آزمایش گربه شرودینگر که بعضى در مورد نسبى بودن اخلاق به آن استناد مى کنند، چیست و چگونه مى توان آن را نقد کرد؟
اروین شرودینگر1 یکى از پایه گذاران مکانیک کوانتومى است و در عین حال، از دیدگاه پوزیتویستى و تعبیر یا تفسیر کپنهاکى 2 و وضعیت دشوارى که در نظریه کوانتومى به وجود آمده است، ناراضى است. فیزیک کوانتوم، پدیده هاى طبیعى را در سطوح زیر اتمى (همانند الکترون ها، پروتون ها، کوارک ها، نئوترینوها و... و جهان خُرد (دنیاى میکروفیزیک و میکروسکوپى) توجیه مى کند؛ زیرا در این سطوح، فیزیک کلاسیک اعتبار و کارآیى خود را از دست داده است.
تا قرن نوزدهم، مبناى توضیح طبیعت، فیزیک کلاسیک بود که توسط گالیله پایه گذارى شد و نیوتن آن را به نهایت رساند و با نظریه الکترومغناطیسى ماکسول، به اوج خود رسید. پس از این که مشخص شد که این فیزیک نمى تواند پاسخ مناسبى به جهان خُرد بدهد، با ظهور نظریه نسبیت انیشتین و نظریه کوانتوم، از رواج افتاد. با رواج فیزیک کوانتومى، مکانیک کوانتومى نیز جایگزین مکانیک نیوتنى شد تا توصیف دقیق ترى از رفتار نظام هاى اتمى و درون اتمى ارائه دهد. نقطه مهم در این مکانیک، آن است که به برخى پرسش ها، پاسخى احتمالى مى دهد؛ اما این تنها ثمره نظریه جدید نبود؛ بلکه این نظریه، مبانى فلسفى مکانیک کلاسیک را نیز در هم ریخت و اساسى نو براى فیزیک میکروسکوپى بنیان نهاد که به تعبیر یا تفسیر کپنهاکى معروف است.
دیدگاه اصحاب کپنهاک، دیدگاهى فلسفى است که مهم ترین ارکان آن، نفى موجبیت و قطعیت است. این دیدگاه، از همان ابتدا (1920م.) مورد مخالفت انیشتین و شرودینگر قرار گرفت. انیشتین با بیان این جمله معروف که «خدا تاس نمى اندازد» و شرودینگر با آزمایش خیالى - ذهنى گربه اى در جعبه اى در بسته، بیهودگى این دیدگاه فلسفى را نشان دادند. شرودینگر در بیانى تعرض آمیز مى گوید:
«مکانیک کوانتومى ادعا مى کند که نهایتاً و مستقیماً با چیزى جز مشاهدات عملى سروکار ندارد؛ زیرا آنها اشیاى واقعى هستند. تنها منبع اطلاعات، تئورى اندازه گیرى بیان شده است که از لحاظ معرفت شناسى، تعریف ناپذیر باشد؛ اما این همه سر و صداى معرفت شناختى بر سر چیست؛ اگر ما با خود یافته هاى حقیقى سر و کار نداریم، بلکه با یافته هاى تصور شده سروکار داریم»؟3
در فیزیک کوانتومى در حالت کلى، نتیجه یک آزمایش دقیقاً قابل پیش بینى نیست؛ بلکه مى توان احتمالات مشخصى را اختیار کرد. تنها چیزى که مى توان پیش بینى کرد، احتمالى است که از یک نتیجه خاص به دست مى آید زیرا در آن جا، احتمال حاکم است. این نظریه که موجبیت را طرد مى کند، نظریه اى مبتنى بر فیزیک نیست؛ بلکه نظریه اى فلسفى است و بر مبناى نظرگاه پوزیتویستى قرار دارد؛ چنان که بور از طرفداران جدى این نظریه بدان تصریح دارد.4 این جاست که انیشتین و شرودینگر، با دیدگاه هاى فلسفى فیزیک دانان کوانتومى به معارضه برخاسته اند و آن فلسفه را ناقص یافته، اعلام کرده اند که با این دیدگاه، امکان این که اصول متقن و پرثمر فلسفى نفى شود، وجود ندارد. شرودینگر، نقص فیزیک و مکانیک کوانتومى را با پارادوکس 5EPR توضیح مى دهد. توضیح ساده این پارادوکس، در پارادوکس گربه شرودینگر6 آمده است که یکى از غامض ترین مسائل فیزیکى است که شرودینگر در سال 1935م. آن را ابداع و بیان کرد و تا کنون فیزیک دانان با آن مواجه هستند و تلاش بسیارى براى حل آن کرده اند.7
بر اساس نظریه کوانتومى، ذرات زیراتمى و جهان خرد (میکروسکوپى)، تنها در صورتى وجود دارند که بتوان آنها را مشاهده کرد؛ هر چند واقعیات روزمره ما، خلاف این نظریه را بیان مى کند و این تقابلى واضح بین واقعیت هاى ملموس و دنیاى کوانتوم است.
شرودینگر در آزمایش خیالى - ذهنى، گربه اى را در درون جعبه اى دربسته قرار مى دهد که درآن یک اسلحه کشنده قرار داده شده که ماشه اى حساس دارد و یک اتم رادیواکتیو هم در آن جعبه قرار دارد. احتمال این که اتم رادیواکتیو، طى مدت یک ساعت از خود پرتوى ساطع کند، 50% است. اگر اتم رادیواکتیو تجزیه شود، انرژى آزاد مى شود و این انرژى آزاد شده، طى فرآیندى ماشه را مى چکاند و گربه کشته مى شود و اگر اتم رادیواکتیو تجزیه نشود، طبیعتاً انرژى آزاد نمى شود و ماشه نیز کشیده نمى شود و گربه نیز زنده مى ماند. در این صورت، پرسش این است که گربه مرده است یا زنده؟
مى توان گفت: پس از یک ساعت در جعبه را باز مى کنیم و مشاهده مى کنیم که گربه زنده است یا مرده و به تعبیر دیگر، تا زمانى که در جعبه بازنشده است، گربه به احتمال 50-50 یا زنده است یا مرده؛ اما پاسخ داده شده، صحیح نیست؛ زیرا بر اساس قواعد مکانیک کوانتوم، از آن جا که ذرات زیراتمى غیر قابل پیش بینى هستند، گربه تا زمانى که در جعبه باز نشده است، حالتى غیرقطعى و نامعین دارد و هم مرده است و هم زنده یا نه زنده است و نه مرده. اصل «برهم نهى کوانتومى» یا «اصل ترکیب» که این آزمایش آن را تبیین مى کند، با درک بشر از واقعیات جهان مغایرت دارد و این جاست که بر اساس نظریه کوانتوم، معمایى لاینحل بر سر راه فیزیک دان پیش مى آید. بنابراین، اصل مذکور در نظام هاى ماکروسکوپى کارآیى ندارد. ممکن است گفته شود که راه حل، مشاهده است؛ اما پارادوکس این جاست که در جعبه را نمى توان باز کرد تا با نگاه به درون آن، از زنده یا مرده بودن گربه اطمینان حاصل کرد؛ زیرا طبق قواعد کوانتوم، خود عمل مشاهده، گربه را خواهد کشت و به تعبیر دیگر، طبق مکانیک کوانتوم، خود عمل اندازه گیرى بر روى سیستم، براى سیستم، محدودیت به وجود مى آورد و در واقع، اندازه گیرى یک سیستم، موجب مى شود که واقعیت سیستم از بین برود.
این آزمایش فرضى، انتقادى بر عدم قطعیت و عدم موجبیت تعبیر کپنهاکى - به ویژه در سطح ماده ماکروسکپى - از مکانیک کوانتوم است؛ زیرا این که گفته شود که اصل علیت بر حوادث ماکروسکوپى صادق است، بدون این که بر جهان میکروسکوپى صادق باشد، تنها به این دلیل که انسان هنوز قادر نیست که فرآیند میکروسکوپى را با جزئیات تفصیلى اش به مشاهده در بیاورد. بنابراین، نمى تواند به رابطه علّى و معلولى بین آنها پى ببرد. به تعبیر دیگر، فیزیک دان کوانتومى از حیث مشاهده و تجربه، در مضیقه است و این اشتباه محض است که به مکانیک کوانتومى جهت بیشترى از آن چه دارد، بدهیم و آن را به جاى اصول مسلم و بدیهى فلسفى - چون اصل علت و قطعیت - بشناسیم.
چنان که انیشتین تذکر مى دهد، نقص ظاهرى موجبیت، تنها ناشى از ناقص بودن توصیف کوانتومى است؛ پس نباید نظریه کوانتومى را - در عین حال که موفقیت هاى شگرفى به دست آورده است - نظر نهایى دانست؛ زیرا چنان که همگى مى دانیم، پیشرفت علوم تنها در صورتى میسر است که به نظریات پیشین بسنده نکنیم و اگر قرار بود که به نظریات پیشینیان بسنده کنیم، تا کنون طبیعت شناسى ارسطو بر جهان علم حاکم بود و نوبت به فیزیک کلاسیک و نسبیت انیشتین و نظریه کوانتوم نمى رسید. این مطلبى است که انیشتین و شرودینگر، به جد به آن اعتقاد دارند و بیان مى کنند که ما براى توصیف واقعیات، نیاز به راه هاى جدیدى داریم و این که تا کنون به آن موفق نشده ایم، دلیل بر تمام شدن قضیه نیست؛8 زیرا در وراى نظام هاى فیزیکى- کلاسیک، کوانتوم و... واقعیتى مستقل از هر گونه مشاهده یا اندازه گیرى وجود دارد و منظور از تحقیقات فیزیکى، شناخت این واقعیات طبیعى - آن چنان که هستند - مى باشد.
بنابراین، معما و پارادوکس شرودینگر، تلاشى در نقد دیدگاه هاى حاکم پوزیتویستى و مبتنى بر نفى موجبیت و قطعیت فیزیک دانان در اوایل قرن بیستم بود. در عصر کنونى، فیزیک دانان تلاش زیادى براى حل این معما کرده اند و به نتایجى نیز رسیده اند؛ اما همچنان جوهره آن باقى است و آن این که فیزیک کوانتومى، داراى نواقص جدى است که مى بایست برطرف شود. البته، نظریه هاى مطرح شده نظراتى عملى در سطح فیزیک دانان است و تعمیم آنها در رشته هاى دیگر، غیرمعقول و ناممکن است. این که کسى از این نظریه، نسبیت اخلاق را نتیجه بگیرد یا بگوید که واقعیات براى افراد مختلف، بسته به تجربه اجتماعى آنها متفاوت است، زیرا در سطوح زیراتمى، ذرات تنها در صورتى وجود دارند که بتوانیم آنها را مشاهده کنیم، همان قدر عجیب است که بخواهیم شترى را از سوراخ سوزنى عبور دهیم؛ زیرا فیزیک دانان تصریح دارند که مکانیک کوانتوم با حقیقت و واقعیت سروکار ندارد و اندازه گیرى، ملاک عمل آن است؛ اما مسائل اخلاقى ریشه در درون حقیقت دارد.
مسائل اخلاقى، مسائلى در حوزه عقل عملى هستند و هیچ ارتباطى با داده هاى تجربى و مشاهدات، آن هم در سطح میکروسکوپ ها و سطوح زیراتمى ندارند. گذشته از این، براساس معماى شرودینگر ،گربه نه مرده است و نه زنده و هیچ راهى جز مشاهده نیز براى فهم آن ممکن نیست و البته مشاهده نیز امکان پذیر نیست. این معما، در صدد نقد استلزامات فلسفى مکانیک کوانتوم است و حتى اگر روزى بتوان آن را حل کرد، باز هیچ ربطى به حوزه مسائل اخلاقى ندارد.
مسائل اخلاقى چون «عدالت نیکو است» و «ستم بد است»، ماوراى تجربه، مشاهده و احتمال است؛ بلکه امرى کاملاً عقلى در حوزه عقل عملى و بایدها و نبایدهاى اخلاقى است. پس، از مسائل فیزیکى، نه مى توان نسبیت اخلاق را نتیجه گرفت نه مطلق بودن آن را؛ چنان که از نیکویى عدالت و زشتى ستم، نمى توان صحت یا سقم نظریات فیزیکى را نتیجه گرفت و علوم تنها در حوزه خود، کارکرد و کارآیى دارند.
این که کسى از یک معماى مشکل فیزیکى، نسبیت اخلاق را نتیجه بگیرد، نشان از ساده لوحى او دارد. آرى در قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، کمونیست ها سعى زیادى داشتند که نظریات علمى را به نفع مبارزه طبقاتى خود توجیه یا نقد کنند؛ اما واقعیت چیز دیگرى بود و خیلى زود، این سخنان از رونق افتاد؛ زیرا اخلاق و مسائل اخلاقى، مبتنى بر اختیار آدمى هستند و از خواص اتم به دست نمى آیند؛ بلکه از تجربه انسانى به مثابه موجودى مختار و تصمیم گیرنده برمى خیزند. اختیار، شرط مسئولیت اخلاقى است که بین کردار مختلف، فعلى را ترجیح مى دهد. اگر اختیار بر اساس عقل اعمال شود، اخلاق، مطلق مى شود؛ زیرا عقل، انسان را به تصمیمات و گزینش هاى ثابت، عقلانى و مبتنى بر واقعیات و حقایق مى کشاند و اگر اختیار، تابع نفس و شهوات نفسانى باشد، اخلاق، نسبى مى شود؛ زیرا شهوات، هر روز در جایى قرار دارد و روشن است که زندگى شهوانى و نفسانى، حیات انسانى نیست؛ بلکه زندگى حیوانى مادون انسانى است؛ «اولئک کالانعام بل هم اضل».9

پى نوشت:
1. Erwin Schrodinger بعضى از سیستم هاى فیزیکى ناقص است (ر.ک: تحلیلى از دیدگاه هاى فلسفى فیزیک دانان معاصر، ص 265.
2.Copenhagen Interpretaion of Quantum Mechanics.
3. مهدى گلشنى، تحلیلى از دیدگاه هاى فلسفى فیزیک دانان معاصر، انتشارات امیرکبیر، چاپ اول، 1369، ص 42.
4. همان، ص 44-45.
5. این پارادوکس توسط انیشتین و پودولسکى و روزن، تحت عنوان استدلال EPR (EPR Argument) مطرح شده است که طبق آن، توصیف کوانتومى
6.Schrodinger's Cat Paradox.
7. نمونه هایى از تلاش هاى حل این معضل و موفقیت ها و ناکامى ها را در مقالات زیر بخوانید:
- جیم ویلسون، درتعلیق میان بودن و نبودن گربه شرودینگر، ترجمه سلیمان فرهادیان، روزنامه همشهرى شماره 3047، 22 اردیبهشت 1383.
- گربه شرودینگر، تارنماى HUPAA.COM، انجمن فیزیک دانشگاه هرمزگان.
- حل معماى گربه شرودینگر، همان؛ البته این تلاش ها در اول راه است و هنوز موفقیت خاصى از آنها حاصل نشده است.
8. همان، ص 111-112.
9. اعراف(7)، آیه 179.

منبع: / ماهنامه / پرسمان / 1384 / شماره32، اردیبهشت ۱۳۸۴/۰۲/۱۴
نویسنده : سید سعید لواسانی