هدف علم نیست. بخوبی می‏توان ادعا كرد كه بور - اگرچه نوشته‏های او همواره واضح نبوده است - صورتی ازاصالت واقع نقادانه را پذیرفته بود. او در بحث‏با انیشتین، واقعیت الكترون‏ها یا اتم‏ها را انكارنكرد، بلكه مدعی بود كه آنها از آن رسته اشیایی نیستند كه توصیفات فضا - زمانی كلاسیك راپذیرند. وی پدیدارشناسی (۴۴) « ماخ‏» (۴۵) را كه واقعیت اتم‏ها را مورد تردید قرار می‏داد، نپذیرفت.«هنری فولس‏»، (۴۶) این بحث را چنین خلاصه می‏كند: «او [بور] چارچوب كلاسیك را كنار گذاشت‏و استنباط واقع‏گرایانه را درباره توصیف علمی طبیعت‏حفظ نمود. آنچه او طرد می‏كند اصالت‏واقع نیست، بلكه تعبیر كلاسیك آن است.»[۴] بور، واقعیت‏سیستم اتمی را كه با سیستم‏مشاهده‏گر در برهم كنش است، فرض مسلم گرفت. در قبال تعبیرهای ذهن‏گرا (۴۷) از نظریه‏كوانتوم كه مشاهده را یك برهم كنش ذهنی - فیزیكی (۴۸) تلقی می‏كنند، بور از برهم كنشهای‏فیزیكی میان سیستمهای ابزاری و اتمی، در وضعیت كامل آزمایشگاهی، سخن می‏گوید.به‏علاوه، «موج و ذره‏» یا «اندازه حركت و موقعیت مكانی‏» یا دیگر وصفهای مكمل، حتی اگر هم‏بروشنی قابل اطلاق نباشند، بر یك شی‏ء واحد صدق می‏كنند. آنها از نمودهای متفاوت سیستم‏اتمی واحد حكایت می‏كنند.«فولس‏» می‏نویسد: «بور احتجاج می‏كند كه این‏گونه باز نمودها، انتزاعهایی هستند كه در امكان توصیف یك‏پدیده به‏عنوان كنش متقابل میان سیستمهای مشاهده‏گر و سیستمهای اتمی، نقشی حیاتی‏ایفا می‏كنند، اما نمی‏توانند خواص یك واقعیت مستقل را تصویر كنند .... ما می‏توانیم چنین‏واقعیتی را به حسب توانایی آن برای ایجاد برهم كنشهای گوناگون توصیف كنیم - برهم كنشهایی‏كه نظریه مذكور، آنها را تامین‏كننده شواهد مكمل درباره شی‏ء عین واجد قلمداد می‏كند.[۵]بور نگرش اصالت واقع كلاسیك را كه براساس آن، جهان دربردارنده موجوداتی با خواص‏معین كلاسیك است، نپذیرفت. ولی با وجود این، بر آن بود كه جهانی واقعی وجود دارد كه دركنش متقابل، توانایی ایجاد پدیده‏های مشاهده‏پذیر را داراست. فولس كتاب خود را درباره بور بااین نتیجه‏گیری به پایان می‏رساند: «هستی‏شناسی (۴۹) ای كه این نحوه تعبیر و تفسیر از پیام "بور" مستلزم آن است، اشیای‏فیزیكی را نه مطابق با چارچوب كلاسیك و از راه خواص معین كه با خواص پدیده‏ها مطابقند،بلكه از طریق توان آنها برای ظاهر شدن در نمودهای گوناگون پدیده‏ها، توصیف می‏كند.بدین‏ترتیب در چارچوب مكملیت، حفظ استنباط واقع‏گرایانه و پذیرفتن كامل بودن نظریه‏كوانتوم فقط با تجدید نظر در فهم ما از ماهیت‏یك واقعیت مستقل فیزیكی و اینكه ما چگونه‏می‏توانیم آن را بشناسیم، ممكن است.»[۶] كوتاه سخن اینكه ما باید اكیدا جدایی قاطع بین مشاهده‏گر و شی‏ء مشاهده‏شده را كه درفیزیك كلاسیك فرض می‏شد، انكار كنیم. براساس نظریه كوانتوم، مشاهده‏گر همواره یك‏شریك و سهیم به حساب می‏آید. در مكملیت، استفاده از یك مدل، استفاده از مدلهای دیگر را محدود می‏سازد. مدلها،بازنمودهای نمادین (سمبولیك) از وجوه واقعیت متعاملند كه نمی‏توانند منحصرا بر وفق‏شباهتهایی كه با تجربه روزمره دارند، مجسم شوند. آنها صرفا به‏طور كاملا غیرمستقیم، با جهان‏اتمی و یا با پدیده‏های مشاهده‏پذیر، مربوط‏اند. ولی ما مجبور