Michał Heller_ Czy Fizyka Jest Nauką

download Michał Heller_ Czy Fizyka Jest Nauką

of 143

Transcript of Michał Heller_ Czy Fizyka Jest Nauką

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    1/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKMicha HellerCZY FIZYKA JEST NAUKHUMANISTYCZN?

    Micha HellerCZY FIZYKA JEST NAUKHUMANISTYCZN?

    (c) by Wydawnictwo BIBLOS, Tarnw 1998ISBN 83-86889-63-2Projekt okadki: Artur PitekWydawnictwo Diecezji Tarnowskiejg^ff4

    Plac Katedralny 6, 33-100 Tarnwtel. (0-14) 21-27-77rax (0-14) 22-40-40e-mail: [email protected]://www.diecezja.tarnow.pl/biblosSPIS TRECIWprowadzenie: Trzecia kultura? ....................... 9^Pochodzenie rozdziaw ............................. 10Cz I: Fizyka i pikno ........................... 1TRozdzia l: Czy fizyka jest nauk humanistyczn? ......... 21Rozdzia 2: Podboje matematyki: Od rzutu kamieniem

    do kwantowej prni ..................... 311. O czym nie trzeba przekonywa .................... 312. Biae, sodkie, gorce... .......................... 313. Od balistyki do mechaniki klasycznej ................. 334. Zadziwiajca metoda ........................... 355. Czy prnia jest nicoci ......................... 376. Gdy Pan Bg liczy... ........................... 39Rozdzia 3: Matematyka - romantyczny jzyk nauki ........ 4 L1. Przeciw kosmicznej samotnoci .................... 4 L2. Od Hegla do mechaniki kwantowej .................. 433. Caociowe spojrzenie na wiat ..................... 464. Jzyk nauki ................................. 4S5. Dziedzictwo romantyzmu ........................ 50Rozdzia 4: Postmodernizm i wspczesna fizyka .......... 551. Transformacja hermeneutyka i kwantowagrawitacja ................................. 552. Kalejdoskop nonsensw ......................... 573. Intelektualne szalbierstwo ........................ 604. Kompleks niszoci? ........................... 625. Pokusa tekstu ................................ 63Rozdzia 5: Pikno jako kryterium prawdy ............... 65Rozdzia 6: Dynamika twrczoci ...................... 73

    Strona 1

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    2/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK

    6Cz II: Midzy fizyk a filozofi77

    797981828485879193103103

    105106109115113118119120123127127

    129133135137Rozdzia 13: Naukowy obraz wiata a zadanie teologa ..... 1431. Wstp ........................... ... ...... 1432. Naukowy obraz wiata .........................1463. Kosmologiczne to obrazu wiata ................. 148Rozdzia 7: Filozofia fizyki przed nowym milenium .1. Ontologia, fizyka i redukcjonizmy ............2. Migracja poj i problemw ..............3. Filozofia w fizyce .....................4. Epistemologia fizyki ....................5. Ontologie strukturalistyczne ...............6. Przykad - zagadnienie indywidualizacji .......7. Filozoficzne horyzonty fizyki ...............Rozdzia 8: Metafizyka i jzyk .................Rozdzia 9: Logiczno wiata wedug Ladriere'a . . .1. Operacyjna moc formalizmu ..............2. Zastosowania matematyki do fizyki ..........3. Fizyka i ontologia .....................Rozdzia 10: rda kryzysu ..................Rozdzia 11: Nauki przyrodnicze a filozofia przyrody

    Strona 2

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    3/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK1. Jak filozofowa nad wiatem? .............2. Filozofia nauki ........................3. Filozofia w nauce .....................4. Nauka jako filozofia .....................

    Cz III: Przez konflikty ku transcendencjiRozdzia 12: Pocztki konfliktu i wspistnienia1. Konflikt narodzin ..................2. Erozja mitycznej religijnoci ..........3. Konflikt jzykw ..................4. Mdro Starego Testamentu ..........5. Gupstwo dla Grekw... .............

    4. Naukowy obraz wiata u schyku XX stulecia . . .5. Czy teologia powinna wiza si z naukowym

    obrazem wiata? .......................Rozdzia 14: Stworzenie wiata wedug wspczesnejkosmologii .....................1. Wprowadzenie ........................2. Z dziejw pojcia stworzenia ..............3. Pocztek wiata i stworzenie w kosmologurelatywistycznej .......................4. Modele kwantowej kreacji .................5. Analiza modelu Hartle'go-Hawkinga ..........6. Prawa przyrody ........................7. Uwagi na zakoczenie ...................

    Rozdzia 15: O wyprowadzaniu filozoficznychi teologicznych wnioskw z kosmologii1. Uwagi wstpne ........................2. Dwa przykady: Jastrow i Hawking ...........3. Komentarz do przykadw ................Rozdzia 16: Chrzecijaski pozytywizm ........1. Pozytywizm w Polsce i gdzie indziej ........2. Nowy sens empirycznoci ...............3. Neopozytywizm a myl chrzecijaska .......4. Uczciwo w myleniu .................150154157157158161163165168170'173173-174-

    Strona 3

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    4/143

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    5/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK

    10Humanici nadal nie potrafi porozumie si z fizykami

    czy matematykami. Szczliwie przedstawiciele naukcisych zaczli porozumiewa si bezporednio z szerokpublicznoci. Tradycyjnie uksztatowane przez huma-nistw media funkcjonoway dotychczas jakby pionowo -profesorowie z wyyn kierowali swe sowa ku nizinom, adziennikarze niemiao zadawali im pytania. Dzi uczenitworzcy trzeci kultur staraj si unika porednikw iprzedstawia najbardziej skomplikowane idee w sposbasny i klarowny, dostpny dla kadego inteligentnegoczytelnika.Powstaa wic "trzecia kultura", ale nie stanowi ona pomostu

    pomidzy poprzednimi, "zastanymi" kulturami, lecz wyrasta tylko zednej z nich i eliminuje drug.Trzecia kultura to uczeni, myliciele i badacze wiataempirycznego, ktrzy dziki swym pracom i pisarstwuprzejmuj rol tradycyjnej elity intelektualnej w poszuki-waniu odpowiedzi na pytania od zawsze nurtujce ludz-ko: czym jest ycie, kim jestemy i dokd zmierzamy?Dotychczas - twierdzi Brockman - kultura humanistyczna ignorowaakultur naukow. Twrczo takich uczonych, jak Einstein, Bohr,Heisenberg, Eddington, Jeansbya lekcewaona przez t pochodzc z wasnej nominacji

    elit intelektualn, a warto oraz znaczenie wyraonych[przez nich] pogldw nie byy nawet klasyfikowane jako"prawdziwa" aktywno intelektualna, gdy nauki cisenie byy przedmiotem, ktrym zajmowayby si wczesneczoowe pisma, ksztatujce opini publiczn.Dzi ma miejsce proces odwrotny - trzecia kultura stopniowoeliminuje tradycyjn kultur humanistyczn:W przeciwiestwie do dawnych dysput intelektualnych,drogi dochodzenia do prawdy w trzeciej kulturze nie saowymi akademickimi dyskusjami - prdzej czy pniejbd miay wpyw na kadego z nas.Pomimy pewne naiwnoci popenione przez Brockmana; naledo nich, midzy innymi: prba imiennego zestawu przedstawicielitrzeciej kultury (dowolna, wybircza, ograniczona do autorw

    11anglojzycznych), traktowanie tzw. hipotezy Gai jako hipotezynaukowej, twierdzenie, e "moc trzeciej kultury ley w tolerancji dla_sprzecznych pogldw i przyjmowaniu wszelkich nowoci, dopki nieoka si nieprawdziwe"; i zapytajmy: czy rzeczywicie trzecia-kultura istnieje? Zjawisko, o jakim pisze Brockman, w ostatnichlatach niewtpliwie przybiera na sile, chocia mona dyskutowa, czy

    Strona 5

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    6/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKzasuguje ono a na miano "trzeciej kultury". Rzeczywicie, wielufizykw, astronomw, biologw, kosmologw i matematykw corazczciej chwyta za pira (lub zasiada do komputerw), by nie tylkospopularyzowa odkrycia swoje lub swoich kolegw, lecz take

    zastanowi si nad szerszym - wiatopogldowym lub filozoficznym-- znaczeniem naukowych osigni. I prawd jest, e wiele tegorodzaju ksiek stao si wiatowymi bestsellerami. Trzeba jednak.pamita, e nie jest to zjawisko zaskakujco nowe. Wielcy uczeniczsto byli gbokimi filozofami i bardzo czsto pisali ksiki iartykuy przeznaczone dla szerszej publicznoci. Istnieje takezjawisko "zapominania historii": kade pokolenie ma skonno dotraktowania tego, co si dzieje na jego oczach, za zupen nowo,zapominajc, e jest to, by moe, tylko wariacja na znany temat.Wystarczy przekartkowa pisma kulturalne i tygodniowe dodatki docodziennych gazet z lat dwudziestych, by si przekona, e w

    tamtych czasach dyskusje i fi lozoficzne dywagacje na temat teoriiwzgldnoci i teorii kwantw byy w znacznie wikszym stopniu"sensacjami dla humanistw" ni dzi teoria chaosu czy superstrun.Dzi zastanawia moe co innego: o ile w pierwszej poowieXX w. odkrycia naukowe rzucay wiato tylko na niektre zagad-nienia filozoficzne (teoria wzgldnoci na problem przestrzeni i czasu,mechanika kwantowa na problem przyczynowoci), o tyle z dzisiej-szych osigni naukowych (z ktrych, kto wie, czy nie najwikszymest metoda, przy pomocy ktrej do tych osigni si dochodzi)wyania si pewien caociowy obraz wiata, lub nawet silniej -pewna nowa filozofia przyrody. Brockman pisze o tym we wstpie

    do swojej ksiki, ale - znowu - w sposb naiwny i skrajnie uprosz-czony t now filozofi przyrody charakteryzuje. To prawda, e nowa"filozofia przyrody" (pozostamy przy tej nieco kontrowersyjnej

    12nazwie, ale dla bezpieczestwa ujmijmy j w cudzysw) najczciejbywa propagowana w ksikach i artykuach popularnych. Obecnamoda naukowa nie zezwala na snucie filozoficznych refleksji wpracach cile badawczych (tylko najwiksi, i to z rzadka, mog sobiena to pozwoli). I dlatego prace o charakterze popularnym czstostaj si niejako trybun do wygaszania pogldw oglniejszejnatury. Niemniej jednak prawie zawsze waciwe (tzn. dogbne)zrozumienie filozoficznych rozwaa, zawartych w popularnychksikach pisanych przez uczonych, wymaga dokadnych analizopartych na rzetelnej znajomoci odnonych teorii naukowych. A tonie moe mie miejsca w literaturze popularno-naukowej, ktra -zdaniem Brockmana - tworzy trzeci kultur. Coraz czciej, w celuprzeprowadzenia takich analiz, uczeni spotykaj si z filozofami narozmaitych zjazdach lub sympozjach. Ich wynikiem bywaj wanepublikacje, niekiedy o bardzo specjalistycznym charakterze (cho naprzykad fizycy w oficjalnych sprawozdaniach nie zaliczaj ich doswojego naukowego dorobku).3 Jeeli istotnie rodzi si jaka nowa

    Strona 6

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    7/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKfilozofia, ma to miejsce -jak zwykle - wrd intelektualnych elit, anie w publikacjach na uytek ogu. Takie publikacje odgrywajoczywicie wan rol, ale przede wszystkim popularyzacyjn.By moe, "trzecia kultura" rzeczywicie powstaje, ale wyglda

    ona zupenie inaczej ni to sobie Brockman wyobraa. I czy trzebawprowadza a now nazw, ktra nadaje si wprawdzie na tytuksiki, pragncej zwrci na siebie uwag czytelniczego rynku, alepogbia tylko i tak ju niemae zamieszanie, panujce w terminologiiuywanej przez teoretykw kultury? Czy nie lepiej po prostu "naspokojnie" zastanawia si nad filozoficznymi i oglnokulturalnymi3 Dla ilustracji tego faktu sigam do mojej podrcznej biblioteczki i - doprzypadkowo - wycigam ksik: Philosophical Consequences ofQuantum Theory,red. J. T. Cushing, E. McMullin, University of Notre Dam Press, 1989. Ksika tazawiera prace, pisane przez specjalistw w dziedzinie mechaniki kwantowej izawodowych filozofw, powicone filozoficznym konsekwencjom twierdzenia

    Bella; jest ona owocem sympozjum, jakie w dniach l - 7 padziernika 1987 r.odbyo si na Uniwersytecie w Notre Dam, w Stanach Zjednoczonych.

