شنبه، اسفند ۰۵، ۱۳۸۵

آينده وجود ندارد

ظاهراً ارسطو از اولين کسانی بوده که زمان را به شکل خطی تصور کرده: يک خط شامل بی‌نهايت گذشته و بی‌نهايت آينده، که در اين بين «لحظه‌ی حال» يک نقطه با پهنای صفر است که دائم روی اين خط حرکت می‌کند و جلو می‌رود.

تصور شکل خطی ارسطويی از زمان، نوعی جبرگرايی (determinism) در خود دارد: آن خطی که گذشته را به آينده وصل می‌کند، در لحظه‌ی حال شاخه شاخه نمی‌شود. گويا اگر قوانين طبيعت را کامل بدانيم، چيز غيرقابل‌پيش‌بينی وجود ندارد. حرکت سکه‌ای که تلنگر می‌خورد، در هوا می‌چرخد و يک رخ خودش را به شکل «شانس» به ما نشان می‌دهد، در واقع چيزی تصادفی و مبتنی بر احتمالات نيست: اگر تمام نيروها و گشتاورهای وارد بر آن را به دقت می‌دانستيم نتيجه قابل پيش‌بينی بود، اگرچه يک حالت مرزی، گرفتن نتيجه‌ی درست را بسيار وابسته به درستی و دقت فراوان اطلاعات در مورد نيروهای وارد بر سکه می‌کند.

نظريه‌های احتمالات تنها در حالت ندانستن هستند که احتمال را توزيع می‌کنند. وقتی وقوع چيزی را پيشاپيش بدانيم صحبت از احتمالات بيهوده است. فيزيک‌دان‌های کلاسيک کلاً از احتمالات خوش‌شان نمی‌آمد، چون با وجود معادلات مشخص و قوانين قطعی و دترمينيستيک، در تئوری چيز ندانسته وجود نداشت. بله در عمل نمی‌شد همه چيز را اندازه گرفت اما اين به مفهوم نقص تئوری نبود: کميت‌های فيزيکی را دقيق اندازه بگيريد، در فرمول بگذاريد و آينده‌ی قطعی را از آن پيش‌بينی کنيد.

در دهه‌ی 1870 رويکرد تازه‌ای به احتمالات در فيزيک پيش آمد: بولتزمان در اتريش، مکسول در اسکاتلند و گيبس در امريکا «مکانيک آماری» (statistical mechanics) را برای بررسی رفتار گازها توسعه دادند. در يک گاز تعداد بی‌شماری ذره‌ی بسيار ريز، حرکات بسيار پيچيده‌ای انجام می‌دهند، اما نتيجه‌ی همه‌ی آن حرکت‌ها و برخوردها با کميت‌هايی ساده چون فشار يا دما قابل بيان است. رويکرد مکانيک آماری می‌توانست رفتار پديده‌هايی را که در حالت ميکروسکوپی بسيار پيچيده بودند در حالت تعداد بی‌شمار ذره و از ديد ماکروسکپی (به اصطلاح رياضی: در يک حالت حدی، وقتی n به بی‌نهايت ميل می‌کند) با کميت‌های ساده‌ای توضيح دهد.

با اين حال استفاده‌ی اين رويکرد جديد از احتمالات هم، تنها برای پوشش دادن «ندانستن‌های ناگزير» بود، به خصوص وقتی کار به تعداد ذرات بسيار زياد می‌رسيد. قوانين نهايی ماکروسکپی هم با همان محاسبات احتمالاتی بسيار قطعی و دترمينيستيک بودند و احتمال درست در نيامدن‌شان بسيار کوچک بود.

بعدها وقتی هايزنبرگ احتمالات را به شکل اصل عدم قطعيت در فيزيک کوانتومی بيان کرد، با مخالفت يکی از آخرين بقايای فيزيک‌دان‌های کلاسيک، يعنی آينشتاين روبرو شد که «خدا تاس نمی‌اندازد».

عدم قطعيت در فيزيک کوانتومی ذاتی است (بر خلاف عدم قطعيتی که بولتزمان برای قوانين مولکول‌های گازها «فرض» می‌کرد، چون اطلاعات کافی داشتن ممکن نبود) چون مثلاً هرگز نمی‌توان هم‌زمان هم مکان و هم تکانه‌ی يک ذره را با دقت اندازه گرفت. اندازه‌گيری يکی ديگری را تغيير می‌دهد.

