مرزهای ادراکِ حِسی  در شناختِ بی‌واسطه

ما هر نوع پدیدهای را از راه حسهای پنجگانه و دستگاه ادراک خود درمییابیم. ارزیابی ما از پدیدهها زمانی به واقعیت نزدیک است که از ساختار، عملکرد، توان و محدودیتهای ابزار شناخت تصوری درست داشته باشیم و آنها را همواره در مشاهدات خود منظور بداریم (نگاه برایشی). در غیراینصورت امکان برداشت نادرست از پدیدهها کم نخواهد بود. برای مثال امانوئل کانت، فیلسوف بزرگ آلمانی، زمان و مکان را مفهومهائی آپریوری می‌انگاشت.

ما هر نوع پدیدهای را از راه حسهای پنجگانه و دستگاه ادراک خود درمییابیم. ارزیابی ما از پدیدهها زمانی به واقعیت نزدیک است که از ساختار، عملکرد، توان و محدودیتهای ابزار شناخت تصوری درست داشته باشیم و آنها را همواره در مشاهدات خود منظور بداریم (نگاه برایشی). در غیراینصورت امکان برداشت نادرست از پدیدهها کم نخواهد بود. برای مثال امانوئل کانت، فیلسوف بزرگ آلمانی، زمان و مکان را مفهومهائی آپریوری می‌انگاشت. چرا‌که وی، صرفنظر از سطح دانش زمان او، پیوند بیواسطهی دستگاه ادراک با طبیعت را از نظر دور داشت. در نگاه برایشی به حق نقش سوژهی تشخیص دهنده، حاصل از تکامل، در ارزیابیها در نظر گرفته میشود.

در این مقاله میخواهم ابتدا به معرفی کوتاه مفهومهای کلیدی، شامل مقولههای ادراک، آگاهش، شناخت و بازشناسی بپردازم و در ادامه محدودیتهای آدمی در کسبِ شناخت بیواسطه و راهگشائی علم برای شناخت بیشتر، شناخت باواسطه، همراه با تشریح پارادایمهائی در همین ارتباط و محدودیتهای بنیادی حواس پنجگانه را توضیح دهم.
مقدمه
تمامی سیستمها، بیجان و جاندار، نسبت به تحریکات واکنش نشان میدهند. درجهی واکنش آنها بستگی به نوع تحریکات، ساختار سیستمها و محیطشان دارد.
بر اثر تحریکات و در طول زمان بخشی از این سیستمها، یعنی جانداران، به‌چنان درجهای از تکامل دست‌یافتهاند که قادر هستند محیط زیست خود را  کم یا بیش حس کرده، آن را در خود انعکاس داده و احیاناً ضبط کنند.
بدون آگاهی از علم تکامل و شناختِ درست از چگونگی ساختار ارگانهای حسی و هم‌چنین از محدودیت‌های عملکردشان 
امکان برداشت نادرست از پدیدهها، به‌ویژه از پدیدههائی نه چندان آشکار، کم نخواهد بود. برای مثال، پدیدهی زمان و 
مکان را در نظر میگیریم. امانوئل کانت، فیلسوف بزرگ آلمانی، زمان و مکان را مفهومهائی پیشاتجربی، آپریوری،
میانگارد.۱ در نتیجه تفکری خطاآمیز ارائه میدهد. خطاآمیز به این دلیل که به‌نظر می‌رسد این فیلسوف بزرگ، صرفنظر از سطح دانش زمان او، زیستشناسانه نمیاندیشیده است، یعنی پیوند بیواسطهی شکلگیری دستگاه ادراک با طبیعت را از نظر دور داشت. آلبرت اینشتین در این ارتباط میگوید:

مفهومها و دستگاههای مفهومی تنها زمانی محقاند که بیان جامعی از رویدادها باشند؛ مشروعیت دیگری برای آنها وجود ندارد. بدین خاطر معتقدم که یکی از بدترین کار فیلسوفان آن بوده است که مفهومهائی اساسی از علوم طبیعی را که به لحاظ تجربی قابل کنترل هستند به جایگاهی غیرقابل دسترسی (آپریوری) رساندهاند.۲

و ولفقانگ پاولی میگوید:

