ما هیچ دلیلی نداریم که نظریه کوانتوم فیزیک کامل باشد

به گزارش خبرنگار علمي «خبرگزاري دانشجو»، در فضاي علمي امروز كشورمان كه نگاه به علم با عطف به نگاه تقابلي علم مدرن و علم ديني دنبال مي شود، دكتر مهدي گلشني، مدير گروه فلسفه علم دانشگاه صنعتي شريف و استاد فيزيك اين دانشگاه كسي است كه برخلاف بسياري از كساني كه طرفدار علم ديني اند، علم ديني را به حوزه علوم انساني منحصر نمي كند و ادبيات بحثش بيشتر در فضاي علوم طبيعي مطرح مي شود؛ وي كسي است كه بحث هاي خود را غالباً با رويكردي انتقادي نسبت به وضعيت علوم جديد آغاز مي كند.

 

گلشني مي كوشد با نگاهي تاريخي به علوم غربي - خصوصاً علم فيزيك - نشان دهد كه اولاً پيش فرض هاي متافيزيكي و ثانياً قضاوت هاي ارزشي چگونه در انتخاب مسئله ها، طرح فرضيه ها و نظريه ها، گزينش مشاهدات و حتي در ملاك هاي ارزيابي نظريه ها تأثير مي گذارند و چگونه جهان بيني انسان ها حتي در تعبير آنها از نظريات علمي و جهت دهي به كاربرد علوم موثر است و بر اين اساس تلاش مي كند تا ضرورت پرداخت به علم ديني را اثبات كند.

 

مدير گروه فلسفه علم دانشگاه صنعتي شريف چندي پيش در همين راستا در اولین همایش فیزیک و فلسفه  كه توسط گروه فلسفه علم دانشکده ادبیات دانشگاه اصفهان برگزار شد، به بحث در خصوص مسئله علیت و کوانتوم پرداخت و در آن مسئله عليت در فيزيك و نگاهي كه در حال حاضر نسبت به آن وجود دارد را تشريح كرد.
 
متن كامل صحبت هاي گلشني در اين نشست به شرح زير است:

ابتدا باید بررسی کرد که مسئله علیت و کوانتوم در چه فضایی رشد یافته است؛ در واقع در گذشته علوم بخشی از فلسفه بود، حتی در عصر جدید نیز، نیوتن در کتاب اصول خود عنوان «فلسفه طبیعی» را به کاربرد برد. مباحثات فلسفی بین لایب نیتس و نیوتن از نشانه های اهمیت و جایگاه  فلسفه رواج یافته در آن زمان بود، اما در ادامه از یک طرف «علم» قوت گرفت و بسیاری مباحث را توضیح داد و از طرف دیگر «دین» رو به ضعف نهاد و در کنار اینها فلسفه های تجربه گرا رشد کرد؛ به همین ترتیب فلسفه در محیط های علمی  تضعیف شد (در اینجا منظور از فلسفه، بخشی از متافیزیک است.)

 
فلسفه های تجربه گرا به شکل عمده در زمان لاک شکل گرفتند. در قرن نوزدهم این تفکر با اگوست کنت و پوزیتیویسم رواج یافت و در اواخر قرن نوزدهم توسط ماخ رشد کرد؛ آنها معتقد بودند هر چیزی که مستقیما توسط حس درک شود محل اعتناست، به همین دلیل از نظر ماخ چون اتم ها به طور تجربی تایید نشده بودند، منکر اتم ها شد.

 
فرضیه ی وجود اتم ها در سال 1810توسط دالتون مطرح شد و در دهه 70 به شکل گیری جدول مندلیف منتهی شد. این فرضیه در مجامع علمی با پذیرش خوبی رو به رو شد و بولتزمن از جمله کسانی بود که در مقابل نظر ضد اتمی ماخ ایستاد. 
 

پيدايش مكانيك كوانتومي و قبول اين فرض كه اگر چیزی قابل مشاهده نباشد، جایی در فیزیک ندارد

 

در ابتدای قرن بیستم نظریه اتمی رواج یافته (اتم از یک هسته و مدارهای الکترونی تشکیل شده است) اتم هیدروژن را به خوبی توضیح می داد، اما در اتم های پیچیده تر فیزیک به نسخه پیچی پرداخت؛ این باعث شد برخی از فیزیکدانان از جمله پائولی که بزرگترین فیزیکدان قرن نوزدهم بود، از فیزیک ناامید شود و اعلام کند كه مایل است حرفه اش را تغییر دهد. تا اینکه هایزنبرگ در 1925 مکانیک کوانتومی را در شکل ماتریسی ارائه داد. مدل های مختلف مکانیک کوانتوم برای اولین بار در 1925 تا 1927 ارائه شد که همگی با هم معادل بودند و در همه آنها یک اصل مهم که همان «مشاهده پذیری» بود، به کار رفت؛ یعنی اگر چیزی قابل مشاهده نباشد، جایی در فیزیک ندارد. در همین زمان پوزیتیویسم منطقی در وین شروع به رشد کرد  و این دو جریان یکدیگر را تقویت کردند.
 
