Tag Archives: john horgan

Sumnjate u Darwin – a? Zašto i neki pametni, nereligiozni ljudi sumnjaju u teoriju evolucije?

Prije sedam godina za Scientific American  autor John Horgan, koji nas na kreativan način uvijek iznova iznenađuje sa pisanjem o temama poput kraja fizike, kraja kozmologije, kraja znanosti isl. , objavio je članak o tome zašto i neki pametni, a nereligiozni, ljudi sumnjaju u teoriju evolucije. Ukratko, razlog je to što teorija evolucije ne objašnjava na zadovoljavajući način neke pojave poput toga da iako postoji puno više načina da sve krene po zlu, svijet i život još uvijek traje. Iako je evolucija slijep proces, proces koji nigdje izgleda ne vodi, svijet i život još uvijek postoje. To je paradoks. Evo šta je John Horgan rekao za “Scientific American”:

“Podijelio sam Darwinove sekularne kritičare u dvije grupe: Neki, poput biologa Stephena Jaya Goulda i Richarda Lewontina boje se političkih implikacija darvinističke teorije. Ako prihvatimo evolucijska objašnjenja ljudske prirode, predlažu nam, vjerujemo da su mnogi podmukli suvremeni “-izmi” – kapitalizam, rasizam, seksizam i militarizam – bili vrlo vjerojatni ishodi evolucije i stoga nisu lako podložni promjenama. S obzirom na to kako su genetske teorije korištene u prošlosti, ti su problemi razumni.

Ostali kritičari prigovaraju Darwinizmu upravo zbog suprotnog razloga. Boje se da evolucijska teorija, čak i kada ju podupire suvremena genetika i molekularna biologija, ne čini stvarnost dovoljno vjerojatnom. Stvarnost izgleda previše neizvjesno, previše proizvod slijepe sreće. Nitko se više nije trudio da riješi problem nevjerojatnosti od biologa Richarda Dawkinsa. Ironično, Dawkins je također otkrio koliko je to dubok i moguće neugodan problem.
U knjizi “Climbing Mount Improbable” (W. W. Norton, 1997) Dawkins naglašava da velika većina inačica određene vrste ne propagira; postoji mnogo više načina kako biti gubitnik u igri života nego kako biti uspješan. To sigurno vrijedi za život kao cjelinu. Od svih zamislivih mogućih životnih povijesti, koja je vjerojatnost da će život trajati milijarde godina, dovoljno dugo da se dobiju žabe, babuni i Glenn Beck?

Dawkins također primjećuje da “priroda, za razliku od ljudi s mozgom, nema predviđanja”. Svaki pojedini organizam provodi svoje kratkoročne interese bez obzira na dugoročne posljedice za život u cjelini ili čak za druge članove ove vrste. S obzirom na tu činjenicu, previše je lako zamisliti scenarije u kojima jedna vrsta – bakterija ili virus, možda – trči i uništava sav život na Zemlji.

Ako je naša prošlost bila nevjerojatna, možda je i naša budućnost. Prepoznajući tu implikaciju evolucijske teorije, neki su znanstvenici predložili alternativne mehanizme kako bi život bio snažniji. Na primjer, biokemičari kao što su Ilya Prigogine i Stuart Kauffman pretpostavili su “samoorganizacijske” sile koje su porijeklo života i njegovu kasniju povijest učinile vrlo vjerojatnima.
Drugi teoretičari predlagali su da prirodna selekcija može pogodovati ne samo genima ili pojedincima, već populacijama, vrstama, pa čak i cijelim ekosustavima. Najstrašnija verzija ovog koncepta grupnog izbora je Gaia teorija, koja tvrdi da se sav život nekako zavara kako bi se osiguralo njegovo trajno preživljavanje. Samoorganizacija i Gaia teorije imaju velike nedostatke i osvojile su nekoliko pristalica, ali to ne znači da problem koji pokušavaju riješiti ne postoji.

U ranoj karijeri, filozof Karl Popper kaže da je evolucija putem prirodne selekcije “gotovo tautologija” i “netestirana znanstvena teorija, već metafizički istraživački program”. Napadnut zbog ovih kritika, Popper ih je povukao. Ali kad sam ga intervjuirao 1992., izgovorio je da još uvijek smatra da Darwinova teorija nije zadovoljavajuća. “Treba tražiti alternative!” Popper uzvikne, udarajući po kuhinjskom stolu.
Je li moguće da će neki budući genij otkriti alternativu koja nadomješta darvinizam kao naš okvir za razumijevanje života? Hoćemo li se ikada ponovno osvrnuti na Darwinovu teoriju kao sjajnu, ali pogrešnu?”, (1)

Reference:

  1. https://blogs.scientificamerican.com/cross-check/dubitable-darwin-why-some-smart-nonreligious-people-doubt-the-theory-of-evolution/

Je li na pomolu kraj fizike? – isječak iz knjige "Kraj znanosti", autora John Horgana

“Sasvim je izvjesno da nema privrženijih, da ne kažemo opsjednutijih, tragača za Istinom od modernih fizičara čije je područje istraživanja fizika čestica. Oni uporno nastoje pokazati da su sve komplicirane stvari na svijetu zapravo samo manifestacija jedne jedine stvari. Suština. Sila. Energija što se probija kroz desetero-dimenzionalni
superprostor. Sociobiolozi bi mogli posumnjati da iza takvog redukcionističkog
impulsa zapravo stoji utjecaj gena, budući da se čini da upravo oni motiviraju mislioce još od samih početaka civilizacije. I sam je Bog, na kraju krajeva, bio začet pomoću istog tog impulsa. Einstein je bio prvi veliki moderni tragač za Odgovorom. Posljednje godine svoga života utrošio je na traganje za teorijom koja bi ujedinila kvantnu mehaniku s njegovom teorijom relativnosti. Smatrao je da je svrha traganja za takvom teorijom zapravo odrediti da li je univerzum oko nas neizbježan, odnosno “je li Bog imao
ikakvog izbora prilikom stvaranja svijeta.” No, istovremeno je Einstein, premda duboko vjerujući da je znanost zapravo smisao života, smatrao da nijedna teorija ne može biti konačna. Tako je za svoju vlastitu teoriju relativnosti jednom rekao: “Moja će teorija na
kraju morati dovesti do stvaranja neke nove teorije i to iz razloga kojih za sada nismo niti svjesni. Vjerujem da proces produbljivanja teorije nema kraja.”

