جاه‌طلبانه‌ترین نظریه در فیزیک بنیادی - 2 -

اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:

Twitter

Google

Yahoo

Delicious

بالاترین

دنباله

[2009-04-01]   [ ریچارد - دیوید]

واقع‌گرایی علمی در عصر نظریه‌ی ریسمان


● دوگانگی در برابر وجودشناسی
▪ وجودشناسی و فیزیک کوانتومی
لازم است برای لحظه‌ای کوتاه به موضوع آغازین این مقاله، مکانیک کوانتومی، باز گردیم.
سنت مقدس در میان فیلسوفان و فیزیکدانان فلسفی‌اندیش، از حامیان نخستین تفسیر کپنهاگی گرفته تا برنار دسپانیا (d\&#۰۳۹;Espagnat)(۲۸) به کیفیت به راستی غیرواقع‌گرایانه‌ی مکانیک کوانتومی حکم می‌دهد. یک انگیزه‌ی مهم برای ضدواقع‌گرایی نسبت به فیزیک کوانتومی این تلقی است که کیفیتِ به طور تقلیل‌ناپذیر آماری احکام در مکانیک کوانتومی کانونی و عنصر غیرتعینی جهان کوانتومی با برداشت شهودی ما از واقعیتی خوش‌نظم و خوش‌تعریف متناقض است. هر چند بسیاری از فیلسوفان با این ارزیابی موافقند که وضعیت فعلی فیزیک کوانتومی برای پرهیز از نتیجه‌گیری‌های ضدواقع‌گرایانه جای کافی باقی می‌گذارد، اما تفسیرهای غیر کانونی از مکانیک کوانتومی مانند مدل‌های پارامتر پنهان بوهم (Bohm ۱۹۵۲) و بل (Bell ۱۹۸۷) و تفسیر اورت تفسیرهایی تعینی و عمیقاً واقع‌گرایانه از فیزیک کوانتومی ارائه می‌کنند. فهم کانونی از قوانین مکانیک کوانتومی هم به طور سر راست از ناواقع‌گرایی حکایت نمی‌کند. اما تقریباً امکان صورت‌بندی‌های خاصی را برای واقع‌گرایی علمی فراهم می‌آورد(۲۹). به علاوه، می‌توان انتظار داشت که مفاهیم اصل فیزیک کوانتومی برای توفیق در ادغام کامل فیزیک گرانش در فیزیک کوانتومی(۳۰)، که می‌تواند دیدگاه‌های کاملاً جدیدی در مورد پرسش واقع‌گرایی فراهم آورد، نیاز به تغییر داشته باشند.
باز هم پرسشی آزاردهنده برای واقع‌گرای علمی باقی می‌ماند که به انگیزه‌ی عمومی فوق‌الذکر برای ضدواقع‌گرایی در فیزیک کوانتومی مربوط می‌شود: اگر کیفیت شهودی شیء وجودشناختی بیرونی (که در چارچوب اورتی یا پارامتر پنهان نیز باید مورد تأیید قرار گیرد) در حین پیشرفت تکاملی نظریه‌ی فیزیکی قطعه قطعه از میان برود، آیا اصلاً هسته‌ای از مفهوم شیء وجودشناختی باقی می‌ماند که بتوان اطمینان داشت که در برابر تجزیه‌ی علمی ایمن است و بنابراین می‌تواند مبنایی نویدبخش برای واقع‌گرایی فراهم آورد؟
مکانیک کوانتومی نمی‌تواند به این پرسش پاسخ دهد. فیزیک معاصر در موضعی قرار دارد که اندکی متفاوت است، زیرا فرسایش شیء وجودشناختی بسیار پیشتر رفته است. انحلال وجودشناسی که در مکانیک کوانتومی آغاز می‌شود در نظریه‌ی پیمانه‌ای سرعت می‌گیرد تا این که در نظریه‌ی ریسمان، شیء وجودشناختی از میان می‌رود. بخش حاضر به پایان (نا)خوش مرگ وجودشناسی می‌پردازد و یک جنبه‌ی خاص نظریه‌ی ریسمان را مورد بحث قرار می‌دهد که اوج بالفعل تمایلات ضدوجودشناختی فیزیک مدرن است.