    13.implikacjami wspczesnych nauk? Temu wanie celowi jestpowicona ksika, ktr obecnie przekazuj Czytelnikowi.Jest ona wynikiem wieloletnich przemyle, ktre - moe troch:niepostrzeenie - narastay wok moich prac naukowych i filozo-ficznych, a take przeczytanych lektur. Ma to wyraz w tym, e:ksika nieniejsza nie jest "jedn caoci", lecz stanowi zbir

    artykuw i esejw, pisanych z rozmaitych okazji. Brak systematycz-noci w ksice jest niewtpliwie wad, ale - z drugiej strony - jejzwizanie z konkretnymi "spoecznymi zamwieniami" (referaty,dyskusje, polemiki) wyraniej ukazuje, e problemy, jakich dotyczy,nie s wydumanymi abstrakcjami, lecz maj "fundament w rzeczywis-toci". Staraem si zachowa oryginalne brzmienie artykuw lubireferatw, ktre stay si rozdziaami tej ksiki, wprowadzajc tylkokilka niezbdnych retuszw. Zdecydowaem si take zachowaniektre powtrzenia w przekonaniu, e ta sama tre umieszczona w-rnych kontekstach moe ukaza rne aspekty poruszanych-problemw i lepiej zapa w pami.Ksika ta zapewne prdzej czy pniej i tak zostaaby-zredagowana. Moje teczki z komputerowymi wydrukami rnych.artykuw, esejw i odczytw pczniay zbyt szybko, by mona j&byo na duej pozostawi w spokoju, jednake lektura Trzeciefkultury Johna Brockmana niewtpliwie wpyna stymulujce na-proces powstawania niniejszej ksiki. Oprcz uproszcze, o ktrycKu wspomniaem, Brockman okaza si niezwykle stronniczy: kultur-humanistyczn praktycznie uzna za bezwartociow, filozofi-zredukowa do refleksji snutych przez uczonych na marginesachswoich prac badawczych, ale najgorzej obszed si z trzeci dzie-dzin, ktra w sprawach, jakich jego ksika dotyczy, ma take codo powiedzenia - z teologi. Wprawdzie we wstpie do ksiki &

    Strona 7

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    8/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKteologii nie wspomnia ani sowem, ale dokona takiego wyborumateriau, e Czytelnik zakoczy lektur z przekonaniem, e jedyna-rozsdna interpretacja osigni wspczesnej nauki to interpretacja-radykalnie agnostyczna, jeli nie wprost ateistyczna. Takie przeko-

    nanie jest z gruntu faszywe: mona wskaza cay szereg wybitnychuczonych, ktrzy w swoich popularyzatorskich pracach wypowiadaj,

    14radykalnie agnostyczna, jeli nie wprost ateistyczna. Takie przeko-nanie jest z gruntu faszywe: mona wskaza cay szereg wybitnychuczonych, ktrzy w swoich popularyzatorskich pracach wypowiadajcakowicie przeciwne pogldy. Co wicej, jeden z uczonych,wystpujcych w ksice Brockmana, a mianowicie Pau Davies, jestautorem bardzo poczytnej ksiki, zatytuowanej The Mind of Gocf,

    ktr miao mona uzna za jedno z najlepszych wprowadze dowspczesnej "teologii naturalnej".Sprawa "trzeciej kultury" (nie kmy si o nazwy) jest takwana, e warto jej powici nieco wicej krytycznej uwagi. Widztu trzy - zreszt wyej ju zasygnalizowane - problemy: l) problemrelacji pomidzy naukami cisymi a humanistycznymi (w caejksice reprezentantk tych pierwszych jest dla mnie gwnie fizyka),2) problem relacji pomidzy naukami a filozofi, 3) problem relacjipomidzy naukami a teologi. Tym trzem problemom powicam trzykolejne czci niniejszej ksiki. Poniewa i filozofi, i teologitradycyjnie zalicza si do nauk humanistycznych, cao zdecy-

    dowaem si zatytuowa nieco prowokujcym pytaniem "Czy fizykaest nauk humanistyczn?" Jest to rwnie tytuowe pytaniepierwszego rozdziau ksiki, ale tam naley je rozumie bardziejdosownie.Ksika niniejsza jest, w pewnym sensie, kontynuacj moichposzukiwa, ktrych zapisem s dwie poprzednie ksiki wydane wBiblosie: Nowa fizyka i nowa teologia (1992) oraz Moralnomylenia (1993). W obecnej ksice pojawia si pewien nowy wtek- pikno jako kryterium prawdy (to take tytu jednego z rozdzia-w). O ile w Moralnoci mylenia wyeksponowany by etycznyaspekt poznania i uprawiania nauki (a wic aspekt dotyczcy dobra),o tyle w tej ksice coraz wyraniej do gosu dochodzi estetycznastrona ludzkich wysikw poznawczych. Gdy mowa o dobru ipiknie, to nie mona nie wspomnie o prawdzie, ale prawd naukai jej filozofia karmiy si od zawsze. Myl, e istnieje bardzo4 Polski przekad: Plan Stwrcy, Wyd. Znak, Krakw 1996.

    15niewiele filozoficznych doktryn, ktre by tak potnie oddziaay naludzk kultur jak Platoska nauka o Wielkiej Triadzie - Dobru,Prawdzie i Piknie. Historia filozofii jest oczywicie rwnie penasprzeciww przeciwko tej doktrynie Platona, a w szczeglnoci

    Strona 8

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    9/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKprzeciwko jej znaczeniu dla nauk. Jednake - jak sdz - nieunik-niono Tady polega na tym, e nie naley jej szuka wrdtematw, jakimi zajmuj si teorie naukowe, lecz u ich podstaw i(milczcych) zaoe. Dobra, Prawdy i Pikna nie ma wrd

    wynikw nauki, lecz s one wszdzie, w tym, czym nauka jest.25 sierpnia 1998.

    Pochodzenie rozdziaw"Czy fizyka jest nauk humanistyczn?", Tygodnik Powszechny nr 26 (2451),1996, 10."Postmodernizm i wspczesna fizyka". Tygodnik Powszechny nr 19 (2548),1998, 8."Dynamika twrczoci".. Arkada nr 2 (3), 1997, 8-9."Filozofia fizyki przed nowym milenium", Filozofia Nauki 18, 1996, 7-15.

    "Metoda i jzyk". Zagadnienia Filozoficzne w Nauce 18, 1996, 104-112,"Logiczno wiata wedug Ladriere'a", Zagadnienia Filozoficzne w Nauce21, 1997, 113-116."rda kryzysu", Edukacja Filozoficzna 24, 1997, 73-77."Naukowy obraz wiata a zadanie teologa", w: Obrazy wiata w teologii inaukach przyrodniczych", red.: M. Heller, S. Budzik, S. Wszoek, Biblos,Tarnw 1996, 13-27."Stworzenie wiata wedug wspczesnej kosmologii", w: Pocztek wiata- Biblia a nauka, red.: M. Heller, M. Drod, Biblos, Tarnw 1998,187-198."Chrzecijaski pozytywizm". Znak 489, 1996, 6-73.

    "Wyobrania w nauce i dowiadczeniu religijnym" Znak 501, 1997, 4-8."Nauka i Transcendencja", przekad z jzyka angielskiego: "Science andTranscendence", Studies in Science and Theology 4, 1996, 3-12.Autor i Wydawnictwo BIBLOS wyraaj podzikowanie Redakcjomza wyraenie zgody na przedruk wyej wymienionych artykuw.

    Cz IFIZYKA I PIKNO^ Czy fizyka jest nauk humanistyczn ? Tak, jeli nie jestuprawiana przez rzemielnikw, lecz przez artystw.Wwczas wytwr ich pracy moe by dzieem sztuki naj-wyszego lotu. Nawet jeeli w ten sposb rozumianejfizyki nie da si wtoczy do pojcia "nauki humanistycz-ne " w znaczeniu, w jakim ono powszechnie funkcjonuje, tonaley pojcie to poszerzy, tak by fizyka i inne naukicise znalazy w nim swoje miejsce.O Wytwory rzemiosa tym rni si od dziel sztuki, e wys-tarcz do codziennego uytku; speniwszy swoje przezna-czenie - gin. Dziea sztuki trwaj przez wieki. Pikno wnauce czy si z niezwyk jej skutecznoci. Monazaryzykowa twierdzenie, e najwikszym odkryciem naukiest odkrycie matematyczno-empirycznej metody badania

    Strona 9

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    10/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKwiata. Zastosowanie tej metody do analizy zjawiskaswobodnego spadania kamienia stworzyo nowoytnfizyk; w cigu trzech stuleci metoda wyostrzya si dotego stopnia, e dzi penetruje wiat czstek ele-

    mentarnych i kwantowej prni. Cig sukcesw naukowe/metody: od rzutu kamieniem do kwantowej prni, ska-nia do filozoficznej refleksji.O Romantyzm by swoistym protestem przeciwko zmechani-zowaniu wiata przez nowoytn fizyk. Dzisiejszy rozam

    18midzy "humanistami" i "uczonymi" mona odczyta jakowyraz protestu "humanistw" przeciwko inwazji zmate-matyzowanych nauk we wszystkie dziedziny ycia. Rzecz

    ednak w tym, e wspczesna nauka sama daleko odeszaod mechanicznego obrazu wiata i spenia - cho oczy-wicie na swj sposb - przynajmniej dwa postulatyromantykw: stworzya caociowy obraz wiata i urze-czywistnia marzenie o uniwersalnym jzyku; staa si nimmatematyka. We wspczesnej fizyce jest wiele roman-tyzmu, ale by go odkry, trzeba najpierw nauczy simatematyki - romantycznego jzyka nauki.O Przepa pomidzy naukami cisymi i humanistycznymipogbiaj prby niekompetentnego dialogu. Przykademtego niebezpiecznego zjawiska jest casus postmodernizm i

    wspczesna fizyka: wypowiedzi wielu autorw postmo-dernistycznych na tematy zwizane z fizyk i matematyk,cho pozornie brzmi bardzo uczenie, s cakowicie poz-bawione sensu. Dwaj fizycy, Alan Sokal i Jean Bricmont,w swojej gonej ksice Impostures Intellectuelles bezli-tonie demaskuj ten proceder. W trosce o dobro wsp-czesnej kultury trzeba byo to zrobi.O "Spr" fizyki z naukami humanistycznymi wytwarza uwielu przekonanie, e fizyka jest nauk "such" i pozba-wion walorw estetycznych. Te ostatnie s domen hum-anistyki. Jest to przekonacie mylne. Co wicej, monamwi o piknie jako kryterium prawdy w fizyce. I nieidzie tylko o psychologiczne przeycie pikna przez fizyka,zachwycajcego si matematyczn struktur jakiejfizycznej teorii. Takim cechom pikna jak strukturalnaprostota czy swoista nieuchronno w odniesieniu do

    fizycznych teorii mona prbowa nada obiektywny sens.W kadym razie fizycy s niezwykle zgodni co do tego,ktre teorie fizyczne naley uzna za pikne.O Teorie fizyczne nie tylko s pikne, ale mog si rwnieprzyczyni do zrozumienia procesu tworzenia pikna. Pro-

    Strona 10

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    11/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKces ten ma wiele cech, ktre fizyka przypisuje ukadomdynamicznym. Mona wic mwi o dynamice twrczociniemal w dosownym, fizycznym sensie tego okrelenia.

    ROZDZIA lCZY FIZYKA JEST NAUK HUMANISTYCZN?'7 maja 1959 r. w Sali Senatu uniwersytetu w Cambridge C.F".Snw wygosi prestiowy odczyt pt. "Dwie kultury" z serii tzw. Th^Rfdf Lectures. Odczyt ten da pocztek znanej ksice o tym samymlylule i rozpta trwajc do dzi dyskusj. Kultur jest oczywiciewiele, ale mwcy naprawd chodzio o jedn kultur - kultur wy-ksztaconego czowieka z krgu tzw. Zachodniej Cywilizacji (Snwnie byby Anglikiem, gdyby nie myla przede wszystkim o WielkieyBryi.mii). I wanie ta kultura nie jest spjn jednoci, istnieje w nieJ

    bardzo gbokie pknicie, dwie praktycznie odrbne kultury rozdzie -(one niebezpiecznie pogbiajc si szczelin. Jedn z tych dwukultur tworz humanici (chyba tak trzeba przetumaczy na jzykpolski literary intellectuals), drug - naukowcy (scientists).Pomidzy tymi grupami zieje otcha wzajemnych nie-porozumie, a czasami (szczeglnie wrd modych)awnej niechci lub wrogoci, przede wszystkim jednakbraku wzajemnego zrozumienia. Obydwie grupy majdziwnie wypaczone pogldy o sobie nawzajem.2To niebezpieczne pknicie w naszej kulturze trwa do dzi, anawet pogbia si coraz bardziej.

    Na pocztku swojego wykadu Snw powoa si na osobistedowiadczenie. Rozpocz on swoj karier jako wietnie zapowiada-cy si chemik, pracujc midzy innymi w znanym Cavendish' Wykad wygoszony z okazji przyznania autorowi tytuu doktora honoris causapmz Akademie Grniczo-Hutnicz w Krakowie, w dniu 26 kwietnia 1996 r.' Wszystkie cytaty we wasnym przekadzie z wydania: C.P. Snw, The Twe>Culluw, Cambridge University Press, 1993.