Većina Einsteinovih suvremenika pripisala je njegovu namjeru za ujedinjenjem fizike staračkoj ludosti i kvazireligioznim tendencijama. No, sedamdesetih je godina taj san o ujedinjenju ponovo oživljen. Najprije su fizičari pokazali da su, kao što su elektricitet i magnetizam dva aspekta jedne te iste sile, i elektromagnetizam i slaba nuklearna sila (koja upravlja određenim vrstama nuklearnih raspadanja) manifestacije “slabe električne sile”. Istraživači su razvili i teoriju jake nuklearne sile koju protoni i neutroni zajedno sadrže u jezgri atoma. Prema toj teoriji zvanoj kvantna kromodinamika, protoni i neutroni se sastoje od još jednostavnijih čestica. Tako teorija slabe struje i kvantna kromodinamika zajedno tvore standardni model fizike čestica. Ohrabreni tim uspjehom, istraživači su išli i mnogo dalje od standardnog modela prilikom svoje potrage za jednom dubljom teorijom. U njoj ih je vodilo matematičko svojstvo zvano simetrija koje
omogućava dijelovima sustava da se podvrgnu transformacijama analognim rotaciji ili refleksiji u ogledalu, a pri tome se zapravo ne mijenjaju iz temelja. Simetrija je postala conditio sine qua non fizike čestica. U potrazi za teorijama s još dubljim simetrijama, teoretičari su se počeli kretati prema nekim višim dimenzijama. Jednako kao što astronaut iz visine može pri svome pogledu na Zemlju bolje uočiti njezinu globalnu simetriju, tako i teoretičari mogu otkriti mnogo suptilnije simetrije koje postoje prilikom interakcije čestica gledajući na njih sa stepenicu više dimenzije. Jedan od najupornijih problema u fizici čestica proizlazi iz definicije čestica kao točaka. Na jednak način kao što dijeljenje nulom polučuje beskonačan, a time i besmislen rezultat, i računice koje se odnose na čestice u obliku točaka često rezultiraju besmislicama. Stvarajući standardni model, fizičari su preko tog problema običavali prelaziti zatvorenih očiju. Ali ajnštajnovska je gravitacija, sa svojim izobličavanjem pojmova vremena i prostora, zahtijevala jedan još radikalniji pristup. Ranih osamdesetih godina mnogi su fizičari počeli vjerovati da je teorija superstruna predstavljala upravo takav jedan pristup. Ta teorija više nije poimala čestice kao točke te su time eliminirane spomenute apsurdnosti prilikom kalkulacija. Jednako kao što vibracije violinskih žica stvaraju različite tonove, tako vibracije ovih struna mogu generirati mnoštvo sila i čestica na području fizike. Uz pomoć superstruna konačno je na području fizike čestica stvorena mogućnost za pretpostavku da zapravo ne postoje konačni temelji fizičke stvarnosti, već samo beskrajni slijed sve manjih i manjih čestica koje su složene jedne u druge kao ruske Babuške. Prema teoriji superstruna, postoji jedna temeljna razina iznad koje sva pitanja vezana uz prostor i vrijeme postaju besmislena. Međutim, i ta je teorija opterećena ozbiljnim problemima. Prije svega, izgleda da postoji bezbroj mogućih verzija te teorije i teoretičari nikako ne mogu znati koja je od njih ispravna. Osim toga, za superstrune se smatra da nisu prisutne samo u četiri dimenzije unutar kojih mi živimo (to su tri dimenzije prostora i jedna dimenzija vremena), već i u dodatnih šest dimenzija našeg svemira koje su na neki način “kompaktirane”, savijene u infinitezimalne loptice. Konačno, te su strune toliko male u usporedbi s protonom kao što je proton u usporedbi sa sunčevim sustavom. One se nalaze prostorno dalje od nas nego što su to kvazari u najdaljim krajevima svemira. Supervodljivi supersudarač, koji je trebao povesti fizičare u mikrosvijet mnogo dublje od bilo kojeg prijašnjeg ubrzivača čestica, bio bi krug od 54 milje. Da bi se istražio svijet u kojemu se misli da stanuju superstrune, fizičari bi morali sagraditi ubrzivač veličine kruga od tisuću svjetlosnih godina. (Cijeli Sunčev sustav je krug od jednog svjetlosnog dana.) A čak ni uz pomoć tolikog ubrzivača ne bismo mogli vidjeti te dodatni dimenzije u kojima plešu superstrune.

Glashowova soba

Jedna od prednosti pisca koji se bavi znanošću je osjećaj superiornosti nad ostalim novinarima. Smatram da je najprimitivnija vrsta novinara ona koja, primjerice, ženu što je upravo svjedočila ubojstvu vlastita sina može pitati “Kako se osjećate?”. Pa ipak, u jesen 1993. i sam sam se našao u situaciji kada me zapao sličan zadatak. U to sam vrijeme upravo započinjao raditi na članku o budućnosti fizike čestica kada je Američki kongres jednom za svagda ukinuo jedan veliki fizikalni projekt – projekt supravodljivog supersudarača.
(Ugovorne su strane do tada već potrošile više od dvije milijarde dolara i za potrebe tog fizikalnog projekta u Texasu iskopale tunel dugačak 24 kilometra.) U sljedećih sam se nekoliko tjedana trebao suočiti s fizičarima čestica koji su upravo gledali kako je njihova
velika nada za budućnost okrutno odbačena, te ih upitati “Kako se osjećate?” .
Najsumornije mjesto koje sam posjetio bio je odsjek za fiziku sveučilišta Harvard. Na čelu odsjeka je bio Sheldon Glashow koji je podijelio Nobelovu nagradu sa Stevenom Weinbergom i Abdusom Salamom. Godine 1989. je Glashow zajedno s biologom Guntherom Stentom održao predavanje na simpoziju naslovljenom “Kraj znanosti?” na Koledžu Gustavus Adolphus. Glashow je tada ponudio jedno potpuno suprotno značenje apsurdnog naslova simpozija tvrdeći da je filozofski skepticizam zapravo nagrizao vjerovanje u znanost kao nešto “jedinstveno, univerzalno i objektivno”. Postoji li itko tko sumnja u postojanje Jupiterovih mjeseca koje je Galileo tako davno otkrio? Sumnja li itko u moderne teorije bolesti? “Mikrobe vidimo i zatim ih uništimo”, tvrdio je Glashow, “oni nisu nešto što zamišljamo ili ne zamišljamo.” Glashow je smatrao da znanost u svakom slučaju “usporava”, ali ne zato što je napadaju ne previše pametni sofisti koji joj se protive. Njegovom se području, fizici čestica, “prijeti iz sasvim drugog smjera: iz smjera njezina vlastita uspjeha”. Posljednje desetljeće istraživanja rezultiralo je bezbrojnim potvrdama standardnog modela fizike čestica, “ali nije ostavilo niti najmanje odškrinuta vrata… mi danas nemamo nikakav trag ili nagovještaj dobiven kroz eksperimente koji bi nas mogao povesti k izgradnji neke ambicioznije teorije.”
Glashow je iznio i svoj moto: “Putovi znanosti često su izgledali neprohodno, ali smo uvijek uspjeli nadvladati sve prepreke.”
Glashow je nekoć bio predvodnik zagovornika jedinstvene teorije. Sedamdesetih je godina predložio čak nekoliko takvih teorija, no nijedna od njih nije bila tako ambiciozna kao teorija superstruna.
Ali kako je ta teorija uzimala maha, Glashow je postajao sve malodušniji u vezi stvaranja jedinstvene teorije. Tvrdio je da se oni koji se bave pitanjima superstruna i ostalih jedinstvenih teorija zapravo više ne bave fizikom jer je njihove spekulacije nemoguće provjeriti bilo kakvim empirijskim testom. U jednom se eseju zajedno s nekim svojim kolegama bunio da “promišljanja o superstrunama mogu rezultirati aktivnostima jednako udaljenima od konvencionalne fizike čestica kao što je sama fizika čestica udaljena od kemije, te da bi se u budućnosti tim teorijama mogli baviti ljudi koji su nalik
nekim modernim teolozima”. Primijetili su da sada “prvi put nakon mračnoga srednjeg vijeka dolazimo u situaciju u kojoj vjera još jednom pomalo stupa na mjesto znanosti”.