هندسهی فضا دادهای آپریوری نیست بلکه حاصل حضور ماده است. ۳
حس مکان
حس مکان در طول تکامل، از جمله در دوران شکلگیری اندامهای شنوائی و بینائی ما، تحت تأثیر محیط زیست به‌وجود آمده است. این مطلب را میتوان از شکل ساختاری اندام شنوائی که همسو با شرایط محیط زیست توسعه یافته است دریافت. نگاهی کوتاه به شکل گوش و پیچ و خمهای آن زوایائی از شیوهی کار این اندام حسی را آشکار میکنند: تشخیص جهات مختلف فضا از طریق تشخیص صدا از راست و چپ؛ جلو و عقب؛ بالا و پائین. یعنی، در شکل فضای سه‌بعدی که به راحتی برایمان قابل حس است.
حس زمان
ما با حس زمان مشکل داریم. اما چرا؟ پاسخ: به این خاطر که اندام خاصی برای حس آن در ما شکل نگرفته است. ولی چرا شکل نگرفته است؟ پاسخ: به‌نظرم به این دلیل که کیهان، و با آن محیط زیست ما، حالت ایستا ندارد. کیهان در حالت دینامیکی به‌سرمیبرد و مکان و زمان در آن درهم‌تنیده هستند. زمان بعکس مکان یک فاکتور داخلیِ کنش و واکنش‌ها میان اجزاء ماده محسوب میشود. از اینرو زمان به‌نوعی با حس مکانی درآمیخته و ما آن را در زبان طبیعی عمدتاً با یاری جستن از حس مکانی بیان میکنیم. برای مثال میگوئیم: در طول صحبت، در درازای عمر، در عمق تاریخ، در عرض روز، پیش از این، پس از این، در اول، وسط و آخرِ سخنرانی، در فاصلهی دو سخنرانی، در میان دو حادثه و مثالهای بیشمار دیگر.۴
زمان را ما با ابزاری که ساعت نامیده میشوند میسنجیم. چنین سنجشی در اصل به معنای سنجشِ جابجائیِ مکانِ چیزی است، مانند جابجائی عقربهی ساعت، تغییر مکانِ سایه در ساعت خورشیدی، تغییر حجم شئ‌ای مانند ساعت شنی یا ساعت نمکی؛ سیر کرهی زمین به دور خورشید و معادل دانستن آن، دوام آن، با یک سال خورشیدی، دوام گردش زمین به دور خود و معادل قراردادن آن با ۲۴ ساعت و مثالهای دیگر.
دستگاه ادراک
شناخت نیازمند ابزار است. ابزارِ شناختِ انسان دستگاه ادراک اوست، شامل حواس پنجگانه با مرکزیتی به نام مغز.  شکلگیری این ابزار از سه و نیم میلیارد سال پیش با ابتدائیترین کنش و واکنشهای ساختارهای اولیهی مانند پروتوبیونت‌ها
و تک‌سلولی‌ها با محیط شروع و در درازای زمان به سطح پیچیده‌ی کنونی، مغز انسان، ارتقاء یافته است. دست‌آوردی حاصل از قدم‌های کوچکِ بی‌شمار با سرعتِ حلزونی در آغاز و گاها جهش‌وار می‌باشد که از یک مقطع زمانی به‌بعد رو
به توسعه روزافزون گذاشته است. 
مشاهده، تمیزدهی و در نهایت فهمیدن زمانی امکان دارد که دستگاه ادراک به درجهای از توسعه‌‌‌ی ساختاری، فرمی از
اطلاعات و یا نوعی پیش‌دانش، دست‌یافته باشد. به عبارت دیگر، دستگاه ادراک زمانی قادر به انجام کاری است که نسبت به عملِ مربوطه از پیش‌دانش کافی، ذهنیت لازم، برخوردار باشد. تنها با خواست، یعنی از طریق ”اراده به ابژکتیویته“، نمیتوان به نتیجهی مطلوب رسید. آنچه از سامان (پیش‌دانش) دستگاه ادراک ما فاصله فاحش دارد برای ما قابل درک نیست و نمیتوانیم آن را در خود انعکاس دهیم یا به قول معروف دریابیم. کسب اطلاع از پدیدههای تازه تنها زمانی امکانپذیر است که دستگاه ادراک ما از نظر ساختاری به محدودهی پدیدهی مورد نظر نزدیک شده باشد. توان درک مسائل با درجهی سامانیافتگی دستگاه ادراک نسبت مستقیم دارد. هرچه دستگاه ادراک سامانیافتهتر و پیچیدهتر، یعنی دارای اطلاعات (پیش‌دانش) بیشتری باشد به‌همان میزان نیز از توان بالاتری در حل مسائل برخوردار است.
آگاهش
آگاهش، اطلاعات یا انفورماسیون در نظریهای به نام نظریهی انفورماسیون یا تظریهی اطلاعات به بخشی از یک مجموعهی دانش گفته میشود که از طریق سیگنالها و کانالهای اطلاعاتی از فرستنده به گیرنده منتقل میشود. این مقوله در علوم مختلف، مانند مخابرات، انفورماتیک، اقتصاد، جامعهشناسی، فلسفه، فیزیک و غیرو دارای معناهای متفاوت است. در سالهای اخیر سعی شده است یک تعریف عام که مورد قبول عموم باشد ارائه شود. این تلاش عمدتاً در دانش فلسفه، مشخصاً در فلسفهی شناخت، در جریان است.
آنچه امروزه تحت مقولهی انفورماسیون، برای مثال در تکنیک رایانهها، مطرح است تعریفی است برگرفته از تکنیک مخابرات که کلود شانون Claude Shannon، ریاضیدان و مهندس آمریکائی (۲۰۰۱ ـ ۱۹۱۶)، در مقالهای در سال ۱۹۴۸ منتشر کرد.۵
شانون در اصل جنبهی احتمالاتی علائم را در یک کُد (Code) که نمائی از انفورماسیون است بررسی کرد. به جرأت میتوان گفت که در آیندهای نه چندان دور مقولهی اطلاعات به نظم ساختارها رجعت داده خواهد شد. به این علت که ساختارها به‌طور طبیعی اطلاعات را در بافت خود نهفته دارند. البته، هم اکنون نیز از ساختارها مانند ساختارهای عصبی در بخش‌هائی مانند انفورماتیک اعصاب بهره‌برداری می‌شود. ساختارها به‌طور عمده و طبیعی از طریق فعل و انفعالات فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی شکل می‌گیرند مانند سیارات و جانوران و یا "مصنوعی" توسط انسان ساخته می‌شوند مانند خودروها، رایانه‌ها و یا رُبات‌ها. همه‌ی این ساختارها دربرگیرنده‌ی حجم بسیار بالائی از اطلاعات هستند.