▪ وجودشناسی و دوگانگی‌های ریسمان
مفهومی که باید بررسی کرد دوگانگی است که در بخش قبلی هم نقشی ایفا کرد. همان گونه که شرح داده شد، دوگانگی T حکایت از آن دارد که ریسمان تابیده به دور بعد فشرده‌ی کوچکی را می‌توان در عین حال ریسمانی تلقی کرد که تابیده نشده است، بلکه آزادانه در امتداد بعد فشرده‌ی بزرگی حرکت می‌کند. این پدیده ریشه در اصول کوانتومی دارد اما آشکارا از آن چه در جهان کوانتومی بوده است فراتر می‌رود. این فقط موردی از عدم تعین کوانتومی نیست که به دو حالت سیستم مربوط باشد بلکه ما با دو صورت‌بندی نظری روبرو هستیم که در اصل به نحوی غیرقابل تمیزند که نمی‌توان آن‌‌ها را اصلاً دو حالت متفاوت دانست. با این همه، دو صورت‌بندی از نظر ویژگی‌هایی که در کانون وجودشناسی بامعنای جهان بیرونی قرار می‌گیرد متفاوت هستند. شکل جا-گاه آن‌‌ها متفاوت است و شکل و وضعیت اشیاء بنیادی آن‌‌ها هم متفاوت است.
دوگانگی T تنها رابطه‌ی دوگانگی نیست که در نظریه‌ی ریسمان با آن روبرو می‌شویم. وجود دوگانگی‌ها یکی از ویژ‌ه‌ترین جنبه‌های نظریه‌ی ریسمان است. شاید مهم‌ترین نقشی که امروزه روابط دوگانگی ایفا می‌کنند برقراری ارتباط میان تمام نظریه‌های مختلف اَبَرریسمان است. قبل از ۱۹۹۵ فیزیکدانان پنج نوع متفاوت از نظریه‌ی اَبَرریسمان را می‌شناختند. سپس روشن شد که این پنج نوع و نوع ششم به نام نظریه‌ی M که در آن زمان ناشناخته بود با روابط دوگانگی به هم ارتباط دارند. دو نوع دوگانگی در کار است. برخی از نظریه‌ها را می‌توان از طریق وارونه‌سازی شعاع فشردگی به هم مرتبط ساخت که پدیده‌ای است که آن را به نام دوگانگی T می‌شناسیم. نظریه‌های دیگر را می‌توان با وارونه‌سازی ثابت تزویج ریسمان به هم مرتبط ساخت. این دوگانگی، دوگانگی S نام دارد. پس از آن نظریه‌ی M قرار دارد که در آن ثابت تزویج ریسمان به بعد اضافه‌ی یازدهم تبدیل می‌شود که اندازه‌ی آن با قدرت تزویج نظریه‌ی دوگانه متناسب است. شبکه‌ی توصیف‌شده‌ی دوگانگی‌ها نظریه‌هایی را مرتبط می‌سازد که اشیاء بنیادی آن‌‌ها ساختار‌های تقارنی متفاوت و بعدمندی متفاوتی دارند (هر نظریه‌ی ریسمان برای آن که منسجم باشد به مجموعه‌ی خوش‌تعریفی از غشاهای ابعادی بالاتر نیاز دارد). حتی نظریه‌ی M در قیاس با نظریه‌های همتای خود تعداد متفاوتی از ابعاد فضایی دارد. با این همه، دوگانگی نشان می‌دهد که نظریه‌ی M و ۵ نظریه‌ی ممکن اَبَرریسمان فقط صورت‌بندی‌های متفاوت یک نظریه‌ی واقعی را نشان می‌دهند. این حکم مبنای ادعاهای یکتایی نظریه‌ی ریسمان را تشکیل می‌دهد و نقش محوری‌ای را که اصل دوگانگی ایفا می‌کند نشان می‌دهد.‌ در سال‌های اخیر، تحلیل نظریه‌ریسمانیِ روابط دوگانگی باز هم شگفت‌آورتری را کشف کرده است. مثلاً میان نظریه‌های معینی که شامل گرانش و برخی نظریه‌های پیمانه‌ای محض بدون گرانش با فضایی که یک بعد آن کاهش یافته می‌گردد، رابطه‌ی دوگانگی وجود دارد. ممکن است در آینده کشفیات دیگری در این زمینه انجام شود.