Izdižući se iznad empirijskih područja, tvrdio je Glashow, fizika čestica može prijeći
u područje skepticizma i relativizma. Svoj sam intervju s Glashowom vodio u studenom 1993. na Harvardu, nedugo nakon ukidanja već spomenutog projekta. Njegov prilično mračan ured s mnoštvom polica za knjige, ostavljao je svečan dojam, gotovo poput pogrebne povorke. Sam Glashow je bio visok čovjek koji nemirno žvače cigaru među zubima, djelujući pomalo kao da se ne uklapa u taj ambijent. Imao je sijedu raščupanu
kosu koja je, izgleda, nešto poput zaštitnog znaka dobitnika Nobelove nagrade iz fizike, a naočale su mu bile debele poput teleskopskih leća. Ipak nije bilo teško ispod te maske Harvardskog profesora otkriti čvrstog i pričljivog njujorškog mladića kakav je
Glashow nekada bio. Glashow je bio potpuno utučen ukidanjem projekta. Tvrdio je da fizika jednostavno ne može nastaviti dalje temeljeći se samo na promišljanjima unatoč onome što misle neki drugi entuzijasti koji su istraživali superstrune. Prije više od stoljeća neki su fizičari pokušali pridonijeti stvaranju jedinstvenih teorija; u tome naravno nisu uspjeli jer nisu znali ništa o elektronima, protonima, neutronima
ili kvantnoj mehanici. “Jesmo li mi sada toliko arogantni da
mislimo da smo uspjeli doći do svih mogućih eksperimentalnih informacija kojima bismo mogli izgraditi sveti Gral teoretske fizike, jedinstvenu teoriju? Ja ne mislim tako. Mislim da sasvim sigurno postoje neka iznenađenja koja prirodni fenomeni negdje
čuvaju za nas, no sigurno ih nećemo pronaći ne budemo li tragali
za njima.” Ali ima li uopće prostora za istraživanja u fizici osim nastojanja za stvaranjem jedinstvene teorije? “Naravno da ima”, odlučan je Glashow. Astrofizika, pa čak i neka područja unutar fizike čestica ne brinu se za takvo jedinstvo. “Fizika je jedna jako velika kuća prepuna zanimljivih zagonetki”, kaže on (koristeći pojam Thomasa Kuhna za probleme čija rješenja samo potvrđuju prevladavajuću paradigmu). “Naravno da će biti novih otkrića. Pitanje je samo vode li nas ta nova otkrića prema tom našem svetom
Gralu.” Glashow vjeruje da će fizičari nastaviti tražiti “neka mala zanimljiva otkrića. Ponekad će to biti nešto zabavno, a ponekad nešto novo. Ali to nije ravno onome što sam ja imao sreće saznati za svoga profesionalnoga života.”
Glashow ne može progutati previše optimizma za njegovo područje istraživanja, s obzirom na politiku znanstvenih otkrića. Morao je priznati da fizika čestica zapravo nikada nije ni bila baš najkorisnija. “Nitko ne može tvrditi da će takva istraživanja uroditi nečim praktičnim. To bi bila laž. A s obzirom na stav vlade danas, tip istraživanja kojim se ja bavim i nema neku svijetlu budućnost.” Ako je tako, može li se standardni model uzeti kao konačna teorija fizike čestica? Glashow to niječe, tvrdeći da je “previše pitanja još uvijek ostalo otvoreno”. Naravno da će standardni model biti konačan u praktičnom smislu ako ga fizičari ne nadiđu uz pomoć snažnijih akceleratora, tvrdi Glashow, te kaže da će “postojati standardna teorija koja će biti posljednje poglavlje u priči o elementarnoj fizici.” Uvijek će biti moguće da netko pronađe način dobivanja izuzetno velike količine energije relativno jeftino. Prema Glashowu, to će “možda jednoga dana biti i učinjeno. Jednoga dana…” No pitanje je, navodi dalje Glashow, čime će se fizičari čestica baviti dok taj dan ne svane. “Mislim da će se establišment [fizike čestica] baviti dosadnim stvarima i gubiti vrijeme dok nešto veliko
ne postane dostupno. Ali oni nikada neće priznati da je to dosadno. Nitko neće priznati: ‘Ja se bavim dosadnim stvarima'”. Naravno da će, kako to područje istraživanja postaje manje zanimljivo, privlačiti sve manje novih talenata. Tako je nedavno nekoliko darovitih studenata postdiplomanata napustilo Harvard i prešlo na Wall Street. “Osobito je tvrtka Goldman Sachs zaključila da je jako dobro imati teorijske fizičare na platnom spisku.”