ما اطلاعات را از طریق سیستم اعصاب دریافت میکنیم. انفورماسیون زمانی برای ما قابل درک است که ساختاری مادی
داشته باشد، یعنی از انرژی و ماده تشکیل شده باشد؛ ساختارهائی که در ابعاد بسیار کوچک از انبوهی از ذرات با بارِ الکتریکیِ مثبت و منفی، به اصطلاح از حالتهای ”آری“ و ”نه“، تشکیل شدهاند.
در حوزهی انفورماسیون دو کمیت، انبار اطلاعات و جریان اطلاعاتی، مهم هستند. واحد این کمیتها بیت (Bit) و بایت (Byte) نامیده میشود. نکات ذکرشده عمدتاً مربوط به بخشی از مقولهی انفورماسیون است که انفورماسیون کلاسیک نامیده میشود. بخش دیگر انفورماسیون کوانتومی نام دارد. انفورماسیون کوانتومی از آنِ سیستمهای کوانتومی، اتمها و ذرات مادون اتمها است. انفورماسیون کوانتومی قابل توضیح با قوانین نظریهی انفورماسیون کلاسیک نیست. در این بخش، قوانین فیزیک کوانتومی حاکم هستند. نظریهی انفورماسیون کوانتومی امکانات وسیعتر و چشم‌گیرتری را در اختیار ما قرار میدهد. امکاناتی که از خصلت ذرات و درهم‌تنیدگی آنها حاصل میشوند. از کاربردهای انفورماسیون کوانتومی میتوان برای مثال به یارانههای کوانتومی ویا به امکان تبادل اطلاعات میان فرستنده و گیرنده بدون امکان دسترسی
شخص ثالث اشاره کرد (Quantum entanglement). سادهترین سیستم کوانتومی دارای دو حالت (عمود برهم) است.
اندازهگیری بر روی چنین سیستمی میتواند به دو نتیجهی متفاوت به نام کیوبیت (Qubit) بیانجامد. کیوبیت در نظریهی
انفورماسیونِ کوانتومی همان نقشی را بازی میکند که بیت (Bit) در نظریهی انفورماسیون کلاسیک داراست. با این تفاوت که بیت به اصطلاح یک بعدی، خطی، است. یعنی انتخاب تنها میان آری و نه امکانپذیر است. اما کیوبیت به دلیل آن‌که سه‌بعدی است امکانات بمراتب بیشتری را در اختیار ما قرار میدهد.
برای مثال، فوتون (ذرهی میدان الکترومغناطیسی) را در نظر میگیریم. این ذره میتواند در حالتهای گردش دایرهای چپ یا راست، افقی یا عمودی، قطبش ۴۵ درجهای مثبت یا قطبش ۴۵ درجهای منفی و همچنین در حالتهای تداخلی باشد. یعنی، بیان حالت دقیق فوتون نیازمند بیتهای بینهایت زیاد است. از اینرو انفورماسیون کوانتومی از امکانات و توان بسیار بالاتری نسبت به انفورماسیون کلاسیک برخوردار است.
شناخت
مقولهی شناخت نیز همچون مقولهی آگاهش تعریف عام و واحدی که مورد قبول عموم باشد ندارد. ما میخواهیم مقولهی شناخت را فرایندی منتهی شده به دست آوردی نو ، به‌معنای کسبِ شناخت و نه به‌معنای بازشناسی، تعریف کنیم. تفاوت این دو معنا در آن است که اولی پروسهای منتهی شده به نتیجهی جدید را در نظر دارد، درحالی‌که دومی از نتایج پیشتر به‌دست‌آمده بهره میجوید. به بیان دیگر، مقولهی کسبِ شناخت بعکس مقولهی بازشناسی قابل ارجاع به مفاهیم بالاتر نیست. کسبِ شناخت مقولهایست خودمحور یا خودمدار. ما شناخت را با یک چنین ویژگی مورد بحث قرار میدهیم. نتیجهی جدید بر اثر کنش و واکنشهای اولیه میان دو چیز به‌ظاهر مستقل از هم، یعنی سوژه و ابژه، به‌دست میآید. سوژه میتواند برای مثال یک تکسلولی و یا ارگانیسم پیچیدهای متشکل از بیلیاردها سلول به نام انسان باشد، و ابژه هر آن چیزی که محیط نامیده میشود.
گفتیم که شناخت در نهایت توسط دستگاه ادراک (حواس پنجگانه و مغز) میسر است. به‌همین دلیل نیز اولین مفهومها و بخشهای علم فیزیک نامهائی متناسب با حواس ما را کسب کردهاند، مانند اپتیک (فیزیک حس بینائی)، آکوستیک (فیزیک حس شنوائی) و یا ترمودینامیک (فیزیک حس لامسه، گرما). با این همه لازم است تأکید کنم که علم فیزیک در راستای حذف منشاء حسّی مفهومها پیش‌میرود. این نکته بسیار مهم و قابل تأمل است. دلیل آن‌هم روشن است: علم فیزیک میخواهد در راستای آزادکردن مفهومها از قید و بندهای حواس ما و محدودیت آنها توسعه یابد و به مفهومهای کاربردی به وسعت کیهان دست‌یابد. برای مثال، حواس پنجگانهی ما قادر نیست میدان مغناطیسی را که ما را احاطه کرده حس کند. ما زمانی از آن و پدیدههای مشابه مطلع میشویم که از ابزار مناسب ”حواسِ مصنوعی“ برای تقویت حواس خود، استفاده کنیم و سپس یافته‌های خود را درست تعبیر کرده و به مفهومهای جهانشمول و قوانین تازه دست‌یابیم. بیشک مهمترین و مطمئن‌ترین روش در تلاش برای کسب دادههای عینی آزمایش و برّاترین استدلال در توضیح یافتههایمان منطق ریاضی یا منطق نظری است.
در این‌جا برای مقایسه‌ی مطالبی از این مقاله، در ارتباط با شرایط امکانِ شناخت، اجمالا به شیوه‌ی شناخت و توضیح محدودیت شناختِ امانوئل کانت می‌پردازم:
کانت در اصل از سه مفهومِ حسی، تحلیلی و عقلی (ترانساندانتال استتیک، ترانساندانتال آنالیتیک و ترانساندانتال دیالکتیک)
برای بیان شیوهی شناخت و توضیح محدودیتِ شناخت استفاده میکند و میکوشد با این سه مفهوم شرایطِ امکانِ شناخت را
مشخص کند. به‌نظرم نقد مفهوم حسی کانت به تنهائی برای نمایش بیپایه بودن نگاه آپریوری او کافی است. کانت در مفهوم حسی میگوید:
زمان و مکان غیرعینی و ذهنیاند. یعنی جزء ساختار ذهن هستند. به بیان دیگر، زمان و مکان نسبت به
تصورات ذهنی ما آپریوری، پیشاتجربی (پیشینی)، هستند.۱

