Problema determinismului in stiintele contemporane ale naturii

Problema determinismului in stiintele contemporane ale naturii

Cercetarea categoriilor care constata si explica caracterul determinat al proceselor reale (materiale si spirituale sau rezultand din impletirea materialului cu spiritualul) si mecanismele determinarii ne permite sa privim asupra teoriei determinismului, gandita sub doua aspecte:

ca determinism universal, caruia i se inglobeaza determinismele partiale ale diferitelor nivele ale existentei

din punctul de vedere ale determinismelor complexe, proprii fiecarui nivel de structurare a existentei in parte

Se poate vorbi de aceea, la nivelul actual al cercetarilor, si de un determinism global, caracteristic fiecarui nivel de organizare a existentei in vesnica devenire, si apoi de corelatiile dintre ele, semnificative mai ales pentru nivelele superioare, inglobatoare.

Cele mai esentiale verigi ale explicarii deterministe le reprezinta nivelul fizic (incluzand oarecum pe cel chimic), nivelul biologic si cel al activitatii umane, in care se desprinde raportarea omului al determinismul global, cosmic si includerea sa in determinismul cel mai complex din cate ne-a fost dat sa cunoastem, determinismul social.

Orice cercetare a determinismului in fizica porneste de la caracterizarea determinismului mecanic laplacean ca teorie a necesitatii absolute, a legilor de fier, a identitatii desavarsite dintre efect si cauza, a explicarii relatiilor dintre obiecte si a succesiunii starilor printr-o liniaritate perfecta sub actiunea unor cauze exclusiv exterioare. In evolutia gandirii fizice, teoria electromagnetismului a intarit ideea materialitatii relatiei cauzale prin reliefarea actiunii din aproape in aproape, iar teoria restransa a relativitatii a reliefat dependenta efectului de cauza si, conform celor mai raspandite pareri, a anterioritatii cauzei in raport cu efectul. Dar ambele teorii ramaneau compatibile, in fond, cu tezele cauzalitatii liniare, a necesitatii in succesiune si in repetarea fenomenelor, teze sustinute de determinismul laplacean. Ideea necesitatii absolute in desfasurarea evenimentelor fizice a fost zdruncinata incepand cu a doua jumatate a secolului al XIX-lea de studiul fenomenelor calorice, studiu care evidentia natura statistica a celui de-al doilea principiu al termodinamicii. Este adevarat ca sub influenta gandirii predominant metafizice, din care fizica nu se smulsese inca, statisticitatea fenomenelor termodinamice a fost multa vreme interpretata ca rezultat al ignorantei umane, deci in spiritul materialismului metafizic, continuand sa domine speranta unei ireductibilitati a comportamentului statistic la cel dinamic.

Lovitura de gratie in interiorul fizicii o primeste determinismul mecanic din partea fizicii microcosmosului, in primul rand din partea creatorilor mecanicii cuantice nerelativiste. Cateva caracteristici fundamentale ale mecanicii cuantice inca din primele decenii ale constituirii sale obligau la parasirea modelului determinist  propriu fizicii clasice.

Astfel, in mecanica cuantica nu se mai putea determina concomitent, ca in cea clasica, viteza si pozitia obiectului in miscare. Relatia de nedeterminare, stabilita de Werner Heisenberg, reliefa deci limitele aplicabilitatii legilor fizicii clasice in microcosm, natura deosebita a microobiectelor.

In esenta, datorita naturii corpuscular-ondulatorii a microobiectelor, comportamentul acestora din urma se deosebea calitativ de comportamentul punctelor materiale din mecanica clasica. Natura corpuscular-ondulatorie a microobiectelor era raspunzatoare, in ultima instanta de comportamentul statistic al obiectelor studiate de mecanica cuantica. Cauzele statisticitatii comportamentului au fost, in general, cautate atat in structura interna a microobiectelor, cat si in interactiunile de tip micro si macro cu aparatele experimentale.