    22Laboratory pod kierunkiem Rutherforda, wkrtce jednak zyska sawako wzity powieciopisarz. Byo wiele takich dni - mwi w swoimwykadzie - "podczas ktrych sporo roboczych godzin spdzaem znaukowcami, a wieczorami wychodziem z moimi kolegami 'popirze'". Snw nalea do tej stosunkowo nielicznej grupy ludzi,ktrzy byli zadomowieni po obu stronach kulturowego pknicia. Dlatego typu ludzi pknicie to jest szczeglnie bolesne. Wprawdziedotychczas nie napisaem adnej powieci, ale spod mojego pirawyszo kilka ksiek z niejakimi ambicjami literackimi, przeznaczo-nych dla szerszego grona czytelnikw i temat "dwu kultur" te ma dlamnie bardzo osobiste akcenty. Dzi jednak chciabym zawzirozleg problematyk "dwu kultur" do bardziej szczegowegozagadnienia, chciabym mianowicie rozway pytanie:

    Strona 11

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    12/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKCzy fizyka jest nauk humanistyczn?Gdyby okazao si, e fizyka (uwaana za najbardziej cis nauk pomatematyce) ma co wsplnego z naukami humanistycznymi, bybyto przyczynek do prb przerzucenia mostu (lub przynajmniej kadki)

    nad pkniciem w naszej kulturze.Jeeli przyjmie si obiegow definicj humanisty jako takiegoczowieka, ktry w szkole redniej notorycznie miewa dwje z ma-tematyki i fizyki, to oczywicie ani matematyka, ani fizyka nie mogmie nic wsplnego z naukami humanistycznymi (i moe, w takimsensie lepiej, eby nie miay z nimi nic wsplnego). Ale w tym wy-kadzie chc wyj poza rozpowszechnione stereotypy, a take pozakonwencjonalne klasyfikacje nauk, ktre mniej lub bardziej dla celwpraktycznych przydzielaj naukom rozmaite etykiety; chc raczejodwoa si do filozoficznych cech rozmaitych nauk (jeli tak tomona okreli), ujawniajcych ich specyfik i do rodzaju naukowej

    twrczoci, jak odznaczaj si ludzie, ktrzy te nauki uprawiaj.Najpierw sformuuj tez, a potem postaram si j uzasadni.Moja teza brzmi:

    23Fizyka, uprawiana przez fizykw-artystw,est nauk humanistyczn.Teza ta nie jest trywialna. Wymaga ona pokazania, e istniej-fizycy, ktrzy uprawiaj fizyk w sposb artystyczny i e fizyka matakie cechy, ktre upowaniaj- przynajmniej w pewnych warunkach

    (wanie wtedy, gdy uprawiaj j fizycy-artyci) - do nazwania jejnauk humanistyczn.Najpierw chciabym objani warunek wypowiedziany w mojejlezie, chodzi w niej mianowicie o fizyk "uprawian przez fizykw-urtystw". Bo oczywicie istniej fizycy-artyci i fizycy-rzemielnicy,istniej take nauczyciele fizyki-artyci i nauczyciele fizyki-rzemie-Inicy i to gwnie dziki tym ostatnim fizyk czsto traktuje si jakowypran z humanistycznych wartoci. Nie chciabym nie docenia-roli fizykw-rzemielnikw. Oni take swoimi maymi i czstonic/byt eleganckimi przyczynkami daj wkad w tworzenie tegowielkiego dziea sztuki, jakim jest nowoytna fizyka. Chciabymedii.ik skupi swoj uwag na fizyce uprawianej przez prawdziwychartystw, takich jak: Newton, Maxwell, Einstein, Schrdinger...;wwczas humanistyczne walory tej nauki stan si bardziej oczywis-te. Co wicej, pewien stopie artystycznego ducha jest niezbdny z.etrony odbiorcy dziea sztuki. Guchemu trudno zachwyca sLmuzyk.) Bacha. Aby doceni pikno fizycznych teorii, potrzebne jestminimum wraliwoci na intelektualn harmoni. Chocia prawd jestrwnie, e przestawanie z piknem rozwija wraliwo na pikna.Zwrmy uwag na pewn cech nauk humanistycznych: s tonie tylko nauki o dzieach sztuki (o literaturze, malarstwie, muzy-ce....), lecz rwnie ich uprawianie ma w sobie co z uprawianLaUluki. Recenzja tomiku poezji nie moe by tylko suchym sprawoz-

    Strona 12

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    13/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKdaniem (na wzr sprawozda agencji prasowych), musi by napisanialudnym jzykiem, odznacza si pewn maestri, niekiedy podporzd-kowywa si obowizujcym w danych rodowiskach manierom...Krtko mwic - musi by twrczoci. Praca fizyka-artysty jest -

    powiedziabym: w jeszcze wikszym stopniu - twrczoci.

    24Einstein zwyk by mawia, e istniej dwa kryteria poprawnocifizycznej teorii: zgodno z dowiadczeniem i wewntrzne pikno(inner perfection). Gdy teoria jest gotowa, pierwsze kryterium jestdecydujce. Ostatecznie dowiadczenie decyduje o tym, czy teoriazostanie wczona do skarbca nauki, czy te zostanie odrzucona jakonieudana prba. Ale w trakcie poszukiwania gwnym drogowska-zem, wskazujcym kierunek ku poprawnej teorii, jest wyczucie

    pikna. Tu element decydujcy stanowi iskra geniuszu. Istniejoczywicie pomocnicze wskaniki: zbyt wiele zaoe lub cho jednozaoenie sztuczne, brak wystarczajcego powizania z dotychczaso-wymi teoriami, niewystarczajca oglno sformuowania... kompro-mituj wewntrzne pikno, ale brak tych kompromitacji nie jesteszcze gwarancj jego istnienia. Zwykle przychodzi momentolnienia; spokojna pewno - podobna do tej, jak si uzyskuje, gdyostatni element dziecinnej ukadanki zaskakuje na swoje miejsce. Wukadance pewno osiga si dziki zmysowi wzroku; w momencienaukowego olnienia te si co widzi, cho jest to widzenie "oczymaduszy". Na potwierdzenie tego opisu mona by przytacza wia-

    dectwa wielu wielkich fizykw; niech wystarczy stwierdzenieEinsteina, ktry powiedzia, e teorie fizyczne s "wynikiem nieskr-powanej twrczoci ludzkiego umysu". Ale nie trzeba by fizycznymgeniuszem, by dowiadcza tego rodzaju przey. Mog by onerwnie udziaem studenta fizyki, znajdujcego rozwizanie mdrzepomylanego zadania.Wrmy jeszcze do powiedzenia Einsteina, e teorie fizyczne s"wynikiem nieskrpowanej twrczoci ludzkiego umysu". Mona bymie zastrzeenia co do tego, czy twrczo ta rzeczywicie jest"nieskrpowana". Rzecz jasna, teorie musz spenia wiele wymaga,by si sta czci naukowego dziedzictwa, musz przede wszystkimby zgodne z dowiadczeniem, ale sdz, e Einstein mia na myliinnego rodzaju nieskrpowanie: do tego, by tworzy - zwaszcza, bytworzy w dziedzinie nauk cisych - twrca musi mie znacznystopie wewntrznej wolnoci. W krytycznych momentach rozumo-wania twrca ma przed sob wiele moliwych drg i to on musizadecydowa, ktre z nich wstpnie spenetruje, ktr ostatecznie

    25wybierze jako kolejny etap badania; on musi oceni stopie powodze-nia i ustali, czy dalej i t drog, czy cofn si i zacz ten etapod nowa. Na og wszystkie te oceny i decyzje nie s oddzielone odl

    Strona 13

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    14/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKsiebie, lecz zamknite w jednym akcie oceniajcej woli. Wszystkowskazuje na to, e nawet najlepiej zaprogramowany automat nie;moe sta si twrc. Odnosi si to nie tylko do pracy fizyka-teoretyka, lecz take do pracy fizyka-eksperymentatora. W tym sensie;

    naley zapewne rozumie stwierdzenie S.W. Hawkinga i G.F.R-Ellisa, ktrzy w swojej ksice The Large Structure of Space-Time3napisali, e "nie naley zbyt atwo rezygnowa z pojcia wolnej woli,gdy caa nasza filozofia nauki opiera si na zaoeniu, e moemyw sposb wolny wykonywa jakiekolwiek eksperymenty."A wic dziaalno fizykw-arty stw jest prawdziw twrczoci(to samo zreszt odnosi si do matematykw, ale przedmiotem moicizainteresowa w tym odczycie jest fizyka i fizycy, a matematyka imatematycy tylko porednio), ale czy wytwory tej dziaalnoci monauzna za dziea sztuki. Gdybym chcia odwoa si do wspczesnychnauk humanistycznych w poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie, co to

    est dzieo sztuki, miabym do dyspozycji tyle i tak rnorodnychokrele, e mgbym udowodni cokolwiek. Pozostan wic przyokreleniu najbardziej tradycyjnym, zgodnie z ktrym warunkiemkoniecznym bycia dzieem sztuki jest to, by byo ono pikne-Oczywicie, zdaj sobie spraw z tego, e we wspczesnej krytyceartystycznej rwnie pojcie pikna rozpywa si w niejasnociach,bywa redukowane do zbioru subiektywnych dozna lub w ogleodmawia mu si jakiegokolwiek sensu. W takiej sytuacji najlepiejodwoa si do dziejw pojcia.Przez prawie dwadziecia wiekw, od Platona a do XVIIstulecia, dominowa pogld utosamiajcy pikno z symetri -

    Historycy sztuki nazywaj t koncepcj Wielk Teori Pikna. Jelizauway, e teori t zapocztkowali pitagorejczycy a rozwinPlaton i e byli to wanie ci filozofowie, ktrzy nauk o wiecie3 Cambridge University Press, 1973, s. 189.

    26zwizali z liczbami i geometri, to atwo zrozumie, e koncepcja taest bliska zapatrywaniu wielu wspczesnych fizykw na to, jakpowinna wyglda idealna teoria fizyczna. Odgadnicie symetriiwaciwych danym oddziaywaniom (np. elektromagnetycznym lubdrowym) jest rwnoznaczne ze stworzeniem teorii tych oddziay-wa, a poszukiwanie teorii, ktra jednoczyaby w sobie ca fizyk,sprowadza si do znalezienia odpowiednio bogatej symetrii lubsupersymeti, jak si j w takiej sytuacji nazywa. Jest tu wszakekonieczne sowo przestrogi: w sztuce (malarstwie, architekturze...)przez symetrie rozumie si prawie wycznie symete przestrzenne.Jedynie w muzyce i niektrych opisach literackich spotyka si pewnesymetrie kompozycyjne, ktre w zasadzie mona sprowadzi dosymetrii czasowych lub symetrii uporzdkowa. Fizyka ma dodyspozycji znacznie bogatszy arsena moliwoci. Do najwaniejszychnale symetrie dynamiki. W procesach dynamicznych zmysydostrzegaj zmienno, wiele innych, i to niezwykle wanych (z

    Strona 14

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    15/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKfizycznego punktu widzenia) cech procesw dynamicznych pozostajedla naszych zmysw zupenie przezroczyste. Na przykad niewidzimy, e ruchy mechaniczne s realizacj pewnej zasady ekstre-malnego dziaania, tzn. odbywaj si tak, by pewna funkcja wzdu

    trajektorii przybieraa najmniejsz (lub najwiksz) warto. Jest towanie jedna z tego typu dynamicznych symetrii ukrytych dlanaszych zmysw, a dostrzegalnych dla matematyczno-empirycznejmetody. W tym sensie symetryczne mog by ruchy, pola, siy.Oczywicie symetrie czasoprzestrzenne take odgrywaj w fizycewan rol (np. w teorii grawitacji).Pamitam moje oczarowanie, gdy po raz pierwszy zrozumiaemnatur tzw. supersymetrii. Przedrostek "super" zdradza fakt, e fizycywymylili czy moe odkryli(?) ten rodzaj symetrii w nadziei, ezunifikuje ona ca fizyk. By sformuowa prawa tej symetrii,naleao uoglni zwyk matematyk, zastpujc w niej liczby

    rzeczywiste i zespolone tzw. liczbami Grassmanna (odpowiedniospreparowanymi cigami zwykych liczb), dziki czemu czasoprzes-trzenne symetrie (rozpatrywane w tradycyjnej geometrii) zwizay siz abstrakcyjnymi symetriami dotychczas nieznanej dynamiki. A gdy

    27spojrze na t dynamik pod odpowiednim ktem, rozpada si ona natrzy podsymetrie; rozpoznajemy w nich prawa rzdzce czstkamielementarnymi, z jakich zbudowana jest zwyka materia (fermiony),prawa rzdzce czstkami przenoszcymi oddziaywania fizyczne

    (bozony) i prawa teorii wzgldnoci. Bogactwo zawarte w teori isupersymetrii jest uderzajce.Tu wana uwaga: bogactwo jest stosunkowo atwo uzyska, naprzykad przez czysto mechaniczne nagromadzenie elementw izestawienie ich w jaki wyrafinowany sposb. Nie o to jednak chod iw teoriach naprawd piknych. Chcc zrozumie natur super-liyinetrii, musiaem sporo postudiowa, zrozumie ca mas zwi-zkw porednich. To niewtpliwie byo trudne. Ale sam momentzro/.iimienia polega na uchwyceniu pewnego oglnego planu, nadostrzeeniu, e z pewnej perspektywy, do ktrej wanie udao m-ixi wznie, wszystko staje si proste. Tego rodzaju prostota, na og trudna do dostrzeenia dla niewytrenowanego umysu, jest -jak sdz wanym elementem logicznego pikna. Zrozumienie tego wszyst-kiego byo naprawd gbokim przeyciem. Od tamtej chwili, ilekrotysz wtpliwoci co do tego, czy supersymetria rzeczywicie moeby podstaw superunifikacji fizyki, robi mi si al. Wydaje mi si-,te rozumiem Platona, ktry twierdzi, e naprawd pikna teoriamatematyczna musiaa zosta uyta przez Demiurga w procesiefttwarzania wiata. Ale gdy porwnuj sfer, ktra dla Platona byanajdoskonalsz figur geometryczn, z teori supersymetrii, to muszuzna, i najprawdopodobniej istniej symetrie jeszcze pikniejsze odupersymetrii i e - by moe - w przyszoci je odkryjemy.Kady teoretyk sztuki wie, e symetria staje si naprawd