در صورت صحّه گذاشتن بر نظریهی پیشاتجربی کانت، دیگر ما مجاز نیستیم آن را محدود به دوران خاصی بدانیم؛ برای مثال، نسبت به عصر کانت درست و برای عصر حاضر نادرست تلقی کنیم.
تایید پنداشت آپریوری کانت اما ما را هم به لحاظ نظری و هم به لحاظ عملی، تجربی، با تضادهای غیرقابل‌انکاری مواجه میکند. نتایج آزمایشها و محاسبات ریاضی نشان میدهند که مقولههای زمان و مکان نمیتوانند جزء ساختار ذهن باشند بلکه مفهومهای اساسیای از علوم طبیعی هستند که به لحاظ تجربی قابل کنترلاند. سوای این مطلب، باید اذعان کرد که اصولاً مقولهی ذهن مقولهای گنگ و ناروشن است.
گرچه مقولههای زمان و مکان هنوز هم برای بسیاری نامفهوم هستند، اما باید بگویم حداقل برای آنهائی که در عرصههای علمی مانند نظریهی ذراتِ بنیادی، سیاهچالهها و کیهانشناسی (کسمولوژی) فعالیت دارند این دو مفهوم کاملا شناخته شده و به لحاظ تجربی بارها به اثبات رسیده‌اند.
برای رد نظریهی پیشاتجربی کانت، برای مثال در مورد مفهوم زمان، میتوان دست به یک آزمایش نسبتاً ساده زد. دو دستگاه زمانسنج دقیق، ساعتهای اتمی، کاملاً مشابه هم و تطبیق شده را در نظر میگیریم. یکی از این دو را برای مثال در ده کیلومتری زمین در یک هواپیمای معمولی و دیگری را در سطح زمین، یا یکی را در پائین و دیگری را در قلهی یک کوه بلند، قرار میدهیم. این آزمایش کاملاً به‌طور تجربی به ما نشان میدهد که زمانسنج واقع در سطح زمین کندتر از زمانسنج واقع در هواپیما کار میکند، نتیجهای که بطور عملی نشان داده شده است.۶ به‌نظرم گویاتر از این نمیتوان پیشاتجربی، آپریوری، نبودن زمان را نشان داد. چرا که ما در اینجا هم مطلق نبودن زمان را مشاهده میکنیم و هم آن را به تجربهی خود درمیآوریم. این آزمایش به‌وضوح تصور غیرعینی، ذهنی، بودن زمان را رد میکند.
وضع مشابه مقولهی زمان را میتوان در مورد مقولهی فضا نیز مشاهده کرد. تراکم فضا در اطراف اجرام کیهانی یکسان نیست. برای مثال، فضای اطراف خورشید بسیار متراکمتر از فضای اطراف زمین است. این تفاوتها قابل سنجش هستند. فیزیکدانها میبایستی با آگاهی به اینگونه مسائل کوچکترین نوسانات در کمیتها را با دقت تمام بسنجد تا نتایجی منطبق با واقعیتها ارائه دهند.
شناخت بیواسطه
گفتیم که شناخت با یاری ابزار امکانپذیر است. ابزار ما برای شناخت، دستگاه ادراک ماست. حواس و عملکرد مغز ما،
در صورت سلامتی کامل، از توان نسبی، نسبت به درجهی رشد در طول تاریخ، برخوردار است. این دستگاه برای ملاحظهی بسیاری از پدیدهها کاملاً کور است. برای مثال، ما تنها حدود دو درصد از طیف وسیع نور خورشید را مشاهده میکنیم؛ قادر نیستیم اشعهی رادیواکتیو را حس، یعنی مشاهده، لمس یا بو کنیم و خود را در صورت لازم از خطر آن برهانیم و یا صوتهائی را که خارج از محدودهی معینی از بسامدها قرار دارند دریابیم. برای حس این نوع پدیدهها ما نیازمند ابزار کمکی هستیم، ابزاری که قابلیت یاری رساندن به دستگاه ادراک ما را دارا باشند. یعنی، در ضمن عملکرد درست دادههای عینی را به شکلی نمایان کنند که برای حواس ما قابل شناخت شوند.
در این‌جا اجمالاً به بعضی از مرزهای ادراک حسی انسان، خاصه حس بینائی و حس شنوائی، اشاره میکنم تا در ادامه
بتوانیم تحولات اساسی، به‌ویژه در یک قرن اخیر، در عرصههای مختلف را که با واسطهی ابزار یاریرسان به دستگاه
ادراک ما ممکن گشتهاند بهتر ارزیابی کنیم.                 
حس بینائی
این حس بیشترین اطلاعات را از محیط زیست به آگاهی ما میرساند؛ حدود هشتاد درصد. با این حال گستره و عمق
اطلاع رسانی آن بسیار محدود است. حس بینائی ما نه قادر است دنیای گستردهی میکروسکوپی را  مشاهده کند و نه دنیای
بیانتهای ماکروسکوپی را. برای مشاهدهی آنها ما نیاز به ابزار داریم.
حس شنوائی
این حس نیز کم و بیش وضعیتی مشابه حس بینائی دارد. به این معنا که توان آن به شعاع و بسامدهای معینی محدود می‌شود. ما با حس شنوائی می‌توانیم جهات مختلف فضا را که سه بعدی درمییابیم تشخیص داده در مغز خود به تصویر درآوریم. اما نمیتوانیم با آن برای مثال یک فضای چهاربعدی را مجسم و یا زندگی در فضای دوبعدی را تصور کنیم.
حس بویائی و ...
دایرهی عملکرد سه حس دیگر ما (بویائی، چشائی و لامسه) حتی از دو حس ذکر شده نیز کوچکتر است. از اینرو تنها با تکیه به حواس پنجگانه، یعنی شناخت بیواسطه، ما هرگز نمیتوانستیم به دستآوردهای شگرف کنونی نائل آئیم.
شناخت و پارادایمها