Interpretarea statistica a proceselor din mecanica cuantica a insemnat respingerea determinismului rigid. Aceasta respingere s-a facut initial in numele indeterminismului absolut, teoretizat mai cu seama de orientari filozofice extremiste care cautau sprijin pentru pozitiile lor la temelia constituentilor materiei. Si daca, la inceputul secolului al XX-lea, electronul, ca atom de electricitate, era declarat "aliat" al idealismului (in varianta sa spiritualista), in deceniul al treilea al secolului nostru nu putini sunt filozofii subiectivisti care aveau sa argumenteze pretinsa libertate absoluta de vointa, conduita absolut arbitrara a fiintei umane, cautandu-i temelia in libertatea de vointa a microobiectelor, in absenta oricarei determinari la nivelul microcosmului, in absolutizarea hazardului pur. In aceasta tentativa au gasit sprijinul partial al teoreticienilor fizicieni, care, cautand semnificatiile reale ale noilor descoperiri, dezvoltau unele aspecte ale dialecticii realului, ramanand totusi in buna masura tributari fie subiectivismului conventionalist, fie indeterminismului.

Graitoarea din acest punct de vedere poate fi evolutia interpretarilor lui Niels Bohr si Werner Heisenberg, principalii reprezentanti ai interpretarii cunoscute sub denumirea de "scoala de la Copenhaga". In esenta, scoala de la Copenhaga pleaca de la constatarea fireasca a faptului ca noile date de experienta impun renuntarea la conceptul de cauzalitate mecanica si al determinismul clasic, impunand deci o noua interpretare. Este drept ca anumite formulari imprecise au lasat sa se intrevada o tendinta de a identifica determinismul in general cu cel mecanic, cauzalitatea in general cu cauzalitatea mecanica. De aici, poate, si denumirea relatiei stabilite de Heisenberg ca "relatie de nedeterminare" sau "relatie de imprecizie" ori "relatie de incertitudine". Prima denumire viza mai cu seama raporturile ontice[1], celelalte doua relatia dintre procesul cunoasterii si relatiilor reale.

O examinare mai atenta a pozitiilor teoretice sustinute de acesti doi creatori de scoala releva insa un sambure viabil de interpretare, si anume constiinta nevoii de a pasi pe calea interpretarii dialectice in mai multe directii prin sublinierea varietatii calitative a cauzalitatii in fizica, deci prin sublinierea deosebirilor in procesele de generare din fizica microcosmului in raport cu cercetarea macrocosmosului. La teza diferentelor calitative ale relatiilor cauzale se adauga apoi teza rolului important pe care il joaca factorul intamplator in domeniul cuantic si, de aici, cea a decalajului existent intre starile potential-posibile si cele reale. Rolul crescand al factorilor intamplatori aparea clar mai ales prin reliefarea faptului (tipic pentru scoala de la Copenhaga) ca legile statistice sunt esentiale in mecanica cuantica. Toate acestea s-au concentrat intr-o interpretare ce se declara indeterminista, pentru ca la temelia sa era asezat comportamentul intamplator al microobiectelor. In spirit indeterminist, legea statistica era teoretizata ce lege a intamplatorului total, opusa determinismului (atat in explicarea localizarii particulelor elementare, cat si a momentului dezintegrarii atomice).

Ca o reactie la interpretarile indeterministe au aparut tendintele deterministe in diverse variante, fie aceea a reinvierii determinismului traditional in fond (L. de Broglie, J.P. Vigier, D. Bohm), fie tendinta de a dezvalui aspectele complexe de determinare, de ordine, dar intr-o impletire reala cu cele de hazard, de dezordine, intr-un determinism statistic, cu incercarea de a teoretiza, alaturi de semnificatiile deterministe ale legii statistice, si pe cele ale cauzalitatii statistice.

Aceste interpretari din urma insistau asupra caracterului obiectiv al statisticitatii fenomenelor din microcosm si asupra esentialitatii comportamentului probabilistic, esentialitate inteleasa ca ireductibilitate la comportamentul dinamic (asa cum presupunea directia determinista traditionalista). Cauzele acestui comportament esentialmente statistic nu mai erau cautate, ca in fizica traditionala (cu deosebire termodinamica), in interactiunea dintre procese mai mult sau mai putin independente intre ele, ci in primul rand in alcatuirea microobiectelor si numai dupa aceea in interactiunea cu aparatele de inregistrare.

Desigur, interpretarea determinist-statistica este net superioara determinismului rigid, ea luand in considerare si aspectele intamplatorului. Dar ea nu ofera suficiente  temeiuri pentru a identifica determinismul teoretic global cu cel statistic. Determinismul statistic constituie un aspect al determinismului global, dar el nu elimina cu totul din existenta pe cel dinamic. In corelarea dintre ele sta tocmai superioritatea modului de gandire dialectic.

Desigur, din perspectiva zilei de astazi se poate glumi si pe seama unei anumite incapacitati a lui Max Planck de a intelege jocul hazardului in microcosm si pe seama pozitiei lui A. Einstein, care nu putea nicidecum sa accepte ca "bunul dumnezeu da cu zarul"; se poate de asemenea glumi pe seama gandirii prea traditionaliste a lui Louis de Broglie. Dar nu se poate contesta total existenta unor aspecte dinamice ale realitatii in microcosm, dupa cum nu se poate contesta elementul de necesitate, de ordine fixat in legile statistice ale lumii microcosmului. De altfel, principalele progrese ale fizicii microcosmosului din ultimele decenii, ce deosebire ale fizicii particulelor elementare, releva ca la temelia lor se afla rodnica idee metodologica a cauzalitatii si constantele ca expresie a ordinii. Este suficient sa amintim ca studiul notelor esentiale ale tuturor particulelor elementare este cladit pe ideea unei constante a masei, a energiei, a sarcinii electrice, a momentului magnetic etc., care, imbinate, ofera imaginea unei anumite clase de particule elementare. Pe ideea lanturilor cauzale reale se intemeiaza apoi cercetarile complexe, mediate, ale seriilor cauzale sau ale incrucisarii seriilor cauzale, care permit fiintei umane sa descifreze tainele microcosmosului.

Departe de a anula ideea fundamentala de necesitate, de ordine si de cauzare, fizica microcosmosului ofera terenul unor ample teoretizari referitoare la universalitatea acestor trasaturi, evident corelate cu cele ale intamplatorului, ale dezordinii de diferite grade si nivele.

Acelasi drum complicat l-a avut si explicarea determinismului biologic, mai cu seama incepand cu mijlocul secolului trecut, de cand s-a pus in mod amplu in discutie rolul factorului intamplator in evolutia biosferei. Si in domeniul biologiei, determinismului liniar (materialist sau spiritualist) i s-a opus indeterminismul total, pentru ca treptat sa biruie imaginea mai complexa a determinismului, in care aspectele dinamice si cele statistice se intrepatrund si in care se poate vorbi de nivele proprii ale necesarului si intamplatorului, deosebite de fizica microcosmului, de fizica si de chimie in general.

Explicatiile deterministe sau indeterministe trebuiau sa aiba in vedere fenomenul uluitor al corespondentei organismelor vii cu complexitatea conditiilor de viata, cu complexitatea mediului, lamurind, pe de o parte, stabilitatea structurilor si pe de alta variabilitatea si orientarea in ultima instanta progresiva a mecanismelor variabilitatii si a stabilitatii.

In interpretarile deterministe s-au conturat in biologie doua extreme. Ectogeneza sustine evolutia sub actiunea directa a factorilor externi, in sensul ca factorii de mediu provoaca, in ultima instanta raspunsurile riguros determinate ale organismului si ca efectele fiziologice si morfologice ale acestor actiuni sunt mostenite de urmasi. In aceasta directie de gandire predominant mecanicista, se contesta sau se minimalizeaza contributia factorilor interni. Lamarckismul[2] si toate variantele neolamarckiste se inscriu in acest mod de interpretare.

La cealalta extrema se afla teoria autogenezei, care pune in intregime constanta trasaturilor ereditare si variatia lor pe seama unor cauze exclusiv interioare. Orientarea a fost predominant idealista, cautand factorii de determinare de obicei in entitati nemateriale: forta vitala, entelehie, elan vital, psihoid etc. Orientarea autogenetica este, in fond, un raspuns categoric la determinismul reductionist mecanicist si urmareste in general  sa salveze specificul calitativ al structurilor biologice si al mecanismelor genetice prin factori nemateriali.

Impotriva extremelor ("totul vine din afara", "totul vine dinauntru") s-au asezat explicatiile dialectice mai complexe, incercarile de a descifra in interactiunea atat de variata a biosferei, inclusiv organismul ca sistem, cu mediul ambiant, mecanismele reale, care pot raspunde si de uluitoarea stabilitate a organismelor, de marea lor capacitate de diversificare si de marea lor capacitate de adaptare.

In incercarile explicarilor materialist-dialectice, la loc de frunte se inscrie teoria darwinista, care ia in considerare doi factori: natura organismului si natura conditiilor de existenta, factori in care necesarul si intamplatorul se impletesc. Astfel, pentru Darwin, punctul de plecare al diversificarii biosferei il reprezinta variatiile ereditare cu caracter individual, care sunt filtrate de actiunea selectiva a interactiunii organismului cu mediul. Noul apare ca rezultat al interactiunii genotipului cu mediul (initial intamplator), dar se fixeaza in genotipul populatiei, fiind regizat de selectia naturala. La Darwin se vede limpede deja nevoia de a corela actiunea factorilor intamplatori diversificatori, cu tendintele necesare ale evolutiei speciilor.

Semnalarea si teoretizarea darwinista a prezentei factorilor intamplatori in domeniul biosferei a avut ca urmare in a doua jumatate a secolului al XIX-lea, o dezvoltare predominant indeterminista la neodarwinisti, o dezvoltare care, prin unele variante, se mentine chiar pana astazi. Opunandu-se permanent determinismului mecanic, adeptii directiei indeterministe in biologie ajung sa absolutizeze rolul intamplarii pure in mai multe sensuri:

declarand variatia ereditara individuala, mutatia ereditara, ca rezultat al unor inexactitati pur intamplatoare de transmitere a structurilor ereditare

considerand ca aceste mutatii, odata fixate, produc efecte absolut intamplatoare in raport cu necesitatile organismelor, deci in sensul ca nu sunt de loc corespunzatoare (ci dimpotriva) nevoilor de adaptare la mediu si de perfectionare a acestei adaptari.

Uneori, ca in cazul lui Bergson, teoria evolutiei creatoare de permanenta noutate este corelata cu rolul factorului intamplator astfel inteles, ceea ce contribuie la absolutizarea irationalului existentei in general.

Modul metafizic de gandire in multe interpretari contemporane asupra evolutiei biologice consta mai cu seama in legarea fenomenelor absolut intamplatoare de altele absolut necesare. Astfel, de pilda, mutatiile sunt socotite absolut intamplatoare, iar reproducerea erorilor din structurile ereditare expresie, la randul sau, a unei necesitati de fier. Tot ca o necesitate de fier ar actiona in cele din urma si sita selectiei. Deci, pe de o parte, pura intamplare si, pe de alta, necesitatea de fier.

Dar determinismul complex, elastic isi taie drum tot mai clar in interpretarile contemporane, dezvaluind corelatiile complexe dintre factorii interni si cei externi, dintre aspectele intamplatoare si cele necesare. Pe de o parte, in prelungirea ideilor darwiniste, la nivelul studiului contemporan al structurilor genetice si al mecanismelor variabilitatii se evidentiaza insemnatatea stabilitatii mecanismelor de transmitere a insusirilor ereditare ca un progres deosebit al structurilor biologice, progres care trebuie si poate fi explicat printr-o inlantuire complexa, dar, in ultima instanta, determinata, a proceselor chimice in conditiile structurilor vii. E un exemplu concludent de cauzalitate structurala, in care sistemul pune permanent pecetea asupra comportarii elementelor reale. Pe acest fond de stabilitate se cerceteaza apoi cauzele variabilitatii ereditare, descifrandu-se iarasi, pe cat posibil, aspectele de constanta.

Variatiile ereditare individuale nu pot fi socotite ca expresie a hazardului pur. Mutatiile spontane (deci cele care apar in conditii naturale, neprovocate de om) sunt rezultatul unei interactiuni complexe de factori interni si externi, de care depinde atat specificitatea, cat si frecventa lor: produsi elaborati de celula in cursul metabolismului, substante chimice patrunse din afara, temperatura, pH si alti factori cu actiune mutagena. In aceasta intretesere de factori se pot ivi, evident, mutatii singulare (deci cu o probabilitate cvasinula), dar si mutatii de diferite frecvente care pot demonstra o anumita constanta a complexului de cauze ce le-a generat.

Mutatiile nu sunt rezultatul exclusiv al unor inexactitati intamplatoare ale codului ereditar, erori care in zdrobitoarea lor majoritate sunt absolut nocive organismului. Mutatiile induse (obtinute in laborator) sunt de multe ori specifice, in sensul ca se poate stabili o corelatie specifica intre anumiti factori mutageni si anumite efecte produse in molecula ADN. Deci din nou constatam ca, impotriva absolutizarii intamplatorului pur ca sursa a mutatiilor, stiinta descopera mecanisme mai complexe de imbinare a cauzelor constanta specifice cu cele variabile, ceea ce explica frecventa diferita a acestora, dincolo de faptul ca se poate vorbi de o relativa autonomie a mutatiilor in cazul in care mediul nu sufera schimbari sensibile.

Impotriva absolutizarii unei fundamentale necorespondente dintre mutatii si consecintele lor pentru organism, constatam totusi prezenta unor mecanisme complexe elaborate de biosfera in vederea retinerii si a dezvoltarii mutatiilor care corespund necesitatilor sistemului. Mecanismele complexe ale selectiei, care actioneaza ca rezultat al interactiunii genotipului cu mediul, asigura in cele din urma mentinerea acelor aspecte noi ce corespund in mai mare masura caracteristicilor sistemului si perfectionarii lui.

Desigur, nu se pot ignora studiile inchinate aspectelor biologice-cibernetice ale mecanismelor ereditare, chiar daca ele se afla la inceput de drum. Aceste mecanisme pot fi puse in evidenta la nivelul populatiei, unde schimbarile evolutive depind de schimbul de informatie intre o anumita populatie si mediul sau, alcatuit din populatiile altor specii si de sistemul de factori fizici in mijlocul caruia se desfasoara evolutia populatiei examinate. Selectia naturala apare atunci ca un mecanism, prin care procesul evolutiv al populatiei date este reglat pe baza informatiei emise de populatia respectiva (ca mesaj rezultand din lupta pentru existenta a indivizilor populatiei date). Circuitul cibernetic, ca structura autoreglatoare, depaseste deci individul si populatia pentru a ingloba mediul, fenotipul si genotipul. In opozitie cu teza evolutiei predeterminate de combinari ale componentelor ADN-ului, a triumfat teza evolutiei bazate pe interactiunea cu mediul, care pune in fond problemele carora trebuie sa le furnizeze raspunsuri variatiilor endogene. Si, bineinteles, aceasta impotriva punctului de vedere preformist, care percepe evolutia ca o desfasurare a unei predestinari eterne, ale carei lacune si defecte raman expresia hazardului absolut.

Discutand determinismul in biologie, nu poate fi neglijata problema finalitatii si a mecanismelor ei. Existenta unei corespondente intre alcatuirea sistemelor si modul lor de functionare este evidentiata, in general, in teoria structurilor. Aceasta corespondenta dobandeste in conditiile organismelor vii particularitati specifice, superioare, de pilda, celor chimice. Mai mult decat atat, in biosfera se poate evidentia un progres al mecanismelor autoreglatoare selective de corespondenta pe masura ce organismele urca pe scara complexitatii, intrucat mecanismele de adaptare permit acestora o superioara explorare si exploatare a mediului. Finalitatea in interpretarea contemporana, materialist-dialectica, apare ca o insusire fundamentala incepand cu structurile vii, ca rezultat al interactiunilor complexe, in care locul central il ocupa echilibrarea prin autoreglare, in primul rand cea generala a organismului ca sistem hormonal si, in fine, cel nervos, atunci cand acestea apar in evolutia biologica.

Mai mult decat atat. In ultimul timp, in literatura de specialitate apar incercari de a da o interpretare mai larga finalitatii. Finalitatea este compatibila cu cauzalitatea, intrucat ea se refera la rezultatul orientat al interactiunii cauzelor externe si ale celor interne ale unui sistem, prin selectia posibilitatii celei mai probabile din multimea de posibilitati date. In acest caz, finalitatea biologica si cea umana apar drept cazuri particulare ale unei finalitati mai largi astfel intelese.