    Strona 15

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    16/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKdopiero wtedy dostrzegalna, gdy zostaje odpowiednio - moe tylkonieznacznie - zamana. Manipulowanie piknem polega na odpowied-nim amaniu symetrii. Jak wiadomo, "spontaniczne amanie symetrii"cdt jedn z gwnych strategii stosowanych przez wspczesn fizyk

    celem uzyskiwania rozmaitoci i bogactwa form: od rnorodnocipodstawowych oddziaywa fizycznych i czstek elementarnych dornorodnoci form krysztaw, acuchw grskich i bogactwakiztahw w wiecie oywionym. Nie wykluczone, e nasza predylek -

    28cja do "nieco tylko zamanych symetrii" ma swoje rdo w fakcie,e sami jestemy wynikiem niewielkiego zamania symetrii zwizkwchemicznych, z jakich zbudowane jest nasze ciao (biakowa spirala,podstawowa cegieka naszej biochemii, jest zawsze lewoskrtna,

    nigdy prawoskrtna).W swoim nie o teorii ostatecznej Steven Weinberg porwnujepikno teorii fizycznej do pikna konia wycigowego. Mwic opiknie konia,trener wyraa oczywicie swoj osobist opini, ale jest toopinia o pewnym fakcie obiektywnym: uwaa on, ocenia-c konia na podstawie rnych elementw, ktrych niepotrafiby zapewne uj w sowa, i jest to ko, ktrybdzie wygrywa wycigi.4Z dalszych wywodw Weinberga wynika, e nie sprowadza onpikna teorii fizycznych jedynie do ich uytecznoci. Porwnanie

    pikna teorii do pikna wycigowego konia ma jedynie na celupodkrelenie pewnej obiektywnoci fizycznego pikna, ktra wyraasi w jej skutecznoci (lub jej "nieuniknionoci", jak mwi Wein-berg).Myl, e refleksja nad piknem teorii fizycznych moe byprzestrog dla tych wszystkich teoretykw sztuki, ktrzy chcielibypojcie pikna zredukowa tylko do subiektywnych dozna lubcakowicie wyeliminowa je z mylenia o sztuce. Byaby to - niepierwsza ju zreszt - przysuga, jak nauka wywiadczya sztuce XXwieku (nie pierwsza, by wspomnie chociaby o dugu, jaki kubicizacignli wobec geometrii nieeuklidesowych; ale to ju zupenieinna historia).Jeeli dziaalno fizykw-artystw jest prawdziw twrczocii jeeli wytwory tej twrczoci s prawdziwymi dzieami sztuki, to4 Wyd. Alkazar, Warszawa 1994, s. 169.

    29czy fizyka nie zasuguje na miano nauki humanistycznej? Myl, e-tcraz, po przytoczeniu tych wszystkich argumentw, moja teza-goszca, eFizyka, uprawiana przez fizykw-artystw,est nauk humanistyczn

    Strona 16

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    17/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKnie brzmi ju tak prowokacyjnie jak na pocztku mojego wykadu.A jeeli nawet moje wywody nie wtocz fizyki do dotychczasowego"rozumienia pojcia "nauki humanistyczne", lecz jedynie poszerz to-pojecie, to - w pewnym sensie - jeszcze lepiej i pknicie w naszej

    kulturze bdzie moe troch mniejszym pkniciem. Nie chc-oczywicie zaciera rnic pomidzy dyscyplinami, ktre potocznie-nazywaj si humanistycznymi, a fizyk. Byoby to zabiegiem.bezsensownym i z gry skazanym na niepowodzenie. Protestuj-Jedynie - i to stanowczo - przeciwko wyczaniu fizyki, i w"oglnoci nauk cisych, z tzw. obszaru kultury.W swojej mdrej ksice Nauka i wiat nowoytny Whitehead-napisa:... niedostrzegalny rozwj nauki w praktyce cakowicieodmieni barw naszej mentalnoci tak, e sposobymylenia niegdy wyjtkowe s dzi powszechne w caym

    wyksztaconym wiecie. Nowe zabarwienie sposobwmylenia z wolna torowao sobie drog wrd europejskichnarodw. Na koniec objawio si nagym rozwojem nauki,po czym zyskao jeszcze na sile znajdujc swe najbardziejoczywiste zastosowanie. Jednak nowa mentalno waniej-sza jest ni nowa nauka czy nowa technologia. Zmieniaona metafizyczne zaoenia i tre wyobrani naszychumysw, tak e te same bodce wywouj dzi zupenienowe reakcje.5* Wyd. Znak, Krakw 1987, s. 22-23.

    30Wanie to jest charakterystyczne: chobymy ignorowali naukii dekretowali ich wyczenie z obszaru kultury, one i tak ksztatujnasz sposb mylenia i widzenia wiata.Ten sam Whitehead gdzie indziej napisa, e wpyw naukprzyrodniczych na nasz mentalno i kultur mona porwnaedynie do wpywu Chrzecijastwa na nasze mylenie i rozumienierzeczywistoci. To porwnanie jest znacznie gbsze niby si napierwszy rzut oka mogo wydawa. Nauki wyrastaj z pewnejspecyficznej moralnoci mylenia, a jakby ona wygldaa bezChrzecijastwa? - moemy tylko snu przypuszczenia... Ale byybyto przypuszczenia na przekr historii.

    ROZDZIA 2PODBOJE MATEMATYKI: OD RZUTU KAMIENIEMDO KWANTOWEJ PRNI1l. O czym nie trzeba przekonywaJaki czas temu media pene byy dyskusji i krytycznychwypowiedzi na temat owiadczenia ministra Edukacji Narodowej,Mirosawa Handke'go, e kady Polak powinien zna przynajmniejlny Jeyki: swj jzyk ojczysty, jaki jzyk obcy i jzyk, jakim

    Strona 17

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    18/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKprzemawia przyroda, czyli matematyk. Rzecz charakterystyczna -uwagi krytyczne pod adresem wypowiedzi ministra dotyczyy tylkolgo trzeciego jzyka. Nie mam najmniejszego zamiaru wcza sido lej dyskusji. Od pocztku do koca jest ona bezprzedmiotowa.

    l'">lobno kiedy, w ktrym z poudniowych stanw Ameryki!' '(nocnej, lokalny parlament uchwali, e na terenie jego jurysdykcjili- /ba K nie bdzie si rwna 3,14... lecz po prostu 3. Nie bd wicr.nifttwa przekonywa, e matematyka jest jzykiem przyrody;puklaram si Pastwa przekona do czego wicej. Posu si w tymCflJu krtkim szkicem z historii nauki.22. Biae, sodkie, gorce...Przyroda jest niezmiernie skomplikowanym... Czym? Ukadem,|m-zyn, organizmem, komputerem? Albo jeszcze czym innym?' Odczyt wygoszony na sympozjum Matematyka jako sil ewolucji kultury (wkto UTOpcjskicgo Matematycznego Forum Diderota), Krakw 5 czerwca 1998 r.

    ' Ody poniszy argument jest oparty na mojej ksice Uchwyci przemijanie,y4. Znak, Krakw 1997. Do tej ksiki odsyam Czytelnika po bardziej dokadneilKy.

    32Gdy w XV w. pojawiy si pierwsze mechaniczne zegary i uznano,e s to najbardziej skomplikowane urzdzenia, jakie mona wy-myle, wszyscy zgodzili si z tym, e Wszechwiat jest zegarem.Ale w gruncie rzeczy nawet wtedy zdawano sobie spraw z tego, ezegar to tylko metafora - Wszechwiat jest czym bardziej skompli-

    kowanym ni jakiekolwiek ludzkie urzdzenia. Arystoteles, na ktre-go autorytecie opieraa si praktycznie caa wiedza o przyrodzie ado XVI w., przekonanie to podnis do rangi filozoficznej doktryny.Przyroda - twierdzi - jest zbyt skomplikowana, by j uj przypomocy matematyki. "W jaki sposb byyby liczbami takie cechy,ak: biae, sodkie, gorce?"3 - pyta retorycznie. Najwaciwszymzykiem do opisu przyrody jest jzyk przyczyn, a zwaszcza jzykprzyczyny celowej, a matematyka wrd swoich zasobw pojcio-wych nie ma niczego, co pozwalaoby uj zwizki przyczynowe.Mimo "zakazu" Arystotelesa, zastosowania matematyki dobadania o wiecie byy liczne i odnosiy sukcesy. Ju Babiloczycyw pozornym skomplikowaniu ruchw cia niebieskich potrafiliwyowi stosunkowo proste, powtarzajce si regularnoci i uj jew rachunkowe algorytmy, ktre potem Grecy zwizali z geometrycz-nymi modelami. Wanie astronomia staa si, obok harmonii4 ioptyki, jedn z trzech klasycznych nauk, w ktrych Grecy z duympowodzeniem stosowali metody matematyczne. Niezrwnanymmistrzem w tej sztuce by Archimedes. Jego osignicia dotyczcestatyki i maszyn prostych do dzi, praktycznie bez zmian, powtarzajwszystkie podrczniki elementarnej fizyki.Ale to wci bya tylko "kropla w morzu", may obszar tego, codao si zmatematyzowa w bezmiernym oceanie wiata przerastaj-cego wczesne moliwoci poznawcze - wiata, wobec ktrego

    Strona 18

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    19/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKmona byo albo pozostawa w niemym podziwie, albo prbowaoswoi jego ogromn zoono przy pomocy sownych opisw i3 Metafizyka, N, 1092b.4 Przez harmoni Grecy rozumieli co poredniego miedzy akustyk a nauk o

    muzyce.

    33pojciowych rozrnie. Chocia w redniowieczu linia, wiodca odBabiloczykw i Archimedesa, nigdy cakiem nie zanika, to jednak;myliciele redniowiecza wybrali strategi oswajania przyrody,stosujc do niej coraz bardziej wyrafinowane dystynkcje jzykowe-Nie przypadkiem metoda scholastyczna ulega degeneracji: rzeczy-wisto okazaa si tak bogata, e chcc j wtoczy w maksymalniecise kategorie jzykowe, trzeba byo jzyk potoczny (jzyk

    filozoficzny wyrs z potocznego) rozcign a poza granice jegowytrzymaoci.3. Od balistyki do mechaniki klasycznejM i li tary styczne zastosowania nauki nie s dla nas nowoci, alemo-e by dla nas pewnym zaskoczeniem fakt, e od nich siwszystko zaczo. Nie chc cofa si a do Zenona z Elei i jegonirzuy wypuszczonej z uku. Wprawdzie by to tylko eksperymentmylowy, ale nawet najprzemy siniej sze logiczne elukubracje Zenonamc zdoay zatrzyma strza w locie i przynajmniej niektre z nichIrufiuy w serca wrogw. Na pocztku czasw nowoytnych zastoso-wanie byo bardziej niebezpieczne a problem jawnie militarystyczny:

    (lodzio o armaty i o to, by czciej trafiay do celu.A wic przede wszystkim pod jakim ktem do poziomu ustawiei; armaty? Wszechwiat jest skomplikowany i wszystko ze wszyst-i n jest w nim powizane, ale tu mamy do czynienia z jednym tylkoi iimetrem - kt nachylenia. Jeeli ustalimy cel, to kt ten bdzie'ywicie zalee od tego, ile prochu wsypiemy do lufy. Moemyicdnak umwi, e zawsze bdziemy wsypywa tyle samo prochustatecznie zagadnienie bdzie dotyczy tylko jednego parametru.Tak przynajmniej dzi sdzimy, ale dla mylicieli pierwszejpolowy XVI w. wcale to nie byo takie oczywiste. Bo przecie trzeba)oXCZe wiedzie, co to jest ruch, jaka jest jego istota i jak wie sion pnyczynowo z wybuchem prochu w lufie. Problem celnoci armatmutna byo rozwiza po prostu metod prb i bdw, ale wobecprymitywnoci pierwszych dzia metoda ta niewiele dawaa. Naleaowic zwrci si do teorii. Poniewa waciwa mechanika jeszcze nie

    34istniaa, sigano do fizyki Arystotelesa. Chcc zna kt nachylenialufy, trzeba wiedzie, po jakim torze pocisk si porusza. W fizyceArystotelesa wyrniano dwa rodzaje ruchw: ruch naturalny - kurodkowi Ziemi i ruch wymuszony - pod dziaaniem "czynnikazewntrznego" i obydwu tych rodzajw ruchu nie byo wolno miesza

    Strona 19

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    20/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKze sob. Nicolo Tartaglia (pierwsza p. XVI w.) w swoim traktacieNova cienna wycign z tego wnioski: pocisk wystrzelony z armaty,ktrego lufa ustawiona jest pod pewnym ktem do poziomu, najpierwporusza si ruchem wymuszonym po linii prostej i dopiero potem,

    gdy traci cay swj impet, spada pionowo ku rodkowi ziemi. Torpocisku jest wic lini aman.Na przykadzie Tartaglii wida, jak kiepska teoria utrudniaobserwacj. Bardzo czsto jest tak, e oczy widz to, co myl imkae zobaczy. Rzecz niezmiernie interesujca - do tego, by napraw-d rozwiza problem ksztatu torw pociskw armatnich, trzeba byoa dokona Keplera i Newtona, ktrzy stwierdzili, e zarwno plane-ty, jak i wszelakiego rodzaju pociski poruszaj si po przekrojachstokowych, a po jakim konkretnie przekroju - elipsie jak planety,czy paraboli jak pociski armatnie - to zaley od tzw. warunkwpocztkowych (tzn. od pocztkowego pooenia i pocztkowej prd-

    koci poruszajcego si ciaa). A wic to, pod jakim ktem ustawiluf armatni, w jakim sensie zaley od budowy Wszechwiata.Ale problem mona znacznie uproci. Armata niepotrzebniekomplikuje ca spraw. Jeeli upucimy metalow kulk z krzywejwiey w Pizie, to wiadomo, po jakim torze bdzie si porusza - polinii prostej. Jeeli dodatkowo pomin opr powietrza, to mona nietylko postawi pytanie: jak drog przebdzie spadajca kulka wokrelonym czasie? ale take stosunkowo prosto uzyska na nie od-powied. Dziki takim prostym pytaniom Galileusz stworzy t czmechaniki, ktr dzi nazywamy kinematyk punktu materialnego.Newton dostrzeg, e zagadnienie mona jeszcze uproci.