این حقیقت که نظریه‌های ریسمان مختلف با وجودشناسی‌های بنیادی متفاوت از نظر تجربی هم‌ارز هستند نمونه‌ای است از نوع کواینی کم‌دادگی که در بخش ۵-۲ به آن اشاره شد. در کواین (۱۹۷۰)، کواین می‌گوید که همیشه می‌توان نظریه‌هایی علمی ساخت که از نظر تجربی هم‌ارز اما از نظر منطقی ناسازگار باشند. برای جدا کردن این ادعا از این حکم پیش پاافتاده که همیشه برای گفتن یک داستان راه‌های مختلفی وجود دارد، کواین میان «تفاسیر محمول‌ها» (construals of predicates) و مفاهیم علمی که از نظر وجودشناختی متفاوت هستند تمایز قائل می‌شود (Quine ۱۹۷۵). اشیاء مادی عناصر اساسی نظریه تلقی می‌شوند که دعاوی وجود و ویژگی‌های مشاهده‌پذیرشان را نمی‌توان بدون خلق نظریه‌ای جدید تغییر داد. نام‌گذاری ساده‌ی مجدد این اشیاء که ویژگی‌های آن‌‌ها را تغییر نمی‌دهد (مثلاً پروتون نامیدن الکترون و برعکس) یا تعریف مجدد بخش‌هایی از نظریه که مادی نیستند (مثلاً تغییر دستگاه مختصات) نظریه‌ی جدیدی تولید نمی‌کند. بنابر این «نظریه‌های منطقاً ناسازگار» عملاً نشان‌دهنده‌ی نظریه‌هایی هستند که از نظر وجودشناختی ناسازگارند. بدین ترتیب، نوع متناظر کم‌دادگی را باید از این پس کم‌دادگی وجودشناختی نامید.
کم‌دادگی وجودشناختی، مانند کم‌دادگی علمی، تهدیدی است برای واقع‌گرایی علمی. اگر تمام داده‌های تجربی ممکن به طور یکتا یک وجودشناسی میکروفیزیک را معین سازند، تفسیر واقع‌گرایانه‌ی علمی از نظریه‌ی متناظر، دست کم در اصول، طبیعی به نظر می‌رسد(۳۱). اما اگر چند یا تعداد زیادی تفسیر وجودشناختی ممکن وجود داشت، واقع‌گرای علمی که می‌خواست تفسیر واقع‌گرایانه‌ی خود را از میکروفیزیک بر اساس استنتاج مبتنی بر قیاس محتمل (abductive inference) اثبات کند مجبور بود برهان‌های خوبی برای توضیح این امر بیابد که چرا یک تفسیر وجودشناختی را رد می‌کند و از تفسیر دیگری حمایت می‌کند. یقیناً کم‌دادگی وجودشناختی نمی‌تواند واقع‌گرایی را قطعاً رد کند. واقع‌گرای متافیزیکی ممکن است اصرار داشته باشد که، حتی اگر نتوان بر مبنای داده‌های تجربی یا عقلانی درباره‌ی انتخاب یک مجموعه از داده‌ها تصمیم گرفت، بالاخره انتخابی درست وجود دارد(۳۲). اما روشن خواهد شد که کم‌دادگی وجودشناختی مسائلی جدی برای سازگار ماندن موضع ضدواقع‌گرا با مفاهیم بنیادی فلسفه‌ی علم ایجاد می‌کند.