ما اغلب با مشاهده و آشنائی با زوایائی از یک پدیده تمایل به شناخت بیشتر از آن داریم. برای این منظور لازم است با اتکاء به پیشدانش خود دست به پژوهش تجربی و نظری بزنیم. ارزیابی درست زمانی میسر است که پیش‌دانش ما در سطح و یا نزدیک به سطح دانش لازم برای شناخت از پدیدهی موردنظر باشد. شناخت از پدیدههائی که سطح دانش بسیار بالاتری از پیش‌دانش موجود را میطلبند یا امکان ندارد و یا براحتی میسر نیست. در این نوع موارد ممکن است حتی متوجه پدیده نشویم، یا آن را بطور کلی نادرست و یا خطاآمیز ارزیابی کنیم. شدت و ضعف این حالتها تابع اختلاف سطح دانش لازم و دانش موجود است. ارزیابی نادرست و یا خطاآمیز از یک پدیده زمانی آشکار میشود که با تضاد یا تضادهای غیرقابل انکاری مواجه شویم.
هر اندازه که اختلاف سطح دانش ما با دانش لازم برای شناختن بیشتر باشد به‌همان میزان نیز امکان خطاکردن بیشتر است. در مواردی، تصحیح یک شناخت نادرست هزاران سال (نمونهی آن از ارسطو تا گالیله) و در مواردی صدها سال(از کانت تا زمان حال) زمان میبرد.
کسب شناخت به شیوهی تجربی یا آزمایشی نسبت به شیوهی ذهنی کمتر با خطر دریافت نادرست مواجه است. برای مثال، ما در یونان قدیم کیهانشناسی ارسطو و هندسهی اقلیدسی را داریم. کیهانشناسی ارسطو قرنهاست که به تاریخ سپرده شده. در مقابل، هندسهی اقلیدسی به‌خاطر اتکاء به دادههای تجربی پس از گذشت نزدیک به ۲۵ قرن اعتبار خود را حفظ کرده و در آینده نیز حفظ خواهد کرد. این مثال به وضوح نشان میدهد که شناختِ متکی به دادههای تجربی و قوانین اندیشیدن پایدار است، هرچند که دایرهی اعتبار ان با توسعهی دانش و علم محدودتر جلوه کند. هرگاه یکی از این دو اتکاء اصلیِ شناخت خدشهدار شود نمیتوان در صحت شناخت مطمئن بود.
پس از این توضیحات میخواهم نکاتی را دربارهی پارادایمهای پنج قرن گذشته در ارتباط با مقولهی شناخت بیان کنم؛ پنج
قرنی که شناخت و باورهای ما را نسبت به بسیاری از پدیدهها و کل کیهان سخت دگرگون کرده است.
یکی از بزرگترین دگرگونیها در اوایل این دوره مربوط میشود به شیوهی تحقیق. دگرگونی در شیوهی تحقیق را گالیله در قرن شانزدهم ایجاد کرد. گالیله توانست با انتخاب روشِ درستِ تحقیق، یعنی کسب دادههای عینی از طریق آزمایش و یا پی‌بردن به صحت باورهای ذهنی از طریق آزمایش. یعنی پرسش از طبیعت، به نتایج غیرقابل انکاری دست‌یابد. گالیله موفق شد با این روش باورهای نادرست دوهزار ساله، حداقل در حوزهی علم، را به تاریخ بسپارد و همزمان روش درست تحقیق را نشان دهد. برای مثال، ارسطو مقولهی سرعت را در حرکت اجسام تعیین کننده میدانست. ارسطو باور داشت که از دو جسم، مانند یک تکه آهن و یک پرِ قو، آن یک که سنگینتر است سریعتر سقوط میکند. گالیله اما به‌طرز تجربی، یعنی از طریق "آزمایش" و با حذف هر آنچه ربطی به اصل مسئله ندارد، یعنی با ردیابی مستقیم علت و معلول نشان داد که یک تکه آهن و یک پر قو از یک ارتفاع معین همزمان با زمین برخورد میکنند. نتیجهی بسیار مهم این‌که او روشن کرد، اصل در حرکت اجسام نه مقولهی سرعت بلکه مقولهی شتاب است. تشخیص درست همین یک مقوله منجر به جهش بزرگی در جهان علم و صنعت شد.
شیوهی پژوهش گالیله، کسب شناخت به‌طرز تجربی همراه با ردیابی مستقیم علت و معلول، به گمان من بزرگترین خدمت گالیله به جامعهی بشری است. این روش اسباب لازم را برای کسب دادههای عینی مهیا کرده و سبب پیشرفتهای شگرف بشر از آن دوران تاکنون شده است. شیوهی پژوهش و نتایج آزمایشهای گالیله غیرمنتظره و باورنکردنی بود. گالیله در اصل با روش خود چُرت چند هزار سالهی فرهیختگان عصر را پاره کرد. در مقابل، آنها به‌جای قدردانی او را به کفرگوئی محکوم کردند. یافتههای گالیله غیرقابل انکار بودند اما فرهیختگان باور به ارسطو داشتند و در این باور زندگی میکردند. چگونه میتوان بعد از هزاران سال خویشتن را مورد سؤال قرار داد؟ آنها دستآوردهای عینی گالیله را نمیپذیرفتند، چرا که ”عقل سلیم“ شان خدشهدار میشد. غافل از آنکه ”عقل سلیم“ افکاری است که پیش از دستیابی به دانشِ ژرفتر کسب شده است.