البته مسئله ی مهم دیگری که یک دانشمند آمریکایی در طی چند مقاله خویش که بعدها به صورت کتاب چاپ شد، مطرح کرد این است که مسائل اجتماعی آن زمان در طرد علیت موثر بوده است؛ وی در مقاله خود این گونه توضیح می دهد که بعد از شکست آلمان در جنگ جهانی اول، همه چیز بر ضد علم بود از جمله بحث علیت، و مثال می آورد که در آن زمان اصلا تشخّص دانشمندان به این شده بود که در هر جا سخنرانی می کنند گریزی به طرد علیت بزنند؛ چون جو عمومی به صورتی شده بود که قائل بودند پیشرفت علم باعث نابودی آلمان شده است. تا اینجا دریافتیم که مسئله کنار گذاشتن اصل علیت در چه محیطي رشد کرد.

ورود موضوع فلسفي در كنار استدلالات فيزيكي با قبول تعبير احتمالاتي در مكانيك كوانتوم

 
وقتی مکانیک کوانتوم ارائه شد، آن را در مورد اتم هیدروژن و پراکندگی به کار بردند. پراکندگی یعنی یک الکترون را از کنار یک اتم عبور دهیم. البته مکانیک کوانتوم جهت الکترون خروجی را مشخص نمی کند بلکه تنها می تواند احتمال حضور الکترون در مکانهای مختلف را مشخص کند.

 

 این امر باعث شد که برای اولین بار ماکس بورن در 1926 اظهار کند کمیتی که در مکانیک کوانتوم درباره سیستم اطلاعات می دهد باید تعبیر احتمالاتی  شود. حرف مهم بورن این است که: «گرایش من به این است که دترمینیسم (اصل موجبیت مطلق) در دنیای اتمی متروک است، اما این یک موضوع فلسفی است که برای آن استدلالات فیزیکی به تنهایی کافی نیستند»  در نتیجه بانی این تفکر احتمالاتی اعتراف کرد که این تصمیم من تصمیم فلسفی است.

هایزنبرگ در سال بعد استدلال کرد اگر بر اساس مکانیک کوانتوم موجود کار کنیم و بخواهیم مکان الکترون را مشخص کنیم، دقتمان در اندازه گیری سرعت پایین می آید. هر چقدر دقتمان در اندازه گیری مکان بیشترشود، عدم تعیّنی که در سرعت وارد می کنیم بیشتر است؛ به طوری که حاصل ضرب عدم تعین سرعت در عدم تعیین مکان از یک عددی کمتر نمی شود. این بدین معناست که وقتی آزمایش می کنیم سیستم را مختل می کنیم، بنابراین «پیش بینی پذیری» را به هم می زنیم.
 

اما متاسفانه هایزنبرگ این نتیجه را نگرفت که این امر تنها باعث پیش بینی ناپذیری می شود و گفت: «سیستم ها تابع کوانتوم اند و چون کوانتوم با سیستم علی نمی تواند قضایا را توضیح دهد، بلکه با سیستم احتمالاتی قضایا را تبیین می کند، پس علیت طرد می شود»

 
وی می گوید: «ممکن است بگوییم در سطح زیربنایی قضایا علی اند و چون ما سطح رویی را می بینیم، علل را نمی بینیم. اما من اکیداً با این نظر مخالفم و وجود علیت را در سطح زیربنایی نمی پذیرم.» در واقع فیزیک به هایزنبرگ اجازه چنین حرفی را نمی دهد. هایزنبرگ می گوید: «با توجه به ارتباط نزدیک بین سرشت آماری نظریه کوانتوم و عدم دقت تمامی ادراکات ممکن است  پیشنهاد شود که در پس جهان آماری ادراک یک جهان واقعی وجود دارد که محکوم علیت است. این خیال پردازی بی فایده و بی معناست؛ زیرا فیزیک باید خود را به توصیف همبستگی مشاهدات محدود کند؛ در واقع وضعیت واقعی را می توان به صورت زیر بیان کرد: چون تمامی آزمایش ها  محکوم قوانین کوانتومی هستند، نتیجه می گیریم مکانیک کوانتومی انهدام علیت را تصویب می کند.»
 

در محیط های فیزیکی و توسط فیزیکدان ها بین «پیش بینی پذیری» و «علیت»، خلط شده است. در توضیح این مطلب داریم که اگر علیت در کار باشد یعنی هر چیزی معلول چیز خاصی باشد، با دانستن قوانین جهان و شرایط اولیه سیستم می توانیم آینده سیستم را پیش بینی کنیم.
 