نظریه‌هایی که با دوگانگی‌های ریسمان به هم مرتبط می‌شوند به هیچ وجه نخستین مثال‌های وجودشناسی‌های تجرباً هم‌ارز در علم نیستند. می‌توان میان دو نوع کلی از این مثال‌ها تمایز قائل شد. نخست، یک طرح‌واره‌ی نظری می‌تواند تفسیرهای وجودشناختی گوناگونی را بپذیرد. در این مورد پدیده در سطح فلسفی با نسبت دادن وجودشناسی به نظریه‌ای فیزیکی که ساختار آن نه به آن انتساب بستگی دارد و نه آن را به طرزی یکتا از پیش معین می‌سازد، ایجاد می‌شود. فیزیکدان یک ساختار نظری فشرده(۳۳) را در جا-گاه قرار می‌دهد و فیلسوف با این پرسش مبارزه می‌کند که ادعاهای وجودشناختی را باید در کدام سطح وارد کرد. نمونه‌ی برجسته‌ای از این وضعیت نظریه‌ی قدیمی کوانتومی است که در آن وضعیت اشیاء بنیادی را می‌توان یا به ذرات نسبت داد یا به میدان‌ها. برخی از فیلسوفان کم‌دادگی را در این سطح برهانی بر علیه مبنای واقع‌گرایانه‌ی انتساب وجودشناسی‌ها دانسته‌اند. اما می‌توان گفت که بدیل‌های وجودشناختی در سطوح متفاوت ساختار نظری، حتی اگر به یکسان امکان‌پذیر باشند، فی‌نفسه تهدیدی بر علیه واقع‌گرایی نیستند بلکه باید صرفاً پارامتری‌سازی‌های مختلف و ممکن یک واقعیت بیرونی یکتا تلقی شوند.
مورد دوم که به مفهوم کواینی «کم‌دادگی وجودشناختی» شباهت بیشتری دارد آن است که ممکن است طرح‌واره‌هایی علمی که از نظر ریاضی متفاوتند وجود داشته باشند که از لحاظ وجودشناختی ناسازگارند اما یک جهان مشاهدتی را توصیف می‌کنند. نمونه‌های این امر، راه‌های تجرباً هم‌ارز برای صورت‌بندی نظریه‌ی گرانش است (مثلاً نگاه کنید به Lyre/Eynck ۲۰۰۳).
دوگانگی ریسمان روایت‌های «موازی» متفاوت و تجرباً تمیزناپذیری از ساختار را در جا-گاه مفروض می‌گیرد که بر مجموعه‌های متفاوتی از اشیاء بنیادی مبتنی هستند. این فرض‌ها مستقل از هر تفسیر فلسفی در سطح فیزیکی و بنابراین در طبقه‌ی دوم کم‌دادگی وجودشناختی قرار می‌گیرند. اما نظریه‌ی ریسمان با مثال‌های دیگر از این دست متفاوت است، زیرا توصیف‌های فیزیکی تجرباً هم‌ارز اما از نظر وجودشناختی ناسازگار را در درون یک نظریه‌ی علمی کلی به هم مرتبط می‌سازد.
برخی از مسائل مهمی که مثال‌های قبلی از کم‌دادگی وجودشناختی را مغشوش ساخته‌اند در متن نظریه‌های دوگانه‌ی ریسمان بی‌اهمیت می‌شوند. نخست، این پرسش وجود دارد که تفاسیر محمول‌ها را چگونه از نظریه‌های تجرباً هم‌ارز تمیز دهیم. متأسفانه، همیشه روشن نیست که دقیقاً کدام بخش از نظریه را باید دوباره تعریف کرد. به عنوان مثال، صورت‌بندی مجدد مکانیک کلاسیک از سوی پوانکاره در فضای تخت نامتناهی به مثابه‌ی نظریه‌ای با قوانین فیزیکی تغییریافته در فضایی متناهی (Poincaré ۱۹۰۲)، اگر کسی فضای تخت نامتناهی را متسجم کند، ممکن است مانند نظریه‌ای به راستی جدید به نظر آید. باز هم، این مفهوم را اغلب فقط پارامتری‌سازی مجدد مکانیک کلاسیک و بنابراین نمونه‌ای از تفسیر محمول‌ها می‌دانند.
