هل اصبحت الفيزياء الحديثة اكثر ميتافيزيقية؟

سعت الوضعية المنطقية كحركة فلسفية في العشرينات والثلاثينات من القرن الماضي الى إدخال طريقة العلوم والرياضيات الى الفلسفة. وكجزء من هذا الطموح، حاولت حلقة فيينا للوضعيين المنطقيين تطهير الفلسفة من الميتافيزيقا او التأملات التي لايمكن اختبارها بطرق العلم التجريبي الحديث. وجد أعضاء حلقة فيينا بما...

سعت الوضعية المنطقية كحركة فلسفية في العشرينات والثلاثينات من القرن الماضي الى إدخال طريقة العلوم والرياضيات الى الفلسفة. وكجزء من هذا الطموح، حاولت حلقة فيينا للوضعيين المنطقيين تطهير الفلسفة من الميتافيزيقا او التأملات التي لايمكن اختبارها بطرق العلم التجريبي الحديث. وجد أعضاء حلقة فيينا بما فيهم قائدهم الرسمي موريتز شليك Moritz Schlick ان ادّعاءات الميتافيزيقا التقليدية خاصة تلك المرتكزة على الدين هي زائفة وغير مؤكدة وعقيمة. اما رودلف كارنب وهو عضو فاعل آخر في الحلقة يرى ان بيانات الميتافيزيقا الزائفة لا تساعد في وصف الوضع القائم. انها تشبه الشعر والموسيقى (هي في عالم الفن وليس في عالم النظرية) (من نهاية الميتافيزيقا في الفلسفة الغربية: انثولوجي، مراجعة John Cottingham).

ادّعى كارنب وبكل ثقة انه في فلسفة العلوم المادية الجديدة للحلقة، "تم القضاء الراديكالي على الميتافيزيقا، والذي لم يكن ممكنا في ظل وجهات النظر الميتافيزيقية المضادة المبكرة". في الحقيقة، ان الوضعيين المنطقيين تجاهلوا كليا جميع التأملات غير العلمية ليس فقط في الفلسفة، مصرّين على ان جميع الادّعاءات والنظريات هي في الاساس لا معنى لها ما لم يمكن اثباتها بالتجربة او الملاحظة. هذا ما سمي بمبدأ التصديق او الإثبات verification principle. لم يكن J.Ayer A. عضوا في حلقة فيينا لكنه كان متأثرا بها بقوة ونشر افكارها في العالم الناطق باللغة الانجليزية بكتابه (اللغة، الحقيقة والمنطق). هو جادل ان كل افتراض قابل للإثبات هو ذو معنى، وان اي ادّعاء غير قابل للاثبات سواء كان حول العلوم او حول الميتافيزيقا او حول وجود الله، هو بلا معنى. الادّعاءات حول الاخلاق هي ايضا غير قابلة للاثبات وان معناها الوحيد هو التعبير عن مواقفنا العاطفية. طبقا لمبدأ التصديق، يكمن معنى اي ادّعاء في طريقته في التصديق.

حالا جاء كارل بوبر في عمله (منطق الاكتشاف العلمي) أشار فيه الى وجود مشكلة في التصديق او الاثبات: لا يمكن لعدد الملاحظات التي تتفق مع النظرية مهما كان ان يثبت صحتها. المثال الكلاسيكي هو الادّعاء بان جميع البط ابيض اللون. لايمكن لعدد المشاهدات للبط الابيض مهما كان كبيرا ان يثبت صحة ذلك الادّعاء، ولكن فقط مشاهدة واحدة لبطة سوداء (كما عُثر في استراليا) سوف يبطل ذلك الادّعاء (يكذّبه). هو جادل بان "النظرية" التي لايمكن تكذيبها بأي حدث متصور هي غير علمية. عدم التكذيب هو ليس فضيلة للنظرية (كما يظن الناس) وانما عادة سيئة... معايير المكانة العلمية للنظرية هي تكذيبيتها او اختباريتها او تفنيديتها. لذا بالنسبة لبوبر التكذيب وليس التصديق هو الاختبار الذي يميز العلم الحقيقي عن ما يسميه بوبر "العلم الزائف" او "الميتافيزيقا".