در حالت دیگر ممکن است علیت حاکم باشد، اما قوانین را ندانیم یا ممکن است علیت حاکم باشد و شرایط اولیه را ندانیم و بنابراین نمی توانیم پیش بینی کنیم. پس پیش بینی پذیر نبودن حاکی از عدم حاکمیت علیت نیست، که همین خلط توسط هایزنبرگ رخ داد. متاسفانه در همان زمان برخی فلاسفه‌ی وقت متذکر این خلط شدند، اما کسی توجه نکرد. بعدها دوباره برخی به این قضیه دقت کردند. پس وقتی فیزیکدانان از طرد علیت بحث می کنند باید دقت کنیم، منظورشان طرد علیت است یا پیش بینی ناپذیری است.

 مطلب دیگری که در میان فیزیکدانان کلاسیک مطرح بود اين بود که اگر قوانین را بدانیم می توانیم پیش بینی کنیم. البته به طور ضمنی علیت و یکنواختی طبیعت که بخشی از علیت و همان "سنخیت علت و معلول" بود، پذیرفته شده بود و عملا علیت در فیزیک کلاسیک حاکم بود. تا اینکه در قرن نوزدهم برخی فلاسفه اروپا طرد علیت را رواج دادند و گفتند وقتی با سیستم تعداد زیاد سر و کار داریم، آینده سیستم را می توانیم پیش بینی کنیم. وقتی با سیستم های تعداد زیاد سرو کار داریم مثلا با یک ملکول گرم گاز که مستلزم 10 به توان 23 مولکول است و قصد داشته باشیم آینده این ملکول را پیش بینی کنیم باید شرایط فعلی تک تک 10 به توان 23 مولکول را بدانیم. در ترمودینامیک کلاسیک به آمار متوسل شدند و ادعا کردند ما در مورد تعداد زیادی ملکول قادریم پیش بینی کنیم، حتی اگر اطلاعات راجع به تک تک ملکول ها نداشته باشیم. مثلا درجه حرارت و همچنین فشار وارده به دیواره ها و یکسری اطلاعات ماکروسکوپیک را به صورت آماری می توانیم بدهیم. اگر شرایط تک تک را ندانیم با مطالعاتی می توانیم احتمال را ارائه دهیم. در واقع  درجه حرارت، معیاری است برای  انرژی جنبشی متوسط  یک ملکول، در حالی که ممکن است تمام ملکول ها یک انرژی نداشته باشند.

 

 در هر حال احتمالات وارد فیزیک کلاسیک شده بود، اما آن را حمل بر جهل می دانستند. در حالی که در فیزیک جدید، شانس به طور ذاتی بخشی از طبیعت است. از جمله رنوویه فرانسوی و اکسنر در وینو پسر داروین این مسئله را مطرح کرده بودند.

 

 در فیزیک کلاسیک عمده فیزیکدان ها علیت را به طور کامل پذیرفته بودند یعنی با یک فیزیک ابتدایی هم می شد مسیر بعدی جسم را مشخص کرد. تا اینکه مسئله کوانتوم توسط هایزنبرگ مطرح شد که در آن علیت حاکم نبود، یعنی a می تواند به b برود یا به c برود یا به d برود و این مسیر را چیزی جز شانس تعیین نمی کند.
 

برخی مثل  ادینگتون و کامپتون، از این تفکر پیروی کردند و تصور می کردند اگر شانس را به کار ببرند مسئله اختیار انسان حل می شود و چنین استدلال می کردند که چون ذهن انسان ها از اتم تشکیل شده است (آنها قضایا را کاملا فیزیکی می دیدند) پس ما محکوم حاکمیت شانس هستیم و اختیار انسانی به این گونه حل می شود.

 

البته انیشتین همان زمان پاسخ آنها را داد. مثلا استدلال کرد تصمیم گیری توسط یک اتم رخ نمی دهد، بلکه با مجموعه ای از اتم ها اين اتفاق مي افتد. گفتند که خود فیزیکدان ها به علیت به طور متوسط در سطح کلان قائلند و تنها در سطح میکروسکوپی و منفرد منکر علیت هستند.

 

بحث دیگر در سطح فلاسفه است که برخی فلاسفه مثل راسل در ابتدا طرد علیت را پذیرفته بودند. وي در کتاب منطق و عرفان می گوید: «قانون علیت یادگاری از اعصار گذشته است که مثل سلطنت باقی مانده است؛ زیرا فرض می شد که ضرری نمی رساند.» اما وی در دهه 20 و 30 در کتاب علم و دین نظرش را تغییر داد و گفت: «ممکن است به نظر برسد که من در فصل حاضر مرتکب این ناسازگاری شده ام که در ابتدا بر ضد دترمینیسم استدلال کرده ام و سپس بر ضد اختیار. اما در واقع هر دوی اینها تز متافیزیکی هستند که از حد تایید تجربی فراترند، کاوش برای قوانین علی جوهره علم است و بنابراین از لحاظ عملی یک طالب علم باید همواره دترمینیسم را به عنوان یک فرض کارآمد بپذیرد، اما او مجبور نیست بگوید که قوانین علی اند، مگر اینکه عملا آنها را یافته باشد و عاقلانه نیست که چنین کند، اما نابخردانه  تر این است که اظهار کند محققا در یک حوزه قوانین علی کارگر نیستند. این حکم هم از لحاظ نظری نابخردانه است و هم از لحاظ عملی. از لحاظ نظری، چون دانش ما هیچ وقت به اندازه کافی نیست که مجوز اظهارنظری را داشته باشد و از لحاظ عملی دلیلش این است که اعتقاد به این که قوانین علی در یک حوزه کارگر نیستند، رغبت به کاوش را از بین می برد و ممکن است از کشف قوانین جلوگیری کند.»