البته، پرسش بنیادی در این مورد که آیا اصلاً تمایز قائل شدن میان تفاسیر محمول‌ها و نظریه‌های تجرباً هم‌ارز اما از لحاظ وجودشناختی متفاوت بامعنا است؟، در متن دوگانگی‌های ریسمان بدون تغییر می‌ماند. اما اگر کسی تصمیم بگیرد اصلاً چنین تمایزی را مطرح سازد، نظریه‌های ریسمان دوگانه را می‌توان مثال‌های به ویژه روشنی از وجودشناسی‌های ناسازگار دانست. ظاهراً بعدمندی و شکل توپولوژیکی اشیاء بنیادی ویژگی‌های اساسی هر وجودشناسی خارجی بامعنا هستند. سلب کیفیت وجودشناختی از این ویژگی‌ها به معنای عقب‌نشینی به رژیم انتزاعی است که در آن وجودشناسی را دیگر نمی‌توان بر اساس ویژه‌سازی جهان بیرونی فهمید. بنابراین وجود نظریه‌های دوگانه به ویژه برای تفسیرِ از لحاظ وجودشناختی واقع‌گرا از نظریه‌های علمی مسئله‌ساز است.
مورد دوگانگی‌های ریسمان از نمونه‌های دیگر کم‌دادگی وجودشناختی برای بحث درباره‌ی مسئله‌ی وضعیت مقدماتی نظریه‌‌های علمی مناسب‌تر است. کواین می‌گوید که تمام شواهد تجربی ممکن انتخاب طرح‌واره‌ی علمی را به طور ناقص متعین (کم‌داده) می‌سازند. تلاش‌های به عمل آمده برای یافتن نظریه‌‌هایی علمی که بتوانند به عنوان مثال کم‌دادگی مورد استفاده قرار گیرند در مجسم ساختن حکم کواین به یک دلیل ساده کامیاب نبوده‌اند: نمی‌توان انتظار داشت که نظریه‌‌های علمی به طور کلی با تمام شواهد تجربی ممکن متناسب باشند. وضعیت خاص نظریه‌ی ریسمان این وضعیت را از دو جهت تغییر می‌دهد. نخست، همان گونه که در بخش ۵ گفته شد، نظریه‌ی ریسمان دلایلی برای آن که نظریه‌ی نهایی خوانده شود ارائه می‌کند. بنابراین، این حکم که نظریه‌ی ریسمان اگر به طور کامل فهمیده شود می‌تواند با تمام شواهد تجربی ممکن در تناسب باشد، با درجه‌ی معینی از پذیرفتنی بودن همراه است. دوم، در متن نظریه‌ی ریسمان ادعای کم‌دادگی وجودشناختی بر وقوع تصادفیِ چند طرح‌واره‌ی نظری تجرباً هم ارز مبتنی نیست بلکه بر اصلی فیزیکی، اصل دوگانگی مبتنی است که خصلتی عمیق از نظریه‌‌های مورد بحث را به نمایش می‌گذارد و می‌توان انتظار داشت که جنبه‌ای پایدار از فیزیک بنیادی آینده باشد. این فرض که اصل دوگانگی، حتی اگر نظریه‌ی ریسمان در طول تحقیقات آتی به شدت تغییر کند، به ایفای نقشی مهم ادامه خواهد داد، پذیرفتنی به نظر می‌رسد.
بنابراین، وقوع کم‌دادگی وجودشناختی دیگر تصادفی به نظر نمی‌رسد بلکه به یک حکم فیزیکی اصلی تبدیل می‌گردد. این را می‌توان برهان فیزیکی راستینی بر علیه فرض یک وجودشناسی علمی «واقعی» دانست. روش استدلال مبتنی بر قیاس محتمل که واقع‌گرای علمی می‌خواهد به آن متوسل شود، در این مورد به ترک واقع‌گرایی وجودشناختی رأی می‌دهد. به نظر نمی‌رسد فرض یک وجودشناسی واقعی بهترین توضیح برای این مشاهده باشد که طبیعت با وجود توصیفات نظری تجرباً هم ارز اما از نظر وجودشناختی ناسازگار مشخص می‌شود. واقع‌گرای متافیزیکی سخت‌جان می‌تواند در برابر این برهان مقاومت کند، اما اگر چنین کند خود را با اصل اساسی واقع‌گرایی علمی، اصل قیاس محتمل، در تقابل قرار می‌دهد.
وجهی دیگر از دوگانگی ریسمان وجود دارد که پیام ضد وجودشناختی دوگانگی ریسمان را در مقایسه با دیگر مثال‌های کم‌دادگی وجودشناختی تقویت می‌کند. دوگانگی فقط برای انهدام مفهوم شیء علمی وجودشناختی حمله نمی‌کند بلکه به یک معنا جایگزینی هم پیشنهاد می‌کند. با برابر انگاشتن نظریه‌‌ها با مجموعه‌های مختلفی از اشیاء بنیادی، تعداد نظریه‌‌های مختلف ممکن را سرانجام به یک نظریه کاهش می‌دهد. هر چند یکتایی اشیاء بنیادی از میان رفته است، بدین ترتیب دوگانگی کیفیتی متفاوت از یکتایی، یکتایی نظری که در بخش قبلی نقش اصلی را ایفا کرد، ارائه می‌کند. اهمیت این فرآیند شایان ذکر بعداً روشن خواهد شد.
▪ مرگ وجودشناسی
آیا در پیامدهای ضدواقع‌گرایانه‌ی دوگانگی راه گریزی باقی می‌ماند؟ ایراد طبیعی بر اهمیت فلسفی و اساسی مورد ادعا برای دوگانگی می‌تواند بر این نکته مبتنی باشد که دوگانگی در متن نظریه‌ی ریسمان ابداع نشده است. از زمان پی. ام. دیراک (P. M. Dirac) می‌دانستند که الکترودینامیک کوانتومی با تک‌قطبی‌های مغناطیسی، نسبت به نظریه‌ای با ثابت تزویج وارون و بارهای الکتریکی و مغناطیسی تغییریافته، دوگانه است. این پرسش مطرح می‌شود: اگر دوگانگی برای واقع‌گرایی وجودشناختی زهر است، چرا تا کنون اثر خود را در سطح الکترودینامیک کوانتومی باقی نگذاشته است. پاسخ، موجب تحقیقی مناسب در مورد اقدامات ممکن به منظور نجات واقع‌گرایی وجودشناختی می‌گردد. همان گونه که روشن خواهد شد، همه‌ی آن‌ها در نظریه‌ی ریسمان شکست می‌خورند. در مورد الکترودینامیک کوانتومی، واقع‌گرا برای مقابله با تهدید دوگانگی چند برهان در اختیار دارد. نخست، دوگانگی بیش از وجهی مشخصه از جهان، شبیه غرابتی تصادفی‌ به نظر می‌رسد که در سناریوی نظری غیرواقع‌گرایانه‌ای پدیدار می‌گردد. هیچ کس تک‌قطبی‌های مغناطیسی را مشاهده نکرده است، و این امر مسئله را به فرضیه‌ تبدیل می‌کند. و حتی اگر تک‌قطبی‌های مغناطیسی وجود داشته باشند، قرار دادن الکترومغناطیس در توصیفی کامل‌تر از نیروهای طبیعی به هر حال ساختار دوگانه را از میان خواهد برد.
همان گونه که بحث شد، وضعیت در نظریه‌ی ریسمان بسیار متفاوت است. دوگانگی دیگر «حسن تصادفی» نیست که فقط به واسطه‌ی بخت در یک سناریوی خاص پدیدار شده باشد. بلکه نشان‌دهنده‌ی وجهی اساسی از ساختار نظری پدیدارشونده است و نمی‌توان آن را نادیده گرفت. به دلیل آن که همان گونه که گفته شد پدیده‌های جدید در زیر مقیاس ریسمان به پایان می‌رسند، نمی‌توان هم انتظار داشت که پدیده‌های جدیدی بروز کنند که بتوانند روابط دوگانگی را از میان ببرند.
گزینه‌ی دومی که در سطح الکترودینامیک کوانتومی در اختیار واقع‌گرا قرار دارد، تغییر فرض وجودشناختی است. همان گونه که در بالا اشاره شد، برخی از فیلسوفان فیزیک کوانتومی ادعا می‌کنند که شیء بنیادی طبیعی نظریه‌ی میدان کوانتمی، میدان کوانتومی است که چیزی مانند احتمال تغییرات تبادل ذره را نشان می‌دهد که باید در فرآیند کوانتومی تبیین شود. فیلسوفی که میدان کوانتومی را شیء واقعی بنیادی فرض می‌کند که نظریه‌ی میدان کوانتومی آن را کشف کرده است، ذرات بنیادی منفرد را به مثابه‌ی هستومندهایی ریاضیاتی تلقی می‌کند که برای محاسبه‌ی رفتار میدان کوانتومی مطرح شده‌اند. از این دیدگاه، می‌توان نظریه‌‌های دوگانه را روش‌های متفاوت به منظور محاسبه‌ی رفتار شیء وجودشناختی صریح، میدان کوانتومی الکترومغناطیسی، فرض کرد. بنابراین، پدیده‌ی دوگانگی فی‌نفسه به مثابه‌ی تهدیدی برای مفهوم وجودشناختی ظاهر نمی‌شود بلکه نشانه‌ای است به نفع وجودشناختی کردن میدان به جای ذره.
رویکرد نظری میدان به تفسیر میدان کوانتومی به مثابه‌ی شیء وجودشناختی هیچ نقطه‌ی تعلقی در نظریه‌ی ریسمان ندارد. نظریه‌ی ریسمان فقط به عنوان نظریه‌‌ای اغتشاشی وجود دارد. به نظر می‌رسد راهی برای طرح چیزی مانند میدان کوانتومی وجود ندارد که گستره‌ی کامل مبادلات ریسمان را در بربگیرد. در پرتوی دوگانگی، این نظریه‌ فاقد شیء وجودشناختی یکتایی است که تقریباً طبیعی به نظر آید. دلیل این امر به نکته‌ی دیگری مربوط می‌شود که دوگانگی‌های ریسمان را از سلف نظریه‌میدانی آن شدیدتر می‌سازد. بنابراین، شیء (جهان‌برگ ریسمانی ۱+۱ بعدی) و جا-گاه مستقل نیستند. در واقع، هندسه‌ی جهان‌برگ ریسمان به طریقی تمام اطلاعات مربوط به جا-گاه را نیز در خود دارد. این بستگی جا-گاه به هندسه‌ی ریسمان تصور این امر را دشوار می‌سازد که چگونه باید نوعی میدان کلی را در این جا-گاه قرار داد که پوشش تمام تحقق‌های ریسمان توسط آن عملاً به معنای پوشش تغییرات خود جا-گاه باشد. زمینه‌ی دوگانگی کیفیت متناقض چنین تلاشی را شفاف‌تر می‌سازد. اگر دو نظریه‌ی دوگانه با شعاع‌های بعد فشردگی متفاوت، مشابه با میدان کوانتومی در نظریه‌ی میدان، با یک شیء وجودشناختی پوشش داده شوند، بدیهی است که این شیء نمی‌تواند در فضا و زمان زندگی کند. اگر چنین بود، می‌بایست یکی از دو نسخه‌ی جا-گاهی را که نظریه‌‌های دوگانه مورد حمایت قرار می‌دهند انتخاب کند و به این ترتیب بر علیه دیگری تبعیض روا دارد. ممکن است اتفاقاً در زمانی نظریه‌‌پردازان ریسمان مبنای نظری بنیادی‌تری برای نظریه‌ی ریسمان بیابند که یکتا و غیراغتشاشی باشد و بتوان از آن هر شش نظریه‌‌ای را که امروزه شناخته شده است استنتاج کرد. اما نباید انتظار داشت این نظریه‌، نظریه‌ی اشیاء در جا-گاه باشد و بنابراین هیچ امیدی را به احیای دیدگاه وجودشناختی خارجی زنده نمی‌کند.
راهبرد سوم برای نجات واقع‌گرایی وجودشناختی بر برهان زیر مبتنی است:
در الکترودینامیک کوانتومی، تفاوت میان نظریه‌‌های دوگانه فقط به تعویض ثابت تزویج ضعیف که محاسبه‌ی اغتشاشی را ممکن می‌سازد با ثابت قوی که چنین نمی‌کند منتهی می‌شود. بنابراین، فیزیکدان با انتخاب از میان صورت‌بندی طبیعی و صورت‌بندی خام غیر قابل بحثی روبرو است که شاید باید آن را به مثابه‌ی سازه‌ای مصنوعی کنار گذاشت.
امروزه نظریه‌ی ریسمان نمی‌تواند بگوید که آیا جواب‌‌های نهایی آن- به شرط آن که وجود داشته باشند- پارامترهای آن را به راحتی در رژیم ثابت تزویج پایین و بعد فشرده‌ی بزرگِ یکی از ۵ نظریه‌ی اَبَرریسمان یا نظریه‌ی M قرار می‌دهند. ممکن است چنین باشد، اما ممکن است جواب‌ها اتفاقاً در ناحیه‌ای از فضای پارامتری قرار گرفته باشند که بدیهی است هیچ نظریه‌‌ای به این معنا در آن دوام نمی‌آورد. اما، حتی اگر یک نظریه‌ی مرجح وجود داشت، کنار گذاشتن ساده‌ی نظریه‌های دیگر نمی‌توانست مانند مورد نظریه‌ی میدان واقع‌گرایی را نجات دهد. نخست، برهان انتخاب طبیعی واقعاً در مورد دوگانگی T قابل کاربرد نیست. شعاع فشردگی کوچک مانند ثابت تزویج بزرگ نظریه‌ را سرکش نمی‌سازد. بنابراین، انتخاب روایت دوگانه با شعاع بزرگ مانند قراردادی دلبخواهی به نظر می‌رسد. دوم، انتخاب هم شعاع‌های فشردگی و هم ثابت‌های تزویج ریسمان نتیجه‌ی فرآیندی دینامیکی است که خود آن را باید محاسبه کرد. بنابراین، محاسبه قبل از انتخاب نقطه‌ای معین در فضای پارامتری و در نتیجه قبل از انتخاب احتمالی اشیاء وجودشناختی قرار می‌گیرد. بنابراین، اشیاء وجودشناختی، حتی اگر کسی می‌خواست به بامعنا بودن آن‌ها در سناریوی نهایی پایبند باشد، صرفاً به مثابه‌ی محصول دینامیک پیشین و نه بازیگران پیشینی در این بازی پدیدار می‌گردید.
حاصل آن که پدیده‌ی دوگانگی یقیناً برای واقع‌گرای وجودشناختی در نظریه‌ی میدان اندکی آزاردهنده است، اما می‌تواند با آن کنار بیاید(۳۴). اما در نظریه‌ی ریسمان تمام راهبردهای نظریه‌میدانی برای نجات واقع‌گرایی شکست می‌خورند. موضعی که اصل دوگانگی در نظریه‌ی میدان گرفته است آشکارا فهم واقع‌گرای سنتی را از اشیاء علمی به مثابه‌ی پسرعموهای کوچک‌تر اشیاء دیدنی منسوخ می‌کند. فرض‌های نظری در نظریه‌ی ریسمان معنای خود را تنها نسبت به چارچوب نظری خود می‌یابند و باید آن‌ها را به مثابه‌ی مفاهیم ریاضی بدون هیچ ادعای وجود «جسمانی» در جهان بیرونی فهمید. جهان نظریه‌ی میدان تمام پیوندهای خود را با نظریه‌‌های کلاسیکی در رابطه با اجسام فیزیکی قطع کرده است. وفاداری به واقع‌گرایی وجودشناختی در این زمینه‌‌ی تغییریافته، در برابر تغییرات بنیادی که مشخصه‌ی وضعیت جدید است، نابسنده خواهد بود. نظریه‌ی ریسمان، نظریه‌‌ای درباره‌ی اشیاء نادیدنی بیرونی نیست.



مترجم: ابوالفضل - حقیری قزوینی

---

مطلب‌های دیگر از همین نویسنده در سایت آینده‌نگری:

+ جاه‌طلبانه‌ترین نظریه در فیزیک بنیادی - 2 - 

+ جاه‌طلبانه‌ترین نظریه در فیزیک بنیادی 

+ جاه‌طلبانه‌ترین نظریه در فیزیک بنیادی 

منبع:

نسخه‌ی چاپی ارسال اين مطلب به دوستان

---

[نظر دهید]    [تعداد نظرهای ثبت شده در پیوند با این مطلب: ] 

.

---