Thales + Friends

Υπάρχει ελεύθερη βούληση;

Αναρτήθηκε σε 16 Φεβρουαρίου, 2012 κατηγορία: Ειδήσεις

Συντάκτης: Γιώργος Καρουζάκης

Υπάρχει ελεύθερη βούληση; Το ερώτημα προσεγγίζει, σε ένα αρκετά ενδιαφέρον άρθρό της, η μαθηματικός Marianne Freiberger, εκδότρια του περιοδικού για τα μαθηματικά + plus magazine (http://plus.maths.org)

Eλευθερία και φυσική

Είναι βράδυ Παρασκευής και γράφω ένα άρθρο σχετικά με την ελεύθερη βούληση. Η απόφασή μου να το γράψω ήταν, τελικά, ελεύθερη; Σε γενικές γραμμές, θα έλεγα ότι εγώ το αποφάσισα. Θα μπορούσα, βέβαια, να είχα πάει με τις φίλες μου για ποτό…

Οι πιο πολλοί θα συμφωνούσαν μαζί μου: αν εξαιρέσουμε όσους έχουν ψυχικές διαταραχές, οι περισσότεροι από εμάς πιστεύουμε ότι έχουμε την ικανότητα να ενεργούμε ελεύθερα. Η αίσθησή μας για την ηθική, το νομικό μας σύστημα, ολόκληρος ο πολιτισμός μας βασίζονται στην ιδέα ότι η ελεύθερη βούληση είναι υπαρκτή.

Είναι λιγάκι ενοχλητικό, πάντως, που η κλασική Φυσική φαίνεται να διατυπώνει μια διαφορετική ιστορία. Το 1687, ο Ισαάκ Νεύτων δημοσίευσε τους Νόμους για την Κίνηση, οι οποίοι περιγράφουν τη συμπεριφορά όλων των φυσικών αντικειμένων, από τα σωματίδια μέχρι τους πλανήτες. Οι Νόμοι αυτοί λένε επακριβώς πώς ένα αντικείμενο θα κινηθεί όταν του δοθεί ώθηση. Και ότι κανένα αντικείμενο δεν αλλάζει πορεία χωρίς μία τέτοια ώθηση. Δεν υπάρχει, δηλαδή, κανένα αποτέλεσμα χωρίς αιτία, και για κάθε αιτία υπάρχει ένα μοναδικό αποτέλεσμα.

Τα θαυμαστό επίτευγμα του Νεύτωνα οδήγησε στην ιδέα, την οποία πρότεινε αρχικά ο Πιερ Λαπλάς, ότι το Σύμπαν λειτουργεί σαν ένα γιγαντιαίο ρολόι. “Αν γνωρίζετε τα πάντα σχετικά με την κατάσταση ενός συστήματος [για παράδειγμα του Σύμπαντος] σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, και γνωρίζετε επίσης και τις δυνάμεις που δρουν σε αυτό, τότε στο συγκεκριμένο σύστημα υπάρχει μία μόνο μελλοντική πορεία των γεγονότων”, λέει ο Τζέρεμι Μπάτερφιλντ, φιλόσοφος της φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.

“Αυτό υπαγορεύεται από την αρχική κατάσταση και τις δυνάμεις που δρουν μέσα στο σύστημα”. Αν δεχτούμε ότι είμαστε μέρος της φυσικής πραγματικότητας, σημαίνει ότι το μέλλον μας είναι επίσης προκαθορισμένο. Συνεπώς, η διαπίστωση δεν αφήνει πολλά περιθώρια για ελεύθερη βούληση και ηθική ευθύνη.

Προκαθορισμένη αλλά και απρόβλεπτη

Η ιδέα της αιτιοκρατίας μπορεί να μοιάζει αρχικά παράλογη, αλλά είναι βαθιά ριζωμένη στην επιστήμη. Είχε, και εξακολουθεί να έχει, επιφανείς υποστηρικτές. Ο Αϊνστάιν ήταν ένας από αυτούς, ο οποίος μάλιστα τη διατύπωσε πολύ λεπταίσθητα: “Tα πάντα είναι προκαθορισμένα, η αρχή καθώς και το τέλος, από δυνάμεις στις οποίες δεν έχουμε κανέναν έλεγχο. Είναι καθορισμένα τόσο για το έντομο όσο και για το αστέρι. Τα ανθρώπινα όντα, τα λαχανικά, η κοσμική σκόνη, όλα χορεύουν συντονισμένα σε έναν μυστηριώδη τόνο που δίνει, από απόσταση, ένας αόρατος αυλητής”.

Η αιτιοκρατία δεν είναι, τελικά, μια ιδέα τόσο απεχθής όσο φαίνεται αρχικά. Στην πράξη ποτέ δεν θα καταφέρει κάποιος να υπολογίσει, σε οποιοδήποτε βαθμό ακρίβειας, το μέλλον του Σύμπαντος. Για να συμβεί αυτό, θα πρέπει να γνωρίζει τα πάντα για την παρούσα κατάστασή του. Ακόμα και η μικρότερη ανακρίβεια στην μέτρηση των αρχικών συνθηκών θα πάρει την μορφή μιας χιονοστιβάδας, η οποία θα καταλήξει σε ένα τεράστιο λάθος στις τελικές προβλέψεις. Αυτό είναι το περίφημο φαινόμενο της πεταλούδας. Ακόμα κι αν ολόκληρο το Σύμπαν αποτελείτο από τρία και μόνο σωματίδια, οι ακριβείς προβλέψεις, για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα, θα ήταν αδύνατες.

Έτσι, κάθε υπολογισμένη γνώση για το μέλλον είναι ανέφικτη. Εάν εγώ, για παράδειγμα, υπολόγιζα από ένα σύνολο αρχικών συνθηκών, τι πρόκειται να κάνετε την επόμενη στιγμή, τότε η αποκάλυψη και μόνον αυτής της πληροφορίας θα μπορούσε να αναιρέσει τους υπολογισμούς μου. Με το πού θα σας έλεγα ότι πρόκειται να πιείτε ένα φλιτζάνι καφέ, η κατάσταση του εγκεφάλου σας θα μπορούσε να μεταβληθεί, και ως εκ τούτου να τροποποιηθούν και οι αρχικές συνθήκες. Θα έπρεπε, τότε, να ξεκινήσω πάλι από την αρχή, και το αποτέλεσμα θα ήταν αρκετά διαφορετικό.

Αν δεν μπορούμε, λοιπόν, να έχουμε πρόσβαση σε οποιαδήποτε γνώση που αφορά το μέλλον, έχει σημασία αν τα πάντα είναι προκαθορισμένα; Η φύση μάς έχει εξοπλίσει με ένα ισχυρό αίσθημα ελεύθερης βούλησης, ίσως επειδή αυτό το χαρακτηριστικό αποτελεί και τη βάση της παρόρμησής μας να συμπεριφερόμαστε καλά στους άλλους. Ο Στίβεν Χόκινγκ λέει ότι η πεποίθησή μας για ελεύθερη βούληση διαμορφώνει μια καλή “ενεργή θεωρία”. Ακόμα κι αν τα πάντα είναι, στην πραγματικότητα, προκαθορισμένα, η ψευδαίσθηση της ελεύθερης βούλησης λειτουργεί αρκετά καλά για εμάς. Οπότε, γιατί δεν αρκούμαστε σε αυτό;

Κβαντική τυχαιότητα

Αν αυτή η διαπίστωση δεν σας ικανοποιεί αρκετά, θα χαρείτε να ακούσετε ότι ο Νεύτωνας δεν είπε την τελευταία λέξη στη φυσική. Οι αρχές του 20ού αιώνα μάς έφεραν και την κβαντομηχανική, μια εξαιρετικά δύσκολη, και αντίθετη στη διαίσθηση, θεωρία. Ένα από τα συμπεράσματά της είναι ότι στο επίπεδο των θεμελιωδών σωματιδίων υπάρχει θεμελιώδης απροσδιοριστία. Είτε ένα πράγμα συμβαίνει ή κάποιο άλλο, απλώς δεν μπορεί να προβλεφθεί.

“Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένα μικρό σωματίδιο και το τοποθετείτε σε ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό πρόκειται να ακολουθήσει τη διαδρομή Α ή τη Β”, λέει ο μαθηματικός Τζον Κόνγουεϊ , οποίος φαντάζεται ένα πείραμα όπως το πείραμα των Στερν και Γκέρλαχ, όπου ένα μαγνητικό πεδίο εκτρέπει τη διαδρομή ενός ηλεκτρονίου. “Ακόμα κι αν γνωρίζατε με ακρίβεια που βρίσκονταν τα σωματίδια και ποια ήταν τα μαγνητικά πεδία κ.ο.κ., θα είχατε προβλέψει μόνο τις πιθανότητες. Ένα σωματίδιο θα μπορούσε, ίσως, να ακολουθήσει τη διαδρομή Α με πιθανότητα 2/3 ή τη Β με πιθανότητα 1/3. Κι αν δεν με πιστεύετε, μπορείτε να επαναλάβετε το πείραμα 1000 φορές και θα δείτε ότι 669 φορές θα είναι στη θέση Α και 331 στη Β”.

Αυτή η τυχαιότητα της φύσης, φαίνεται να βάζει το τελευταίο καρφί στο φέρετρο της αιτιοκρατίας. Αφήνει όμως χώρο για ελεύθερη βούληση; “Πρέπει να είμαστε αρκετά προσεκτικοί”, λέει ο Αντον Τσέλινγκερ, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης. “Απροσδιοριστία σημαίνει ότι δεν υπάρχει επαρκές αίτιο να εξηγηθεί πλήρως ένα μεμονωμένο συμβάν. Το να μην υπάρχει αίτιο για τα γεγονότα, δεν σημαίνει ότι δρούμε ελεύθερα. Είτε σκοτώσατε κάποιον επειδή ήταν προδιαγεγραμμένο να το κάνετε είτε γιατί ήταν αποτέλεσμα κάποιας τυχαίας διατάραξης του εγκεφάλου σας, συνεχίζετε να μην είστε ελεύθεροι και απλώς έχετε απαλλαγεί από την ευθύνη. Αυτό προϋποθέτει ότι τα τυχαία κβαντικά φαινόμενα μπορούν πραγματικά να επιδράσουν στον εγκέφαλό σας, κάτι εξαιρετικά αμφιλεγόμενο.

Αλλά η απουσία ενός φυσικού αιτίου δεν αποκλείει την επίδραση ενός κρυμμένου μη-φυσικού αιτίου. Θα μπορούσε το ανθρώπινο μυαλό, καθώς είναι εντελώς διαχωρισμένο από την φυσική πραγματικότητα κατά τον Καρτέσιο και τον Καρλ Πόπερ, να βρίσκεται πίσω από ένα φαινομενικά τυχαίο αποτέλεσμα; “Κάποιος θα ισχυριζόταν ότι η απροσδιοριστία, και το γεγονός ότι μπορούμε μόνο να κάνουμε [κατά προσέγγιση] προβλέψεις, ισχυροποιούν  το συμπέρασμα πού λέει ότι για ένα μικρό κλάσμα μεμονωμένων γεγονότων θα μπορούσε να υπάρχει ένα αίτιο για το οποίο δεν γνωρίζουμε πολλά”, σημειώνει ο Τσέλινγκερ. Αυτή είναι μια καθαρή εικασία, η οποία λογικά είναι δυνατή.

Ωστόσο, η ελευθερία που έχει ο εγκέφαλος να δώσει ένα τέτοιο αποτέλεσμα, θα ήταν εξαιρετικά περιορισμένη: θα μπορούσε να ωθήσει το αποτέλεσμα ενός μεμονωμένου γεγονότος με τον έναν ή με τον άλλον τρόπο, αλλά δεν θα μπορούσε να αλλάξει τις συνολικές πιθανότητες χωρίς να παραβιάσει τους νόμους της φυσικής. Αν επιχειρήσετε πολλά πειράματα, όπως αυτά που περιγράψαμε παραπάνω, τα 2/3 των σωματιδίων σας θα πρέπει να καταλήξουν στη θέση Α και το 1/3 στη θέση Β.

Ο ρόλος του παρατηρητή

Ωστόσο, στην κβαντική φυσική δεν υπάρχει μόνο η τυχαιότητα. Υπάρχει επίσης ένας μυστηριώδης δεσμός μεταξύ του παρατηρητή, ή τουλάχιστον της παρατήρησης και της φυσικής πραγματικότητας. Σύμφωνα με τη διάσημη αρχή της αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ, συγκεκριμένα φυσικά χαρακτηριστικά ενός σωματιδίου αντιστοιχούν σε αμοιβαία αποκλειόμενες πτυχές της πραγματικότητας. Η θέση και η ορμή είναι ένα τέτοιο παράδειγμα. Τη στιγμή που κανείς δεν διεξάγει παρατήρηση, ένα σωματίδιο δεν διαθέτει καλά ορισμένη θέση και ορμή. Έτσι, υπάρχει σε κάποια μη πραγματική κατάσταση υπέρθεσης, έχοντας ένα ευρύ πεδίο ορμών και θέσεων την ίδια χρονική στιγμή. Μόνο όταν μελετήσετε, είτε τη θέση είτε την ορμή, το εύρος των δυνατοτήτων καταρρέει σε μια συγκεκριμένη πραγματικότητα.

Αν μετρήσετε που βρίσκεται το σωματίδιο, θα πάρετε μια σαφή απάντηση. Αν μετρήσετε την ορμή του, θα πάρετε επίσης μια σαφή απάντηση. Μόνο που δεν μπορείτε να κάνετε αυτές τις μετρήσεις ταυτόχρονα.

Αυτό υποδεικνύει ότι αν υπάρχει ελευθερία στον κόσμο, υπό την έννοια ότι, ούτε οι πράξεις σας ούτε οι πράξεις του σωματιδίου είναι προκαθορισμένες από το παρελθόν του Σύμπαντος, τότε αυτή η ελευθερία είναι δύο ειδών: “ το ένα συνδέεται με την ελευθερία να επιλέξω ποιο πείραμα θα κάνω [τη μέτρηση της θέσης και της ορμής] και το άλλο με την ελευθερία της φύσης να μου δώσει την απάντηση που θέλει να μου δώσει–αυτή είναι η τυχαιότητα της φύσης”, εξηγεί ο Τσέλινγκερ. “Και τα δυο είδη ελευθερίας, υπό κάποια έννοια συμπορεύονται και αυτό είναι ένα συναρπαστικό χαρακτηριστικό του κόσμου”.

Είναι, όμως, εντελώς ασαφές, πώς η διαδικασία της μέτρησης προκαλεί την κατάρρευση ενός συστήματος που βρίσκεται σε υπέρθεση σε μια σε μια συγκεκριμένη πραγματικότητα—πρόκειται για το διάσημο πρόβλημα της μέτρησης στην κβαντική μηχανική. Ορισμένοι φυσικοί, όπως ο Γιουτζίν Βίγκνερ και ο Τζον φον Νόιμαν πρότειναν ότι, νόες με συνείδηση που υπάρχουν έξω από τα σύνορα της φυσικής, προκαλούν την κατάρρευση, ανακαλώντας τον δυισμό νου-σώματος που πρότεινε ο Καρτέσιος. Αυτή η ιδέα είναι ιδιαίτερα αμφιλεγόμενη. Σύμφωνα με τον Μπάτερφιλντ, αυτές οι θεωρίες είναι “ευχάριστα ασαφείς και μυστικιστικές αλλά καθόλου πιστευτές”. Επίσης, το τι ακριβώς σημαίνουν για την ελεύθερη βούληση είναι ακόμα δύσκολο να προσδιοριστεί.

Πολλοί κόσμοι

Υπάρχει, ωστόσο, μια ακόμα ερμηνεία της κβαντομηχανικής, η οποία δεν απαιτεί την καταστροφική κατάρρευση σε μια πραγματικότητα. Σύμφωνα με τη θεώρηση των πολλών κόσμων, που πρώτος πρότεινε ο Χιού Εβερετ τη δεκαετία του 1950, ο κόσμος διαχωρίζεται σε διάφορους κλάδους, οποτεδήποτε διεξάγεται μια μέτρηση. Κάθε ένας από αυτούς τους παράλληλους κόσμους αντιστοιχεί σε ένα δυνητικό αποτέλεσμα.

Αυτή η ιδέα μπορεί να επεκταθεί στις ανθρώπινες επιλογές. Όταν παίρνετε μια απόφαση για να στρίψετε δεξιά ή αριστερά, το Σύμπαν χωρίζεται αμέσως στα δύο. Στη μια εκδοχή έχετε στρίψει δεξιά και στην άλλη αριστερά. Αν σκεφτείτε την πρώτη εκδοχή, πριν από την απόφαση, διαπιστώνετε ότι δεν εμπλέκεται κανένα ζήτημα επιλογής. Θα καταλήξετε να κάνετε και τα δύο πράγματα. Αλλά αν σκεφτείτε τη δεύτερη, διαπιστώνετε ότι η απόφαση ελήφθη, και σε ότι σας αφορά έγινε ελεύθερα. Όπως γράφει ο Πολ Ντέιβις “ λέγοντας ότι πρέπει να στρίψετε αριστερά και όχι δεξιά, ορίζετε, κατά κάποιο τρόπο, τον εαυτό σας”.

Υπάρχει επομένως ελεύθερη βούληση;

Παρά την θεαματική πρόοδο που έχει επιτευχθεί στις φυσικές επιστήμες τα τελευταία εκατό χρόνια, δεν υπάρχει απάντηση στο ερώτημα αν έχουμε ελεύθερη βούληση ή όχι. Ακόμα και η κβαντική απροσδιοριστία δεν έχει εξαφανίσει εντελώς την πίστη στην αιτιοκρατία. Τα κβαντικά φαινόμενα λαμβάνουν χώρα σε μικροσκοπικές κλίμακες, και το αν μπορούν να επηρεάσουν ουσιαστικά το μακροσκοπικό κόσμο είναι συζητήσιμο.

Και όπως έχει επισημάνει ο Κόνγουει, πάντα υπάρχει η δυνατότητα να ζήσουμε μια “δεύτερη φορά γύρω από το σύμπαν”. Την πρώτη φορά, τα κβαντικά γεγονότα ίσως είναι τυχαία και οι επιλογές των ανθρώπων ίσως είναι ελεύθερες. Αλλά αν όμως ζήσουμε εκ νέου, “έναν δεύτερο γύρο”, τότε όλα θα συμβούν με έναν εντελώς καθορισμένο τρόπο. «Εν τέλει, ένας απολύτως αιτιοκρατικός κόσμος είναι ασύμβατος με τη κβαντομηχανική», λέει ο Τσέλινγκερ. “Έτσι, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, πρόκειται για εικοτολογία, και το αντίθετο επίσης. Εδώ υπάρχει ένα τεράστιο ερωτηματικό”.

Αλλά ο Τσέλινγκερ επισημαίνει ακόμα, ότι οι άνθρωποι που υποστηρίζουν ότι δεν υπάρχει ελεύθερη βούληση, συνήθως δεν κάνουν πράξη όσα κυρρήτουν. “Όταν ήμουν νεώτερος, και πιο απρόσεκτος, βρισκόμουν σε ένα συνέδριο όπου κάποιος ισχυρίστηκε ότι δεν υπάρχει ελεύθερη βούληση, και ότι τα πάντα ήταν προκαθορισμένα. Σηκώθηκα και τον πρόσβαλα μπροστά σε 300 ανθρώπους. Θύμωσε, και τότε του είπα με ήρεμη φωνή: Γιατί θυμώνετε; Δεν είχα άλλη επιλογή!”

Αν εξαιρέσουμε τους δογματικούς επιστήμονες, οι περισσότεροι από εμάς θεωρούμε την αιτιοκρατία ένα πολύ βαρύ φάρμακο για το στομάχι μας. Παραμένει όμως ανοιχτό το ερώτημα: μπορούμε να εξηγήσουμε πώς η θέληση του ανθρώπου έχει, ενδεχομένως, τη δυνατότητα να επηρεάσει το φυσικό κόσμο, χωρίς να παραβιάσει τους νόμους της φυσικής;

© Copyright 2001-2012 Θαλής + Φίλοι.

designed & developed by elegrad