 

قضیه دیگری که به هایزنبرگ کمک کرد، قضیه ای است که فون نویمان در مکانیک کوانتومی، ثابت کرد. همزمان با هایزنبرگ، دوبروی فرانسوی  پیشنهاد کرد که می تواند علل یا متغیرهای نهانی در کار باشد، که ما اکنون به آنها دسترسی نداریم که اگر کشف شود می توانیم دست به پیش بینی بزنیم.
 

فون نویمان در سال 1932قضیه ای با عنوان «اثبات امتناع» را اثبات کرد و گفت: «امکان ندارد که بتوانيم نظریه ای بسازیم که جواب هایی که مکانیک کوانتوم برای آزمایش های فیزیکی می دهد را عیناً ارائه دهد، ولی در عین حال علی باشد.»
 

بور و بقیه در سخنرانی های خود به این قضیه تکیه کردند، اما درسال 1952دیوید بوهم، که از فیزیکدانان متفکر اصیل بود، درباره مکانیک کوانتومی کتابی نوشت که بعد از نوشتن آن، انیشتین او را دعوت کرد و ناسازگار بودن حرف های بوهم را در کتابش به او متذکر شد.
 

انیشتین از گذشته به دنبال این بود که بگوید کوانتوم ناسازگاری دارد، اما چون نتوانست آن را ثابت کند، تلاش کرد تا ناقص بودنش را نشان دهد، بنابراين مقاله ای در سال 1935 نوشت و باعث شد این مباحث ادامه پیدا کند.
 

بوهم نیز دو مقاله سرنوشت ساز نوشت و مدلی از مکانیک کوانتوم ارائه داد که در عین حال که علی بود تمام جواب های مکانیک کوانتوم  غیر علی را ارائه می داد. پس سوالی پیش آمد که قضیه فون نویمان چه شد؟
 

راز این قضیه در سال 1967کشف شد و این بود که فون نویمان در اثبات قضیه اش  چهار پیش فرض به کار برده بود که بل اثبات کرد که یکی از این پیش فرض ها اصلا لازم نیست، بوهم در سال 1952به همین دلیل نظریه اش را ارائه داد که علی بود و همان جواب های مکانیک کوانتومی را می دهد. البته  بعدها مسئله «تاثیر از راه دور» مطرح شد که مسئله ای جداگانه است و در اینجا بررسی نمی شود. (از 1927دیدگاه هایزنیرگ  در همه جا به اسم دیدگاه کپنهاگی معروف شد، که  یک جزء آن طرد علیت بود. کوپنهاک و آلمان مرکز بزرگ فیزیک اروپا شدند و اشخاص مهم از آمریکا، روسیه و انگلیس به آنجا می رفتند و این طرز تفکر را انتقال مي دادند و ادعا مي کردند کوانتوم مکانیک حرف آخر است که پوپر شدیداً به آنها انتقاد می کرد، که چرا ادعا می کنند حرفشان حرف آخر است) کار بوهم برای مکانیک کوانتوم بدیل بود. از آن زمان مکانیک کوانتوم دو دسته طرفدار پیدا کرد و برخی از آنها می گفتند سوال های جواب دادنی  را بور جواب داده است و هر سوالی که پاسخ داده نشده است، اصلا وارد نیست و این تلقی از فیزیک کوانتوم حاکمیت پیدا کرده بود.
 

حال اصل عدم قطعیت بور تعبیر فیزیکی و فلسفی شده است. تعبیرهای فیزیکی که حداقل آن این است که وقتی مکان را اندازه گیری می کنید سیستم را مختل کرده و دیگر قادر نیستید وجه دیگر یعنی سرعت را همزمان اندازه گیری کنید و این ناشی از عمل اندازه گیری است؛ چون اختلال وارد می کنید و قادر نیستید اختلال را اندازه بگیرید.

 

 عده ای گفتند که اصلا مکان و سرعت همزمان وجود ندارد و گروه دیگر که هایزنبرگ و طرفدارانش نهایتاً به سراغ آن رفتند، معتقد بودند که مکان و سرعت تا وقتی که اندازه گیری نشوند مقدار ندارند. شرودینگر در ابتدا با آنها همراهی کرد، اما در نهایت مخالف آنها شد و حرف های آنها را نپذیرفت و آنها را احمق بالفطره نامید.
 

سخن آنها این بود که الکترون مسیر ندارد تنها دو حالت ابتدایی و انتهایی قابل تصور است و جعبه ای سیاه در وسط که با داشتن ورودی احتمال خروجی را می توان بررسی کرد. فاینمن می گوید: « مکانیک کوانتوم سیاه ترین جعبه های سیاه است» بور نیز در سخنانش به این نکته اشاره کرده بود که هر کس ادعا کند کوانتوم را فهمیده در واقع نفهمیده است. انیشتین هم صریحاً مخالفت هایش را اعلام کرد و باعث شد بحث ها تا امروز ادامه پیدا کند.

 

در این میان بحث های غیر فیزیکی هم صورت گرفت، مثلا پوپر گفت: کوانتوم مکانیک یک تئوری مجموعه هاست و راجع به تک اتم نیست، بلکه راجع به مجموعه ای از اتم هاست که متحمل برخی آزمایش ها شده اند، بنابراین روابط عدم قطعیت مربوط به روابط پاشیدگی است که در آمار و احتمالات دارید. اما انیشتین قائل بود که این روابط مربوط به سطح رویین است و سطح زیر را نمی بینیم.

 

برخی فیزیکدانان از جمله پلانک دلایلی آوردند که حرف های هایزنبرگ و طرفدارانش دلایل ناقصی است؛ وي گفت: ما اصل علیت را به عنوان فرض قبول می کنیم اما این فرض در ردیف فرض های دیگر نیست، بلکه فرض الفروض است. علمای ما نیز از جمله شهید صدر، آیت الله مطهری و آیت الله مصباح، اصل علیت را به عنوان یک اصل می پذیرفتند.

 

 پلانک می گوید: «البته ممکن است گفته شود که قانون علیت نهایتاً یک فرض است, اما اگر یک فرض است، فرضی مثل سایر فرض ها نیست, بلکه یک فرض بنیادی است.» دیگران هم مثل فایرابند در فلسفه علم کودتا کرده و احساس کردند همه فلاسفه علم در حرف هایشان تعصب به خرج می دهند؛ فايرابند مي گويد: این طور نیست که تنها یک روش خاص وجود دارد و در جواب طردکنندگان اصل علیت پاسخی داد که فلاسفه اسلامی ما نیز به آن اشاره کرده اند.

 
این بررسی تطبیقی در مقاله ای در دایرة المعارف راتلج که دایرة المعارف علم و دین است، چاپ شده است. فایرابند می گوید: «شما نتوانسته اید علیت را در مقام تجربه کسب کنید، پس چرا از یک حکم معرفت شناختی به یک حکم هستی شناختی جهش می کنید.» نیافتن، دلیل بر نبودن نیست. باید اذعان کرد که غالباً از نظریه فلسفی «معنا» استفاده می کنند معمولاً این استدلالات، این را مبرهن می کنند که  داخل برخی فواصل، برخی مقادیر را نمی توان با کمتر از ثابت پلانک مشخص کرد.
 

کوانتوم مکانیک معمولی اشکالات بسیار بنیادی دارد، در عین حال چون تئوری موفق است، همه از آن استفاده می کنند

کشفیات قرن بیستم به ما ثابت کرد که علم در حال تحول است. ابتدا تصور می کردیم اتم، لایتجزا است و بعد به سطح زیرین پی بردیم که اتم از الکترون و پروتون و نوترون تشکیل شده و بعد  در دهه 60 متوجه شدیم خود پروتون از اجزايي به نام کوارک تشکیل شده است. بنابراین الان با 12کوارک سر و کارداریم، اما آیا می توانیم ادعا کنیم دیگر انتهای خط فیزیک است. وقتی بعد از 70 سال که انیشتین مقاله معروف 1917کیهان شناسی را نوشت، تا سال 2000 فرض می کردیم تنها با ماده معمولی سر و کار داریم و 30 سال پیش متوجه شدیم بخشی از مسائل را با ماده معمولی نمی توانیم توضیح دهیم، مجبوریم تنها پنج درصد ماده عالم را شناخته شده بدانیم. نام ماده تاریک را بر ماده ای گذاشتند که ما نمی توانیم آن را فعلاً بشناسیم. باید این ماده وجود داشته باشد تا منحنی حرکت کهکشان ها را توضیح دهیم.

در 15 سال اخیر دلیل منبسط شدن جهان را بر اساس مشاهداتی که در سال 1923 توسط هابل صورت گرفت، مشاهده کردند؛ نوری که از ستارگان به زمین می رسد و مشابه آن در زمین هم هست، نسبت به نور زمینی جا به جایی دارد و قرمز  است. پس نظر رایج این بود که کهکشان ها در حال دور شدن از ما هستند و جهان منبسط می شود. اما این انبساط یا در حال کند شدن است یا تند شدن.
 
فیلسوف استنلی جکی، یکی دیگر از فیزیکدانان کشیش بود كه نقدهای خوبی به کانت داشت و متوجه بود که کانت چگونه به پارادایم هایش رسیده است. وی به فیزیکدان ها این اشکال را می گیرد که تعبیر کپنهاكی این نتیجه مغالطه آمیز را می دهد که از یک گزاره صرفاً عملیاتی یک گزاره هستی شناختی را نتیجه می گیرد؛ یعنی تعاملی را که نه می تواند دقیقاً اندازه گیری شود، نه می تواند دقیقاً رخ دهد.

یکی دیگر از فیزیکدان ها که از بزرگترین مفسران فیزیک کپنهاكی بود و با همه فیزیکدانان قائل به طرد علیت، مکاتبه کرد و نظرش تغییر نمود نيز، هم به ماده و هم به غیر ماده اعتقاد داشت.
 

وي معتقد بود: «انتخاب از جایی نمی آید، یعنی "شانس حاکم است" را باید به عنوان جهل فعلی قلمداد کرد، نه یک سخن نهایی رضایت بخش.»
 

در چند سال پیش، برنده جایزه نوبل که در فیزیک ذرات بنیادین کار مهمی کرد، به تئوری بوهم روی آورد و چون آن را رضایت بخش تر دید، گفت: «معقول تر این است که عنصر آماری نهایتاً حذف می شود وقتی که دقیقاً نظریه کامل نیروها را می دانیم، یعنی نظریه همه چیز را می دانیم؛ این حاکی از این است که نیروهای متغیری هستند که ما هنوز نمی دانیم یا نمی فهمیم. به هر حال من فرضیه «متغیرهای نهان» را بهترین راه برای راحت کردن وجدانم درباره مکانیک کوانتوم می دانم.»
 

دیراک نیز که اولین کتاب های مکانیک کوانتومی را نوشت و طرد موجبیت و بحث آماری را مطرح کرد، نظرش در دو دهه اخير به کلی به نظر انیشتین برگشت.
 

دیراک گفت: «واضح به نظر می رسد که کوانتوم معاصر به شکل اولیه اش نیست. تغییراتی اساسی مورد نیاز است تا از نظریه مدارهای بور به مکانیک کوانتومی رسيد. روزی یک مکانیک نسبیتی کشف خواهد شد و این احتمال هست که مکانیک جدید دترمینیسم را به نحوی که مورد نظر انیشتین بود در بر داشته باشد. اما پذیرفتن این اصل به قیمت کنار گذاشتن برخی پیش فرض هايی که فیزیکدانان فعلاً معتبر می دانند و پرداختن به آنها اجالتاً معقول نیست، مي باشد، بنابراین تحت این شرایط بسیار محتمل می دانم یا به هر حال امکان دارد که با گذشت زمان صحت نظریه انیشتین معلوم شود. گر چه اکنون فیزیکدانان مجبورند تعبیر احتمالی بور را بپذیرند، مخصوصاً اگر دانشجویان امتحاناتی در پیش داشته باشند.»

نتیجه اینکه فیزیکدانان بزرگی نظرشان عوض شده است و زمانی که دقت می کنند، نظرشان همان نظریه انیشتین می شود. کوانتوم مکانیک معمولی اشکالات بسیار بنیادی دارد، در عین حال چون تئوری موفق است، همه از آن استفاده می کنند.

نتیجه ی صحیح  نشان دهنده ی مقدمات صحیح نیست

 

اما یک نکته منطقی را نباید فراموش کرد که اگر مقدمات صحیح داشته باشیم، نتیجه صحیح بدست می دهد. اما اگر یک نتیجه درست باشد، لزوما مقدمات به کار رفته درست نیستند. این نکته را هم راسل هم شهید مطهری متذکر شدند. نکته همین جاست که آنها متوجه نیستند که این تطبیق با تجربه به این معنا نیست که این حرف آخر است. دلیل آن هم این است که ما تئوری های دیگری داریم که همین پاسخ ها را می دهند و در عین حال اشکالات کمتری را در بر دارند.

 

یک مسئله ای که در مقام عدد، مکانیک کوانتوم جواب درست می دهد، این است که ذره ای که در دستگاه دتکتور به دو ذره الکترون و پروتون فروپاشی می کند، طبق نظر انیشتین اگر در این اندازه گیری اسپین یکی بالا باشد، صد درصد اسپین دیگر به طور طبیعی پایین خواهد بود. بور و طرفدارانش قائلند که اگر یکی اسپینش بالا باشد، دیگری به سمت پایین خلق می شود. با استفاده از مکانیک کوانتوم ثابت می کنند که با بیشتر از سرعت نور نمی توانید علامت بفرستید. با این حرف این بحث تمام می شود «علامت دهی فوق نوری  نداریم، اما تاثیرگذاری فوق نوری داریم» در صورتی که این مسئله را در مکانیک کوانتومی نمی توانیم توضیح دهیم؛ اين در حالي است که مکانیک کوانتومی بوهم می تواند آن را حل کند.

 

 

 

مسئله دیگری که به هیچ وجه نمی توانند اندازه بگیرند، این است که دستگاه اندازه گیری، اندازه گیری یکی از آنها را شانسی انتخاب می کند. این تقلیل تا قبل از اندازه گیری کاملاً نامتعین است، اما به محض اندازه گیري تعیین صورت می گیرد، اما این مکانیسم تعیین چیست؟ و آن دستگاه تعیین بخش چگونه است؟ 
 
قضیه فون نویمان نمی تواند این بحث را توضیح دهد. پس باید دستگاهی باشد غیر از دستگاه های فیزیکی به كار برد. فون نویمان معتقد است كه ذهن این کار را انجام می دهد؛ برای این فروپاشی تابع موج، هیچ نظریه مورد اتفاقي وجود ندارد و بزرگان فیزیک و فلسفه می گویند: «اگر اتفاق نظری وجود دارد این است که اتفاق نظری وجود ندارد» اما چون در بعد عملی جواب می دهد، خیلی از فیزیکدان ها به این عدم اتفاق نظر توجهی ندارند.

البته اخیراً شاهدیم که تعدادی از فیزیکدان ها به فلسفه برگشتند. از جمله مرحوم کوشین در کتاب مکانیک کوانتوم گفت: « تز طرد علیت کپنهاگی لازمه فیزیک نبوده است، بلکه عامل اجتماعی باعث شده است افرادی که پیرو بحث طرد علیت بودند، در مجامع علمی نفوذ کنند و این بحث را کاملاً علمی جلوه دهند.» 

کوشین بدون اینکه بخواهد از نظریه بوهم دفاع کند، می گوید: «اگر آزمایش بلدر آن زمان انجام می شد، نظریه کوانتوم مکانیک علیتی بوهم اثبات می گرديد.»

 

 

خوشبختانه اکنون در غرب  کتب زیادی نوشته شده است که به ابعاد متافیزیک در فیزیک اشاره دارد؛ از جمله جرج الیس یکی از کیهان شناسان برجسته عصر ما می گوید: «کیهان شناسان خود نمی دانند که چه مقدار زیادی از مباحثی که مطرح می کنند، مفروض فلسفی دارد.» پس مسئله  طرد علیت تنها این نیست که هایزنبرگ در یک زمان مطرح کرد و همه پذیرفتند و تمام، بلکه آنها که علیت را پذیرفته اند، علیت را در اصل یک متافیزیکی می دانند که با آزمایش  و تجربه قابل طرد نیست. فیزیکدانان یک چیز را کاوش کردند و دنبال نوع خاصی علت بودند اما پیدا نکردند، این دلیل نمی شود که اعلام کنند علتی وجود ندارد؛ برای مثال دلیل جریان خون در ابتدا مشخص نبود و بعدها کشف شد، بنابراین یک فیزیکدان نمی تواند چنین ادعایی داشته باشد و علیت را رد کند.
 

فیزیک جدید مملو از فرضیه های فیزیکی یا فلسفی است، مثلاً در سطح ماده¬ی چگال و سطح لیزر هیچ بحث و مناقشه ای نیست. آزمایش ها و تجربه ای صورت می گیرد و اگر جواب ندهد، فرض ها را عوض می کنند.
 
بحث هاي ما در واقع در سطوح بنیادین است؛ اکنون تعداد نسبتاً قابل ملاحظه ای دپارتمان در غرب تاسیس شده است که لیسانس فیزیک فلسفه می دهند. در دانشگاه کلمبیا رشته فوق لیسانس «مبانی فلسفی فیزیک» دایر شده است که استادان فلسفه و فیزیک، مشترکاً تدریس می کنند و در بخش فلسفه علم دانشگاه کمبریج همه¬ی مسائل فلسفی ای که بررسی می کنند، مسائل خاص فلسفه علم نیست؛ مثلاً کمیت های نادیدنی را بررسی مي کنند که مسئله ی مشترکا مربوط به فلسفه و فیزیک است. یا این که چرا پیکان زمان یک طرفه است؟ این یک مسئله فیزیکی حل نشده است.

اکنون در برخی دانشگاه هاي دنیا سمینار مشترک فیزیک و فلسفه برگزار می شود. تنها در این صورت است که وسعت قضایا قابل درک است. آیا لزوماً نسبیت خاص از دو اصل معروف که سرعت بیشتر از سرعت نور نیست و همه قوانین در دستگاه لخت یکی هستند، بدست می آید؟ یا راه حل های دیگری هم هست. تئوری بوهم نه تنها علی است، بلکه سطوح مختلف را در جهان مطرح می کند و وحدت نهایی بین تمام اشیا ارائه می دهد

 

 