    Niepotrzebna jest ani Ziemia, ani adna wiea, z ktrej zrzucaoby sidowiadczalne kule. Trzeba po prostu zapyta: jak porusza si punktmaterialny w pustej przestrzeni, jeeli na ten punkt nie dziaa adna

    35ia? Jak wiemy, z odpowiedzi na to pytanie narodzia si pierwsza-zasada dynamiki Newtona - kamie wgielny caej fizyki klasycznej.Po mechanice Galileusza i Newtona nastpia dalsza lawina-Oliagni. Wkrtce zapomniano o twierdzeniu, e wiat jest zbyt-ftkomplikowany, by go opisa matematycznie; zaczto powszechniewierzy, e wiat jest jedn wielk maszyn cakowicie uleg,prawom mechaniki. Wkrtce odpowied na pytanie Arystotelesa: "Wuki sposb byyby liczbami takie cechy, jak: biae, sodkie, gorce?"wydaa si banalna: barwy to dugoci fal wietlnych, "gorce" - to-energia kinetyczna czstek, a "sodkie" to kwestia chemii, ktr,prdzej czy pniej i tak zredukuje si do fizyki.4. Zadziwiajca metodaSprbujmy wycign wnioski z tej historii. A wic przede-wzysikim nie dajmy si ponie fantazji: mimo wszystko, wiat nie--l prostym "urzdzeniem". Dzi, gdy do badania wiata uywamyakceleratory czstek elementarnych, lasery i kosmiczne teleskopy,Wiemy o tym a nadto dobrze. Ale wiat ma t przedziwn wasno,

    Strona 20

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    21/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK|- z pl;|l;ininy wspzalenoci zjawisk niekiedy udaje si wyizolowaowisko skrajnie proste, zapomnie o caej reszcie wiata i uj to-|f{awisko w niezbyt skomplikowane rwnanie matematyczne. Rwna-o (jak kade rwnanie matematyczne) jest czci rozmaitych,

    i;l/;inych ze sob, struktur matematycznych. Jeeli zidentyfikuje-pi/yiiajmniej niektre z tych struktur i nadamy im waciw;|i|'i nacj fizyczn, to okae si, e zbudowalimy matematycznyId tego aspektu wiata, ktrego proste wyjciowe zjawisko byo-D sztucznie wyizolowanym fragmentem. W historii nowoytnejkl rol tego prostego zjawiska odegra spadek swobodnieonego kamienia.Czy to jest tylko kwestia jzyka? Czy w ten sposb, posugujc(Jeykiem, opisujemy na przykad zachd soca? Powrmy"KCXC do mechaniki klasycznej. Zamy, e chcemy wyliczy-howanic si jakiego ukadu fizycznego pod dziaaniem pewnych

    Jelt na to prosta recepta. Naley najpierw znale pewn funkcj-

    36charakterystyczn dla tego ukadu, zwan funkcj Lagrange'a lublagranianem (su do tego odpowiednie reguy) i obliczy cak ztej funkcji. Cak t fizycy nazywaj cak dziaania. I oto jestodpowied: ukad wykona takie ruchy, dla ktrych caka dziaaniaprzyjmuje najmniejsz warto.Jedna z "nudnych" regu fizyki? Czyby? Przede wszystkimwyraa ona jak bardzo fundamentaln wasno wiata. Okazuje si

    bowiem, e rwnania wszystkich wielkich teorii fizycznych (oglnejteorii wzgldnoci, mechaniki kwantowej, teoi pl kwantowych...)mona otrzyma, obliczajc odpowiedni cak dziaania. Trzebatylko poprawnie odgadn waciwy lagranian, co, niestety, niezawsze jest spraw atw. I w oglnym przypadku caka dziaania maprzyjmowa warto ekstremaln, tzn. najmniejsz lub najwiksz(niekoniecznie tylko najmniejsz). Zwrmy dalej uwag na fakt, ew mechanice klasycznej - w ktrej jak sdzilimy, wszystko "ley napowierzchni" i wystarczy tylko opisa przy pomocy jzyka matematy-ki to, co widzimy - zasada najmniejszego dziaania pozostajecakowicie niedostpna dla naszego zmysowego poznania. adnymzmysem nie dostrzegamy tego, e ukady mechaniczne zachowuj sitak, by minimalizowa odpowiedni cak dziaania.A zatem metoda matematycznego modelowania wiata - i to juna poziomie mechaniki klasycznej - nie tylko opisuje wiat, alerwnie ujawnia pewne jego ukryte struktury i ich funkcjonowanie.Oczywicie nie mona zapomina o drugim filarze metody nowoyt-nej fizyki - o dowiadczeniu; bez niego fizyka przestaaby by nauko wiecie. Ale te nie mona tych dwu elementw oddziela odsiebie: w metodzie fizyki dowiadczenie i matematyka s spojonerazem. Jeszcze raz powrmy do historii spadajcego kamienia.Przygldanie si spadajcemu kamieniowi to oczywiste dowiad-czenie, ale przecie w pierwszej zasadzie dynamiki nie ma mowy o

    Strona 21

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    22/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKadnym kamieniu, lecz o materialnym punkcie, na ktry nie dziaaadna sia i ktry porusza si jednostajnie po linii prostej w niesko-czono. Wic w gruncie rzeczy w dowiadczeniu, na jakim opierasi fizyka, nie chodzi o to, jak my kamie widzimy, lecz o to, jak

    "widzi" go matematyczne rwnanie.

    375. Czy prnia jest nicoci?Cala reszta wspczesnej fizyki to ju tylko konsekwencja tego,.lokonao si na przeomie XVI i XVII w., a co zostao zapoczt-vane analiz ruchu spadajcego kamienia. Ca histori fizyki odi .; i iych czasw do dzi mona sprowadzi do procesu nieustannegowyostrzania cigle tej samej metody. Niezwykle spektakularnymprzykadem jej sukcesw stao si spenetrowanie wiata kwantw d

    czstek elementarnych. Wyraz "spenetrowanie" jest tu szczeglnieirufny. Bo jest to wiat cakowicie niedostpny dla naszych zmysw,gboko ukryty "pod powierzchni zjawisk", i rwnoczenie bardzoodmienny od wiata mechaniki klasycznej, a mimo to matematycznametoda modelowania nie tylko do niego przenikna, ale do tegoMopnia ujawnia nam tajniki jego funkcjonowania, e potrafimy nimmanipulowa i wykorzystywa do swoich celw. Jest to z pewnociniezwykle spektakularne osignicie, ale nie bardziej zadziwiajce niodkrycie zasady najmniejszego dziaania w mechanice klasycznej.Poniewa jednak czasem warto posugiwa si bardziej spektakularny-mi efektami, pozwol sobie sign do przykadu, ktry powinien by

    l MCZCglnie wymowny dla naszej wyobrani.Przenikamy coraz gbiej w coraz nisze "pitra" struktury(wiata? Czy istnieje jaki kres tego przenikania w gb? W mechaniceintowej znane s relacje nieoznaczonoci Heisenberga: nie monamoczenie i z dowoln dokadnoci wyznaczy pooenia i pdutki; nie mona rwnoczenie i z dowoln dokadnoci wyzna-e energii zaangaowanej w jaki proces (np. w zderzenie czstek)l cmuu trwania tego procesu. Doln granic tych niemonoci okrelaw, (tata Plancka, rwna 6,625... x 10'27 erg-s. Nie jest to nie-mono wynikajca z jakich naszych tymczasowych ograniczentechnicznych; jest ona nastpstwem tego faktu, e wielko zwanaptWt nas Sta Plancka odgrywa istotn rol w architekturze wiata.Sprbujmy podry ten problem jeszcze nieco dalej. Filozofo-wi czsto mwi o nicoci albo o doskonaej prni. Przekadajc topoJfCie na jzyk fizyki, naleaoby powiedzie, e prnia byby toklan, w ktrym nie ma nic, a wic w ktrym energia rwna si zeru.

    38Ale zgodnie z zasad Heisenberga jest to niemoliwe, gdy wwczasznalibymy dokadnie warto energii (energia = zero), a zatem skalaczasu charakterystyczna dla tego stanu musiaaby rwna sinieskoczonoci. Z fizycznego punktu widzenia byoby to czym

    Strona 22

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    23/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKzupenie nonsensownym. A wic moe tylko istnie stan o najniszej(ale rnej od zera) dopuszczalnej energii. Stan taki w fizyce nazywasi prni kwantow.Czy o takiej prni nie mona ju nic wicej powiedzie?

    Bynajmniej. W pobliu granicy wyznaczonej wartoci staej Planckarzeczywisto fizyczna staje si rozmyta: pooenia i pdy orazenergie i czasy nie maj jednoznacznie okrelonych wartoci. Jeeliedne z elementw tych par s lepiej okrelone, to drugie gorzej, iodwrotnie. W takiej sytuacji fizycy mwi o fluktuacjach kwantowejprni. W nowoczesnych laboratoach mona obserwowa kwantowefluktuacje w skali przestrzennej nie mniejszej ni 10 16 cm i w skaliczasu nie mniejszej ni l O"26 s. Fluktuacje te odbywaj si na tlegadkiej czasoprzestrzeni, ktra jest niejako scen tych wydarze, alesama w nich udziau nie bierze.Tak jest, dopki nie bierzemy pod uwag grawitacji. W

    porwnaniu z innymi oddziaywaniami jest ona tak saba, e wskalach czasu i przestrzeni, z jakimi ma do czynienia mechanikakwantowa, jej efekty moemy spokojnie pomin. Jednake, gdyzejdziemy do jeszcze niszego poziomu, zwanego progiem Plancka,ktry charakteryzuj skale czasowe rzdu l O'33 s i skale przestrzennerzdu l O'33 cm, kwantowe efekty grawitacji staj si znaczce, aponiewa grawitacja to - zgodnie z ogln teori wzgldnoci - nicinnego jak tylko zakrzywienie czasoprzestrzeni, poza progiem Planckasama czasoprzestrzenna scena zaczyna ulega fluktuacjom kwanto-wym. Wprawdzie nie moemy tego obserwowa w laboratoriach,poniewa nie dysponujemy odpowiednio wielkimi energiami, by si

    dosta do progu Plancka, ale wspczesne teorie kosmologicznemwi, e Wszechwiat u jego pocztku, w Wielkim Wybuchu,znajdowa si nawet poniej progu Plancka. Wwczas wszystkie(majce wwczas sens) wielkoci fizyczne razem ze swoj czaso-przestrzenn scen znajdoway si w stanie nieustannego wrzenia

    39kwantowych fluktuacji. Dopiero gdy gsto Wszechwiata, na skutek;ego ekspansji, spada do (i tak z naszego punktu widzenia gigantycz-nej) wartoci l O93 cm/cm3, wiat przekroczy er Plancka i czaso-przestrze stopniowo ulega wygadzeniu.Fascynujcy obraz, znacznie wykraczajcy poza moliwocinawet najbardziej odwanego malarza-abstrakcjonisty (ktry, mimotwoich najodwaniejszych pomysw, ma do dyspozycji zawsze tylkodwuwymiarow paszczyzn obrazu)! Ale nie chc si tutaj rozwodzinad estetycznymi walorami kosmologicznych modeli. Chc jedynie| zwrci uwag na fakt, e ten niesamowity wrcz obraz jest wyni-kiem konsekwentnego stosowania tej samej metody, ktr Galileuszi Newton wynaleli i zastosowali do analizy ruchu spadajcegokamienia.Fluktuacje czasu i przestrzeni! Czy w takich warunkach monaJeszcze mwi o tym, e wszystko, co istnieje, zawsze istnieje w

    Strona 23

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    24/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKCMUie i przestrzeni? A moe jestemy wiadkami pierwotnejkonwulsji, z ktrej czas i przestrze, procesy fizyczne i w ogle cayWszechwiat bior swj pocztek? Tak sugeruj hipotezy kwanto-wych narodzin Wszechwiata. Znamy ich co najmniej kilka. S to -

    podkrelam - hipotezy, a wic naukowe domysy oparte na znajo-moci dzisiejszej fizyki, e tak mogo by. Czy nigdy nie bdziemyw manie tych hipotez zweryfikowa? Myl, e z dugich dziejwnnukowej metody, od swobodnie spadajcego kamienia a dokwantowej prni, mona wycign nastpujcy wniosek: gdy idzieo moliwoci nauki, nigdy nie naley mwi "nigdy".6. Gdy Pan Bg liczy...Nadal pozostaje pytanie: czy matematyka jest jzykiempt/\ ndy? Oczywicie odpowied na to pytanie jest w duej mierzenir >twem konwencji, co zechcemy nazwa jzykiem. Ale nie mam.< i.ttyki bez wykonywania rachunkw. Czy zatem rachowanie

    hylili>'my skonni zaliczy do czynnoci jzykotwrczych? Jeeli(decydujemy si rachowanie nazwa jzykiem, to moe naleaobyprzyzna racj Leibnizowi, ktry utrzymywa, e matematyka jest

    40raczej jzykiem Boga ni przyrody. Mam tu oczywicie na mylisynne stwierdzenie Bibliotekarza z Hannoveru: "Dum Deus calculat,mundus fit."

