Tag: جبر و اختیار

  • علیت، فیزیک یا فلسفه؟ مساله این است

    علیت، فیزیک یا فلسفه؟ مساله این است

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، خرداد 1394

    وقتی از دلیل یک اتفاق صحبت می کنیم صحبت بر سر علت و معلول است. این موضوع یکی از پر مناقشه ترین مباحث فلسفه است و همچنان نقل مجلس فیلسوفان علم و دانشمندانی که به تعابیر فلسفی از یافته های علمی علاقمندند. یکی از برجسته ترین دانشمندان وفیلسوفان عصر ما؛ رودولف کارناپ در کتاب مشهورش “مبانی فلسفی فیزیک”  بسیاری از پرسش های فلسفی پیرامون موضوع علم را با ذکر مثالهایی ساده تحلیل و بررسی می  کند. بهتر است ما نیز در خصوص بحث علیت؛ موضوع را پیچیده نکنیم و کار را با بررسی مثال های کارناپ پیش ببریم. فرض کنید می خواهیم علت برخورد دو ماشین در یک بزرگراه را بررسی کنیم. باید بدانیم ماشین ها چطور در حرکت بوده اند و رانندگان چه کار می کرده اند. باید بدانیم که سطح جاده در چه وضعیتی بوده؛ خیس بوده یا خشک؟ آیا آفتاب به صورت رانندگان می تابیده؟ این نوع سوالات می توانند در تعیین علت سانحه بسیار مهم باشند. مکن است کشف شود که چندین موقعیت متفاوت سهم مهمی در نیجه نهایی داشته اند.

    در زندگی روزمره اغلب طالب علت واحدی برای یک واقعه هستیم. اما هنگامی که وقعیت را دقیق تر بررسی می کنیم می بینیم که پاسخ های متعددی می توان داد که بستگی به دیدگاه طرح کننده سوال دارد. مهندس راه ممکن است بگوید: می دانید؛ من قبلا بارها گفته ام که وضع سطح این بزرگراه خیلی خراب است و موقع باران خیلی لغزنده می شود. حالا یک تصادف دیگر اتفاق افتاده است و حرف مرا ثابت می کند. به گفتهء این مهندس؛ علت این حادثه لغزندگی جاده است. وی از دیدگاه  خود به واقعه می نگرد و این عامل را تنها علت ارزیابی می کند. از جهاتی هم حق با اوست؛ اگر نظراتش مورد توجه قرار می گرفت و پوشش دیگری بر جاده می کشیدند جاده موقع باران آنقدر لغزنده نمی شد. اگر کلیه شرایط دیگر ثابت می ماندند امکان داشت این حادثه اتفاق نیفتد.

    سایرین ممکن است شرایط دیگری را علت حادثه بدانند. پلیس راه که علل سوانح جاده را بررسی می کند مایل است بداند آیا راننده ها از قواعد راهنمایی و رانندگی تخطی کرده اند یا نه. شغل وی نظارت بر این فعالیت هاست و اگر کشف کند که از این قواعد تخطی شده آن را علت تصادف می داند.

    روانشناسی که با یکی از رانندگان مصاحبه می کند ممکن است نتیجه بگیرد که آن راننده حالت عصبی داشته است؛ هیجان و نگرانی هایش آنقدر زیاد بوده که سر چهارراه توجهی به نزدیک شدن ماشین دیگر نکرده است. این روانشناس ممکن است بگوید که ناراحتی خیال راننده علت سانحه بوده است. وی عاملی را بر می گزیند که در کل ماجرا بیشتر به آن علاقمند است و به نظر وی این عامل جالب تر و قطعی تر است. ممکن است حق با او نیز باشد. چون اگر راننده عصبانی نمی بود؛ حادثه اتفاق نمی افتاد. مهندس سازنده اتومبیل ممکن است نقص فنی ییکی از خودروها را علت تصادف بداند و مکانیک نیز فرسودگی لنت ترمز را عامل این سانحه ارزیابی کند. هر یک از این افراد با نگاه کردن به کل تصویر از دیدگاه خود؛ شرایط خاصی را مسوول می داند و به درستی می گوید: اگر این شرط وجود نمی داشت ؛ این حادثه اتفاق نمی افتاد. ولی هیچیک از این افراد به این سوال کلی تر که ٬تنها علت٬ حادثه چه بوده پاسخ نداده اند. هر یک تنها با اشاره به شرایط مخصوصی که در نتیجه نهایی سهمی داشته اند جوابهای ناقصی را ذکر کرده اند.