في المقابلة الثانية من أربع مقابلات لـ البي بي سي مع Bryan Magee حول الوضعية المنطقية وميراثها، أكّد A.J.Ayer بان أعضاء حلقة فيينا "اعتبروا عمل اينشتاين في النسبية وايضا نظرية الكوانتم الجديدة كدفاع وتبرير لاتجاههم". يبدو حقا ان استبدال فيزياء نيوتن بنظرية اينشتاين في النظرية العامة للنسبية كان له تأثير راديكالي على الوضعية المنطقية. وكما يكتب جون ايرمن "اختبار مختصر للتاريخ الحقيقي للوضعية المنطقية يكشف بان احدى اهم طموحاتها الاساسية هو بالضبط هذه الثورة لاينشتاين. الكتابات المبكرة للوضعيين المنطقيين - شليك، Reichenbach، وكارنب بالذات - جميعهم ركزوا على نظرية النسبية، النظرية التي نالت الاعتراف بتاثيرها الثوري في الجدال الشائك ضد اسلافهم الفلاسفة".(استدلال، توضيح، واحباطات اخرى، ص85، 1992).

ولكن هل الثورة في الفيزياء التي بدأها اينشتاين عام 1905 حقا تثبت صحة مبادئ الوضعية المنطقية؟ يرى البعض انها تتعارض مع فلسفة حلقة فيينا خاصة في تبنّي الحلقة الكبير للمنهجية التجريبية لديفد هيوم وايرنست ماش و بتراند رسل بالاضافة الى مبدأ موريتس شليك في التصديق. وعلى الرغم من العديد من الافكار الجديدة وغير العادية التي وضعها اللاحقون لاينشتاين مثل الثقوب البيضاء، المادة المظلمة، الطاقة المعتمة، سلاسل دون الذرة، الاكوان الموازية، الابعاد المختبئة للزمكان وموجات الجاذبية والتي تظهر في معادلات رياضية وحسابات الفيزيائيين النظريين، لكن في معظم الحالات لم يُعثر حتى الان على اي دليل في الكون الملاحظ يؤكد وجودها.

فلسفة ميتافيزيقية ام خيال علمي؟

طبقا للفيزيائي الشهير لي سمولن Lee Smolin مؤسس المعهد الكندي للفيزياء النظرية، ان الانتقال الحالي للفيزياء بعيدا عن حلقة فيينا واسلوبها التجريبي، يعود الى "انتصار طريقة معينة في عمل العلوم التي سيطرت على الفيزياء في اربعينيات القرن العشرين. هذا الاسلوب يفضل المهارة في الحساب على التفكير في المشاكل ذات الصعوبة المفاهيمية" (المشكلة مع الفيزياء، 2006، ص 22).

سمولن يشكك كثيرا بهذه "الطريقة المعينة في عمل العلوم". انها قادت لما يسميه "الازمة الحالية" في الفيزياء الاساسية:

"نظريات جديدة برزت واستكشفت، بعضها في تفاصيل اكبر، ولكن لا شيء منها تأكد تجريبيا. وهنا النقطة الاساسية في المشكلة: في العلوم، لكي يمكن تصديق النظرية، يجب ان تطرح تنبؤا جديدا يختلف عن ذلك في النظريات السابقة – في التجارب التي لم تتم بعد. لكي تكون التجربة ذات معنى يجب ان نكون قادرين على الحصول على جواب لايتفق مع ذلك التنبؤ. في مثل هذه الحالة، نحن نقول ان النظرية يمكن تكذيبها. النظرية ايضا يجب ان تكون ممكن تأكيدها، انها يجب ان يكون بإمكانها تصديق تنبؤ جديد تعمله فقط هذه النظرية، فقط عندما يتم اختبار النظرية والنتائج تتفق معها نكون حقا طورنا النظرية الى مصاف النظريات الحقيقية" (المشكلة مع الفيزياء، ص 13).

في ضوء هذا، العديد من النظريات التي احتضنها الفيزيائيون النظريون اليوم تشبه ما يسميه سمولن "تصورات ميتافيزيقية". من بين الافكار الاكثر بروزا هي فكرة تعدد الاكوان. مختلف الصيغ لهذه الفكرة طُرحت كجواب للألغاز في العديد من فروع الفيزياء، انها كانت موضوعا لعدد كامل من مجلة العالِم الجديد عام 2011، وبين العديد من مؤيديها كان ستيفن هاوكنك. ولكن رغم كل هذا، تبقى فرضيات الأكوان المتعددة نظرية تأملية خالصة بمعنى لا يمكن فحصها بالملاحظة المباشرة. في الحقيقة لا وجود لدليل تجريبي واضح يدعمها. لا يمكن اثباتها باستخدام مبدأ شليك في التصديق، ولا يمكن تكذيبها تجريبيا بطريقة كارل بوبر. بما انها مجرد نتاج للتأمل النظري ونماذج رياضية، فهي فلسفة وميتافيزيقا اكثر من ان تكون علم تجريبي قابل للاختبار. حدودها تقع في الخيال العلمي.

نظرية اخرى مشكوك فيها نالت شعبية كنتيجة للمشاكل المحيطة بنظرية الانفجار الكبير Big Bang، تتعلق بالتوزيع المتساوي للمادة الملاحظة في الكون المرئي. انه شيء يصعب الاعتقاد به كنتيجة لإنفجار كبير في الطاقة المكثفة في نقطة أصغر بكثير من الذرة قبل أكثر من 13 مليار سنة. لكن الصورة الاولى لما بدا عليه الكون بعد الانفجار الكبير بـ 380 ألف سنة تبيّن ان هناك توزيع متساوي للمادة في كل اتجاه. لتوضيح هذا الشيء غير العادي، افترض Alan Guth وغيره من علماء الكون ما سمي بنظرية "التضخم"، والتي طبقا لها فان الكون الجديد الناشيء تمدد اساسا بنسبة اسرع بكثير من سرعة الضوء بجزء من الثانية مباشرة بعد الانفجار الكبير.

لكن هذا "المساعد النظري" حسب تعبير Thomas Kuhn يفشل في توضيح التوزيع المتساوي للمادة في جميع الكون، لأن بقايا حطام الانفجار الكبير لاتزال تنتشر بشكل غير متساوي وملتبس كليا حتى لو كان الكون نما بشكل سريع. كذلك، النظرية الجديدة خلقت تعقيدات اخرى مثل الأبعاد الأحد عشر للزمكان، الانفجارات العظيمة اللامتناهية، وجود نسخ هائلة لكل واحد منّا يسكن الاكوان الموازية المتعددة. لاحظ سمولن ان "نظرية التضخم طرحت تنبؤات مشكوك فيها" (ص11) وأعتبر ان هذا لايتفق مع العلم البوبري:

"هذه مهارة ارادوا بها تحويل الفشل الى نجاح. اذا نحن لم نفهم... كوننا، مجرد افتراض ان كوننا هو عضو في مجموعة اكوان لا محدودة وغير ملاحظة... هنا خطأ كبير في هذه كفرضية علمية.. من الصعب رؤية كيف يمكن عمل اي تنبؤات قابلة للتكذيب لتجارب ممكنة".

(مقتبس من Joh Horgan، المجلة العلمية الامريكية، جنوري 2015).