(يک حاشيه‌ی کمی بی‌ربط درباره‌ی بروز اصل عدم قطعيت در وبلاگ‌نويسی: آدمی که نويسنده نيست، فکر می‌کند «اگر بنويسم می‌توانم اين انديشه‌های گريزان و جرقه‌های ناگهانی را ثبت کنم». در اين حالت فکرهای ناگهانی اصل هستند و ثبت کردن‌شان فرع. اما همين که آن آدم به نوشتن فکر کند، آن انديشه‌های گريزان ديگر اصل نخواهند بود؛ فرعی بر موضوع اصلی، يعنی خودِ نوشتن خواهند شد.
تمثيل بسيار عالی دکتر کاشی اين است: کسی که پرواز کبوترهای قشنگ و آزاد را در آسمان می‌ديده حالا کفترباز می‌شود، آزادی کبوترها را سلب می‌کند غافل از آن که بسياری از زيبايی قبلی در آزادی‌اش بوده، در دست‌يافتنی نبودن‌اش، در لذت تنها نظاره کردن و کشف کردن‌اش. حاشيه تمام.)

با اين حال، فيزيک کوانتومی هم «در حالت حدی» و در مشاهدات ماکروسکپيک، به قوانين کاملاً قطعی، به همان فيزيک کلاسيک تبديل می‌شود. در واقع آن عدم قطعيت ذاتی و غيرذاتی در نهايت جز يک تفاوت کوچک فلسفی تفاوتی ندارند. در عمل نتيجه يکی است: از ديد يک فيزيک‌دان، حتی بعد از اصلِ عدم قطعيت هم «با تقريبِ بسيار خوب» ما هم‌چنان در يک دنيای دترمينيستيک زندگی می‌کنيم.

* * *

اما تصور خطی تنها تصورِ ممکن از زمان نيست.

مثلاً يک تصور ديگر از زمان که اتفاقاً به خوبی هم مدل‌سازی رياضی شده، تصور آينده‌ی شاخه شاخه است: فرآيندهای استوکستيک (stochastic لغتی است که در نيمه‌ی قرن بيستم اختراع شده) فرآيندهايی هستند که در هر مرحله آينده‌های متنوع و شاخه شاخه برای آن‌ها قابل تصور است و هر شاخه احتمال معينی برای به واقعيت پيوستن دارد. اکنون اين گونه مدل‌های رياضی برای محاسبه‌ی آينده‌های محتمل، کاربردهای فراوانی در علوم مختلف پيدا کرده‌اند: در بازارهای مالی، در پيش‌بینی‌های هواشناسی و در هر جايی که احتمالات با زمان آميخته می‌شوند.

در شکل دقيق‌تر و منطقی‌تر، مثلاً در مدل‌های temporal logic، می‌توان شکل‌های متنوعی را از زمان ساخت که همگی سازگار و قابل تصور هستند.

* * *

يک نکته‌ی جالب اين است که در گرامر بسياری زبان‌ها، فعلی که در زمان «آينده» صرف می‌شود وجهی از «خواستن» در خود دارد (مثلاً: در فارسی «خواستن»، در عربی «سوف» و در انگليسی will) آينده آن چيزی است که با «خواستن» و «اراده» شکل می‌گيرد، نه با «قانون». علت شايد آن باشد که زبان ريشه در زمان باستان دارد. زمانی که انگاره‌ی هوش همه‌گير بود و انگاره‌ی مدرنِ قانون‌مند بودن طبيعت چنين غالب نشده بود. از اين لحاظ، جملاتی که پيش‌بينی‌های علمی را بيان می‌کنند در بطن خود يک ناسازگاری زبانی دارند. اگر بگوييم «اين سنگ پس از ده ثانيه سقوط به سرعت نود متر بر ثانيه خواهد رسيد» ناخودآگاه و بنا به جبر زبان، گونه‌ای اراده به سنگ بخشيده‌ايم که ابداً در منظور نداشته‌ايم.

و حتی بدتر از آن: اصولاً در دنيای دترمينيستيک اراده‌ای وجود ندارد. حتی اراده‌ی انسان هم قابل فروکاستن مجموعه‌ای از واکنش‌های عصبی و حرکت‌های ماهيچه‌ای است که آن‌ها نيز به نوبه‌ی خود به واکنش‌های شيميايی و فيزيکی قابل فروکاستن‌اند، در نتيجه از قوانين عام فيزيک تبعيت می‌کنند، در نتيجه دترمينيستيک و قطعاً قابلِ از پيش دانستن هستند. يعنی اراده‌ی هر انسان هم خارج از آن خطِ يگانه‌ی زمانِ دترمينيستيک نيست: در تنها آينده‌ی محتمل، از پيش وجود دارد. پس «خواستن» که با آن آينده را «صرف» می‌کنيم از اين زاويه صرفاً يک توهم است.