    در فلسفه علم این موضوع  از اهمیت بسیاری برخوردار است. به بیان ساده تر ما می خواهیم بدانیم اینکه یک رویداد؛دلیل یک رویداد دیگر است را چطور  می توان مدلسازی کرد و فهمید. یکی از نظریه های مشهور درباره توضیح علمی یک پدیده؛ نظریه همپل است. بگذارید برای پرهیز از پیچیدگی موضوع ؛ بازهم مساله را با ذکر یک مثال بررسی کنیم. به نظر همپل ساختار تبیین علمی همان ساختار استدلال است. مثلا اگر کسی ازما بپرسد که ٬چرا شکر در آب حل می شود؟٬ ؛ برای اینکه به این سوال پاسخ دهیم باید استدلالی ترتیب دهیم که نتیجه اش این باشد: پس شکر در آب حل می شود.

    اما نظریه همپل  چیزهایی را توضیح علمی به حساب می آورد که در واقع  توضیح علمی نیستند. این موضوع را (سمیر اوکاشا) در کتاب فلسفه علم به خوبی توضیح داده است. او می گوید فرض کنید در روزی آفتابی کنار دریا دراز کشیده اید و می بینید که یک میله یک پرچم؛ سایه ای ۲۰ متری روی شن ساحل انداخته است. حال در نظر بگیرید که از شما بخواهند توضیح دهید چرا طول سایه ۲۰ متر است؟

    پاسخ معقول این است که اشعه خورشید با میله پرچم که ۱۵ متر ارتفاع دارد برخورد می کند و چون خورشید در آن لحظه در زاویه ۳۷ درجه می تابد بنابراین سایه میله پرچم ۲۰ متر خواهد بود. ! تا اینجای کار قانع کننده است اما موضوع به  همین سادگی ها هم نیست. حال فرض کنید ازما بپرسند که چرا ارتفاع میله ۱۵ متر است. طبق تئوری همپل می توان گفت از آنجایی که طول سایه ۲۰ متر است و خورشید نیز در زاویه ۳۷ درجه می تابد بنابراین ارتفاع میله ۱۵ متر خواهد بود.

    این توضیح به وضوح اشتباه است و صد البته که قانع کننده نیست. دلیل اینکه میله پرچم ۱۵ متر است نمی تواند این باشد که سایه آن روزی زمین ۲۰ است. تئوری همپل اما این مشکل را در نظر نمی گیرد و چیزهایی را تبیین علمی به شمار می آورد که تبیین علمی نیستند.

    در مثالی که گفتیم ؛ تبیین فقط در یک طرف کار می کند و در واقع تقارن ندارد. از روی دانستن ارتفاع میله ۱۵ متری و داشتن اطلاعات از زاویه خورشید می تواند توضیح داد که چرا طول سایه ۲۰ متر است. اما عکس این توضیح؛ عقلانی به نظر نمی رسد و دلیل ۱۵ متری بودن میله آن است که نجار یا آهنگری آن را آگاهانه ۱۵ متر ساخته است.  فیلسوفان علم  عمدتا می گویند این عدم تقارن از مفهوم علیت ناشی می شود و علیت هم رابطه ای است نامتقارن. به عبارت دیگر اگر اتصال برق علت آتش سوزی باشد؛ پیداست که آتش سوزی علت اتصال برق نیست!

     

    فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

  • ما با مغز درباره مغز فکر می‌کنیم

    ما با مغز درباره مغز فکر می‌کنیم

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، اسفند 1393

     

    دنیای عجیبی است. فیزیک، کیهان شناسی، زیست شناسی و زمین شناسی، شیمی و فیزیولوژی و سایر علوم به همان میزان که فهم و شناخت ما از جهان هستی را زیاد می کنند، به ما نشان می دهند که جهان تا به چه حد پیچیده و عجیب است.

    زمانی که با رویکرد علمی به رویدادهای جهان نگاه کنیم همه چیز را عجیب تر و حیرت برانگیز تر می بینیم. آن وقت قطرات باران که به شیشه می خورند؛ وزش ناگهانی باد که پنجره اتاق را محکم می بندد؛ حرکت ابرها؛ پیچیدن صدای سوت قطار داخل تونل، تشکیل رنگین کمان، سوختن یک شمع، سوسو زدن نور ستاره در آسمان، سرد شدن خود بخودی لیوان قهوه داغ روی میز و خیلی پدیده های روزمره به مراتب عجیب تر از آن به نظر می رسند که ظاهرا هستند. به عبارت بهتر رویکرد علمی به جهان یک سنخ احساس حیرت را در انسان زنده می کند و سبب می شود هیچ رویداد و اتفاقی در جهان به نظر آدمیزاد بدیهی نباشد.