كذلك، لننظر في اكثر النظريات الفيزيائية تداولاً اليوم بين الفيزيائيين النظريين: نظرية الاوتار String theory. طبقا لسمولن، نظرية الاوتار "تقترح بان كل الجسيمات الاولى نشأت من اهتزازات لكينونة واحدة – وتر "والذي هو صغير جدا لدرجة لا يمكن رؤيته حتى بالوسائل العلمية المتطورة. لكن سمولن يرفض القيمة العلمية لنظرية الاوتار لأنها "لا تطرح اي تنبؤات جديدة يمكن اختبارها بالتجارب الحالية او التجارب المتصورة.. وهكذا لايهم ماذا تبيّن التجربة، فان نظرية الاوتار لايمكن تكذيبها. لكن العكس ايضا صحيح: لا تجربة ستكون قادرة على إثبات ان تلك النظرية صحيحة"(المشكلة مع الفيزياء، ص.14). يرى سمولن ايضا هناك عيوب اخرى خطيرة في نظرية الاوتار. "احد اسباب ان نظرية الاوتار لا تطرح تنبؤات جديدة هو انها تأتي في عدد لامتناهي من الصيغ... كل صيغة لاتتفق مع البيانات التجريبية الحالية"(نفس المصدر). هو يستمر ليسهّل فهم الادّعاءات الميتافيزيقية لنظرية الاوتار رغم موقعها المهيمن الواضح في عالم الفيزياء اليوم."نظرية الاوتار... تشير الى ان العالم مختلف جوهريا عن العالم الذي نعرفه.

اذا كانت نظرية الاوتار صحيحة، فان العالم له الكثير من الابعاد والكثير من الجسيمات والقوى قياسا بما لدينا ملاحظ. العديد من منظّري نظرية الاوتار يتحدثون ويكتبون كما لو ان وجود هذه الابعاد الاضافية والجسيمات حقيقة مؤكدة بحيث لا يمكن لعالم مرموق الشك فيها. "في الحقيقة، لا النظرية ولا التجربة يقدّمان اي دليل على وجود الأبعاد الاضافية"(ص16).

جرى اعتبار الفيزياء الاساسية كموديل للكيفية التي تتطور بها العلوم الاخرى. التجريبيون المهتمون مثل سمولن، يرون انه من المأساة "رغم جهودنا الحثيثة، فان ما نعرفه بشكل مؤكد عن قوانين الفيزياء الاساسية هو ليس اكثر مما عرفناه في السبعينات"(ص 8). هو يلقي اللائمة على "الفخر المفرط" للعديد من منظّري نظرية الاوتار (ص269).

كل شيء في الرياضيات

اثناء الكسوف الشمسي الكلي عام 1919، لاحظ الفلكيون البريطانيون دليلا بان جاذبية الشمس تسبب انحناءا في مسار الضوء القادم من النجوم الاخرى، بما يؤكد تنبؤات النظرية العامة للنسبية لاينشتاين. في مقالة هامة لريتشارد بانك Richard Panek في مجلة Discover للعلوم في مارس 2008 وصفت كيف ان اينشتاين قاطع أحد الطلاب الذي كان يحاول تهنئته لهذا النجاح العلمي، قائلا "لكني اعرف ان النظرية صحيحة". لكن الطالب سأل ماذا لو ان الملاحظات ناقضت حساباتك؟ أجاب اينشتاين، "عندئذ انا سأكون متأسفا يا عزيزي – النظرية صحيحة". انه رفض واضح لمبدأ الوضعيين في التصديق التجريبي. اينشتاين صرح بعد سنوات "تجربتنا حتى الان تبرر لنا الاعتقاد بان الطبيعة هي ادراك ابسط الافكار الرياضية المتصورة. انا مقتنع باننا يمكننا عبر هياكل رياضية خالصة اكتشاف المفاهيم والقوانين التي تربط كل واحد منهما بالآخر. "يلخص (بانيك) المضامين العظيمة للقفز من الطريقة التقليدية للملاحظة التجريبية الى ايمان اينشتاين بالتفكير التصوري والتصور الرياضي". منذ الاف السنين درس الباحثون سلوك السماوات وسعو الى الامساك بها بعبارات رياضية. اينشتاين قلب ذلك رأسا على عقب: هو بحث عن الحقيقة في معادلات ومن ثم وثق بان دراسة السماوات سوف تدعمه. تقريبا كل علم الفلك الحديث والفيزياء النظرية تأتي من قفزة الايمان تلك او ربما قفزة العقل".