انواع و اقسام بدیل ها را می بینیم که در سطوح مختلفی از ضعف و قوتند. نتیجه اینکه بحث های فلسفی، فیزیک را خیلی غنی تر از پیش می کند و علت مخالفت با این بحث های فلسفی در فیزیک از سر جهل است. برای مثال کوشین در یکی از کتاب هایش نقل می کند، یکی از دانشجویان فیزیک از یکی از استادان فیزیک معروف شمال غربی اروپا سوال می کند كه نظر شما نسبت به نظریه بوهم  چیست؟ استاد پاسخ می دهد نمی دانم، اما این استاد در پی  پاسخ دادن به آن سوال به شرق آمریکا می رود و از فیزیکدانان معروف سوال می کند، چرا با مکانیک کوانتومی بوهمی مخالفید؟ این فیزیکدان ابتدا پاسخ می دهد چون خوشم نیامده و سپس پاسخ می دهد اصلاً مکانیک کوانتوم بوهمی را خوب نخواندم. اخیراً ویگنر مخالفتی در مورد فیزیک کوانتومی داشت، اشخاصی با وی مکاتبه کردند، وی پذیرفت تا مطالعات بیشتری در فیریک کوانتوم داشته باشد. تئوری بوهم نه تنها علی است، بلکه سطوح مختلف را در جهان مطرح می کند و وحدت نهایی بین تمام اشیا ارائه می دهد؛ یعنی همان نکاتی که عرفای ما درباره ارتباط نهانی كه بین تمام اشیا عالم برقرار است، به آن اشاره دارند.

به طور اجمالی می گویم که چرا تعبیر عدم قطعیت هایزنبرگ به طرد علیت اشکال دارد. قبلا گفتیم، اصل علیت یک اصل متافیزیکی است و بنابراین تجربه نمی تواند علیت را رد کند. دوم اینکه روابط  عدم قطعیت، تعابیری جز تعابیر هایزنبرگ دارد. تعبیر پوپر این است که این روابط، روابط پاشیدگی است؛ یعنی در مقام آزمایش یک سلسله سیستم های مشابه تهیه می کنید. اینجاست که عدم قطعیت وارد می شود و اصلا مطرح نیست که کمیت ها مقدار معین دارند.
 

دریافتند که اثبات فون نویمان را که یک دلیل مهمی برای طرد علیت، مطرح می کرد، خلل دارد؛ اکنون ویگنر که همجوار فون نویمان بوده، می گوید: دلیل اصلی فون نویمان، فرمول ها و روش های ریاضی نبود، بلکه از راه دیگری به این نتیجه رسیده است.
 
قبلا هم اشاره کردم که بورن هم گفته بود که تصمیمش فیزیکی نبوده، بلکه فلسفی بوده. بورن به عنوان کسی که قهرمان طرد علیت بود، می گوید: "این ادعا كه مکرراً بیان شده که فیزیک جدید علیت را طرد کرده، بی اعتبار است. "(بورن کسی است که اولین بار احتمال را وارد فیزیک کرد) درست است که فیزیک جدید برخی از ایده های سنتی را کنار گذاشته یا اصلاح کرده است، ولی اگر کاوش به دنبال علل پدیدارها را کنار می گذاشت، دیگر علم به حساب نمی آمد.
 
 فرض حاکمیت نظریه کوانتوم و شانس در دنیای اتمی مبتنی بر فرض کامل بودن نظریه کوانتوم است. ما هیچ دلیلی نداریم که نظریه کوانتوم کامل باشد، بلکه دلایل بی شماری داریم که ناقص است و برخی بزرگان فیزیک و ریاضی منتظرند انقلابی رخ دهد و کوانتوم رایج، جایگزین شود.

 

دلیل قانع کننده ای برای اینکه سطح زیر کوانتوم وجود ندارد، نداریم. برای مثال تا کنون در فیزیک مکرراً سطوح زیرین کشف شده است. در سطح زیر کوانتوم، علیت رخ می دهد.
 
کاربرد آمار برای فهم طبیعت، خود مبتنی بر یک اصل است. یعنی خود کاربرد آمار اصل علیت را مفروض می گیرد.
 
پواسون از اول احتمال را نپذیرفت، پس نفی علیت در یک ذره نفی علیت در جهان است؛ تعمیم نتایج یک آزمایش به یک قانون، مبتنی بر اصل علیت است که از سنخیت علت و معلول استفاده شده است که خود از فروع اصل علیت  است.
 
در کل آنچه غربی ها و شرقی ها همه گفته اند، از جمله ابن رشد در پاسخ غزالی مطرح کرد که نفی علیت مبتنی بر نفی استدلال است و پوپر هم به هایزنبرگ  گفت: وقتی  استدلال می کنید که علیت را نفی کنید، در حال به کار بردن علیت هستید؛ یعنی علیت را به کار می برید تا علیت را نفی کنید. بنابراین نمی توانیم یک قضیه را به دلایل تاریخی و حاکمیت عده ای و بعد توسط فیلسوفانی که ادعا می کنند و کوانتوم هم به ما می گوید علیتی وجود ندارد، علیت را به راحتی رها کنیم و متاسفانه بعضی در مناظره با فیلسوفان الهی سریعاً مطرح می کنند، نتایج فیزیک کوانتوم اعلام کرده است در عالم علیتی وجود ندارد و این نتیجه را به غلط در کتاب ها تکرار می کنند.