نیستیم ابزارانگاری‏ای را بپذیریم‏كه نظریه‏ها و مدلها را ابزارهای فكری و عملی مفیدی می‏انگارد كه درباره جهان چیزی به مانمی‏گویند. خود بور پیشنهاد كرد كه ایده مكملیت قابل بسط به سایر پدیده‏هایی است كه با دو نوع مدل،تحلیل‏پذیرند، مانند: مدلهای «مكانیستی و ارگانیك‏» (۵۰) در زیست‏شناسی; مدلهای‏«رفتارگرایانه و درون نگرانه‏» (۵۱) در روان‏شناسی; مدلهای «جبر» و «اختیار» در فلسفه; یا مدلهای‏«عدل الهی و «عشق الهی‏» در الهیات. بعضی نویسندگان پا را فراتر نهاده و از مكملیت «علم‏» و«دین‏» سخن می‏گویند. بدین‏سان «سی.ای. كولسون‏» (۵۲) پس از تشریح دوگانگی موج - ذره وتعمیم بور از آن، علم و دین را «توضیح‏های مكمل درباره واقعیت‏» می‏نامد.[۷]من به این‏گونه استعمال گسترده از اصطلاح مزبور، با دیده شك می‏نگرم. در زیر چند شرط رابرای به كار بردن مفهوم مكملیت مطرح می‏كنم:[۸]
۱. مدلها باید فقط در صورتی مكمل یكدیگر نامیده شوند كه به یك موجود واحد و یك گونه‏واحد منطقی اشاره كنند. موج و ذره، مدلهایی برای یك موجود منفرد (مثلا یك الكترون) در یك‏موقعیت منفرد (مثلا در یك آزمایش دو شكاف) به‏شمار می‏آیند. آنها هر دو در یك سطح‏منطقی قرار دارند و قبلا در یك شعبه از علم استعمال شده‏اند. این شرایط در مورد علم و دین‏صدق نمی‏كند. آن دو، نوعا در موقعیت‏هایی متفاوت پدید می‏آیند و در زندگی انسان وظایف‏مختلفی را به انجام می‏رسانند.[۹] ازاین‏رو، من علم و دین را زبانهای بدیل (۵۳) می‏دانم و اصطلاح‏مكملیت را به مدلهای مربوط به یك گونه واحد منطقی و در چارچوب یك زبان خاص، محدودمی‏كنم; نظیر مدلهای «انسان‏وار» و «غیرانسان‏وار» برای خداوند. است و نه‏«استدلالی‏». (۵۵) باید دلایل مستقلی برای ارزش دو مدل بدیل و یا مجموعه‏هایی از ساختها درحوزه دیگر وجود داشته باشد. نمی‏توان فرض كرد كه مدلهای مفید در فیزیك، در سایر رشته‏هانیز ثمربخش باشند.
۳. مكملیت، هیچ توجهی را برای پذیرش غیرنقادانه حصرهای دووجهی (۵۶) فراهم نمی‏آورد.این اصطلاح را نمی‏توان برای اجتناب از پرداختن به ناهماهنگیها یا «وتو» كردن جست‏وجوی‏وحدت، به كار برد. درباره ویژگی متناقض‏نما (۵۷) در دوگانگی موج - ذره نباید مبالغه شود. مانمی‏گوییم كه یك الكترون هم موج است و هم ذره، بلكه می‏گوییم رفتاری موج‏گونه و ذره‏وار ازخود نشان می‏دهد. به‏علاوه، ما یك فرمالیزم ریاضی وحدت‏یافته در اختیار داریم كه لااقل، پیش‏بینی‏هایی احتمالی را فراهم می‏آورد، حتی اگر تلاشهای گذشته، هیچ نظریه‏ای را بهتر ازنظریه كوانتوم در طابقت‏با داده‏ها به دست نداده باشد، ما نمی‏توانیم تحقیق برای مدلهای‏وحدت بخش جدید را طرد كنیم. انسجام (۵۸) ، حتی اگر با اعتراف به محدودیتهای زبان و تفكربشری تعدیل شده باشد، همواره در سراسر پژوهش اندیشه‏مندانه به‏صورت یك آرمان باقی‏می‏ماند.
پی‏نوشتها:
۱- متن مقاله بخشی از فصل هفتم كتاب دین و علم: مسائل تاریخی و معاصر نوشته ایان باربور است كه درسال ۱۹۹۷ منتشر شده است. این كتاب آخرین و مهمترین اثر باربور در زمینه مباحث علم و دین است كه در پژوهشگاه‏فرهنگ و اندیشه اسلامی در دست ترجمه به فارسی است و بزودی منتشر خواهد شد.
۲- quarks ،دسته‏ای از بنیادی‏ترین اجزای مفروض ماده. (م).