    ROZDZIA 3MATEMATYKA - ROMANTYCZNY JZYK NAUKI'l. Przeciw kosmicznej samotnociO kadym kierunku filozoficznym i o kadym prdzie literackim'>n;> myle i pisa z rnych punktw widzenia. Przyrodnicy, jakIn innych ludzi, zapewne lubi czytywa romantyczn poezj, alei.mlyzm jako prd umysowy na og nie cieszy si u nich zbytIknn szacunkiem. Nie trudno odgadn dlaczego. Po prostu "wiaralicie" nie mwi do nich silniej ni ich wyrafinowane instrumenty> zastpili elektronicznymi sposobami mierzenia, a szkieka juno pooddawali do muzew techniki). Wok romantyzmu narosole stereotypw, ale w moich rozwaaniach sprbuj wyj pozai spojrze na zagadnienie stosunkw pomidzy romantyzmem a||H wnym stylem uprawiania nauk cisych (bd mie na uwadze| przede wszystkim fizyk) z bardziej - jak sdz - autentycznejperspektywy.Jeeli rozwaa romantyzm nie tyle jako nurt w literaturze, ale pewien stosunek do wiata (ktrego literatura bya tylkoem), to mona wskaza dwa rda tego umysowego prdu:wszym jest reakcja na rozwj nauk, zwaszcza tzw. fizykiyczncj. drugim idealizm niemiecki. Zreszt oba te rda s ze| icile zwizane, gdy idealistyczna filozofia niemiecka nie bya-lym innym, jak tylko przejawem tendencji skierowanych prze-

    Strona 24

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    25/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKko swoicie rozumianym (a czsto nie rozumianym) naukom-[mpirycznym.Odczyt wygoszony w cyklu Salony Romantyczne, Krakw, Dom Jzefa-| MlHlffT*. 23 kwietnia 1997 r.

    42W histoi myli jest regu, e nauka nie oddziaywuje naszersze krgi kulturowe caociowo i bezporednio, lecz zawszewybirczo i za porednictwem pewnej, niekiedy daleko idcej,interpretacji. Na przykad w mylowej atmosferze naszego stuleciaest na pewno wicej Freuda ni Einsteina (nie wspominajc oHeisenbergu czy Diracu), a i Einstein sta si postaci symboliczntyle z powodu swoich dokona w fizyce teoretycznej, co i dzikimalowniczoci swojej postaci. Romantyzm obarcza nauk odpowie-

    dzialnoci za "zmechanizowanie" wizji wiata i patrzy na osigni-cia nauki przez pryzmat jej owieceniowej interpretacji. To sprawia,e gwatowno romantycznych atakw na nauk staje si bardziejzrozumiaa. Reakcj t, cho zawon jedynie do poezji angielskiej,po mistrzowsku podda analizie Alfred North Whitehead w pitymrozdziale Nauki i wiata nowoytnego:Tennyson dry samo sedno trudnoci. Przeraa goproblem mechanicyzmu:"The stars", she whispers, "blindly run".Wiersz ten jasno wyraa cao problemu filozoficznego,ktry kryje si w poemacie. Kada czsteczka pdzi lepo.

    Ciao ludzkie to zbir czsteczek. A zatem i ciao ludzkiepdzi lepo, a zatem nie moe by indywidualnej odpo-wiedzialnoci za dziaania ciaa. Gdy raz przyjmie si, eczsteczka jest ostatecznie okrelona w swojej istocie,niezalenie od jakiejkolwiek determinacji, przez caoorganizmu ciaa, i gdy przyjmie si dalej, e w lepy pdwynika z oglnych praw mechaniki, wniosek taki jestnieunikniony.2Jedyn reakcj na taki lepy determinizm moe by buntprzeciwko mechanice, ustanawiajcej nieubagane prawa poruszaniasi czstek.Historycy nauki twierdz, e bunt przeciwko usuwaniu czowie-ka z obrazu wiata rozpocz si ju duo wczeniej. De revolutioni-2 A. N. Whitehead, Nauka i wiat nowoytny, przekl.: M. Kozowski i M.Piekowski, Wyd. Znak, Krakw 1987, ss. 115-116.

    43hus orhium coelestium Kopernika byo dzieem astronomicznym wtechnicznym tego sowa znaczeniu i trzeba byo a kilku pokole, byUtwiadomi sobie jego filozoficzne znaczenie, ale gdy to wreszcien-lapio, doszo do jednego z wikszych wstrzsw mylowych wdtiejach ludzkoci. Rzecz wysoce znamienna - pierwsza reakcja na

    Strona 25

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    26/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKl"'/bawienie czowieka jego centralnej pozycji we Wszechwieciela miejsce w mistyce. Znany badacz tego okresu, Aleksanderi i

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    27/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKe ta nasza wiedza nie jest wyrazem buntu przeciwko "odczowiecze-niu wiata", lecz jest nastpstwem rewolucji, jaka dokonaa si wnauce na przeomie XIX i XX wieku. Nie tu miejsce na jej omawia-nie. Zakadam, e jej najoglniejsze rysy s znane moim suchaczom.

    Teoria wzgldnoci i mechanika kwantowa nie tylko usunywszystkie sprzecznoci, w jakie uwikaa si fizyka klasyczna wostatnim etapie swojego rozwoju, lecz take cakowicie zmieniyobraz Wszechwiata. W drugiej poowie naszego stulecia gbokieprzemiany dotkny take sam mechanik klasyczn. Mam na mylipostp w badaniu efektw nieliniowych, cznie z zadziwiajcymzjawiskiem dynamicznego chaosu. Nawet w swoim klasycznymprzyblieniu wiat nie jest nudny i monotonny, jak rwnomierniechodzcy zegar, lecz peen dynamiki i ukrytych potencjonalnoci do5 Encyklopedia nauk przyrodniczych, s. 289 (podkrelenia Hegla).

    45tworzenia coraz to nowych form. wiat nie jest raz na zawszezdeterminowan maszyn, ktrej caa przysza historia jest zawarta wwarunkach pocztkowych. Kwantowe nieokrelonoci, take wtedy,gdy zostaj wzmocnione do makroskopowych fluktuacji, powoduj,e bieg przyrody staje si nieprzewidywalny i - za spraw proceswnieliniowych - s odpowiedzialne za cigle ewoluujce bogactwoform obserwowanego wiata.Przemiany w fizyce XX w. nastpoway rewolucyjnie i niekiedylawinowo, ale uwiadamianie sobie, e z tych przemian wyania si

    cakiem nowy obraz rzeczywistoci, dokonywao si bardziej opornie.Dzi jeszcze w wiadomoci wielu wyksztaconych ludzi wiat jestbardziej newtonowski ni relatywistyczny i kawantowy.Nauki empiryczne zawsze maj swoj "filozoficzn otoczk".Oczywicie interpretacji naukowych teorii jest wiele, ale zwykle jednaz nich (przewanie wcale nie najbardziej intelektualnie wyrafinowana)staje si dominujca i ksztatuje odbir nauki przez szerokie warstwyspoeczestwa. T wanie interpretacj nazywam umownie filozoficz-n otoczk nauki. Do niedawna bya ni mieszanina pozytywizmu,scjentyzmu i materializmu. I dzi takie rozumienie nauki wywoujereakcj ze strony wielu humanistw, podobn do reakcji romantykwna wczesne zmechanizowanie wizji wiata. W latach osiemdziesi-tych i siedemdziesitych filozoficzna otoczka nauki zacza siwreszcie zmienia. Zmiana ta obecnie staje si widoczna przedewszystkim w rodowiskach lepiej naukowo poinformowanychinteligentw, ale stopniowo, cho nadal z oporami, przenika take "wd". By moe za wczenie jeszcze, by podj si peniejszejcharakterystyki nowej filozoficznej otoczki nauki. W dalszym ciguchc jedynie zasygnalizowa dwie cechy, ktre -jak sdz - odegrajwan rol w jej formowaniu. Obie te cechy do uparcie pojawiajsi w rozmaitych prbach nowego spojrzenia na wiat. By moe jestpewnego rodzaju zaskoczeniem, e obydwie te cechy mona odnalew romanatycznej reakcji na mechanicyzm.

    Strona 27

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    28/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK

    463. Caociowe spojrzenie na wiat

    Pierwsz cech nowej wizji rzeczywistoci, ktr pragnzasygnalizowa, jest pewnego rodzaju holizm, caociowe spojrzeniena Wszechwiat. Holizm ten przejawia si w dwu wanych osigni-ciach nauki naszego stulecia. Pierwszym z nich jest powstanie irozwj kosmologii jako nauki o caym Wszechwiecie (lub lepiej: oWszechwiecie w jego najwikszej dostpnej nam skali); drugim -wypracowanie nieliniowych metod badania ukadw fizycznych,ukazujcych dynamik funkcjonowania tych ukadw w ich caocio-wym ujciu.Prby badania Wszechwiata jako jednego ukadu fizycznegosigaj przynajmniej czasw Newtona, ale nie zostay one uwieczo-

    ne sukcesem, ktry cho w czci byby podobny do sukceswodniesionych w badaniu innych, "bardziej dostpnych" ukadwfizycznych. A do pocztku XX stulecia wcznie kosmologianotorycznie grzza w paradoksach i niesprawdzalnych ekstrapo-lacjach. Punktem zwrotnym stao si opublikowanie przez Einsteinaw 1917 r. pierwszego modelu kosmologicznego opartego na oglnejteorii wzgldnoci. Dzi wiadomo, e model ten jest niezgodny zobserwacjami astronomicznymi, ale wskaza on drog uwolnienia siod klasycznych paradoksw i stworzy metod konstruowania innychmodeli kosmologicznych. Odkrycie przez Hubble'a w 1929 r.ucieczki galaktyk (efekt "rozszerzania si Wszechwiata") i dalsze

    prace kosmologiczne (do ok. lat pidziesitych) zrekonstruoway to,co mona by nazwa "geometri Wszechwiata", czyli czaso-przestrzenn scen, na ktrej rozgrywaj si procesy kosmiczne.Odtworzenie tych procesw wymagao znacznie wicej danychobserwacyjnych. Punktem zwrotnym okazay si pod tym wzgldemlata szedziesite. Postp w technikach radioastronomicznych,odkrycie kwazarw, a zwaszcza odkrycie mikrofalowego promie-niowania ta (przewidzianego teoretycznie ju w latach czterdziestych)stworzyy baz obserwacyjn niezbdn do stworzenia "fizykiKosmosu". Stworzenie jej stao si dzieem lat siedemdziesitych iosiemdziesitych, kiedy to zosta wypracowany tzw. standardowy

    47nodel Wszechwiata, zwany take "standardowym scenariuszem",(iT-dstawijcy rekonstrukcj dziejw Kosmosu od WielkiegoWybuchu poczwszy, poprzez najwczeniejsze procesy, rzdzonekolejno przez oddziaywania jdrowe silne i jdrowe sabe, procesTlleosyntezy (powstawanie jder pierwiastkw chemicznych),Jliuywania elektromagnetyczne (era radiacyjna), tworzenie siliktur (galaktyk i gromad galaktyk), a do obecnej ery zwanejtaktyczn.Koniec stulecia w kosmologii zosta zdominowany przez

    Strona 28

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    29/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKwzc wyniki i dalsze, cigle rosnce, oczekiwania zwizane zowadzaniem w ycie nowych technik obserwacyjnych. Mam tui mydl: nowe generacje teleskopw optycznych, orbitalny teleskopiile'a i spodziewan wkrtce budow orbitalnej platformy

    i wacyjnej (Alfa), a take badania Kosmosu z pokadw sztucz-tatelitw. Dotychczasowe, z pewnoci tylko wstpne, wynikiprzeczucie dalszych sukcesw. Model standardowy w konfronta-tal nowych danych empirycznych wychodzi zwycisko. Niey to, e nie bdzie on wymaga niekiedy powanych korektur,' f lego sygnay, ale wszystko wskazuje na to, e bd to jedyniei lury cigle tego samego modelu standardowego. Tak czy inaczej\ stuleciu zyskalimy dostp badawczy do Wszechwiata w jegoCkszej skali.Jest jeszcze inna dziedzina osigni naukowych, ktra zapewnia(wdziej caociowe ni dotychczas spojrzenie na wiat. Osig-

    11 te dotycz nie tyle caociowoci obszaru bada (jak to macc w kosmologii), ile raczej metod, ktre pozwalaj bada"ly fizyczne pod ktem ich caociowej struktury.Cy.csto przeciwstawia si sobie metody redukcjonistyczne'ne) i holistyczne (syntetyczne). Dotychczasowa nauka;ijqc wikszo swoich sukcesw zawdzicza metodommstycznym, podczas gdy metody holistyczne znajdowayl >oparcie ze strony filozofw i humanistw. Zawrotna karierairliniowych w fizyce drugiej poowy XX w. podwaa tenowy podzia i demaskuje go jako oparty na zbytnimLi^cniu. Tylko w ukadach fizycznych, opisywanych przez

    48rwnania liniowe, cao jest sum czci i pen informacj o caocimona uzyska, analizujc poszczeglne czci z osobna, a nastpniedokonujc prostego ich sumowania. W ukadach modelowanych przezrwnania nieliniowe prawidowo ta nie zachodzi. W ukadachtakich czci oddziay wuj na siebie, tworzc pewien strukturalnynaddatek, ktrego nie mona wydedukowa z wasnoci poszczegl-nych czci. W ten sposb znika dychotomia metod redukcjonistycz-nych i holistycznych. W caoci nie ma niczego poza jej czciami,nie ma adnej nadzwyczajnej "siy" gwarantujcej caociowostruktury, rnej od zwykych fizycznych oddziaywa midzyczciami. Ale oddziaywania te s nieliniowe, to znaczy same s"now jakoci", ktrej by nie byo, gdyby cao rozoy naposzczeglne, niezalene od siebie czci.Wiadomo ju dzi, e bogactwo form w otaczajcym naswiecie, cznie z fenomenem ycia i jego ewolucji, jest moliwedziki funkcjonowaniu procesw nieliniowych. Co wicej, Wszech-wiat jako cao jest w dzisiejszej nauce modelowany przez silnienieliniowe rwnania Einsteina, a wic nie jest on tylko sum swoichczci, lecz pewn holistycznie rozumian struktur.4. Jzyk nauki

    Strona 29

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    30/143

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    31/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKciurach lub wydrukach komputerowych.

    50

    Ta przedziwna skuteczno "opisu" matematycznego zacza siujawnia od samego pocztku istnienia nauk empirycznych. Tysiceludzi przed Galileuszem widziao spadajce kamienie z rozmaitychwysokoci, ale adnemu z nich nic to nie mwio. Dopiero gdyGalileusz opisa swobodny spadek kamienia w jzyku matematyki(tzn. zbudowa matematyczny model tego procesu), natychmiastprzyroda zacza odsania mu swoje tajemnice.Pozostaje kwesti umowy, czy nazywa matematyk jzykiemnauki, czy te uzna j za co wicej ni jzyk. Pozostamy przytradycyjnym okreleniu "jzyk nauki", pamitajc jednak o tym, corni go od wszystkich innych jzykw.

    Myl, e ta specyfika matematyki jako jzyka nauki ley upodstaw wszystkich innych wasnoci charakteryzujcych nauk.Powrmy jeszcze na chwil do zagadnienia caociowoci. Wielufilozofw gosio rozmaite holistyczne doktryny, ale byy one niczyminnym jak tylko opisem pewnych postulowanych wasnoci ocharakterze caociowym. Modele nieliniowe w fizyce nie s tylkoopisami pewnych holistycznych sytuacji; one sprawiaj to, co opisuj.Oczywicie nie mona myli modelu z modelowan rzeczywistoci,ale rzecz w tym, e model funkcjonuje (w przyblieniu) tak samo jakrzeczywisto.5. Dziedzictwo romantyzmu

    Obie omwione powyej cechy wspczesnej nauki: caocio-wo spojrzenia na wiat i istnienie uniwersalnego jzyka, miayswoje odpowiedniki w romantycznej krytyce mechanistycznej nauki.Idea nieskoczonego, ale penego harmonii, a wic rozumianegocaociowo, universum wystpuje niemal u wszystkich romantycznychautorw. To wanie nieskoczone universum wywouje skierowanku sobie nieokrelon tsknot bdc si romantycznej poezji.Zdaniem Schellinga, ostateczn wiedz, jak czerpiemy z dowiad-czenia, jest to, e universum istnieje. Wprawdzie universum realizujesi we wszystkich naukach, ale wykracza ono poza nauki przyrodni-

    51cze. W nim bowiem spotykaj si dwa wiaty: wiat materii i wiatducha. Ten ostatni jest niedostpny dla nauk przyrodniczych.Inn charakterystyczn cech romantycznej doktryny jest ideauniwersalnego jzyka, czego w rodzaju jzyka kosmicznego. Towanie ten jzyk wprowadza do universum harmoni i wzajemne"porozumienie" pomidzy jego czciami. Gdy jzyk ten zostajeuchwycony, czowiek wczuwa si w universum. Idea jzyka kosmicz-nego jest rozpowszechniona wrd romantykw, ale rni autorzyrozmaicie j pojmuj. Na przykad wedle Rittera jzyk universum jestpo prostu zespoem wszystkich zjawisk i procesw, tworzcych

    Strona 31

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    32/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKniejako muzyczn symfoni. Odywa wic tutaj antyczna idea muzykisfer. Czowiek, ktrego receptory odbieraj tylko niektre tony tejmuzyki, powinien si do niej dostroi. Jeeli mu si to uda, zyskujepoznanie przyrody gbsze ni za pomoc zmysw i dowiadczenia.

    Co wicej, nasz zwyky, werbalny jzyk wyewoluowa z tegomuzycznego jzyka bez sw.Interesujce, i dosy nietypowe, s pogldy Novalisa na jzykuniwersalny. Wzorem takiego jzyka jest dla niego matematyka.A zatem wszystkie nauki naley sprowadzi do matematyki, gdy"w niej objawia si prawdziwie naukowy duch". Liczby s modelemdla wszystkich innych znakw jzykowych. "Nasze liczby powinnysta si liczbami, a nasz jzyk arytmetyk". Pogldy te nie byywszake tak nieoczekiwane w wypowiedziach romantyka, jakw pierwszej chwili mogoby si zdawa. Matematyka dla Novalisaest nie tyle narzdziem racjonalnego poznawania wiata, ile raczej

    "ogldem umysu", ukazujcym "nierozerwalny zwizek wszech-rzeczy". W liczbach ujawniaj si nie tylko suche relacje o czystoilociowym charakterze, lecz rwnie "metafizyczne siy" i "tajemnezwizki", czce wiat z duchem.6Jeeli zestawimy te naszkicowane krtko intuicje romantykwz analizowanymi wyej dwiema cechami spojrzenia na wiat,6 Por. B. Andrzejewski, Przyroda i jzyk - Filozofia wczesnego romantyzmu wNiemczech, PWN, Warszawa 1989, s. 106.

    52

    wyaniajcego si z nowych osigni fizyki i kosmologii, to -pomimo ewidentnych rnic - wida take pewne zbienoci. Wiemyoczywicie, e w historii myli ludzkiej nie ma powrotw, alezdarzaj si niekiedy spirale, ktre pozwalaj wprawdzie jeszcze razspojrze na sam t panoram, ale za kadym razem z nowejperspektywy. Myl jednak, e byaby to nazbyt uproszczona analizasytuacji. Nie da si bowiem zaprzeczy, e osignicia wspczesnejfizyki s kontynuacj linii rozwojowej wiodcej od fizyki klasycznej,przeciwko ktrej bya skierowana romantyczna intuicja i nie majadnego zwizku z sam t reakcj. Prawda, e fizyk klasyczn ifizyk wspczesn oddziela gboko sigajca rewolucja, jaka miaamiejsce na przeomie stuleci, jednake tego rodzaju rewolucje sniejako wbudowane w logik rozwoju nauki i zarwno przed, jak ipo rewolucji, jest to w istocie ta sama logika, sprowadzajca si dodwu, wzajemnie si przenikajch elementw: wiernoci eksperymen-tom i cisym wynikaniem matematycznym.Co wicej, i dzi mona bez trudu odnale te same napicia,ktre ustawiay romantykw w opozycji do wczesnej nauki.Przykadem mog by rozmaite prdy mylowe znane pod zbiorcznazw postmodernizmu. To, e niektrzy zwolennicy tych prdw, napoparcie goszonych przez siebie tez, powouj si na swoicierozumiane (czsto po prostu nierozumiane) teorie naukowe, bynaj-mniej nie jest dowodem braku opozycji midzy postmodernizmem

    Strona 32

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    33/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUK(przynajmniej midzy niektrymi jego wersjami) a nauk. Raczejwrcz przeciwnie - ubieranie antynaukowych tendencji w naukowepozory jest najbardziej niebezpiecznym przejawem pogardy dlaludzkiego rozumu. Romantycy tego nie czynili.

    Czy wic opozycja midzy duchem nauki a romantyzmem jestczym nieusuwalnym? Nie sdz. Uwaam nawet, e wielcy uczenis zwykle Wielkimi Romantykami. I oni staraj si zrozumie jzykuniyersum. I oni staraj si odczytywa ukryty porzdek Kosmosu.Ale nie czyni tego przez chwilowe wzruszenia i skierowywanieirracjonalnej tsknoty w bezmierne przestrzenie Wszechwiata, leczwieloletnim wysikiem i niekiedy mordercz prac. Ale wkadaj wto rwnie wiele emocji. Gdy Einstein po raz pierwszy porwna

    53

    wyniki swoich teoretycznych rachunkw (przeprowadzonych woparciu o stworzon przez siebie teori wzgldnoci) z danymiobserwacyjnymi dotyczcymi ruchu Merkurego i gdy stwierdzizgodno pomidzy nimi, uleg tak silnemu wzruszeniu, e dostapalpitacji serca. Sam potem mwi, e przyroda przemwia do niego.Przyrod moe zrozumie tylko ten, kto wada romantycznymzykiem matematyki.

    ROZDZIA 4POSTMODERNIZM I WSPCZESNA FIZYKA

    l. Transformatywna hermeneutyka i kwantowa grawitacjaW r. 1996, w modnym amerykaskim czasopimie Social Text,wydawanym przez Duke University Press, ukaza si artyku pt."Przekraczajc granice: W kierunku transformatywnej hermeneutykikwantowej grawitacji".7 Autorem artykuu by Alan D. Sokal,profesor fizyki na Uniwersytecie New York. Tezy artykuu nie byyrewolucyjne, istnieje bowiem wiele publikacji - niektre z nich staysi bestsellerami - propagujcych tez, e tzw. nowa fizyka obala milnauki owieceniowej, popierajc obraz postmodernistycznego wiata-.Artyku Sokala wyrnia si jednak spord innych tego rodzajupublikacji erudycj i przede wszystkim dobr znajomoci wsp-czesnej fizyki. Artyku zosta nie tylko przyjty do druku, ale - cowicej - zosta umieszczony przez redaktorw pisma w numerzespecjalnym, powiconym odpowiedzi na krytyk ze strony niekt-rych naukowcw (np. G. Holton, P.R. Gross, N. Levitt), przeciwsta-wiajcych si wykorzystywaniu osigni wspczesnej fizyki dopropagowania postmodernizmu. Wyobraam sobie ich odczucia, gdywrd swoich oponentw rozpoznali nazwisko kolegi po fachu.Bomba wybucha, gdy wkrtce potem Alan Sokal opublikowa-kolejny artyku zatytuowany "Eksperymenty fizyka w dziedziniestudiw nad kultur"8, w ktrym owiadczy, e poprzedni artykuby parodi naukowej pracy, zbiorem nonsensw ubranych w kwazi-7 "Transgressing the Boundaries: Toward a Transformative Hermeneudcs f

    Strona 33

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    34/143

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    35/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKich naukowe badania. Jeszcze bardziej obca jest im idea, goszca, epodstawy wyznawanej przez nich wizji wiata powinny zostadogbnie zrewidowane w wietle tego rodzaju krytyki. W dalszymcigu wyznaj oni owieceniowe dogmaty, takie jak to, e istniej e

    wiat zewntrzny, niezaleny od naszej wiadomoci, e wasnocitego wiata s zakodowane w prawach fizyki, e ludzie mog dojdo poznania tych praw (chocia w sposb przybliony i podlegajcyrewizji) za porednictwem pewnych procedur, tworzcych tz\v.metod naukow. Tymczasem wielkie osignicia nauki XX w.obalaj t kartezjasko-newtonowsk metafizyk. Ukazuj onegboko sigajce historyczne uwarunkowania nauki, przyczyniajcesi tym samym do jej dekonstrukcji. Staje si coraz bardziej oczy-wistym, e tzw. rzeczywisto fizyczna jest ostatecznie konstrukcj lingwistyczn i spoeczn. Co wicej, ostatnio myliciele feministycz-ni i poststrukturalistyczni dokonali demistyfikacji nauki, ukazujce

    ideologi dominacji ukrywajc si za fasad obiektywnoci.To gwne myli ze wstpu do prowokacyjnego artykuu Sokala.S one udokumentowane odnonikami prac Heisenberga i Bohra(ktrzy przyczynili si do odchodzenia od kartezjasko-newtonow-skiej metafizyki!), ale przede wszystkim do licznych prac postmoder-nistw, wrd nich S. Aronowitza i A. Rossa, redaktorw pismaSocial Text. W dalszym cigu wstpu Sokal stwierdza, e jego celemest pogbienie wyej wspomnianych demistyfikujcych analiz,gwnie przez odwoanie si do najnowszych bada z dziedziny teoriikwantowej grawitacji. Teoa ta wynika z koniecznoci dokonaniasyntezy Einsteinowskiej teorii wzgldnoci i mechaniki kwantowej

    58Heisenberga. W tym przypadku synteza oznacza rwnie koniecznowyjcia poza obie te teorie.Jak zobaczymy, w kwantowej grawitacji rozmaito czaso-przestrzenna przestaje istnie jako obiektywna rzeczy-wisto fizyczna; podstawowe kategorie pojciowe dotych-czasowej nauki - wrd nich samo pojcie istnienia - stajsi problematyczne i zrelatywizowane. Ta rewolucjapojciowa, tak jak ja j rozumiem, ma gbokie implikacjedla zawartoci przyszej nauki, ktra bdzie postmoderni-styczna i zarazem wyzwalajca.W tym fragmencie, zapowiadajcym tre artykuu, mona judostrzec zasadnicze cechy przebiegej strategii Sokala. Najpierwnawizanie do teorii wspczesnej fizyki (oglna teoria wzgldnocii mechanika kwantowa) i powoanie si na autorytet wielkich fizykw(Einstein i Heisenberg); potem przywoanie teorii, ktra jeszcze defacto nie istnieje (kwantowa grawitacja) jako dowodu na suszno"nowych pogldw"; zacytowanie jakiego pojcia uywanego wfizyce lub matematyce (rozmaito czasoprzestrzenna), ale bezadnego wyjanienia, tak, eby nieprzygotowany czytelnik nie mianajmniejszych szans domylenia si, o co chodzi (dobrze jednak, by

    Strona 35

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    36/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKsi to pojcie kojarzyo czytelnikowi z czym znanym, ale bezzwizku z fizyk i matematyk; tak wanie jest w przypadku pojcia"rozmaitoci"); rzucenie kilku mdrze brzmicych frazesw, ktre nicnie znacz (geometria kontekstualna) i zakoczenie wszystkiego

    hasem, ktre ma by wnioskiem z caego wywodu (przysza naukama by postmodernistyczna i wyzwalajca), a w gruncie rzeczy jesttotaln kpin.Cay artyku jest utrzymany w tym stylu. Nie ma potrzebyanalizowa go w caoci, gdy w istocie jego przesanie nie sprowa-dza si do treci lecz do metody kompromitacji. Mona co najwyejsmutno bawi si kalejdoskopem nonsensw, z ktrymi wyksztaceniskdind ludzie gotowi wiza swoje yciowe postawy. Nie mog siednak powstrzyma, by nie przytoczy przynajmniej jednego z tychnonsensw i to nonsensu w jakim sensie "wanego", gdy jegoprzedstawienie stanowi niejako zakoczenie caego artykuu.