درست در سالی که گالیله چشم از جهان فروبست، نوزادی به نام اسحاق نیوتن چشم به جهان گشود. نیوتن از همان دوران جوانی راه گالیله را با توان بالائی ادامه داد. نیوتن با کشف قانون طلائی مکانیک و قانون نیروی جاذبه، که در هر دو مقولهی شتاب تعیینکننده است، و آثار بسیاری دیگر، فلسفه و علم را سخت تحت تأثیر قرار داد. او اولین کتاب فیزیک نظری را نوشت و بیش از دویست سال جهان فیزیک، ریاضی و فلسفه را تحت نفوذ خود درآورد. فیلسوفهای بزرگی مانند امانوئل کانت را چنان به‌چرخهی خود کشاند که باورشان شده بود فضا و زمان آنگونه که نیوتن باور داشت مطلق هستند. گرچه خود نیوتن، به دلیل انجام و مشاهدهی نتیجهی آزمایشی معروف به آزمایش با سطل آب، در مطلق بودن فضا تردید داشت. اما او راهحلی هم برای مشکل پیش‌روی خود نمیدید. راهحل مشکل او را، بعد از گذشت قرنها، آلبرت اینشتین در اوایل قرن بیستم ارائه کرد.
نمائی که اسحاق نیوتن از دنیا ترسیم کرد حتی بعد از صدها سال تزلزلناپذیر و ابدی مینمود. هستهی اصلی دنیای نیوتنی را نگاه مکانیکی به پدیدهها تشکیل میداد. دید مکانیکی بر این باور بود که میتوان همهی پدیدهها را با مفاهیم مکانیکی توضیح داد. این وضعیت تا اوایل قرن بیستم ادامه داشت و به‌شکلی سحرآمیز فلسفه و علوم مختلف تحت تأثیر آن بودند تا بدان حد که برای مثال وقتی ماکس بلانک در اواخر قرن نوزدهم برای نظرخواهی تحصیل در رشتهی فیزیک پیش استاد فیزیک در دانشگاه ماگزیمیلیان در مونیخ که باواسطهی پدرش ممکن گشته بود مراجعه میکند، این استاد فیزیک به او توصیه میکند رشتهی ریاضی را انتخاب کند، چرا که در فیزیک همه چیز کشف شده است.
عصر طلائی نگاه مکانیکی به جهان و پدیدهها در اوایل قرن بیستم به دلیل بروز تضادهای انکارناپذیر و ناتوانی فیزیک
نیوتنی در توضیح دادههای تجربی به پایان رسید. فیزیک نیوتنی اما بعکس فیزیک ارسطوئی به دلیل آن‌که عمدتاً متکی
بر دادههای عینی و روش تحقیق گالیله بود نه تنها اعتبار خود را از دست نداد بلکه مدام به توسعه و اعتبارش افزوده شد.
نتایج آزمایشهای اواخر قرن نوزدهم مانند اندازهگیری سرعت نور و تأیید آن به‌عنوان سرعت حداکثر، کشفِ قوانینِ الکترومغناطیسی ماکسول، کشفِ قوانینِ ترمودینامیک نگاه نیوتنی به کیهان و پدیده ها را بشدت مورد تردید قرار داد. همزمان با این تحولات فلسفه نیز تکیهگاه خود را از دست میداد.
تلاش برای خروج از این وضعیت دشوار براحتی میسر نبود، چرا که یافته های جدید نه فقط باورهای زمان را به‌چالش میکشیدند بلکه عمدتاً به این دلیل که آنها اصولاً ماهیتی کاملاً ناشناخته از خود نشان میدادند. در نتیجه نوع تفکری را میطلبیدند که غیرعادی مینمود. نتایج عینی تازه به‌دست‌آمده به‌هیچ شکل قابل انطباق با دانستهها، پیش‌دانش، نبودند. از اینرو امکان دوبارهشناسی آنها وجود نداشت. یافتههای جدید دنیای تازهای را به‌‌روی انسان میگشودند که علم و فلسفه از آن کوچکترین شناختی نداشتند و حتی بدانها فکر نمیکردند. آنچه در این میان مسلم مینمود لزوم توضیح و تعبیر درست دادههای عینی همراه با ارائهی مفهومهای جدید و قوانین تازه بود؛ دستآوردهائی که فلسفه و علوم را سخت دگرگون کردند و دنیای تازهای را به رویمان گشودند.
کنشگران این جهش بزرگ علمی را نمیتوان به یک یا دو نفر محدود کرد. اما اگر بنا باشد نامهائی ذکر شود بیشک نام ماکس پلانک و آلبرت اینشتین در رأس آنها قرار میگیرند. چرا که پلانک پایهگذار دنیای کوانتوم در سال ۱۹۰۰ میلادی است و اینشتین واضع نظریهی نسبیت خاص در سال ۱۹۰۵ و نظریه‌ی نسبیت عام در سال ۱۹۱۵. بناهای علمی که این دو پایه‌گذاری کردند بسیار متفاوت از آنی بود که پیش از آن وجود داشت. البته اینبار نیز فرهیختگان عصر آنها را همان اندازه غیرطبیعی تلقی میکردند که ارسطوئیان یافتههای گالیله را. در این‌جا نیز مانند گذشته ”عقل سلیم“ همعصران خدشهدار میشد. سخت بود باوری را که نیوتن بیش از دویست سال در علم و فلسفه ایجاد کرده بود و عالمگیر مینمود به یکباره محدود شده دانست. برای مثال، اندازه‌ی انرژی را برخلاف گذشته نه پیوسته بلکه ناپیوسته تلقی کرد؛ گرانش را نه نیروی جاذبه بلکه خاصیت فضازمان دانست؛ و یا زمان و مکانِ مطلق انگاشته  شده را امری نسبیتی و تجربی شمرد. فهم و پذیرش چنین تغییرات اساسی به آسانی میسر نیست. طبیعی بود که کسانی آنها را نوعی کفرگوئی تلقی کنند. بیتردید درک این نوع دگرگونیهای اساسی نیازمند تلاش، پشتکار و تمرینهای فراوان است.
نوع دیگر از دگرگونی اساسی را هماکنون ما در زمان خود شاهدیم: تقلیل ذهنیت به عینیت؛ بررسی ذهن انسان به‌عنوان یک موضوع علوم طبیعی، به‌عنوان یک سیستم زندهی فیزیکی. اینبار نیز همچون در گذشته برای بسیاری از همعصران  سخت دشوار است یافتههای علوم طبیعی را درک کنند، آنها را کفرگوئی تلقی نکنند و در باورها و آموختههای خود از طریق کسب اطلاع تجدیدنظر نمایند.