۳- observer and observed ،در جریان هر مشاهده سه امر تشخیص داده می‏شود: (الف) عمل مشاهده، (ب) مشاهده‏گر [ل ناظر]، و (ج) شی‏ء مشاهده‏شده. ارتباط این سه با یكدیگر، هم در فلسفه و هم در تعابیر ارائه‏شده از فیزیك‏نوین، محل بحث و گفت‏وگوست. (م).
۴- . chance and law
۵- . psrts and wholes
۶- . Epistemology
۷- . absolute
۸- . Primary qualities
۹- . Mass
۱۰- . Velocity
۱۱- . objective
۱۲- . Reductionistic
،به‏معنای پیروی از مكتبی است‏به‏نام Deism كه در اواسط قرن شانزدهم میلادی در انگلستان ظاهر شد.این مكتب متاثر از پیشرفتهای علم، نیروی عقل را در رسیدن به خداوند كافی می‏دانست و جهان را همچون ماشینی می‏پنداشت كه خداوند، طراح آن است. پیروان این نظر، دین والهیات مبتنی بر وحی را منكر بودند و از دین و الهیات‏طبیعی و یا به تعبیری عقلانی طرفداری می‏كردند. (م).
۱۴- . Conceptual Schemes
۱۵- electromagnetic theory ،در دهه ۱۸۶۰ میلادی، فیزكدانی به‏نام مكسول، (Maxwell) توانست از راه توصیف‏ریاضی، نیروهای الكتریكی و مغناطیسی را در نظریه‏ای واحد، با عنوان «نظریه الكترومغناطیس‏» تلفیق كند. (م) .
۱۶- Kenetic theory of gases ،نظریه‏ای كه درصدد است‏با بیانی ریاضی، رفتار گازها را براساس حركات اجزای اتمی ومولكولی آنها توضیح دهد. (م).
۱۷- thermodyan mics ،این اصطلاح كه از دو واژه یونانی، یكی به‏معنای حرارت و دیگری حركت، تركیب شده است،بیانگر قوانین و روابط بین حرارت و حركت مولكول‏ها بویژه مولكولهای گاز است. (م)
۱۸- Continuous media ،فیزیكدانان قرن نوزدهم برای توجیه انتشار امواج نور و به‏طوركلی امواج الكترومغناطیس درفضا، به نوعی واسطه و میانجی به نام «اثیر» قایل شدند كه ساختاری پیوسته داشت و آنها را محمل انتشار آن امواج‏می‏پنداشتند. البته ناروا بودن این فرض كه ناشی از قیاس امواج الكترومغناطیس (از جمله نور) با امواج صوتی بود، بعداروشن شد. (م).۱۹- Photoelectric effect ،اثر فتوالكتریك به جریانی الكتریكی كه به‏واسطه تاثیر انرژی نور از راه جدا كردن الكترون‏هااز سطح فلزات ایجاد می‏شود، اطلاق می‏گردد. انیشتین در مقاله‏ای (۱۹۰۵) درباره اثر فتوالكتریك، این فرضیه را مطرح‏ساخت كه نور متشكل از ذراتی منفصل است. تا قبل از انیشتین اغلب فیزیكدانان می‏پنداشتند كه نور صرفا پدیده‏ای‏موج‏گونه است، ولی فرضیه انیشتین مستلزم آن بود كه نور جریانی است از ذرات كه از بسته‏های مجزا و كوچك انرژی كه‏بعدا فوتون نامیده شدند، تشكیل شده است. با استفاده از این ایده، او معادله‏ای را برای اثر فتوالكتریك تنظیم كرد كه‏نهایتا در سالهای ۱۹۲۳ - ۱۹۲۴ تایید و اثبات شد. (م).
۲۰- Photon ،كوچكترین واحد تشكیل‏دهنده نور كه فاقد بار الكتریكی و جرم است.
۲۱- Phase ،تابعی ریاضی است كه مختص معادله‏های مربوط به حركت موج است.
۲۲- Momentum ،حاصل ضرب جرم در سرعت هر جسم متحرك را اندازه حركت آن می‏نامند.
۲۳- Wave functions ،تابع موج، تابعی است ریاضی كه در نظریه كوانتوم برای نشان دادن وضعیت‏یك سیستم فیزیكی‏و محاسبه احتمال وقوع یك رویداد (مثلا تابش یك فوتون از یك اتم) در زمان اندازه‏گیری، به كار می‏رود. (م).
۲۴- Super position of states ،در مكانیك كوانتومی، اصلی وجود دارد به‏نام «اصل تركیب‏» كه مطابق آن، امكانهای(وضعیتهای محتمل) كوانتومی می‏توانند با یكدیگر آمیخته شوند و «تركیبی از وضعیتها» را كه خود وضعیتی جدیداست، پدید آورند. (م).
۲۵- Probability distribution ،مفهومی است اساسی در نظریه احتمالات، به‏معنای تخصیصی احتمالات به‏مجموعه‏ای از رویدادها كه به یكدیگر مرتبطند. (م).
۲۶- Probability waves ،امواجی هستند كه احتمال وجود یك ذره را (مثلا الكترون) در نقطه‏ای از فضا (مثلا فضای‏پیرامون هسته) بیان می‏كنند. این امواج در مكانیك كوانتومی، دارای هویتی مادی و متعارف نیستند بلكه صرفا كیفیت انتشار احتمالات را نشان می‏دهند. (م).
۲۷- Quantum field theory ،نظریه‏ای است كه در نتیجه اعمال نظریه كوانتوم در مورد رفتار یك میدان، نظیر میدان‏الكترومغناطیس، حاصل شده است. این نظریه نقشی اساسی در درك نیروهای بنیادی حاكم بر قلمرو مادون اتمی‏داشته است. (م).
۲۸- . electromaghetic interactions
۲۹- . Subnuclear interactions
۳۰- Quantum chromodymantics ،نظریه‏ای نوین است كه توصیف برهم كنشهای قوی بین كوارك‏ها و گلوئون‏ها(ذراتی كوانتومی كه عامل پیوند مستحكم كوارك‏ها بر یكدیگرند) را بر عهده دارد. عنوان اختصاری این نظریه‏« QCD »است. (م).
۳۱- . Complementarity principle
۳۲- . Subject
۳۳- . Object
۳۴- از دیدگاه كانت آنچه ما ازجهان می‏دانیم آن است كه با قالبهای مفهومی و ذهنی خود فهمیده‏ایم. ازاین‏رو، آنچه‏می‏یابیم عوارض معرفتی جهان است نه خود جهان، آن‏گونه كه هست. (م).
۳۵- . Word in itself
۳۶- . Conceptual Molds
۳۷- Primary qualities ،جان لاك (۱۶۳۲ - ۱۷۰۴) فیلسوف انگلیسی برای هر شی‏ء فیزیكی دو دسته كیفیات مطرح‏كرد: ۱. كیفیات اولیه: مانند شكل معین، اندازه معین و .... كه هر شی‏ء فیزیكی از آنها برخوردار است، خواه كسی آنها رادرك كند یا نه. ۲. كیفیات ثانویه: نظیر طعم، رنگ، بو، و .... كه وجود آنها مشروط به حضور نیرویی درك‏كننده و اندامهای‏حسی است. (م).
۳۸- Instrumentalism
۳۹- Calculating
۴۰ Imaginative fictions
۴۱- Representations
۴۲- Critical realism
۴۳- Valid understanding
۴۴- Phenomenalism
۴۵- Ernst mach
۴۶- Henry folse
۴۷- Subjectivist
۴۸- Mental - physical
۴۹- Ontology
۵۰- Mechanistic and organic models ،در مدلهای مكانیستی، موجودات زنده بسان «ماشینهای پیچیده‏ای‏» كه‏چیزی جز مجموع اجزا نیستند، در نظر گرفته می‏شوند و براساس قوانین فیزیكی و شیمیایی تشریح پذیرند. اما درمدلهای ارگانیك، آنچه ارائه می‏شود یك كل یكپارچه به‏نام ارگانیزم است كه دارای سلسله مراتبی از سطوح مختلف نظم‏است. این كل سازمان یافته، چیزی بیشتر و فراتر از مجموع اجزاست و صرفا با قوانین فیزیكی و شیمیایی نمی‏توان آن راتشریح كرد. (م).
۵۱- Behavioristic and instropesti models ،رفتارگرایی و درون‏نگری دو مدل و شیوه در روان‏شناسی است.براساس درون‏نگری، حالتهای درونی و فرآیندهای ذهنی انسان، موضوع اصلی تحقیقات روان‏شناسی را تشكیل‏می‏دهد. اما در رفتارگرایی، بررسی و مشاهده «رفتار» بویژه از راه آزمونهای «محرك و پاسخ‏» نقش اصلی را بر عهده دارند.(م).
۵۲- C. A. Coulson
۵۳- alternative languages
۵۴- analogical
۵۵- inferential
۵۶- Dichotomies ،یعنی تقسیمهای ثنایی، كه محصول این تقسیمها، در قالب قضایایی كه در علم منطق به قضایای‏منفصله مانعهٔ الجمع و حقیقه شهرت دارند، بیان می‏شود. مانند این قضیه: عدد یا زوج است‏یا فرد
۵۷- Paradoxical
۵۸- Coherence

مترجم: پیروز فطورچی
منبع:فصلنامه ذهن، شماره ۱

منبع : خبرگزاری فارس