    پشت همین دستنوشته که اکنون می خوانید؛ داستان حیرت انگیزی پنهان شده است، آن هم داخل واگن قطار مسیر شهر گوتینگن؛ حدود پنج هزار کیلومتر دورتر از شما در یک قارهء دیگر. از دیدگاه فیزیولوژیک؛ برهم کنش بین نورون ها (و سیناپس ها) و یک تبادل الکتروشیمیایی یا تکانه الکتریکی یون های سدیم و پتاسیم به میزان ۷۰- میلی ولت تا ۵۰+ میلی ولت در مغز این افکار را تولید کرده است.

    سپس این فکر با تحریک عصبی ماهیچه های انگشت؛ روی صفحه کلید تایپ و به کدهای دیجیتالی تبدیل شده است و بعد از هم از طریق ماهواره ها به صورت امواج الکترومغناطیسی دوباره در کامپیوتر به کدهای دیجیتالی تبدیل شده. مانیتور ؛ این کدهای دیجیتالی را (به صورت حروف الفبا) نشان داده، شما این حروف روی مانتیتور خود می بینید؛ نور در شبکیه چشم تان به تکانه های الکتریکی تبدیل شده و با سرعت ۱۲۰ متر بر ثانیه برای پردازش به مغز شما رسیده است. در مغز شما دوباره همان اتفاقی می افتد که در مغز من افتاد؛ شما مفهوم این نوشته را درک می کنید و در قالب یک مفهوم راجع به آن فکر می کنید. یعنی تکانه های الکتریکی و همان تبادل الکتروشیمیایی یون های سدیم و پتاسیم. حتی موضوع می تواند از این هم پیچیده تر باشد.

    مثلا اگر دربارهء محتوای این دستنوشته با دوست خود صحبت کنید؛ در این حالت این دومینو را که از یون های سدیم و پتاسیم نورون های مغز من آغاز شده، با ارتعاش حنجره تان به امواج صوتی تبدیل کرده اید که در گوش دوست شما با ارتعاش مکانیکی پرده گوش به مغز او ارجاع داده شده و دوباره تبدیل به مفهوم می شود. پیچیدگی شبکه سیگنال دهی مغز تقریبا تصور ناپذیر است. یکصد میلیارد نورون که هر کدام هزار سیناپس دارد، ماشینی با صد تریلیون ارتباط متقابل پدید آورده. اگر شمارش آنها را با سرعت یک عدد در هر ثانیه شروع کنید، تا ۳۰ میلیون سال پس از این هم هنوز در حال شمارش خواهید بود!

    بله، این تنها بخشی از سرگذشت چند سطر بود که اینک در مقابل شماست. غیر از این اتفاقات روزمره زندگی همه ما به طرز حیرت برانگیزی عجیب و پیچیده اند. اگر چه که چندین و چند قاعده اصلی بر تمامی رویدادهای جهان حاکم است. به بیان دیگر این قواعد هم بر بدن ما و هم بر محیط و اشیاء اطراف حاکم هستند. مثلا قوانین ترمودینامیک؛ هم روی تبادل حرارت بین فنجان قهوه داغ روی میز با محیط اثر می کند و هم روی حرارت بدن ما. یا زمانی که خودرو ناگهان ترمز می کند بدن ما نیز مثل یک جسم معمولی بی جان تحت تاثیر قوانین فیزیک به جلو متمایل می شود. آیا مناسبات مکانیکی دنیا بر اندیشه انسان نیز حاکم است؟

    این یکی از پرمناقشه ترین مباحث علوم شناختی* است ؛ یعنی پژوهش درباره حالت ذهنی انسان؛ قبل و بعد از فکر و اندیشه. پژوهشگران علوم شناختی سالهاست که در پی یافتن پاسخی به این نوع پرسش ها هستند. آیا فکر انسان درست مثل یک ماشین به صورت جبری عمل می کند یا اراده آزاد بر اندیشه انسان حاکم است. هنوز هیچکس پاسخ دقیق این پرسش را نمی داند.

    *Cognitive science

    فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها