Stanisław Mazierki
Uogólnienie pojęcia przyczynowości :
(autoreferat z odczytu wygłoszonego
20.II.1957 na Wydziale Filozofii
Chrześcijańskiej A.T.K.)
Collectanea Theologica 28/1, 220-228COMMUNICATA
UOGÓLNIENIE POJĘCIA PRZYCZYNOWOŚCI1
(AUTOREFERAT Z ODCZYTU WYGŁOSZONEGO 20.11.1957 NA WY DZIALE FILOZOFII CHRZEŚCIJAŃSKIEJ A.T.K.2
Potrzeba uogólnienia pojęcia przyczynowości powstała w związku z niemożnością stosowania fizycznej zasady przyczy nowości w mechanice kwantowej. Nie trudno jest dojść do tego stwierdzenia. Jednym z celów, jakie zakładają sobie nauki fizykalne, to przew idyw anie zjawisk. W arunkiem przew idyw
a-ł) Zob.: A ÿ e r A. J., W hat is a Law of Nature?, R e v u e I n t e r n a t i o n a l e de P h i l o s o p h i e , 36 i(1956). 144-165; B i a ł o -b r z e s k i Czesław P o d sta w y pozn aw cze fiz y k i św iata atom ow ego, War szawa 1956; B r a i t h w a i t e R. B., S cientific Explanation; A S tu dy of Function o f Theory, P ro b a b ility and Law in Science, Cambridge 1946; B r e u e r Adalbert, O. S. B., O b iek tiver Z ufall als Erlärungsm öglich- k eit des In determ in ism us in der M ikrokhysik?, F r e i b u r g e r Z e i t s c h r i f t f ü r P h i l o s o p h i e u n d T h e o l o g i e , H. 3. (1956), 257-286; B o r n Max, Über den Sinn der ph ysikalisch en Theorien, D i e N a t u r w i s s e n s c h a f t e n , 17 Jahrgang, (1927), F é v r i e r Paulette, D éterm inism e e t in déterm inism e, Paris 1955; K ł ó s a k Kazimierz, M etafizyczna i fizyczn a zasada p rz y c z y nowości w obec rela cyj niedokładności W, H eisenberga, R o c z n i k i F i l o z o f i c z n e , I, Lublin 1948, 198-213; L a p l a c e Pierre,
Essai ph ilosoph ique sur les p ro b a b ilité ss, 1825; H e i s e n b e r g W.,
Ü ber den anschaulichen Inhalt der qu antentheoretischen K in em a tik und M echanik, Z e i t s c h r i f t f ü r P h y s i k , 43 (1927), 172-198;
K au salgesetz und Quantenm echanik, E r k e n n t n i s , 2 (193H); H e r m a n n Grete, Die N aturphilosophischen G rundlagen der Q uanten m echanik, Berlin 1931; M e y e r s o n Emile, Id en tité et r é a lité3, Paris 1926: R e i c h e n b a c h Hans, P hilosophie Foundations of Quantum Mechanics, Berkeley and Angeles 1946; S u w o r o w S., K r y ty k a m achizm u w p ra c y Lenina i w a lk a przeciw w spółczesn em u idealizm ow i „fizyczn em u “, P r z e k ł a d y , Zagadnienia filozoficzne p rzyro d o zn a w stw a, 3 (4), 1945, 107-153; T a g g a r t Mc., The m eaning of causality,
Mi n d , N. S. XXIV (1923); de V r i e s Joseph, S. J„ D enken und Sein Freiburg i. Hr., 112, 242; 243, 247-249.
2) Obok odczytu zast. prof. Wydziału Filozoficznego Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego, ks. dra Stanisława Mazierskiego, zostały
nia zjawisk jest określenie teraźniejszego układu materialnego. W fizyce klasycznej Określenie takiego stan u układu polegało na wyznaczeniu dla danego obiektu położenia i pędu. Jeżeli jeden stan układu nazwiemy przyczyną, a drugi — skutkiem,
powiemy, że określona przyczyna jednoznacznie w ywołuje
określony skutek.
N atom iast w świecie atomowym spotykamy zjawiska, które nie dają się z dowolną dokładnością określić i jednoznacznie
przewidzieć. Wobec tego nasuw a się pytanie, czy zjawiska
w m ikro kosmosie są przyczynowo powiązane. Nie kw estionując przyczynowego związku pomiędzy zjawiskami mikrofizycznymi stwierdzamy, że w świecie atomowym fizyczna zasada przy czynowości w dotychczasowym sform ułow aniu traci swój sens fizykalny. Istnieją bowiem takie stany układu, których w te raźniejszości określić nie można, a jeśli tak, to nie dają się
przewidzieć jednoznacznie przyszłe stany układu. Wobec tego narzuca się pytanie, jak należy zmodyfikować pojęcie przyczy
nowości, by mogło objąć również zjawiska mikrofizyczne. Na to pytanie autor dał odpowiedź w swoim wykładzie. Rozważa nia n a ten tem at podzielił, n a dwie części. W pierwszej części przypomniał, jak doszło do stwierdzenia, że fizyczna zasada przyczynowości nie m a zastosowania w mechanice kwantowej, w drugiej części — i to było główne zadanie autora — w ska
zał na potrzebę i sposób uogólnienia pojęcia przyczynowości, aby miało swój sens rów nież w świecie mikrofizycznym.
Zagadnienie uogólnienia tego pojęcia łączy się ściśle z po jęciem deteriminizmu i indeterm inizm u fizykalnego oraz z po jęciem przyczynowości fizykalnej.
w roku akad. 1956/57 wygłoszone na Wydziale Filozofii Chrześcijańskiej A. T. K. (do lutego włącznie) następujące referaty dyskusyjne:
18.XII.1956 — Ks. dr Józef S z u l e t a , prof. n. Wydziału Filozofii Chrześcijańskiej А. Т. Κ., O sytu a cji w biologii (w ybran e zagadnienia);
8.1.1957 — Ks. dr Tadeusz W o j c i e c h o w s k i , prof. Wyższego Se minarium Duchownego w Nysie, Czas jako stru k tu ra isto to w a rzeczy;
22.1.1957 — St. Asyst, przy Zakładzie Antropologii na Wydziale Fi lozofii Chrzęść. A. T. Κ., mgr Leszek S a r a m a, Rola antropologii w ba daniach etnogenetyczn ych .
I.
PRZYCZYNOWA ZALEŻNOŚĆ ZJAWISK W FIZYCE KLASYCZNEJ
1. P r z y c z y n o w o ś ć a d e t e r m i n i z m . Przyczy nowe związki pomiędzy zjawiskami w yraża fizyczna zasada .przyczynowośei, k tó rą podamy w dwóch najczęściej spotyka nych sformułowaniach:
a) neotomistycznym: W rzeczywistości m aterialnej bieg
zdarzeń je st tak zdeterminowany, że ta sama przyczyna w tych samych w arunkach w yw ołuje zawsze i z konieczności ten sam skutek;
b) fizykalnym: Jeżeli dany je st stan układu materialnego w teraźniejszości, tym samym dane są stany tegoż układu w przyszłości i w przeszłości.
Z pojęciem przyczynowośei ściśle łączy się pojęcie determ i- nizm u fizykalnego. Determ inizm jest formą, którą przybiera przyczynowość we współczesnych naukach fizykalnych. Należy odróżnić determ inizm fizykalny od determ inizm u filozoficz nego. Pierw szy dotyczy prawidłowego przebiegu zjawisk em pi
rycznie sprawdzalnych, natom iast drugi głosi, że wszystkie
procesy i wszystkie rzeczy w świecie są ze sobą jednoznacznie powiązane, przy czym determ inizm filozoficzny usiłuje w ytłu maczyć istniejący w świecie porządek przy pomocy filozoficz nej ap aratu ry pojęciowej.
D eterm inizm fizykalny utożsam iał się dotychczas z jedno znacznym przyporządkow aniem przyczyn i skutków. Natomiast indeterm inizm fizykalny w yraża pogląd n a pew ną grupę zja wisk atomowych, które nie są ze sobą jednoznacznie powiązane i uzależnione.
2. K r ó t k a a n a l i z a f i z y c z n e j z a s a d y p r z y - c z y n o w o ś c i . Na treść zasady przyczynowośei składają się dwa zasadnicze elementy: a) schem at przewidywania, b) uw arunkow anie zachodzących w przyrodzie zjawisk. Schemat przew idyw ania pozwala na podstaw ie stanu układu w teraź
niejszości określić stan tegoż układu w przyszłości; schem at ten w cale nie mówi o naturze związków pomiędzy układam i lub zjawiskami. Jeżeli ktoś twierdzi, że zasada przyczynowości wy czerpuje się w schemacie przewidywania, trak tu je związki po między zjawiskam i jedynie funkcjonalnie.
Mówiąc o drugim elemencie wspomnianej zasady chcemy zaznaczyć, że przyczynowość n ie jest jakim ś stosunkiem ab
strakcyjnym lub logicznym jak· utrzym yw ał Mc. T a g g a r t . Stwierdzamy, że przyczynowość jest zależnością dynamiczną, rezultatem działania sił, które powodują zmiany w przyrodzie. Pojęcie przyczyny i s k u tk u 'i ich w zajem ny stosunek zależy od analizy doświadczenia, od poglądu n a czas i przestrzeń i od roli poznawczej rozumu.
3. J e d n o z n a c z n o ś ć s t o s u n k u p r z y c z y n y
d o s k u t k u . W filozofii tomistycznej i w fizyce klasycznej przyjmowano zasadę jednoznaczności skutku i przyczyny, którą można w yrazić w następujący sposób: Takie sam e przyczyny w takich samych w arunkach w yw ołują takie same skutki. Po nieważ w przyrodzie nie m a zupełnie dokładnych powtórzeń, nie podobna z całkowitą dokładnością eksperym entalnie stwierdzić, że tak a sama przyczyna pociąga za sobą taki sam skutek. Prawdopodobieństwo uzyskane n a drodze doświadcze nia je st jednak tak duże, iż zjaw iska w przyrodzie uważamy
praktycznie za powtarzalne. Nadto przyjęcie powtarzalności
zjawisk jest możliwe wówczas, gdy w dokładności pomiarów nie posuwamy się zbyt daleko.
4. Po s t u l a t c i ą g ł o ś c i z m i a n . W fizyce kla sycznej twierdzi się, że w procesach przyrody p an u je ciągłość,
a więc, że bardzo m ałej m odyfikacji przyczyny odpowiada bardzo mała zmiana skutków. Z tego powodu związkom przy czynowym można było nadać m atem atyczną formę rów nań róż niczkowych. M atematyczne funkcje w yrażające stosunki iloś ciowe w związkach przyczynowych muszą być ciągłe i jedno znaczne, ażeby w yrażały w spom nianą właściwość przyczyno wości.
Przyczynowość, która spełnia w arunki omówione w punk tach 1, 2, 3, 4, Czesław В i a ł oto r z e ś k i , A. B r e u e r i inni nazyw ają przyczynowością determ inistyczną lufo jednoznaczną.
II.
PRZYCZYNOWOŚĆ W MIKROKOSMOSXE
1. O p i s s t a n u u k ł a d u a t o m o w e g o . Stan ukła du określa się w mechanice kw antow ej m atem atycznie przy pomocy funkcji falowej S c h r ö d i n g e r a. W opisie klasycz nym Układu wymagało się wyznaczenia położeń i prędkości każdego elementu. W mechanice kwantowej układ traktuje się statystycznie i opisuje się go przez funkcję falową. Elementy układu nie są tu traktow ane odrębnie, lecz jaiko części składowe podporządkowane całości. Całość tworzy tu pew ną strukturę nadrzędną w stosunku do elementów, któ re w skład tej stru k tu ry wchodzą. W funkcji falowej nie otrzym uje się określonej w artości d la każdej wielkości fizycznej, lecz prawdopodobień
stw a możliwych wartości. M echanika kw antow a wyłącza ze
swego system u pojęciowego dokładne i jednoznaczne przew idy w anie zjawisk. Z tego się wnosi, że w świecie atomowym pa n u je indeterminizm.
2. O d m i a n y i n d e t e r m i n i z m u : a) i n d e t e r
m i n i z m w c z a s i e . Od R u t h e r f o r d a i S o d -
d y ’e g o (1903) nauczyliśm y się tłumaczyć zjawiska promienio twórcze ciał radioaktywnych. Na przykład poszczególne atomy rad u co pew ien czas rozpadają się i em itują już to cząsteczki a l f a j uż to — b e t a . Nie wiemy, ja k a jest przyczyna emisji t'yöh cząsteczek, nie wiem y również dlaczego ten a nie inny atom radu w odpowiednim momencie w ypromieniowuje Okre śloną cząstkę. Ale doświadczenie poucza, że niezmiennie w okre ślonym czasie, zwanym okresem (połowicznego zaniku, połowa ogólnej liczby atomów promieniotwórczych ulega rozpadowi. Niemożność określenia przyczyny i czasu rozpadu zmusza nas do uznania indeterm inizm u zjaw isk radioaktywnych.
Nazwa zjawisk indeterm inistycznych w czasie obejm uje również zjawiska prom ieniow ania przez atomy pobudzone, np. działaniem wysokiej tem peratury.
b) I n d e t e r m i n i z m z w i ą z a n y z z a s a d ą n i e
o k r e ś l o n o ś c i H e i s e n b e r g a. W fizyce klasycznej scharakteryzow ać stan cząsteczki znaczyło tyle, co wykonać po m iary jej położenia i pędu, a ściślej Określić śkładowe poło żenia x,y,z i pędu: p x, p y p z. Pairy wielkości fizycznych
x -P x , у -Py, z-p2 B o h r nazw ał wielkościami kom plem entar
nymi. Fizyka klasyczna milcząco zakładała, że te wielkości
można określić z dowolną dokładnością. Heisenberg wykazał, że takie założenie nie jest realne w odniesieniu do obiektów świata atomowego. Wielkości należących do każdej pary nie da się równocześnie wyznaczyć z całkowitą dokładnością. Jeżeli dokładnie zm ierzym y składową położenia, np. x, to sprzężona z nią składowa pędu p« pozostanie nieokreślona i odwrotnie. Jeżeli zm ierzym y równocześnie składow e położenia i pędu, w yniki pomiarów będą dokonane z pew ną nieokreślonością, czyli z błędem dla jednej i drugiej wielkości. Zdaniem Heisen- berga błędy te n ie pochodzą z niedokładności pomiarów, lecz tkw ią w stru k tu rze mikrokosmosu.
3. N i e m o ż n o ś ć z a s t o s o w a n i a z a s a d y p r z y
c z y n o w o ś c i w m e c h a n i c e k w a n t o w e j . Dwie przytoczone odmiany indetermdnizmu okazują nieważność po przednika zasady przyczynowości: „jeżeli jest dany stan układu m aterialnego w teraźniejszości“, czyli określenie początkowego stanu układu je st niewykonalne. Nie mogąc wyznaczyć teraź niejszego stanu układu, nie potrafim y określić stanu tegoż ukła du w przyszłości. Myśl tę w yraża Heisenberg w następujący sposób: fizyczna zasada przyczynowości je st niew ażna w mi- krokosmosie.