من مطمئن هستم که در این عرصه نیز دیر یا زود چُرت همهی درونگراها (ایدهآلیستها) و همهی برونگراها (رئالیستها) پاره خواهد شد و ملاحظه خواهند کرد که نگاهشان به امور جانبدارانه بوده است.     
محدودیتهای بنیادی
منظور از محدودیتهای بنیادی همان ناتوانی حواس پنجگانه و دستگاه ادراک ما در سنجش، تجسم و بیان پدیدههای فراوانی است که آگاهی از آنها در حالت عادی برای بقاء و حفظ بقاء الزامی نیست. پدیدههائی که عمدتاً تعلق به دنیای میکروسکوپی و دنیای ماکروسکوپی دارند. به‌همین علت مغز ما از به‌تصور درآوردن و زبان طبیعی ما از بیان آنها مشکل دارند. از این‌رو من نیز قادر نیستم آنها را آنگونه که هستند به‌تصور درآورم و یا بیان کنم. تنها کاری که میتوانم انجام دهم همانی است که همهی فیزیکدانها انجام میدهند، یعنی سعی کنم جوانبی از یک پدیدهی خاص میکروسکوپی یا ماکروسکوپی را روشن کنم. به این امید که از ترکیب این جوانب چیزی شبیه به آن‌چه هست به‌دست‌آید.
جهان میکروسکوپی یا فیزیک کوانتومی دنیای گستردهی اتمها و مادون اتم‌هاست. در این‌جا ما با ویژگیهای خاصی مواجه هستیم که در زیر به بعضی از آنها اشاره میکنم:
- ذرات در دنیای کوانتومی همواره با پادذرات پا به عرصهی وجود میگذارند و نیز باهم نابود میشوند، یعنی از انرژی
به‌وجود میآیند و به انرژی تبدیل میشوند.
  - در دنیای کوانتوم تک ذره معنائی ندارد. باور به وجود تک ذره ناشی از نگاه نیوتنی به پدیدههاست.
  - در جهان کوانتومی مقولهای به نام سکون مطرح نیست. این مقوله نیز ناشی از نگاه نیوتنی است. ذرات کوانتومی بدون
یک نوسان حداقلی قابل تصور نیستند.
  - در دنیای کوانتومی ذرات دارای خصلت دوگانهی ذرهای و موجی هستند. سخن از خصلت دوگانهی ذرات به میان آوردن کوششی است هرچند ناقص از جانب ما برای تشریح حالت کوانتومی ذرات. ذرات کوانتومی میتوانند از این نوع بیان ما همان اندازه ناخشنود باشند که ما از ناتوانی خود برای به تصویر کشیدن و تشریح حالت کوانتومی آنها هستیم.
  - فاصلهی اجزاء از هم در سیستمهای کوانتومی درهم‌تنیده تأثیری بر حالتِ درهم‌تنیدگی آنها ندارد.
  - در دنیای کوانتومی اصل عدم قطعیت، اصل عدم حتمیت (هایزنبرگ)، حاکم است. برای مثال مکان و سرعت یک ذره را نمیتوان همزمان به‌طور دقیق تعیین کرد. لازم است این اصل را همواره در بحثهای مربوط به شناخت درنظر داشته باشیم.
  - اندازهی کمیتهای کوانتومی، بعکس آنچه در دنیای نیوتنی تصور میشود، دارای یک حداقل اندازه است. یعنی، ما در این‌جا مجاز نیستم تصور کنیم که میتوانیم کمیتهای کوانتومی را به‌هر اندازه که مایل هستیم تقسیم کنیم.                      
در مقابل، کمیتها در فیزیک کلاسیک پیوسته در نظر گرفته شدهاند. بدین معنا که میتوان آنها را به‌هر اندازه که میخواهیم تقسیم کرد؛ حتی به اندازههای بینهایت کوچک. در نتیجه ما گمان میکنیم میتوانیم هر یک از کمیتها را با هر دقتی که میخواهیم، حتی بینهایت دقیق، بسنجیم. و در صورت ناتوانی آن را نه به حساب فقدان چنان واقعیت‌هائی و لذا غیرممکن بودن اندازه‌گیری دقیق‌شان بلکه به‌حساب  توسعه نیافتگی ابزار و یا ضعف سنجشگر بگذاریم. این پنداشت نادرست به‌معنای آن است که میتوان به شناخت کامل دست‌یافت. اصل عدم حتمیت اما یک چنین تصوری را باطل میشمارد.
  ـ حواس پنجگانه و دستگاه ادراک ما توسعه‌ی خود را در محیط نیوتنی، محیط کلاسیک، طی کرده و میکند. ما زندگی در حال و هوای دنیای کوانتومی را تجربه نکردهایم. در نتیجه باید بپذیریم که حواس ما اساساً فاقد ابزار و توان لازم برای کسب شناخت بیواسطه از چنان دنیائی هستند. مرز میان دنیای کوانتومی و دنیای کلاسیک مرز شناخت بیواسطهی حواس ماست. ما در بحث شناخت به‌خطا خواهیم رفت اگر این امر مهم را از نظر دور بداریم.
  ـ دنیای کوانتومی به‌نوعی ”زیربنای“ دنیای کلاسیک را تشکیل میدهد و با دنیائی که حواس ما در آن شکلگرفته است تفاوت فاحشی دارد. این تفاوت دو چندان میشود وقتی که ما نظریهی نسبیت را نیز بدان بیافزائیم.
  ـ نظریهی نسبیت اینشتین از آنِ فیزیک کلاسیک به شمار میآید، البته نه از نوع فیزیک نیوتنی که فضا را ایستا، زمان را روان و این دو را مستقل از هم و مطلق میانگارد. نظریهی نسبیت فضا و زمان را نه مجزا از هم و مطلق بلکه به صورت درهم‌تنیده در شکل فضازمان چهاربعدی میداند.۶ مغز ما از به‌تصور درآوردن و زبان طبیعی ما از بیان این درهم‌تنیدگی عاجزاند.
  ـ در نظریهی نسبیت، زمان و مکان از یکدیگر گسست ناپذیرند، یعنی این‌که کیهان سیستمی است دینامیکی و نسبیتی.    تجسم حالت درهم‌تنیدهی فضازمان برای ما غیرممکن است. برای مثال، برای ما دشوار است انبساط کیهان را نه به‌صورت  انبساطی در فضائی موجود بلکه انبساطی خودمحور از فضازمان بدانیم. دستگاه ادراک ما به دلایل ذکر شده قادر نیست این پدیده و یا هر پدیدهی نسبیتی دیگری را به‌شکلی که هستند به‌تصویر درآورد.
  ـ نیروی جاذبه (فیزیک نیوتنی) در نظریهی نسبیت به‌معنای هندسهی فضازمان است. برای مثال، آن‌چه در فیزیک نیوتنی نیروی جاذبهی میان زمین و ماه نامیده میشود در نظریهی نسبیت به‌معنای فرم هندسی فضای میان این دو است. وضعیتی که شامل حال همهی اجرام کیهانی میشود و در مجموع هندسهی کیهان را تشکیل میدهند. به‌همین خاطر برای مثال تصادم دو سیاهچاله قادر است از طریق امواج گرانشی نه تنها هندسهی فضای اطراف خود بلکه هندسهی کیهان را تحت تأثیر قراردهد. شاید تصور ما از امواج گرانشی چیزی شبیه به آنچه از امواج الکترومغناطیسی میشناسیم باشد. اما چنین تصوری از اساس نادرست است. به این دلیل که امواج الکترومغناطیسی در فضازمان سیر میکنند، اما امواج گرانشی هندسهی کیهان را متأثر از خود میکنند. یعنی، آن را به نوسان درمیآورند؛ باعث خمیدگی و کشش تار و پود کیهان میشوند؛ تلاطم در فضازمان، نوعی کیهان لرزه، ایجاد میکنند؛ انقباض و انبساط کیهان را سبب میشوند.
  ـ عمده‌ی اطلاعات ما از کیهان تاکنون از طریق امواج الکترومغناطیسی به‌دست آمده‌است؛ از طریق به اصطلاح ”بینائی“، اطلاعاتی مربوط به بخش قابل رؤیت کیهان. این بخش چیزی کمتر از ۵ درصد کیهان را شامل میشود. به عبارت دیگر، ما از مابقی کیهان، یعنی از بیش از ۹۵ درصد دیگر آن، تقریباً هیچ اطلاعی نداریم.
  ـ اینشتین در سخنرانی خود در ۱۵ نوامبر ۱۹۱۵ در آکادمی پروس وجود امواج گرانشی را پیشبینی کرده بود.۷ اثبات عملی آن اما یک قرن به‌طول انجامید. پیشبینی اینشتین در ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵ صورت واقعی پیدا کرد. کشف امواج گرانشی رسماً در ۱۱ فوریه ۲۰۱۶ اعلام شد.۸ امواج گرانشی کشف شده که از برخورد دو سیاه‌چاله به جرمهای تقریبی ۳۶ و ۲۹ برابر جرم خورشید ایجاد شده بودند معادل تقریباً ۳ برابر جرم خورشید بود. انرژی ساطع شده به فضا از این تصادم معادل ۵۰ برابر کل انرژی الکترومغناطیسی ساطع شده از جهانِ قابل رؤیت بود. طنین این رخداد ۲۵ صدم ثانیهای پس از ۱٫۳ میلیارد سال به زمین رسید. طول موج نوسان مشاهده شده برابر بود با یک هزارم قطر یک ذرهی پروتون.
  ـ کشف امواج گرانشی به‌معنای گشودن پنجرهای به کیهان و آغاز عصر تازهای در تاریخ علم و در تاریخ بشر است. حال امید آن میرود که بتوان از طریق امواج گرانشی، به اصطلاح از طریق ”شنوائی“، کل کیهان را رصد کرد؛ از جمله بتوان از ماهیت نیروی تاریک (؟) و مادهی تاریک مطلع شد. یعنی بتوان ۹۵ درصد ناشناختهی کیهان را شناسائی کرد.
به‌نظرم آن‌‌چه به احتمال از این به بعد از طریق امواج گرانشی کشف خواهند شد بسیار متفاوت و تعجبآورتر از هرآن‌چه که تاکنون یافتهایم خواهد بود. از این‌رو لازم است خود را برای خدشهدارشدن چندمین بارهی ”عقل سلیم“‌مان آماده کنیم.