سمولن لن يقبل بقفزة العقل هذه ما لم تنل الدعم بدليل تجريبي صلب: عبر الملاحظة والتجربة اللذان يثبتان او يبطلان اي فرضية مقترحة في انسجام تام مع كل من حلقة فيينا لفلسفة العلوم ورؤية بوبر. هو يكتب "حالما انت تفكر بهذه الطريقة، انت تفقد القدرة على تعريض نظريتك لنوع من الاختبار الذي اثبت تاريخ العلوم مرات ومرات انه مطلوب لغربلة النظريات الصحيحة من الجميلة الخاطئة. للقيام بهذا، يجب على النظرية ايجاد تنبؤات معينة ودقيقة يمكن اما تأكيدها او ابطالها. اذا كانت هناك مخاطرة عالية في عدم التأكيد، عندئذ سيكون للتأكيد قيمة عالية. اذا لم تكن هناك مخاطرة في اي من الاثنين عندئذ لا توجد طريقة للاستمرار في العلوم"(المشكلة مع الفيزياء ص 169).

استنتاجات غير وضعية

لذا هل التحليلات النظرية التي يتّبعها ورثة اينشتاين هي علم تجريبي قابل للاختبار ام فلسفة ميتافيزيقية ام خيال علمي؟ ورثة اينشتاين يبدو نسوا كلمات اينشتاين التحذيرية عام 1933 بان "التجربة تبقى بالطبع المعيار الوحيد للاستعمال الفيزيائي للبناءات الرياضية". يضيف سمولن تحذيره: "الرياضيات هي وسيلتنا الاعظم فائدة، لكن فكرة وجوب ان تكون تنبؤية خلقت المزيد من الاذى"(مجلة العلوم الامريكية، جنوري 2015).

مقالة (بانك) في مجلة Discover تختتم بتحديد التحديات الضخمة التي يواجهها حقل علم الكون والتي تُقاد الان بنظرية مرتكزة على الرياضيات و "جمال رياضي" بدلا من تجريبية صلبة مرتكزة على الملاحظة. "هذان المفهومان الاخيران يوجدان جماليا ولكن حتى الان لم يجد المراقبون اي اشارة لهما في العالم الواقعي... كيف ننتقل الى ما وراء الانصياع العبودي للتجربة كان اعظم هدية لاينشتاين للقرن العشرين. كيف نجلب التصور الرياضي نزولا الى الارض يمثل التحدي الاكبر له في القرن الواحد والعشرين".

اذا لم تتم مواجهة هذا التحدي، عندئذ فان انجازات المستقبل في الفيزياء الاساسية - وهو الحقل الذي يعاني بوضوح من فائض كبير جدا في التصورات وعجز في البيانات"(Horgan) – قد يسير مرة اخرى من الملاحظة والتنبؤ القابل للاختبار الى عوالم غير واقعية للتأمل الميتافيزيقي. وبالنهاية، ماذا نظن عندما يقول اشهر عالم امريكي في الكونيات Dr Neil degrasse بان احتمالية ان يكون الكون محاكاة رقمية "ربما عالية جدا.. وفي هذه الحالة، من السهل تصور ان كل شيء في حياتنا هو مجرد خلق لكينونات اخرى لأجل الترفيه". في الواقع، من غير الواضح هل ان فرضية المحاكاة نفسها هي نظرية علمية ام مجرد خيال علمي؟

...........................
* الآراء الواردة لا تعبر بالضرورة عن رأي شبكة النبأ المعلوماتية