Obrońcy praw a przyczynowego w mechanice kwantowej twierdzą, że jest niedorzecznością z niemożności określenia sta nu Układu wnosić o nieistnieniu przyczyn fizycznych i w ten sposób podważać fizyczną zasadę przyczynowości. G rete H e r m a n n odrzuca taki sposób argum entacji z: pozycji
wizmu fizykalnego: „Kto b y w ykrętnie twierdził, że poznanie determinujących, przyczyn jes£ ograniczone, ale ich istnienia żadną m iarą nie można poddawać w wątpliwość, ten zasadę przyczynowości przesuw ałby z dziedziny ścisłych badań przy rodniczych w dziedzinę fikcji... Los zasady przyczynowości za
leży od tego, czy i o ile —■ stosownie do tw ierdzeń mechaniki
kw antow ej — przyszłe przew idyw ania dadzą się zam knąć w pe w nych granicach“ (Die Naturphilosophischen Grundlagen der
Quantenmechanik, B erlin 1931, s. 12. — Tłum. moje.). Widać
wyraźnie, że autorka utożsam ia zasadę przyczynowości ze sche m atem przewidywania.
4. C z y d a s i ę u t r z y m a ć p o j ę c i e p r z y c z y
n o w o ś c i w m e c h a n i c e k w a n t o w e j ? Nasuwa
się wielkiej wagi pytanie,, czy indeterm inizm znaczy t'yle co brak przyczynowości. W w ypadku em isji fotonu, gdy atom jest pobudzony, n ie wiemy, do którego stan u atom przejdzie. Cho ciaż możliwość przejścia nie je st jednoznacznie określona, jed nak istnieje określone prawdopodobieństwo każdego z możli wych przejść. Nie możemy powiedzieć, że przyczyna em isji kw antu prom ieniow ania je st nam całkowicie nieznana. P rzy czyną em isji był pobudzony stan atomu. D la tej grupy zjawisk indeterm inistycznych wcale nie wyklucza się przyczynowej za leżności. Nic nas bowiem n ie zmusza do łączenia z pojęciem przyczynowości jednoznacznego przew idyw ania zjawisk.
Większa trudność nasuw a się dopiero wówczas, gdy anali
zujem y zjaw iska naturalnej promieniotwórczości. Przyczyn
tych zjawisk wskazać nie potrafim y. Ale, czy niemożność w ska zania przyczyny je st równoznaczna z jej nieistnieniem? Zda niem pozytywistów fizykalnych, takich jak Heisenberg, Bohr, G rete Hermann, jeśli ktoś twierdzi, że istnieje przyczyna jakie goś zjaw iska a nie um ie jej określić, ten przesuw a zagadnienie z terenu naukowego w sferę fikcji. Czy takie tw ierdzenie jest słuszne? W ydaje się, że nie. W prawdzie n ie um iem y określić przyczyny samorzutnego rozpadu jąd er substancji promienio twórczych i nie potrafim y jednoznacznie przewidzieć, który z atomów radioaktyw nych ulegnie rozpadowi, jednak jesteśm y
w stanie dokładnie obliczyć czas połowicznego zaniku. Indeter- minizm w odniesieniu do ciał prom ieniotwórczych nie oznacza jakiegoś chaosu, b raku regularności. Przeciw nie zjaw iska pro mieniotwórcze przebiegają prawidłowo. I ta w łaśnie praw idło wość jesrt podstaw ą uogólnienia pojęcia przyczynowośei, czyli rozciągnięcia tego pojęcia n a św iat mikrofizyczny.
Fizyczna zasada przyczynowośei w dotychczasowym sfor m ułowaniu nie m a zastosowania w mikrokosmosie dlatego, że zasada t'a głosi jednoznaczne odniesienie przyczyny do skutku. W świecie atomowym zaś napotykam y zjawiska, które nie są jednoznacznie lecz wieloznacznie określone. Prawidłowość ist niejąca wśród nich je st również podstaw ą form ułowania praw , którym te zjawiska podlegają. Są to p raw a probabilistyczne, ale możemy im nadać ściśle m atem atyczną formę. Da się u trzy mać przyczynowość w mikrokosmosie, ale będzie to przyczy nowość, k tó rą niektórzy (Białobrzeski) nazyw ają przyczyno wością m determ inistyczną. Nie je st to contradictio in adiecto. Sprzeczność byłaby wówczas, gdybyśm y z pojęciem przyczy- nowości łączyli w yłącznie jednoznaczne przyporządkow anie da nej przyczynie określonego skutku, ale do tego nic nas* nie zmusza. Zm iana stanu układu może być określona bądź jedno znacznie, bądź wieloznacznie.
Jak przyczynowość dotyczącą zjawisk makrofizycznych na
zwaliśmy przyczynowością jednoznaczną, tak przyczynowość
odnoszącą się do zjawisk mikrofizycznych możemy nazwać przyczynowością wieloznaczną. Zasadnicza różnica pomiędzy jedną a drugą przyczynowością polega n a tym , że w przew idy w aniu zjawisk mikrofizycznych musim y uwzględnić początko w y i końcowy stan układu. W zjawiskach zaś makrofizycznych zm iana stan u zależy wyłącznie od czynników początkowych. Gdy zjawisko w świecie atomowym już zaszło, można wskazać czynniki, które wywołały określony skutek. W mikrokosmosie mielibyśmy do czynienia z determindzmem z ograniczeniem, bo nie jest użyteczny do jednoznacznego przew idyw ania zja wisk.
Białob rześki przyczynowość jednoznaczną nazyw a przyczy- nowością determ inistyczną, a przyczynowość wieloznaczną — przyczynowością indeterm m istyezną. W ydaje m i się, że wpro wadzenie do rozważań fizykalnych term inu „indeterm inizm “ powoduje zamieszanie pojęć. Z pojęciem 'bowiem indeterm iniz- m u łączy się niesłusznie m yśl o. przypadkowym, bezładnym, nieprawidłow ym przebiegu zjawisk, lub przypisuje się im w łaś ciwości działania istot rozum nych i wolnych. N atom iast uogól nienie i rozciągnięcie pojęcia determ inizm u i przyczynowości n a św iat atomowy pozwoliłoby uniknąć tych konsekwencji. De- term inizm jednoznaczny odnosilibyśmy do zjawisk m akrofi- zycznydh a determ inizm wieloznaczny do zjawisk m ikrofi- zycznych.
Term in ,, indeterm inizm ' ‘ należałoby raczej przesunąć na teren tych nauk, k tó re zajm ują się czynnościami i wytworami, uw arunkow anym i wolną i rozumną aktywnością ludzką.
Stanisław Mazier ski
KRAJOWA NARADA PSYCHOLOGÓW W DNIACH 9— 10 LUTEGO 1957 R.
Psychologia i psychologowie w Polsce mieli pew ien okres nie sprzyjający dla rozw oju badań (psychologicznych i dla kształcenia młodych k ad r psychologów. Okres ten należy już jednak do przeszłości.
Polskie Towarzystwo psychologiczne zostało wskrzeszone. Odbyły się narady w ciaśniejszym gronie psychologów, które doprowadziły do tego, iż Polskie Towarzystwo Psychologiczne (siedziba: Poznań, ul. F red ry 10) zorganizowało K rajow ą Na radę Psychologów w Warszawie.
O brady zagaił prezes P. T. P., prof. d r Stefan B ł a c h o w - s к i. Stosownie do program u zostały wygłoszone referaty po święcone zadaniom psychologii stosowanej, a więc psychologii
stosowanej w wychowaniu, w lecznictwie psychiatrycznym ,