منابع:
Immanuel Kant, Kritik der reinen Vernunft, Verlag Philipp Reclam jun. Leipzig, 1979.
Albert Einstein, Grundzüge der Relativitätstheorie, 7. Auflage, Akademie Verlag, Berlin, 1969.
Wolfgang Pauli, Relativitätsthrorie, Springer Verlag, Berlin Heidelberg , 2000
Konrad Lorenz, Die Rückseite des Spiegels, dtv, 4. Auflage, München, 1980.
Claude Shannon, A Mathematical Theory of Communication, Bell System Technical
Journal, Vol. 27, pp 397- 423, 623 - 656, 1948
Ulrich E. Schröder, Spezielle Relativitätstheorie, 5. Erweiterte Auflage, Edition Harri Deutsch, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2014.
Albert Einstein, Die Grundlagen der allgemeinen Relaticitättheorie, in: Das          Relativitätsprinzip, 8. Auflage, Teubner Verlag, Stuttgart, 1982.
Thomas W. Baumgarte, Physik Journal, 15. Jahrgang, April 2016, Wiley-VCH Verlag, Weinheim.  
https://www.dasgehirn.info/einstieg/wie-die-welt-d... لینک تصویر مقاله:                                                             

 که در این عرصه ن®

دکتر حسن بلوری*                                                                            برلین، ۲۰۲۰٫۱۱٫۲۵

* این مقاله اولین‌بار در ۲۰۱۶٫۵٫۶ به‌صورت سنخنرانی ارائه شده است.

برگرفته از: 
ایمیل ارسالی
انتشار از: 

دیدگاه‌ و نظرات ابراز شده در این مطلب، نظر نویسنده بوده و لزوما سیاست یا موضع ایرانگلوبال را منعکس نمی‌کند.

         

 

نظردهی با فیسبوک: