الکترون‌ها می‌توانند دارای خودآگاهی باشند!
آیا ممکن است تمام مواد، دارای نوعی ذهن باشند؟ آیا این ذهن از درجه و مرتبه انسانی است؟ در نوشتار زیر که ترجمه‌ای مقاله‌ای از وب‌سایت ناتیلوس است، تام هانت (Tam Hunt) فیلسوف ذهن در دانشگاه کالیفرنیا، به بررسی امکان وجود خودآگاهی در ذرات عالم می‌پردازد.
در ماه می سال ۲۰۲۰ میلادی تصویر روی جلد مجله New Scientist به این پرسش اختصاص یافته بود: آیا عالم دارای خودآگاهی (consciousness) است؟
یوهانس کلینر (Johannes Kleiner) ریاضی و فیزیکدان مرکز مطالعات ریاضیات فلسفی مونیخ اذعان دارد که یک تعریف دقیق ریاضی از خودآگاهی می تواند به این معنی باشد که کیهان مملو از موجودیت‌هایی است که تجربه خود را از واقعیت دارند. این موجودیت‌ها از اشکال پیچیده حیات مانند انسان گرفته تا ذرات بنیادین تشکیل دهنده عالم را در بر می‌گیرند. کلینر در اشاره به دستاورد خود و گروهش در همین زمینه مدعی است این موضوع می‌تواند آغاز یک انقلاب علمی باشد.
موضوع اصلی تحقیقات کلینر و همکارانش، نظریه جامع اطلاعات خودآگاهی (Integrated Information Theory of Consciousness) می‌باشد. این نظریه یکی از برجسته‌ترین نظریات در حوزه خودآگاهی است. براساس نوشته‌های کلینر، نظریه اطلاعات یکپارچه یک نظریه کاملا همه جان انگارانه (Panpsychist) بوده، چرا که هر نظریه جامع اطلاعاتی دارای حداقل اندکی آگاهی است.
شما ممکن است ایده همه جان انگاری را به عنوان بخشی از جنبش کوپرنیکی در ذهن داشته باشید. این ایده که ما انسان‌ها خاص نیستیم، زمین در مرکز عالم قرار ندارد و انسان اشرف مخلوقات و حتی نقطه اوج تکامل نیز نیست. حال چرا باید موجودات دارای ذهن مثل خودمان را یگانه حاملان خودآگاهی قلمداد کنیم؟ در واقع همه جان انگاری به عنوان یکی از پاسخ‌های احتمالی به مسئله ذهن-بدن هزاران سال است که شکل گرفته است. دیوید اسکربینا (David Skrbina) در کتاب خود، «همه جان انگاری در غرب»، به خوبی تاریخچه این سنت عقلانی را شرح می‌دهد.
در حالی که مدل‌های مختلفی از همه جان انگاری وجود دارد، مدلی که برای برای من جذابیت دارد با عنوان همه جان انگاری ترکیب کننده (Constitutive Panpsychism) شناخته می‌شود. این مدل به صورت ساده بیان می‌کند که تمام انواع مواد دارای نوع خاصی از خودآگاهی، بسته به نوع خود ماده بوده و برعکس هر نوعی از خودآگاهی نیازمند وجود ماده‌ای متناسب با نوعش است. به عبارتی هرجا خودآگاهی باشد ماده نیز هست و هرجا ماده باشد، حتما نوعی از خودآگاهی نیز یافت می‌شود. در واقع همانطور که همه جان انگاران مدرن مانند آلفرد نورث وایتهد (Alfred North Whitehead)، دیوید ری گریفین (David Ray Griffin)، گلن استراسون (Galen Strawson) و دیگران ادعا می‌کنند، تمام مواد، قابلیت درک احساسات را دارند، هرچند این قابلیت در اکثر مواد به شکلی کاملا ابتدایی و بدوی است.
همه جان انگاران به طبقات و پله‌های مختلف پیچیدگی موجود در نردبان تکامل طبیعت می‌نگرند و هیچ گونه حد یا نقطه‌ای برای تمیز میان ذهن و بی‌ذهن نمی‌بینند. پرسش مشهوری که توماس ناگل در سال ۱۹۷۴ مطرح کرد با این عنوان که چه می‌شد اگر ما مثل خفاش بودیم نیز به همین موضوع اشاره دارد. ما هرگز نمی‌توانیم با قطعیت به این پرسش پاسخ دهیم، اما می‌توان براساس مشاهده رفتارهای پیچیده آن‌ها، شباهات ژنتیکی موجود میان انسان و دیگر پستانداران و این حقیقت که تکامل همواره در مسیر صعود و پیشرفت است، استدلال کرد که خفاش‌ها دارای زندگی درونی بسیار غنی هستند. با همین استدلال ما می‌توانیم به اشکال ساده‌تری از رفتار مواد بنگریم و این‌گونه برداشت کنیم که هر شکل از ماده دارای نوعی از ذهن وابسته به جنس آن است. بله این موضوع شامل الکترون‌ها نیز می‌شود.
با وجود این که موجودات بیجان مانند جانداران رفتار نکرده و رشدی ندارند، همچنان دارای نوعی از رفتار هستند و در برابر نیروها واکنش نشان می‌دهند. الکترون‌ها تحت شرایط مختلف آزمایشگاهی به شیوه‌های مختلفی حرکت می‌کنند. این‌چنین رفتارهایی سبب می‌شود که فیزیکدانان شهیر، فرض وجود نوعی از ذهن بسیار ابتدایی برای الکترون‌ها را مد نظر قرار دهند. برای مثال فیزیکدان مطرح آمریکایی فریمن دایسون (Freeman Dyson) در سال ۱۹۷۹ و در کتاب خود با عنوان آشفتن عالم (Disturbing the Universe) می‌نویسد:
روند خودآگاهی در انسان؛ و فرآیند‌های انتخاب بین حالات کوانتومی (که وقتی توسط الکترون‌ها انجام می‌شود ما آن را تصادف می‌خوانیم)، نه در نوع، که تنها در مقیاس و درجه با هم تفاوت دارند (و در واقع از یک جنس هستند).
در واقع بهتر است به جای کلمه انتخاب کوانتومی از تصادف کوانتومی استفاده کنیم. دیوید بوهم (David Bohm) دیگر فیزیکدان شناخته‌شده آمریکایی به شکلی مشابه مدعی است:
توانایی فعال بودن (در مقابل منفعل بودن)، خاص‌ترین ویژگی یک ذهن است و ما چنین ویژگی را در رفتار الکترون مشاهده کرده‌ایم.
بسیاری از فلاسفه و زیست‌شناسان متوجه شده‌اند که هیچ خط تمایز مشخص و دقیقی میان موجودات جاندار و بیجان وجود ندارد. زیست شناس برجسته انگلیسی، جان هالدین (J.B.S. Haldane) نیز با تاکید بر این نکته که هیچ حد تمیز مشخصی میان موجودات زنده و غیرزنده وجود ندارد بیان می‌کند:
با وجود اینکه ما هیچگونه شواهد بارزی از وجود حیات در مواد بیجان نیافته‌ایم، اما اگر نظر دانشمندان درست باشد در نهایت چنین حیاتی را هرچند در فرم کاملا ابتدایی آن در عالم پیدا خواهیم کرد.
نیلز بور فیزیکدان برجسته دانمارکی که نقشی ارزنده در پیشبرد مکانیک کوانتومی داشت، می‌گوید:
چیزی که سبب راحتی کار می‌شود، تعاریفی دقیق برای حیات و مکانیک می‌باشد. در واقع پرسش در مورد محدودیت فیزیک در زیست‌شناسی در صورتی که به جای جست و جو برای نقطه تمیز میان جاندار و بیجان به دنبال بسط مفهوم حیات به تمام پدیده‌های عالم باشیم، معنی خود را از دست می دهد.
در سال‌های اخیر، اخترزیست‌شناس دانشگاه کلرادو، بروس جاکسکی (Bruce Jakosky) که در زمینه جست‌و‌جو برای حیات فرازمینی با ناسا همکاری می‌کند این سوال مهم را مطرح کرده است:
آیا لحظه مشخصی وجود دارد که موجودیت در زمین از حالت بیجان به جاندار تغییر کرده باشد؟ پاسخ احتمالا منفی است.
سابین هاسنفلدر (Sabine Hossenfelder)، فیزیکدان نظری و نویسنده کتاب گمشده در ریاضی، نظری مخالف ارائه می‌دهد. او در پستی با عنوان «الکترون‌ها فکر نمی‌کنند» می‌نویسد:
اگر می‌خواهید ذره‌ای را خودآگاه در نظر بگیرید، این ذره حداقل باید بتواند تغییر کند. در واقع برای موجود جاندار، زندگی تنها با یک فکر (و عدم تغییر آن) بسیار دشوار است. در این صورت اگر الکترون‌ها توانایی داشتن افکار مختلف را داشتند، از آن جایی که این موضوع سبب تغییر در تعداد ذرات تولید شده در برخوردها می‌شد، باید این پدیده مدت‌ها قبل در برخورد دهنده‌های ذرات مشاهده می‌شد.
با این حال «تغییر» معانی مختلفی دارد که شامل تغییرات مکانی در طول زمان نیز می‌شود. دایسون تلاش دارد تا پیرامون الکترون‌ها و مکانیک کوانتومی این موضوع را مطرح کند که نتایج توزیع احتمالاتی حاصل از آزمایشات کوانتومی (مانند آزمایش دو شکاف) بهتر است به صورت نتیجه حاصل از تصمیمات ساده هر الکترون در مورد موقعیت و نحوه بروز آن (شامل موجی یا ذره‌ای بودن) تفسیر شود و نه به شکل یک احتمال کامل (که در واقع شیوه‌ای است برای بیان ناتوانی ما در مدل‌سازی رفتار الکترون).
همه جان انگاری مرکب وایتهد که همچنان بهترین نسخه‌ی همه جان انگاری موجود است، باعث تجدید نظر در نگاه ما به مواد در سطح بنیادین آن می‌شود. در نظر وایتهد تمام مواد شامل الکترون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها «قطراتی از تجربه» هستند، چرا که در حد بسیار محدود از تجربیات خود و آگاهی نسبت به این تجربیات لذت می‌برند. در نگاه اول چنین رهنمودی عجیب به نظر می‌رسد، اما در نهایت سبب درکی عظیم از ذات طبیعت می‌شود.
وایتهد، به جای نگاه مدرن که ذرات را تنها اجسام بدون تغییر موجود در بستر زمان می داند، به ذرات (برای مثال الکترون) همچون زنجیره‌ای از تکرار‌های متوالی نگاه می‌کند که هرچند به هم شبیه هستند، اما هر ذره منحصر بفرد بوده و با دیگری تفاوت دارد. در واقع هر زنجیره (که نمایانگر یک ذره است) با زنجیره دیگر متفاوت است و همچنین این ذرات (در این جا الکترون)، مواد بدون تغییر و ایستا نمی‌باشند. این درجه از تفاوت میان هر زنجیره، امکان وجود حد بسیار کوچکی از انتخاب و ذهن را فراهم می‌کند. این مقادیر کمِ خودآگاهی با قرار گرفتن در کنار هم و طی مسیر تکامل زیستی سبب پیدایش انواع پیچیده‌تری از خودآگاهی و ذهن می‌شوند که امروزه پستانداران و ما انسان‌ها از آن لذت می‌بریم.
وایتهد که خود متخصص در زمینه فلسفه ریاضی است، این روند رشد اشتراکی (تغییرات ذراتی مانند الکترون در طی زمان) را در تالیفات فلسفی خود به صورت مفصل شرح داده است. کتاب‌هایی مانند علم و دنیای مدرن (Science and the Modern World)، روند و واقعیت (Process and Reality) و شیوه‌های تفکر (Modes of Thought) هرچند ممکن است اندکی ثقیل باشند، اما نقطه شروع خوبی هستند برای کسانی که می‌خواهند اندیشه‌های فیزیکی خود را با بنیان‌هایی متافیزیکی بیامیزند.
بسیاری از متفکرین جدید، وایتهد و همه جان انگاری مرکب وی را پذیرفته‌اند. از این قبیل می‌توان به بوهم نویسنده کتاب «تمامیت و نظم دخیل» اشاره کرد که شاهکارش در فیزیک مدرن و حقیقت عالم را الهامی از ایده‌های وایتهد می‌داند.
من در کارهای خود به دقت بیان کرده‌ام که چگونه می‌توان این ایده‌های صرفا فلسفی درباره ماهیت ذهن را به آزمایش‌های قابل سنجش تبدیل کرد. بنابراین آزمایش‌ها، بحث درباره‌ی همه جان انگاری را از قلمروی فلسفه بیرون برده و به قلمروی علم وارد خواهند کرد.
بنابراین بله، در فیزیک مدرن امیدهای زیادی برای الکترون‌های متفکر وجود دارد!
مطلب ارئه شده برگرفته از سایت deeplook می باشد.
http://www.deeplook.ir/%d8%a7%d9%85%da%a9%d8%a7%d9%86-%d9%88%d8%ac%d9%88%d8%af-%d8%ae%d9%88%d8%af%d8%a2%da%af%d8%a7%d9%87%db%8c-%d8%af%d8%b1-%d8%b0%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d8%b9%d8%a7%d9%84%d9%85/