עברית יסודות הפרדיגמה החדשה במדעי הטבע
כביטוי להתפתחות התודעה בהווה
יסודות הפרדיגמה החדשה במדעי הטבע
כביטוי להתפתחות התודעה בהווה
מבוא להתפתחות התודעה בהיסטוריה
(תקציר 2009)
"עננים אינם כדורים
הרים אינם חרוטים
קווי- חוף אינם מעגלים
קליפה אינה חלקה
וברקים אינם מבזיקים בקווים ישרים".
(בנואי מנדלברוט – הגאומטריה הפרקטלית של הטבע)
"העובדה שאנו יכולים לשלב את האמת של המדענים והמשוררים, מהווה, במובן מסויים, כבר הוכחה לכך שביכולתנו לגשר על הפער בין 'שתי התרבויות' , וכי השגנו אפשרות לדיאלוג חדש... אנו מתקרבים לאחדות חדשה, למדע לא טוטליטרי, בו אנו לא מנסים לצמצם מישור אחד לאחר".
(איליה פריגוז'ין)
"משמעותו ההומנית של המדע אינה מתמצה בזיקתו למוסר, היא אוניברסלית יותר. אין בליבי ספק, כי למדע יש גם משמעות אסתטית, אפילו משמעות דתית ... במעמקי הויתו של האדם קיים כנראה מקור משותף ... לאמונה הדתית, להתבוננות הקוסמית, לאבחנה המדעית ולהשגה האסתטית. במסגרת משותפת זו קיימת זיקה עמוקה בין המדע לאמנות ולדת ... ובמסגרת זו מגיע לכלל-ביטוי כוחו היוצר של האדם."
(אהרן קציר, "מדע והומניזם", בספר: בכור המהפכה המדעית, תל אביב: עם עובד, 1972, עמ' 103 )
פרופסור אהרן קציר: חלוץ הגישור בין מדעי הטבע למדעי האדם
בשנת 1955 פרסם חוקר בלגי, ממוצא יהודי-רוסי, איליה פריגוז'ין (Prigogine) עבודת מחקר בתחום התרמודינמיקה של מערכות הרחוקות משווי משקל, בספר "תרמודינמיקה של תהליכים לא הפיכים". עבודה זו זיכתה אותו בפרס נובל לכימיה בשנת 1977. בספר "סדר מתוך כאוס" (Chaos out of Order, 1984) שכתב בצוותא עם ההיסטוריונית איזבל סטנגר (Stengers), הציג פריגוז'ין את השקפתו כי הכנסת מושגי הזמן, ההתהוות היוצרת וההתפתחות לתוך הפיסיקה של מערכות פתוחות בהן מתרחשים תהליכים לא הפיכים, תיצור את הגשר בין שתי התרבויות, ובין מדעי הטבע למדעי הרוח.
במקור הצרפתי, קרוי הספר La nouvelle alliance וכותרת המשנה שלו היא: "הדיאלוג החדש של האדם עם הטבע". דיאלוג חדש זה נוצר לאחר תקופה של כ - 300 שנות ניתוק וניכור בין האדם לטבע, ולכן גם בין האדם לעצמו, מכיוון שבמושגי הפיסיקה הקלסית, מניוטון ועד תחילת המאה ה- 20, החיים נחשבו כתופעה שולית, מקרית, והטבע "האמיתי" נחשב כמכני, שואף בהתמדה להשיג שווי-משקל אינרטי וחסר חיים. רבים מאנשי מדעי החיים האמינו בכך, לא פחות ממרבית הפיסיקאים.
כאשר קראתי את הקדמת המחברים לתרגום האנגלי של ספרם הופעתי לגלות שבין החוקרים הרבים שעבודתם המשותפת יצרה את היסודות למחקרם, מופיע שמו של אהרן קצ'לסקי (Katchalsky), הידוע בשמו העברי: פרופסור אהרן קציר. בעוד שבארץ איש לא דיבר על הצד הזה- החשוב מכולם- של עבודתו, מסתבר, איפה, כי בין התורמים החשובים ליצירת הפרדיגמה המדעית ומהפכה השנייה במדעי הטבע עלינו למנות גם את מפעלו של איש מדע וחוקר מקורי, הוגה, אשר חייו היו מוקדשים לביסוסה של מדינת ישראל בתחומים מרכזיים. הוא שילב חיים של מחקר מדעי מקורי, עם הנחת היסודות למחקר המדעי בארץ, תוך כדי נשיאה באחריות להתהוות החברתית והתרבותית הכללית בישראל, עוד מלפני קום המדינה.
שנים רבות לפני שנודעה ברבים עבודתם החלוצית של איליה פריגוז'ין ועמיתיו בתחום מערכות פיסיקליות במצב הרחוק משווי משקל אנרגטי, ואשר בזכותה זכה בפרס נובל בכימיה בשנת 1977, ולפני הפופולריזציה של משמעויותיה הבין-תחומיות של תאוריית הכאוס, הבין קציר את ההשלכות המהפכניות הגלומות בהם. זמן קצר לפני מותו בפגיע בשדה התעופה בלוד, במאי 1972 כינס פרופסור קציר כנס מומחים עולמי מיוחד במינו ב- MIT, אשר כפי שהסתבר מאוחר יותר, היה כנס חלוצי ופורץ דרך לא רק ברב-תחומיותו, אלא בגישתו החדשה לחיבור בין פיסיקה, כימיה, ביולוגיה, ונוירולוגיה, למחקר ההכרה וזיקותיה למוח. קציר תאר לפני באי הכנס את העדויות שנאספו במחקריו, את ה"רשתות התרמודינמיות" (network thermodynamics) וישומם להבנה של מערכות מורכבות בטבע הדומם והחי. מחקריהם של קציר ושותפיו במכון ווייצמן (פרופ' אורה קדם ואחרים), אישרו את מימצאיו של פריגוז'ין, בספקם ראיות לתפקיד שממלאים שינויים זעירים ופתאומיים (חיתחותיםfluctuations ) ביצירת לכידות (קוהרנטיות) במערכות פיסיקליות וביולוגיות מורכבות. אך קציר לא הסתפק בכך. הוא טען כי יתכן בהחלט כי התאוריה של פריגוז'ין בדבר מערכות כימיות, המקיימות רמת סדר כאוטית במצבים רחוקים משווי-משקל, יכולה לתרום תרומה חשובה להבנת תפקוד המוח וההכרה. בעשותו זאת, קישר קציר לראשונה את מחקריו החלוציים, ואת מחקריו של פריגוז'ין עם מדעי העצב, המוח וההכרה, ופרץ דרך שתשפיע על מחקר הפיסיקה, הביולוגיה, הנוירולוגיה, וההכרה במשך 30 השנים הבאות.
במהלך הכנס ב- MIT במאי 1972 תאר קציר בפני מאזיניו את השקפתו, כי יהיה צורך בסנתזה, בסינרגטיקה, ובשילוב לא רק של כל המדעים, אלא של כל תחומי ההגות, האומנות, וההתנסות הרוחנית של האדם, כדי להתקדם במחקר האתגר הגדול ביותר שניצב אי-פעם בפני ההכרה האנושית: הבנת האדם בשלמותו, כישות משולבת של זיקות גומלין המקשרות את הבסיס הגופני- הפיסיקלי, ביולוגי, נוירולוגי- לתהליכים הנפשיים, וליצירתיות הרוחנית. אם נסתמך על הישגי המחקר בעשורים האחרונים- (כך טוען קציר כבר ב-1972) , אנו ניצבים בעמדה שלא היינו יכולים להיות בה קודם לכן, כדי, לכל הפחות, להתחיל ולהתמודד עם "שאלת השאלות": מה חייבים להיות המאפיינים הפיסיקליים והביולוגים של המוח, כדי שיוכל לשמש בסיס ליצירה מדעית, אומנותית ודתית, אשר מאפייניה הבסיסיים מחייבים אותה להיות פתוחה לתהליכי התהוות יצירתית וספונטנית, לאקראיות ולטעות? כיצד והיכן מתרחש המעבר במוח מהמכני לביולוגי, מהביולוגי לפסיכולוגי-קוגניטיבי, ומהקוגניטיבי, ליצירתי-רוחני?
כדי שמעברים כאלו יהיו ישימים, יש הכרח, אמר קציר, שהמוח יהיה מאורגן באופן שיאפשר "מעברי פאזות", ו"קפיצות איכותיות" ממצב למצב, מרמת אירגון ופעילות אחת, למשנהה. אך כיצד מתרחשים מעברים כאלו? מהו בדיוק המנגנון הפיסיקלי, כימי, נוירולוגי ופסיולוגי, המסוגל לבצע מעברים אלו, מהמישור המכני האדיש לחץ הזמן, השואף בהתמדה לרמת מידע ואנרגיה נמוכים ככל האפשר, למצבים רחוקים משווי-משקל, פתוחים לסביבה, המחליפים חומרים ואנרגיה באופן אקטיבי עימה, ומתפתחים על ידי ארגון-עצמי לרמות מורכבות יותר של סדר, וכל זאת בניגוד לכיוון האנתרופיה? – הלא רק על בסיס תהליכים מוחיים כאלו יכולה בכלל ההכרה האנושית להשיג את הסגולי-ייחודי, האקטיבי, אינטגרטיבי, והיצירתי, המאפשר לה ליצור את החדש, שטרם היה ונברא, הבלתי ניתן לחיזוי, לטוב ולרע.
בעולם האטומי אנו מדברים על כך כי כל החלקים (האטומים) הם זהים ושווי ערך לחלוטין, ללא יחוד פרטי, בעוד שבמערכות מורכבות, בעלות סדר, ומעל לכל, באורגניזמים חיים, אנו מדברים על יישים אינדיבידואלים. אם נבין את סוד המעבר מרמת החלקיקים חסרי הזהות לרמת הזהות העצמית, יתכן ונוכל, לפחות בקרוב ראשוני, להבין כיצד נוצר תא חי, אורגניזם רב-תאי, ואולי אף כיצד המוח- היש המורכב ביותר בטבע- הופך לנושא של זהות אנושית יחודית. "מתי מתחיל להיווצר היחוד?" שואל קציר ב"בכור המהפכה המדעית", והוא עונה: "באורגניזם החי, ראשית הסגוליות היא בסידור המולקולות למערכות גבוהות יותר, כגון התאים, ואילו הפרט, האינדיבידואום, הוא צירוף של תאים למערכת אורגניזמית בה מגיעה הסגוליות לרמתה הגבוהה ביותר".[1] אם ההבדל אינו נמצא ברמה האטומית, יש לחפשו ברמה הבאה הגבוהה יותר: ברמה המולקולרית, הנוצרת כאשר האטומים מצטרפים למולקולות. וכאן מביא קציר מדבריו של הרמב"ם: "כל החלקים ההם דומים שווים, אין חילוק בהם בשום פנים.... וההוויה אצלם היא הקיבוץ" [2]. כלומר, בהתקבצם יחדיו, החלקים מאפשרים התהוות יוצרת (creative emergence) של אחדות אורגנית בעלת ארגון עצמי וזהות ביולוגית ייחודית. הפרט הייחודי מתהווה באופן ספונטני, כאשר החלקיקים הנפרדים מבצעים בצוותא "קפיצה קוונטית" קיבוצית, משותפת, ובכך עוברים לפאזה גבוהה יותר של לכידות וארגון.
קציר הציב את השאלה הבאה בפני המאזינים, אשר הפתעתם הראשונית בשל ההקשר הבלתי מקובל של הצגת הנושא המדעי התחלפה מהר בהקשבה דרוכה: האם יתכן, שאל קציר, כי זוהי הדרך באמצעותה מערכות מורכבות, כאוטיות, משיגות באופן ספונטני, לכאורה, בניגוד גמור לחוקי היסוד של הפיסיקה הניוטונית וחוקי התרמודינמיקה, מצב שבו חלקיקיהן הופכים לאחדות אחת? האם יתכן, כדברי הרמב"ם, כי במצב זה – (ללא הזדקקות מיוחדת לשינון כתבי מרקס ואנגלס) "ההוויה אצלם היא קיבוץ" -שלמות אחת, אשר ממנה יכולה לצמוח זהות עצמית מלוכדת, פרטית, אם ביולוגית, פסיכולוגית, או רוחנית? האם ניתן לצפות, בעקבות המחקרים החדשים, כי גישה זו למוח תוכל להבהיר את המסתורין העתיק: כיצד מתהווה ההבדל ההופך את השלם לגדול יותר מסכום חלקיו?
מחקרים רבים אשר נערכו מאז שנות ה - 70 מראים בברור כי תהליכים מסוג כזה מתרחשים תדיר במערכת העצבים, וכי יתכן בהחלט שהם שותפים חשובים ליצירת הבסיס לזיקות בין ההכרה למוח. למשל, המעקב אחרי גלי המוח באמצעות EEG מגלה קורלציות מובהקות בין פעילות נפשית שרירותית (וולונטרית), לשינויים זעירים (חיתחותים) העשויים להסתכם בשינויים מקרוסקופיים פתאומיים של מצבי ארגון ואנרגיה במוח. מצבים של ריכוז, ערנות, מיקוד תשומת לב, וגם מדיטציה, התרגעות, הנאה אומנותית, מגבירים את גלי המוח האיטיים והגדולים יותר: אלפא ותיטה. כלומר, הם יוצרים חיתחות גדול יותר במוח. האם יתכן, כפי שסבר גם קציר, שמצבים נפשיים מיוחדים, מסוגלים לעיתים לגרום להרחבה, או העמקה, של מצבי התודעה, על ידי שינוי הפיסיולוגיה והתפקוד של המוח?
בהמשך דבריו באותו כנס ב-MIT, ציין קציר כי כי תאוריית הגשטלט הבחינה כבר מזמן בשינויים וקפיצות פתאומיים בתפיסה. או, כדבריו, "העיצוב מחדש של האישיות האינדיבידואלית יכול ללבוש צורה פתאומית, כהבזקים של הבנה, לימוד של כישור חדש, התאהבות, או התנסות ההארה של פאולוס בדרך לדמשק".
דבריו של קציר עוררו עניין רב בקרב המשתתפים בכנס MIT. וולטר פרימן (Freeman) מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית ותאית באוניברסיטת ברקלי, קליפורניה, מחשובי חוקרי המוח היום, הציג סרט קצר שהמחיש את רעיונותיו של קציר, בהראותו כי צורות גלי מוח הנוצרות בפקעת הריח של ארנבים הן בעלות מבנים דיסיפאטיביים, כלומר, כי גם חלק זה של המוח מאורגן באופן עצמאי כמערכת משולבת והיררכית של רמות תפקוד סמי-אוטונומיות, המסוגלות להתפתח לרמות ארגון גבוהות כתוצאה מתהליכים תחושתיים וקוגניטיביים. "קצ'לסקי היה נלהב כילד במסיבת יום הולדתו", הוא מספר. פרימן אומר כי קציר מילא "תפקיד קצר אך חיוני (crucial) כקטליזטור" בהתפתחות הפרדיגמה החדשה בהבנת המוח ותפקודו. "היום אנחנו אומרים כי המוח הוא בעל ארגון עצמי; הוא איננו אוטומט או מכונה דטרמיניסטית. אני מאמין כי תובנה ייחודית זו לא נבעה רק מהכרתו הרחבה של קצ'לסקי את המדע, אלא באופן משמעותי יותר מהבנתו הפילוסופית, ההומניסטית והאופטימית את האדם ומוחו." [3]
נוכחים בכנס יתארו מאוחר יותר תחושה משותפת לרבים מתוכם, כי הם עדים לאחד מאותם רגעים ייחודיים- סגוליים- בהם מתרחש משהו היכול לקרות רק בצומת ייחודי בזמן, כאשר כיוונים שונים במדע ובהגות נפגשים בצומת בין-תחומי, ובהפריה ההדדית המתהווה, יוצרים סנתזה חדשה, ותורמים תרומה ליצירת בסיס לפרדיגמה והשקפת עולם חדשים. האם יתכן כי במערכות כאוטיות מצוי מפתח להתקדמות נוספת במחקר המוח?- היה ברור כי הנושא ראוי למחקר ולימוד נוספים ונמרצים. קציר נתבקש לרכז ולנהל את המשך המחקר בכיוון זה. האישי-פרטי (חיו ומפעלו של קציר) והכללי (התפתחות המדע בזמננו), נפגשו בצומת רוחני משמעותי, וקציר היה שם מכיוון שהיה מהראשונים שזיהו את משמעותה וחשיבותו של אותו צומת.
בשובו ארצה מהכנס ב-MIT קציר היה דרוך וערוך לקראת פרק חדש ומרתק במחקריו המדעיים ובחייו היצירתיים. ב - 30 למאי, 1972, נפל קרבן לפיגוע הרצחני של קוזו אוקמוטו בשדה התעופה לוד. שנתיים לאחר מותו, התפרסם סיכום הכנס, במאמר הנושא את הכותרת: "תבניות דינמיות בקיבוצים של תאי מוח" [4]המסמן מאז כיוון מרכזי במהפכה המדעית השנייה במדעי הטבע, ובהתפתחות הפרדיגמה המדעית החדשה בכלל.
ביצירת הזיקה בין מחקר ההכרה והמוח למושגים החדשים בפיסיקה, ביולוגיה ונוירולוגיה, קציר בנה נדבך בעלי יסודות עמוקים, הנושא את אחד העמודים המרכזיים, עליהם מוקם הגשר בין שתי התרבויות. הקמת גשר זה, האמור להשתרע בין עולמות הרוח לעולמות הטבע והחומר, הוא המלאכה הגדולה הממתינה לרוח היוצרת של האנושות במאה- ובאלף- הנוכחים. [5]
[1] שם, עמ' 111
[2] שם, עמ' 111 ע”פ מורה נבוכים, חלק א', פרק ע"ג
[3] Freeman, W. J. (1983) “Dynamics of Self-Organizing Neural Systems in Attention and Perception of Rabbits: A Reflection of Katchalsky’s Contribution ‘ in: Biological Structures and Coupled Flow, Oplatka A. and Balaban M. (ed.) New York: Academic Press, p. 439-497
[4] Katchalsky, A.K., Rowland V. & Blumenthal R. : (1974) 'Dynamic patterns of brain cell assemblies', NRP Bulletin 12(1)
[5] הקטע על פרופ' קציר הוא חלק ממחקר תרומתו של קציר לפרידגמה החדשה הנערך לקראת שנת ה-30 להרצחו. ברצוני להכיר תודה לאנשים שסייעו במחקרי: לנשיא המדינת לשעבר, פרופ' אפרים קציר, פרופ' מיכאל סלע, ופרופ' הייני רוזנברג, במכון ווייצמן, על הזמן שהקדישו לי, ועל נכונותם לספר על קציר כאדם ומדען, כפי שהכירוהו; וליעוץ המדעי מצידם של הפרופסורים וולטר פרידמן, ברקלי, גרהרד ורנר, אוסטין, טקסס, דון מיקולקי, וירג'יניה, רוברט בלומנטל, מרילנד.