    59-Nauka jest gboko uwarunkowana jzykiem, w jakim si:wypowiada, a od czasw Galileusza nauka zachodnia wypowiada si:zykiem matematyki (przypis do Hegla i kilku prominentw-postmodemizmu). Ale matematyki czego? Niezmiernie wanepytanie, bo zarwno matematyka, jak i logika s "zanieczyszczone"elementami spoecznymi (przypis powoujcy si na 14-stu autorw).Myliciele feministyczni wielokrotnie podkrelali, e chodzi tu okultur kapitalistyczn, patariarchaln i militarystyczn. W przypisie

    104 autor udokumentowuje swj ostatni zarzut powoaniem si naksik znanego matematyka Laurenta Schwartza pt. Les mesures deRadon. "Radon" po francusku znaczy "radon" (pierwiastek promienio-twrczy). Sokal zamieszcza nastpujcy komentarz:Chocia ta ksika jest z technicznego punktu widzenianiezmiernie interesujca, jest ona silnie naznaczona - jakna to wskazuje jej tytu - wizj wiata sprzyjajc wyko-rzystywaniu energii jdrowej, charakterystycznej dlalewicy francuskiej od pocztku lat szedziesitych".Zoliwo Sokala polega na tym, e "Radon" w tytule ksikiSchwartza to nie radon - pierwiastek promieniotwrczy, lecznazwisko matematyka, a "miary Radona" s to pewne strukturydobrze znane w matematyce, ktre nie maj nic wsplnego z energidrow.

    Ale powrmy do gwnego wtku. Program stworzenia naukiwyzwalajcej nie moe zatem zosta zrealizowany bez gbokiejreformy matematyki. Dzi jestemy w stanie tylko domyla si, jak:matematyka przyszoci bdzie wyglda. Pewnych zapowiedzimona si dopatrywa w logice wielowymiarowej, nieliniowocisystemw przepyww i w teorii katastrof, ale przede wszystkim w/teorii chaosu. Ta ostatnia teoria, ktra znajdzie si w centrumprzyszej matematyki, dostarcza nam gbokiego zrozumieniazjawiska tajemniczego i zarazem wszdzie obecnego, jakim jest chaos

    Strona 36

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    37/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKi jego nieliniowo. Spord wymienionych tu teorii logika wielowy-miarowa jest czystym wymysem autora; pozostae teorie wprawdzieistniej, ale s one rwnie dobrymi gaziami matematyki jak wieleinnych teorii matematycznych i zupenie nie wiadomo, dlaczego

    60miayby by one zapowiedzi przyszej "matematyki wyzwalajcej".Sugestie te usprawiedliwia moe jedynie to, e wyrazy, takie jak"chaos" czy "katastrofa" mog si kojarzy z mylowym baaganem,ktry wydaje si by czym miym dla niektrych autorw post-modernistycznych.Artyku Sokala koczy si zastrzeeniem, e te zapowiedziprzyszej matematyki mog by jedynie mgliste i niedookrelone,gdy nauki przyszoci nie jestemy sobie w stanie wyobrazi,

    posugujc si naszymi obecnymi kategoriami ideologicznymi.3. Intelektualne szalbierstwoAlan Sokal i Jean Bricmont nie zawahali si nada swojejksice tytu Intelektualne szalbierstwa (Impostures intellectuelles).Ksika jest rwnie obszernym studium stosunku niektrych autorwpostmodernistycznych (lub bdcych autorytetami dla postmodemis-tw) do fizyki i matematyki. Kryterium wyboru autorw bya ichranga filozoficzna lub popularno. Nic dziwnego, e s to prze-wanie autorzy najczciej cytowani w artykule Sokala. Nale donich: Jacques Lacan, Julia Kristeva, Luce Irigaray, Bruno Latour, JeanBaudrillard, Gilles Deleuze, Felix Guattari i Pau Virilio. Sokal i

    Bricmont wielokrotnie podkrelaj, e ich krytyka nie dotyczybezporednio innych pogldw tych autorw, lecz jedynie ichpogldw na nauk. Nie jest to wszake wtek marginalny u wieluprzedstawicieli postmodernizmu. Bardzo czsto w nauce widz onipotwierdzenie swoich idei, a niektrzy z nich teoom naukowympowicaj cae artykuy lub ksiki.Krytyka przeprowadzona przez Sokala i Bricmonta jestmiadca. Sprowadza si ona zwykle do wykazania skrajnego brakuzrozumienia teorii, o ktrej dany autor pisze, lub onglowaniasowami zapoyczonymi z nauki bez adnego sensu, wypowiadaniaszeregu zda, ktre s tylko informacyjnym szumem. Jedynie w kilkuprzypadkach mona dopatrze si ladw zrozumienia, ale s onenatychmiast zacierane bdnymi interpretacjami lub przenoszeniemznacze poza obszar ich stosowalnoci. Nie ma potrzeby tego

    61wszystkiego jeszcze raz powtarza. Z tymi strategiami spotkalimysi, omawiajc artyku-parodi Sokala. To wanie u tych autorwSokal podpatrzy metody, ktre umiejtnie sparodiowa. Jak widzie-limy, istnieje kilka koncepcji naukowych, ktre autorzy post-modernistyczni szczeglnie sobie upodobali; niewtpliwie nale donich teoria chaosu i twierdzenie Goda. Na temat tych dwu koncepcji

    Strona 37

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    38/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKnapisano tak ogromne morze gupstw, e a trudno w to uwierzy.Sokal i Bricmont dokumentuj wszystko dugimi cytatami i drobiaz-gowymi przypisami, powicajc teorii chaosu i twierdzeniu Godadwa odrbne rozdziay.

    Czy zjawisko beztroskiego traktowania nauki jest czymnowym, charakterystycznym dla schyku naszego stulecia? Podobnefenomeny maj zwykle swoje zapowiedzi i swoich poprzednikw.I nie przypadkowo kolebk tego zjawiska jest Francja. Sokal iBricmont jego zarodki widz w typie filozofii reprezentowanej przezBergsona, a zwaszcza w jego synnej krytyce szczeglnej teoriiwzgldnoci Einsteina. Jak wiadomo, w swojej ksice Duree etsimultaneite Bergson zarzuca Einsteinowi bdy interpretacyjne iuczy go, jak ma rozumie swoj teori. Dla fizykw od pocztkubyo zupenie oczywiste, e bdy (i to cakiem fizyczne) popenianie Einstein, lecz Bergson, ktry nie chcia uzna krytyki pod swoim

    adresem i w kolejnych wydaniach Duree et simultaneite upiera siprzy swoich racjach. O szczegach tego przykrego epizodu pisaemprzy innej okazji10 i nie ma potrzeby teraz tego powtarza. AleBergson rni si od postmodemistw. Nie usiowa robi wraeniana czytelnikach przez cytowanie niezrozumiaych terminw i zdawyrwanych z naukowych kontekstw. Dyskutowa, odwoujc si doracjonalnych argumentw, opartych niestety na... niezrozumieniu,wynikajcym - jak si zdaje - z nieumiejtnoci wyzwolenia si zkategorii wasnej filozofii. Zdarzao si to najwybitniejszym (np.Poincare'mu w jego pogldach na przestrze).10 Nauka i wyobrania. Znak, Krakw 1995, ss. 68-81.

    624. Kompleks niszoci?Mona by wreszcie zapyta o przyczyny tego niesychanego zja-wiska. Z pewnoci jest ich wiele, niektre z nich poddaj analizieSokal i Bricmont w swojej ksice. Myl, e wielk rol odgrywajtu pewne cechy naszej dzisiejszej kultury. Wrd nich wskazabymswoisty totalitaryzm rodkw masowego przekazu. Polega on na wy-muszaniu standardw zachowa i intelektualnej - a czsto parainte-lektualnej - mody, przy rwnoczesnym spycaniu przekazywanychtreci. Jak si okazuje, nawet sfery uniwersyteckiej elity (bo autorzykrytykowani przez Sokala i Bricmonta to w wikszoci czonkowieszanowanych fakultetw) nie s wolne od tego rodzaju degeneruj-cych wpyww.Wrd wielu powodw pitnowanego przez siebie zjawiskaSokal i Bricmont wymieniaj take wpyw filozofii nauki ostatnichkilkudziesiciu lat. Tzw. spr o racjonalno nauki z jednej stronyukaza wiele interesujcych aspektw historycznego zjawiska, jakimest nauka, ale z drugiej strony, przesadnie podkrelajc relatywizmnaukowych dokona, przyczyni si do zdegradowania obrazu naukiw oczach spoeczestwa i intelektualistw nie-uczonych. Przynajmniejcz odpowiedzialnoci za ten fakt spada na rozziew, jaki zaistnia

    Strona 38

  • 8/12/2019 Micha Heller_ Czy Fizyka Jest Nauk

    39/143

    Micha Heller_ CZY FIZYKA JEST NAUKpomidzy filozofi nauki a twrczym uprawianiem naukowychdyscyplin. Ani Popper, ani Kuhn, ani Fayerabend, ani aden inny znajgoniejszych filozofw nauki ostatnich czasw nie uprawiali nauk,ktrych metodologiami si zajmowali, a to wanie spory pomidzy

    tymi autorami utrwalay w umysach intelektualistw (nie-uczonych)wizj nauki bardziej ni nawet spektakularne osignicia naukowychteorii.Czy podobne zjawisko nigdy dotychczas nie wystpowao? Jestto troch pytanie retoryczne, gdy w historii myli ludzkiej uspra-wiedliwiano ocean nonsensw i gupot, ale prawdopodobnie nigdydotychczas zjawisko to nie wystpowao w takim skondensowaniu,w kadym razie, gdy idzie o nonsensy i gupoty wypowiadane na te-mat nauk cisych. Czego analogicznego mona si dopatrze w nie-mieckiej filozofii idealistycznej (Hegel, Fichte, Schelling, ...)

    63i w romantyzmie -jej odpowiedniku w literaturze. Te prdy mylowebyy reakcj intelektualistw przeciwko ekspansji "fizyki Nwetonow-skiej" i - przynajmniej w przypadku literatury romantycznej - daywiele oglnoludzkiej kulturze.Czy literatura i sztuka postmodernistyczna dadz ludzkiejkulturze cho cz tego, co da jej romantyzm? Odpowied na topytanie pozostawmy przyszym krytykom literatury i sztuki; interesujemnie (podobnie jak Sokala i Bricmonta) jedynie stosunek postmoder-nistw do nauki. Czy jest on rwnie reakcj na dominacj nauk

    cisych w naszym stuleciu? Jeeli tak, to jest to reakcja bardzospecyficzna. Mona si w niej bowiem dopatrze elementwkompleksu niszoci, a wic specyficznego szacunku wobec nauk.5. Pokusa tekstuNie chciabym jednak stwarza wraenia, e (niezalenie odintencji Sokala i Bricmonta) wszystkich autorw postmodernistycz-nych, piszcych na tematy zwizane z naukami cisymi, oskaram o"intelektualne szalbierstwo", czyli o mylow nieuczciwo. Rzeczednak w tym, e w skutkach bardzo czsto ignorancja mao rni siod nieuczciwoci. Istnieje wiele puapek czyhajcych na nieprzygoto-wanych autorw zabierajcych si do pisania o fizyce lub matema-tyce. Jedn z nich, i to szczeglnie zdradliw, jest pokusa traktowaniateorii fizycznej lub matematycznej jako "tekstu". W naukachhumanistycznych i filozofii metod badania bardzo czsto jest analizatekstu. Co wicej, metoda ta cieszy si znacznym uznaniem w tychkrgach mylicieli i z reguy jest traktowana jako narzdzie niemalwszystkich innych docieka. Nic wic dziwnego, e humanici ifilozofowie, niekiedy nawet podwiadomie, stosuj t metod, gdystaj wobec zagadnie zwizanych z naukami cisymi. I tu leyrdo wielu nieporozumie