* * *

جبرگرايی لزوماً به فيزيک يا انگاره‌ی قانون نياز ندارد. با داشتن يک خدای قاهر که اراده‌ی خود را بر همه‌جا بگسترد، و با داشتن يک مدل خطی از زمان، باز هم از لحاظ منطقی ناگزير به پذيرش جبرگرايی هستيم.

* * *

مدل خطی زمان يکی از اختراعات بسيار اساسی تاريخ است. اما تنها يک اختراع است.
فرض کنيد اين مدل را انکار کنيم.

مثلاً من ترجيح می‌دهم آينده را انکار کنم. آينده، به مفهوم مدل خطی، وجود ندارد. (توجه کنيد: دارم مدل خودم را از زمان می‌سازم. وجه منطقی‌اش را می‌توان فرموله هم کرد.)

فرض کنيد: آينده فقط همان تحقق اراده و خواستن باشد.

حالا يک اراده‌ی کلی فرض می‌کنيم که دائم مواظب قوانين فيزيک است. ولی فقط «تا وقتی که بخواهد».

و اراده‌های جزئی ديگری که در مجموع آينده را می‌سازند.

اراده‌ی کلی بر اراده‌های جزئی حکم نمی‌راند. آن‌ها را «تا وقتی که بخواهد» آزاد گذاشته است.

خدا آينده را نمی‌داند، چون آينده وجود ندارد.

خدا آينده را «می‌تواند». هر کار که بخواهد می‌کند، اما «کلمة سبقت من ربک» و تدبيری موقت، اراده‌های ديگری پديد آورده و آن‌ها نيز در خواستن آينده سهيم‌اند.

* * *

انکارِ آينده يک مدل ممکن و سازگار است.

6 comments:

peakovsky گفت...

البته برای این مدل واقعا نیازی به خدا نیست

habib گفت...

این نوشته بسیار خام بود. مخصوصا مقدمه آن.

برادر من درست است دلت می خواهد حرف های برزگ بزنی اما دلیل نمی شود که هر چیزی را به چیز دیگر ربط بدهی. دترمینیزم چیزی درباره مفهوم زمان به ما نمی گوید. دترمینیزم یک توصیف است از ابزار ریاضی ما. هر کس این ابزار را می شناسد از آن برای توضیف دنیا استفاده می کند و البته بعضی ها هم که نفس این ابزار به کارشان نمی آید نسبت هایی به بیچاره می دهند که در خواب هم نمی دید.

یک یاد آوری : آشوب دترمینستیک سیستم های دترمینستیکی را توصیف می کند که قابل پیش بینی در آینده نیستند.

Amin گفت...

ميرزا جان،
اگر بخواهيم در يک حالت راديکال تنها «اراده» را به جای «قانون» بگيريم، آن‌وقت حتماً موجودی بايد باشد که اراده‌اش چيزهايی را ثابت نگاه داشته‌است. اسم‌اش می‌تواند خدا باشد. بله در حالتی که اين قدر در انکار قانون مصر نباشيم و تلفيقی از قانون و اراده را بپذيريم شايد نيازی به خدا نباشد، ولی به گونه‌ای دوآليزم نياز خواهيم داشت (تلفيقی از موجودات هوشمند و با اختيار و موجودات بی‌جان و بی‌اختيار) و تجربه نشان داده که مرز کشيدن و معين کردن بين اين چيزها کار دشواری است.

حبيب عزيز،
دترمينيزم چيز مهمی درباره‌ی مفهوم زمان به ما می‌گويد: می‌گويد که «آينده‌های محتمل» بی‌شمار نيستند و تنها يک آينده واقعاً موجود است اما اين که ما آن را کشف نمی‌کنيم از کم‌بود دقت ابزارهای اندازه‌گيری يا ضعف تئوری‌های ماست.
بله در مدل‌سازی رياضی پديده‌ها از اين که اين مدل تصادفی، استوکستيک يا دترمينيستيک است سوآل می‌شود. اما مفهوم زمينه‌ای آن در مورد زمان را به صراحت بيان نمی‌کنند. شايد پيش‌فرض‌های بيان نشده‌ی اين «توصيف از ابزار رياضی ما» را دقيق‌تر و صريح‌تر در تمپورال لاجيک بتوان يافت.
آشوب دترمينيستيک، در واقع حساسيت مسأله به شرايط اوليه است. در همان «اثر پروانه‌ای» معروف اگر شما عملاً تمام عوامل جزئی از جمله اثر بال پروانه را بتوانيد بدانيد و در محاسبات خود بگنجانيد، می‌توانيد آينده را به دقت پيش‌بينی کنيد.
واضح است که در اين‌جا بحث بر سر «امکان محاسباتی پيش‌بينی» نيست و بحث بر سر «امکان وجودی پيش‌بينی» است. همان‌طور که مثلاً در رياضيات قضايای وجودی زيادی هستند که روش ساختی به شما نمی‌دهند، در اين‌جا هم «امکان وجودی پيش‌بينی قطعی آينده» برای اثبات اين که در آن مدل تنها يک آينده وجود خواهد داشت کافی است.

بنابراين مشخص است که دترمينيزم را بیهوده به مفهوم و برداشت ما از زمان ربط نداده‌ام و ربط اين دو بسيار مشخص است.
در مورد داوری احساسی شما - که دل‌ام می‌خواهد حرف‌های بزرگ بزنم - چيزی برای گفتن ندارم. همه دل‌شان می‌خواهد. بعضی‌ها نمی‌توانند.

habib گفت...

. دترمینیزم به ما می گوید می توانی آینده را از گذشته دقیقا به دست بیاور
ی.
اما نمی کوید در پیش زمینه ذهن آن کسی که یک معادله دترمینستیک برای توصیف دنیا می نویسد چه می گذرد. آنچه شما داری مطرح می کنی نوعی ارزش افزوده خود ساخته است.
این ارزش های افزوده به نظر من هیچ ارزشی ندارند چون همیشه یک قدم عقب تر از ابزار ما هستند. همواره کسی ابزاری را به کار می گیرد و در توصیف پدیده ای موفق می شود و بعد عده ای هستند که دنبالش این آدم بدوند و ذهن او را تفسیر کند.

حرف بزرگ زدن هم البته آسان نیست. اگر کسی می خواهد حرف در باره زمان بزند شاید بهتر باشد دنبال یک تئوری با تمام جزییات اش باشد که زمان را هم در بر بگیرد
کاری که آدم را اگر کمی بی حوصله باشد به وادی ذهنیت خود را به مساله تعمیم دادن بدون ارتباط با واقعیت می اندازد.
این نوشته شما اولین مورد چنین رویکردی یست. قبل از شما در دو هزار سال پیش ارسطو هم همین کار را می کرده!
یک فیزیک دان انتقاد اینشتین را از نظریه کوانتوم به صورت رسمی در قالب پارادکس اینشتین پودولسکی و روزن می بیند و در نتیجه با عمیق تر فکر کردن به مساله نا برابری بل را پیشنهاد می کند که درک ما را نسبت به نظریه کوانتوم عمیقا توسعه می دهد. در حالیکه شما اینشتین یک باقی مانده از دوران کلاسیک می بیینید.

و در مورد آشوب:
دنرمینیزم در دنیا ریاضیات معنی ساده ای دارد اما وقتی می خواهیم آنرا به دنیای واقعی پیوند دهیم می بینیم آنقدر ها هم همه چیز ساده نیست. این پیوند با واقعیت است که فرق فلسفه و فیزیک را می سازد و فرق حرف های قابل اعتنا و غیر آن را.

ناشناس گفت...

خیلی انکارها چنان اند.

Asosh گفت...

وب‌لاگ وب‌لاگ است و نباید لزوماً رساله‌ی دکترا درش نوشت؛ . گمان‌ام کسانی که پیش از من به این گمانه‌ها تاخته‌اند چندان مفهوم وب‌لاگ را در نیافته‌اند که انگار زیاد هم عجیب نیست.

در کل خواندنی بود هرچند در همان حد وب‌لاگی، و خب قطعاً اگر بخواهد جدی‌تر گفته شود باید پروردش.

تکّه‌ی "حالا يک اراده‌ی کلی فرض می‌کنيم که دائم مواظب قوانين فيزيک است. ولی فقط تا وقتی که بخواهد" را چندان نپسندیدم؛ چرا که به نظرم به‌هم‌آمیزی نابجای دو مفهوم اراده و قانون است و جورهایی قانون دانستن آن اراده‌ها، که گمان‌ام راسل در Why I am not a Christian خوب این دو مفهوم را باز کرده و نوشته‌اش سخت راهگشاست. حرف‌ام این است که باید بسیار بهوش بود که قوانین انسانی را که خب برآمده از اراده‌ها هستند با قوانین طبیعی به هم آمیخت و همانند یا حتّا یکی گرفت که این دومی همان جور که پیداست تنها توصیفی‌ست و بایدی درش نیست. شاید منظورم شبیه حرفی باشد که پیکوفسکی زده، و شاید هم آن تکّه را درست نفهمیده‌ام. به هر رو ممنون از نوشته‌ی‌تان.