Najpametniji fizičar na svijetu

Jedan od razloga zbog kojih je teorija superstruna postala toliko popularnom sredinom osamdesetih godina je taj što ju je fizičar pod imenom Edward Witten predstavio kao najbolju nadu za budućnost fizike. Prvi sam se puta susreo s njime kasnih osamdesetih ručajući s jednim drugim znanstvenikom na Institutu za napredne studije na Princetonu. Prišao nam je čovjek držeći pladanj s hranom. Imao je koščatu bradu i uočljivo visoko čelo, debele crne naočale i gustu crnu kosu. “Tko je to”, upitao sam čovjeka s kojim sam ručao. “To je Ed Witten,” glasio je odgovor, “on se bavi fizikom čestica”. Godinu ili dvije nakon toga čavrljajući na jednoj konferenciji fizičara, postavio sam većem broju sudionika sljedeće pitanje: koga smatrate za najpametnijeg fizičara medu svima vama? Nekoliko se imena najčešće ponavljalo, uključujući medu ostalima i dobitnike Nobelove nagrade Stevena Weinberga i Murraya Gell-Manna. No, najčešće je ipak bio spominjan Wtten. Često ga se povezivalo s Einsteinom, a jedan je kolega otišao još i dalje ističući da Wtten posjeduje najveći matematički um od vremena Newtona. Wittena bi se, međutim, moglo smatrati i najspektakularnijim praktikantom naivne ironijske znanosti kojega sam ikad susreo. Naivni ironijski znanstvenici posjeduju izuzetno snažnu vjeru u svoje znanstvene spekulacije, unatoč tome što se te spekulacije ne mogu znanstveno potvrditi. Oni vjeruju svoje teorije ne stvaraju, već ih otkrivaju; dakle, da te teorije postoje nezavisno od bilo kakvog povijesnog ili kulturnog konteksta te uopće od bilo kakvog nastojanja da se dođe do njih. Naivan ironijski znanstvenik koji, slično čovjeku koji smatra da svi stanovnici Teksasa osim njega imaju naglasak, ne želi priznati da na njega utječe bilo kakav filozofski stav. Takav znanstvenik
sam sebe smatra samo vodičem kroz kojega istina iz irealnog prelazi u realan svijet; osobna povijest i osobnost su nebitni za znanstveni rad. Kada sam nazvao Wittena da mu predložim intervju, pokušao me odgovoriti od namjere da pišem o njemu. Rekao je da ne voli novinarstvo koje se bavi osobnošću znanstvenika te da misli da su mnogi drugi fizičari i matematičari mnogo zanimljiviji od njega. Bio je uznemiren člankom objavljenim u New York Timesu iz 1987. u kojem je pisalo da je on izmislio teoriju superstruna. On, kako tvrdi, gotovo da i nije igrao nikakvu ulogu u kreiranju te teorije; on je samo pomogao da se ta teorija razvije te ju je promovirao nakon što je bila otkrivena.
Svaki novinar koji se bavi pisanjem o znanosti s vremena na vrijeme susretne pojedince koji ne žele medijsku pozornost već žele da ih se ostavi na miru, da ih se pusti raditi svoj posao. Oni pri tome ne shvaćaju da upravo tako postaju još zanimljivijima. Tako sam i ja,
potaknut Wittenovom očito iskrenom skromnošću, još više inzistirao na intervjuu. Tražio je da mu pošaljem nešto od onoga što sam do tada bio napisao. Moja je pogreška bila u tome što sam mu poslao i članak o Thomasu Kuhnu objavljen u časopisu Scientific American.
Nakon toga se konačno složio da dođem te da napravimo intervju, ali mi je dao točno dva sata vremena, niti minutu nakon podneva. Kada sam stigao, najprije mi je počeo držati predavanja o mojoj novinarskoj etici. Smatrao je da sam naškodio društvu ponavljajući stanovište Thomasa Kuhna da je znanost iracionalan proces koji se ne podudara s istinom. “Trebali biste se posvetiti ozbiljnijim doprinosima razumijevanju znanosti”, rekao je. Kuhnova filozofija se prema njemu “ne uzima ozbiljno osim kao poticaj za debatu”. Je li Kuhn išao doktoru kada je bio bolestan? Da li je koristio radijalne gume na svome automobilu? Pretpostavljao sam da jest. Nakon toga je Witten pobjedonosno klimnuo, tvrdeći da to dokazuje da je Kuhn zapravo ipak radije vjerovao u znanost nego
u svoju relativističku filozofiju.
Rekao sam da bez obzira slagao se netko s Kuhnovim stajalištima ili ne, ona su ipak utjecajna i provokativna, te da moja namjera nije samo informirati čitatelje već ih na neki način i provocirati.
Witten na to kruto reče: “Informirati o pojedinim istinama koje se otkriju, a ne provocirati, to treba biti cilj novinara koji piše o znanosti”. Odgovorio sam da ja pokušavam oboje. “To je vrlo jadan odgovor”, rekao je Witten dodajući da bi “provokacija, odnosno intelektualni poticaj, trebala biti popratna pojava izvještavanja o
istinama koje se otkrivaju.” To je još jedno obilježje naivnih ironijskih znanstvenika; kad netko od njih koristi riječ “istina”, u tome nema niti tračka ironije ili skrivenog osmijeha. Kao odrješenje mojih novinarskih grijeha, Witten je predložio da napišem biografije petorice matematičara. Ukoliko ne znam o kojim matematičarima da pišem, on će mi rado predložiti nekolicinu. S obzirom da se bližilo podne, pokušao sam skrenuti temu na
njegovu karijeru. No, odbio je odgovarati na bilo kakva “osobna” pitanja, kao npr. pitanja o njegovim studentskim danima te da li je ikada razmišljao o nekoj drugoj karijeri osim o karijeri fizičara; njegova osobna povijest je, smatrao je, nebitna. Znao sam iz nekih drugih izvora da je Witten bio sin fizičara i da ga je fizika oduvijek zanimala, no unatoč tome je diplomirao povijest i planirao se baviti političkim novinarstvom. Objavljivao je članke u časopisima New Republic i Nation. No, ipak je zaključio da mu nedostaje “zdravog razuma” za novinarstvo, te je na Princetonu počeo studirati fiziku i 1976. godine doktorirao. Opisujući svoj znanstveni rad, koristio je vrlo apstraktan i neosoban način govora. Govorio je o povijesti superstruna, radije naglašavajući tuđe nego svoje zasluge. Govorio je tako tiho da sam bio u strahu da ga neću uspjeti snimiti na kazetu. Cesto je pauzirao, a pauze su znale trajati gotovo minutu. Izgledalo je da se trudi i u svome govoru postići istu takvu preciznost i apstrakciju koju je postigao u svom istraživačkom radu. Tu i tamo se, iz razloga koje nisam uspio dokučiti, počeo histerično smijati nekoj šali koja bi mu u tom trenutku pala na pamet.
Witten se proslavio sredinom sedamdesetih godina objavljujući precizne ali i prilično konvencionalne članke o kvantnoj kromodinamici i slaboj električnoj sili. Teoriju superstruna upoznao je 1975. godine, ali su njegova nastojanja da je razumije bila ograničena vrlo nerazumljivom literaturom. (Da, čak i najpametnijem čovjeku na svijetu bio problem razumjeti teoriju superstruna.) Godine 1982. članak Johna Schwarza, jednoga od pionira te teorije, pomogao je Wittenu da shvati bitnu činjenicu – da teorija superstruna ne samo da dopušta mogućnost postojanja gravitacije, već da inzistira na
činjenici da gravitacija postoji. Witten je tu spoznaju prozvao “najvećim intelektualnim poticajem svoga života.”U nekoliko sljedećih godina, sve sumnje koje je Witten ikada imao o potencijalu te teorije jednostavno su nestale. “Bilo je jasno da bih, da nisam posvetio život teoriji struna, promašio svoj životni poziv”, rekao je. Počeo je javno proklamirati tu teoriju kao “čudo” te predviđati da će “ona dominirati fizikom sljedećih pedesetak godina”. Napisao je bujicu članaka o toj teoriji. Devedeset šest članaka koje je Witten napisao od 1981. nadalje, drugi su fizičari citirali 12105 puta; nijedan se drugi fizičar na svijetu nije ni približio ovakvom utjecaju. U svojim se ranijim radovima Witten koncentrirao na stvaranje modela superstruna koji bi bio kopija stvarnoga svijeta. Ali pri tome je postajao sve više i više uvjeren da bi najbolji način da postigne taj cilj bio da razotkrije “temeljne geometrijske principe” te teorije. Ti bi principi, tvrdio je, mogli biti analogni neeuklidovskoj geometriji koju je Einstein koristio za konstrukciju svoje teorije relativnosti. Wittenovo provođenje tih ideja odvelo ga je duboko u topologiju koja proučava temeljna geometrijska svojstva predmeta bez obzira na njihovu veličinu ili oblik. U očima topologa krafna s rupom u sredini i šalica za kavu s jednom ručkom su ekvivalentne jer obje imaju samo po jednu rupu; jedan se predmet može transformirati u drugi a da se ne razori. Krafna i banana, s druge strane, nisu ekvivalentne jer bi bilo potrebno rastrgati krafnu da bi poprimila oblik banane. Topolozi su posebno zainteresirani za istraživanje mogućnosti da se naizgled različiti čvorovi transformiraju jedni u druge a da ih se ne prereže. Kasnih osamdesetih godina Witten je kreirao tehniku koja se dijelom bazirala na topologiji, a dijelom na teoriji kvantnog polja, a koja je omogućavala matematičarima da otkriju duboke simetrije između različito zavezanih čvorova. Za to je otkriće 1990. godine osvojio Fieldsovu medalju, najprestižniju nagradu u matematici. O tome Witten govori kao o “radu koji mu je donio najviše zadovoljstva”. Upitao sam ga što misli o tvrdnjama kritičara da teoriju superstruna nije moguće testirati te da stoga to zapravo i nije fizika. Odgovorio je da ta teorija predviđa gravitaciju. “Iako je zapravo riječ o postpredviđanju u smislu da je sam eksperiment prethodio teoriji, spoznaja da je gravitacija posljedica teorije struna za mene je jedno od najvećih otkrića uopće.” Priznao je da nitko zapravo nije u potpunosti shvatio tu teoriju te da mogu proći još desetljeća prije nego što njezina priroda bude precizno opisana. On ne želi predvidjeti, kao što su to činili neki drugi, da bi teorija superstruna mogla zapravo značiti kraj fizike. Unatoč tome, bio je vrlo uvjeren da bi ona mogla eventualno rezultirati novim dubokim razumijevanjem stvarnosti. “Dobrih, ali pogrešnih ideja ima vrlo malo”, kaže on, “a dobre pogrešne ideje koje bi čak i izdaleka mogle potresti tron teorije struna, nisu se ni počele nazirati.” Kada sam i dalje nastavljao s pitanjima o mogućnostima testiranja te teorije, iznervirao sam ga. “Izgleda da vas nisam uspio uvjeriti u čudo te teorije, u njezinu nevjerojatnu konzistentnost, zapanjujuću eleganciju i ljepotu”, rekao je. Drugim
riječima, teorija superstruna je prelijepa da bi bila pogrešna. Witten je tada otkrio koliko je zapravo snažna bila njegova vjera. “U biti, sve zaista velike ideje u fizici zapravo su izdanci teorije struna”, rekao je. “Neke od njih bile su otkrivene prije, no ja to smatram čistom slučajnošću zbivanja na našem planetu Zemlji. Na našem planetu Zemlji one su otkrivene tim redom.” Zatim je prišao ploči te napisao slijedeće riječi točno tim redoslijedom:

relativnost, kvantna teorija, superstrune, supersimetrija.

“Ali ja ne vjerujem da su, ukoliko postoji više civilizacija u svemiru, sve one došle do tih otkrića upravo tim redom. Ali vjerujem”, nastavio je, “da su te četiri ideje otkrivene u svim naprednim civilizacijama.” Nisam mogao vjerovati kako mi se tada nasmiješila sreća. “Tko je sada provokativan?”, upitao sam. “Ja nisam provokativan”, odgovorio je Witten. “Provokativan sam jednako kao netko tko tvrdi da je nebo plavo, nakon što je neki pisac prije toga rekao da je nebo prepuno ružičastih točaka.”

Estetika čestica

Početkom devedesetih godina dvadesetog stoljeća, kada je teorija superstruna bila relativno nova, nekoliko je fizičara napisalo popularne knjige o njenim implikacijama. U knjizi Teorije svega britanski fizičar John Barrow tvrdi da Godelov teorem nepotpunosti
dovodi u pitanje samu ideju potpune teorije prirode. Godel je ustvrdio da bilo koji umjereno kompleksni sustav aksioma neizbježno stvara pitanja na koja aksiomi ne mogu odgovoriti. Implikacija je da će bilo koja teorija uvijek imati nerazjašnjiva područja. Barrow je također ukazao da jedinstvena teorija fizike čestica ne bi stvarno bila teorija svega, nego samo teorija svih čestica i sila. Teorija bi mogla malo ili ništa reći o fenomenima koji daju smisao našim životima poput ljubavi ili ljepote. Ali Barrow i drugi analitičari su barem dopustili mogućnost da fizičari mogu stvoriti jedinstvenu teoriju. Ta je pretpostavka dovedena u pitanje u knjizi Kraj fizike koju je napisao fizičar, koji se
preobratio u novinara, David Lindley. Fizičari koji rade na teoriji superstruna, tvrdi je Lindley, više se ne bave fizikom jer se njihove teorije ne mogu provjeriti eksperimentima, nego samo subjektivnim kriterijima poput elegancije i ljepote. Fizika čestica, zaključio je Lindley, nalazi se u opasnosti da postane grana estetike. Povijest fizike podržava Lindleyevu prognozu. Prijašnje fizikalne teorije, ma koliko prividno bizarne, prihvaćene su među fizičarima pa čak i u javnosti, ne zato što imaju smisla; one su prije svega nudile predviđanja koja su bila potvrđena – često na dramatičan
način – opažanjima. Naposljetku, čak i Newtonova verzija gravitacije uvreda je zdravom razumu. Kako jedna stvar može privlačiti drugu preko velikih prostranstava prostora? John Maddox, urednik časopisa Nature, jednom je rekao da, kad bi Newton ponudio svoju teoriju gravitacije tom časopisu danas, ona bi gotovo sigurno bila odbačena kao previše pretenciozna da bi se u nju moglo vjerovati. Newtonov formalizam je svejedno bio nevjerojatno precizno sredstvo preračunavanja orbita planeta; on je bio previše učinkovit da bi ga se moglo negirati.
Einsteinova teorija opće relativnosti, s njenim savitljivim prostorom i vremenom, još je bizarnija. Ali postala je široko prihvaćena kao istinita nakon što su opažanja potvrdila njeno predviđanje o tome kako će gravitacija iskriviti svjetlo koje prolazi oko sunca. Slično tome fizičari ne vjeruju u kvantnu mehaniku zbog toga što objašnjava svijet, nego zato što predviđa rezultat eksperimenata gotovo čudesnom preciznošću. Teoretičari su nastavili predviđati postojanje novih čestica i drugih fenomena, a eksperimenti su nastavili potvrđivati ova predviđanja. Teorija superstruna je uistinu na trusnom tlu ukoliko se mora oslanjati na estetičke sudove. Najutjecajnije estetsko načelo u znanosti zagovarao je britanski filozof iz četrnaestog stoljeća William Occam, On je tvrdio da je najbolje objašnjenje nekog fenomena općenito gledano i najjednostavnije, ono s najmanje pretpostavki. Ovo načelo, zvano Occamova britva, prouzročilo je pad Ptolomejskog modela Sunčeva sustava u srednjem vijeku. Da bi pokazao da je zemlja u središtu Sunčeva sustava, astronom Ptolomej je morao tvrditi da planeti prolaze kompliciranim spiralnim epiciklima oko Zemlje. Pretpostavkom da je Sunce, a ne Zemlja, središte Sunčevog sustava, kasniji su se astronomi napokon riješili epicikla i zamijenili ih mnogo jednostavnijim eliptičnim orbitama.
Ptolomejevi epicikli se čine krajnje razumnima usporedimo li ih s neotkrivenima – i nepronalažljivima – dodatnim dimenzijama koje pretpostavlja teorija superstruna. Bez obzira na to koliko nas teoretičari superstruna uvjeravali u matematičku eleganciju teorije, metafizička prtljaga koju ona nosi sa sobom, spriječit će je da  stekne onu vrstu prihvaćenosti – bilo među fizičarima ili laicima – koju imaju opća teorija relativnosti ili standardni model fizike čestica.
Dopustimo ipak onima koji vjeruju u teoriju superstruna da su u pravu, premda samo na trenutak. Pretpostavimo da će neki budući Edward Witten, ili čak sam Witten, pronaći beskonačno gipku geometriju koja precizno opisuje ponašanje svih poznatih sila i čestica. U kojem smislu će takva teorija objašnjavati svijet? Govorio sam o superstrunama s mnogim fizičarima i nitko od njih mi nije uspio pomoći u tome da shvatim što je točno superstruna. Koliko barem ja mogu reći, ona nije niti materija niti energija; ona je neka vrsta matematičke pratvari koja generira materiju i energiju i prostor i vrijeme, ali sama ne odgovara ničemu u našem svijetu.
Dobri znanstveni pisci će bez sumnje navesti čitatelje da misle kako su shvatili takvu teoriju. Dennis Overbye u knjizi Usamljena srca svemira, jedne od najboljih knjiga ikada napisanih o kozmologiji, zamišlja Boga kao kozmičkog rokera koji stvara svemir prebirući po svojoj desetdimenzionalnoj gitari napravljenoj od superstruna. (Pritom se pitamo da li Bog improvizira ili slijedi neke note?) Pravo značenje teorije superstruna, naravno, sadržano je u ozbiljnoj matematici koja prati tu teoriju. Jednom sam čuo profesora književnosti kako uspoređuje knjigu Finneganovo bdijenje Jamesa Joycea sa žljebovima na vrhu katedrale Notre Dame, isklesanih samo za božju razonodu. Sumnjam da će Witten, ako ikada otkrije teoriju koju toliko želi, samo on – i Bog možda – biti u stanju istinski cijeniti njenu ljepotu.

Noćne more o konačnoj teoriji

Sa svojim rakovskim obrazima, blago azijskim očima i srebrnom kosom s još pokojim crvenim pramenom, Steven Weinberg podsjeća na kakvog velikog, uglednog vilenjaka. Bio bi sjajan Oberon, vilin-kralj u Snu ljetne noći. Baš kao vilin-kralj, Weinberg je pokazao snažan afinitet prema misterijima prirode, sposobnost uočavanja jedva primjetnih obrazaca u bujici podataka koja struji iz akceleratora čestica. U svojoj knjizi iz 1993. godine, Snovi o konačnoj teoriji, uspio je da redukcionizam zvuči romantično. Fizika čestica je kulminacija (prema njemu) epske potrage, “drevnog traganja za onim načelima koja se ne mogu objasniti pomoću još dubljih načela”. Sila koja znanost tjera dalje, kaže on, je jednostavno pitanje – zašto? To pitanje vodi fizičare sve dublje i dublje u srce prirode. Naposljetku, tvrdi on, konvergencija objašnjenja prema sve jednostavnijim i jednostavnijim načelima kulminirat će u konačnoj teoriji. Weinberg smatra prema tom konačnom objašnjenju možda vode superstrune. Weinberg, poput Wittena i gotovo svih fizičara koji se bave česticama, duboko vjeruje u moć fizike da dođe do apsolutne istine. Ali ono što čini Weinberga tako zanimljivim glasnogovornikom tog plemena, jest da je on za razliku od Wittena potpuno svjestan da je njegova vjera upravo to, vjera; Weinberg zna da govori s filozofskim akcentom. Ako je Edward Witten filozofski naivan znanstvenik, Weinberg je krajnje sofisticiran znanstvenik – možda previše sofisticiran za svoje polje djelovanja.
Prvi sam put sreo Weinberga u New Yorku u ožujku 1993. – u eri Vodenjaka, prije ubojstva supersudarača – i to na večeri održanoj povodom izdavanja njegove knjige Snovi o konačnoj teoriji. Bio je sjajno raspoložen, prepričavao je viceve i anegdote o slavnim kolegama i na glas se pitao kako li će biti razgovarati s voditeljem popularnog
talk-showa Charlijem Roseom kasnije te večeri. U želji da impresioniram velikog Nobelovca, počeo sam spominjati svoje čuvene sugovornike. Spomenuo sam da mi je Freeman Dyson nedavno rekao da je cijela ideja o konačnoj teoriji mjehur od sapunice. Weinberg se nasmiješio. Većina njegovih kolega, uvjeravao me, vjeruju u konačnu teoriju, premda mnogi od njih to mišljenje radije zadržavaju za sebe. Spomenuo sam drugo ime, Jacka Gibbonsa, kojeg je novoizabrani Bill Clinton imenovao savjetnikom za znanost. Nedavno sam intervjuirao Gibbonsa, rekao sam, i Gibbons mi je dao do znanja da možda SAD same neće biti u mogućnosti održavati supersudarač. Weinberg se namrštio i klimnuo glavom, mrmljajući nešto o uznemiravajućem nemaru društva prema intelektualnim plodovima fundamentalnih istraživanja. Ironija je bila da je sam Weinberg, u Snovima o konačnoj teoriji, ponudio malo ili ništa argumenata u prilog tome zašto društvo treba podržavati dalja istraživanja fizike čestica. Pažljivo je priznao da
niti supravodljivi supersudarač niti bilo koji drugi akcelerator na Zemlji ne može dati izravnu potvrdu konačne teorije; fizičari će se ipak morati osloniti na matematičku eleganciju i konzistentnost kao vodiče. Štoviše, konačna teorija možda neće imati nikakve praktične vrijednosti. Weinbergovo najnevjerojatnije priznanje je bilo da će konačna teorija možda otkriti da ljudi ne mogu shvatiti univerzum. Upravo suprotno. Ponovno je istaknuo čuveni komentar iz jedne prijašnje knjige. “Što više univerzum izgleda razumljivim, to se više čini besmislenim.” Premda ga taj komentar “prati u stopu otkad ga je izrekao”, Weinberg ga se odbija odreći. Umjesto toga radi na sljedećoj sugestiji: “Što smo otkrivali više i više fundamentalnih fizikalnih načela, činilo se da imaju sve manje i manje veze s nama.” Činilo se da Weinberg priznaje da će sva naša pitanja “zašto” naposljetku kulminirati jednim “zato”. Njegova vizija konačne teorije kao da je prizivala Vodič za autostopere po galaksiji Douglasa Adamsa. U toj znanstveno-fantastičnoj komediji objavljenoj 1980. znanstvenici konačno otkrivaju odgovor na zagonetku univerzuma, a odgovor glasi … 42. (Adams se bavi filozofijom znanosti na
otvoreno literaran način.)
Kad sam ponovno susreo Weinberga u ožujku 1995., na Sveučilištu Texas u Austinu, supravodljivi supersudarač je već bio odavno mrtav. Njegov prostrani ured je bio ispunjen časopisima koji su svjedočili o širini njegovih interesa, tu su osim fizikalnih časopisa bili Foreign Affairs, Isis, Sceptical Inquirer i American Historical Review. Na jednom je zidu visjela ploča urešena obaveznim matematičkim črčkarijama. Weinberg je govorio, činilo se, s velikim naporom. Nisam znao uzrok tom naprezanju, ali mi je bilo
draže misliti kako jadikuje nad tragičnom dilemom fizike čestica: njeni protagonisti su prokleti ako otkriju konačnu teoriju, a prokleti su i ako je ne otkriju. Ovo je “strašno doba za fiziku čestica”, priznao je Weinberg. “Još nikada nije bilo tako malo uzbuđenja u smislu eksperimenata koji nagovještaju uistinu nove ideje ili teorije koje mogu davati nove i kvalitativno različite vrste predviđanja koja će potom biti potvrđena eksperimentima.” S mrtvim supersudaračem i planovima za druge nove akceleratore u SAD-u zaustavljenima zbog nedostatka novca, izgledi ovog područja bili su turobni. No, začudo sjajni studenti još uvijek ulaze u ovo polje, studenti koji su “vjerojatno bolji nego što to mi zaslužujemo”, dodao je Weinberg. Premda je dijelio Wittenovo vjerovanje da se fizika kreće prema apsolutnoj istini, Weinberg je bio izuzetno svjestan filozofskih poteškoća obrane ove pozicije. Priznao je da su “tehnike kojima odlučujemo o prihvatljivosti fizikalnih teorija krajnje subjektivne”.
Pametnim filozofima će uvijek biti moguće dokazati da fizičari “samo izmišljaju u hodu”. (U Snovima o konačnoj teoriji Weinberg čak priznaje da ima sklonosti za radove filozofskog anarhista Paula Feyerabenda.) S druge strane, kaže Weinberg, standardni model fizike čestica, “neovisno o estetici, dosad je bio testiran kao malo koja teorija i on stvarno funkcionira. Da je on u stvari samo socijalna konstrukcija, raspao bi se odavno.”
Weinberg shvaća da fizičari nikada neće biti u stanju dokazati teoriju kao konačnu na onaj način na koji matematičari dokazuju teoreme, ali ako teorija objasni sve eksperimentalne podatke – mase
svih čestica, snage svih sila – fizičari će je naposljetku prestati
ispitivati. “Ne čini mi se da sam ovdje da bih bio siguran u bilo
što”, rekao je Weinberg. “Veliki dio filozofije znanosti još od
Grka je bio zatrovan traganjem za izvjesnošću, što mi se čini lažnom
potragom. Znanost je previše zabavna, a da bismo sjedili skrštenih
ruku zato što nismo sigurni u neke stvari.”
Čak i u ovom trenutku, rekao je Weinberg, možda netko stavlja
konačnu ispravnu verziju teorije superstruna na Internet. “Ako
ona”, dodao je s malom pauzom i naglaskom na ona, “dobije
rezultate koji se slažu s eksperimentom, onda ćete reći “to je to”,
čak i ako istraživači nikad ne budu mogli dati izravne dokaze o samim
strunama ili o dodatnim dimenzijama koje one navodno nastanjuju;
naposljetku, atomska teorija materije je bila prihvaćena jer
je funkcionirala, ne zato što su eksperimentatori mogli dati slike
atoma. “Slažem se da su strune puno dalje od izravne percepcije
nego atomi, a atomi su mnogo dalje od izravne percepcije nego
stolice, ali tu ipak ne vidim nikakav filozofski diskontinuitet.”
Bilo je malo uvjerenja u Weinbergovom glasu. Duboko u sebi je
sigurno znao da teorija superstruna predstavlja diskontinuitet u fizici,
skok preko bilo kojeg pojmljivog empirijskog testa. Iznenada je
ustao i počeo hodati po sobi. Hvatao je neobične predmete, odsutno
ih milovao, odlagao nastavljajući govoriti. Naglasio je ponovno
svoje vjerovanje da će konačna teorija fizike predstavljati najosnovnije
moguće postignuće znanosti – kolijevku svih drugih znanja.
Naravno neki kompleksni fenomeni, poput turbulencija ili ekonomije
ili života, traže svoje vlastite specijalne zakone i generalizacije.
Ali ako pitate zašto su ova načela istinita, dodao je Weinberg, to vas
pitanje vodi prema konačnoj fizikalnoj teoriji na kojoj počiva sve
drugo. “To čini znanost hijerarhijskom. A ona jest hijerarhija.
Ona nije samo slučajna mreža”
Mnogi se znanstvenici ne mogu pokoriti toj istini, kaže je Weinberg,
ali nema načina da je se izbjegne. “Njihova konačna teorija
je ono što naša konačna teorija objašnjava.”Ako neuroznanstvenici
ikad objasne svijest, na primjer, objasnit će je pomoću mozga,
“a mozak je ono što jest zbog povijesnih slučajnosti i zbog
univerzalnih načela kemije i fizike.” Znanost će sigurno i dalje
postojati poslije konačne teorije, možda zauvijek, ali će nešto
izgubiti. “Postojat će osjećaj žalosti” zbog postignuća konačne
teorije, rekao je Weinberg, jer će ona okončati veliku potragu za
fundamentalnim znanjem.
Kako je Weinberg nastavljao govoriti, činilo se kao da portretira
konačnu teoriju na sve negativniji i negativniji način. Na pitanje
hoće li ikada biti nešto poput primijenjene teorije superstruna,
napravio je grimasu. (U svojoj knjizi iz 1994. Hiperprostor
fizičar Michio Kaku predviđa da će doći dan kad će nam napre13
Hyperspace, Michio Kaku, Oxford University Press, New York, 1992.
dak u teoriji superstruna omogućiti posjet drugim univerzumima
i putovanje kroz vrijeme.)13 Weinberg je upozorio da je “pijesak
znanstvene povijesti bijel od kostiju ljudi” koji nisu mogli
predvidjeti primjenu znanstvenih otkrića, ali je primijenjenu teoriju
superstruna ipak “teško zamisliti.”
Weinberg sumnja i da će konačna teorija riješiti sve zloglasne
paradokse kvantne mehanike. “Sklon sam mišljenju da su to samo
zagonetke koje ovise o načinu na koji govorimo o kvantnoj
mehanici”, kaže Weinberg. Jedan od način da se uklone te zagonetke,
dodaje, bio bi prihvatiti interpretaciju kvantne mehanike
o mnogo svjetova. Predložena pedesetih godina ta interpretacija
pokušava objasniti zašto čin fizičarevog promatranja kao da prisiljava
neku česticu, primjerice elektron, da odabere samo jedan
put od mnogih koje joj dopušta kvantna mehanika. Prema interpretaciji
o mnogo svjetova, elektron zapravo ide po svim mogućim
putovima, ali u odvojenim univerzumima. Ovo objašnjenje
ima svoje nezgodne aspekte, rekao je Weinberg. “Možda
postoji druga paralelna vremenska staza na kojoj je John Wilkes
Booth promašio Lincolna i…” Weinberg je zastao. “Na neki način
se nadam da će cijeli problem nestati, ali neće. Možda je svijet
jednostavno takav.”
Je li previše tražiti od konačne teorije da učini svijet razumljivim?
Prije no što sam dovršio pitanje, Weinberg je klimao glavom. “Da,
to je previše tražiti”, odgovorio je. Podsjetio me da je pravi jezik
znanosti matematika. Konačna teorija “mora postići da univerzum
izgleda plauzibilno i na ovaj ili onaj način prepoznatljivo logičan
ljudima koji su obrazovani u tom jeziku matematike, ali moglo bi
proći mnogo vremena prije no što to postane shvatljivo drugim
ljudima.” Niti će konačna teorija dati čovječanstvu bilo kakve
upute u vezi vođenja vlastitih poslova. “Naučili smo apsolutno
razdvajati vrijednosne sudove od istinosnih”, rekao je Weinberg.
“Ne čini mi se da ćemo ih ponovno spajati.” Znanost “vam sigurno
može pomoći da otkrijete kakve su posljedice vaših aktivnosti,
ali vam ne može reći kakve posljedice trebate priželjkivati. I to
mi se čini apsolutnom distinkcijom.”
Weinberg nije imao strpljenja za one koji smatraju da će konačna
teorija otkriti svrhu svemira, ili “Božji um”, kao što je to jednom
rekao Stephen Hawking. Upravo suprotno. Weinberg se nadao da
će konačna teorija eliminirati utjecaj maštarija, misticizma i praznovjerja
koji prevladavaju u glavnini ljudskih razmišljanja, čak i među
fizičarima. “Sve dok ne znamo fundamentalna pravila”, rekao je,
“možemo se nadati da ćemo otkriti nešto kao brigu za ljude, recimo,
ili neki božanski plan ugrađen u fundamentalna pravila. Ali kada
otkrijemo da su fundamentalna pravila kvantne mehanike i neka
načela simetrije vrlo impersonalna i hladna, onda će to imati vrlo
demistificirajući efekt. Barem je to ono što bih ja volio vidjeti.”
Dok mu se lice ukrućivalo, Weinberg je nastavio: “Svakako se
slažem s ljudima koji kažu da je fizika u mom stilu ili njutnovskom
stilu izazvala određena razočaranja. Ali ako je svijet takav, bolje
je da to znamo. To shvaćam kao dio odrastanja naše vrste, baš kao
što dijete otkriva da ne postoji vila koja odnosi zubiće. Bolje je
otkriti da te vile nema, čak i ako je svijet u kojem takve vile postoje
na neki način ljepši.”
Weinberg je bio svjestan da mnogi ljudi žude za tim da im fizika
pošalje drugačiju poruku. U biti, nešto prije tog dana čuo je da je
australski fizičar Paul Davies primio nagradu od milijun dolara za
“unapređivanje javnog shvaćanja Boga ili duhovnosti”. Davies je
napisao brojne knjige, između ostalog Božji um, u kojima je ukazivao
da fizikalni zakoni otkrivaju plan u temelju prirode, plan unutar
kojeg bi ljudska svijest mogla igrati središnju ulogu14. Nakon
što mi je ispričao o Daviesovoj nagradi, Weinberg se žalosno nasmiješio.
“Mislio sam telegrafirati Daviesu i reći mu: “Znaš li za
neku organizaciju koja želi dati nagradu od milijun dolara za rad
koji pokazuje da ne postoji božanski plan?”
U Snovima o konačnoj teoriji Weinberg je prilično oštro govorio
o svim takvim pričama o božjim planovima. Postavio je neugodno
pitanje o ljudskoj patnji. Kakva je to vrsta plana koja dopušta da
se dogode Holokaust i bezbrojna druga zla? Kakav je to planer? Mnogi
14 The Mind of God, Paul C. Davies, Simon and Schuster, New York, 1992.
Članovi žirija koji su Daviesu dodijelili nagradu Templeton bili su, između
ostalih, George Bush i Margaret Thatcher.
su fizičari, opijeni snagom svojih matematičkih teorija, izjavili da
je “Bog geometar”. Weinberg je u stvari odvratio da ne vidi zašto
bi se on zanimao za Boga koji se – izgleda – tako malo zanima za nas,
koliko god bio dobar u geometriji.
Pitao sam Weinberga što mu daje snagu da podržava tako sumornu
(i prema mom mišljenju točnu) viziju ljudskog postojanja.
“Na neki način, ja uživam u mom tragičnom shvaćanju”, odvratio
je s malim osmijehom. “Napokon, što biste radije gledali, tragediju
ili -” oklijevao je, dok mu je osmijeh blijedio. “Pa neki bi ljudi
radije gledali komediju. Ali… mislim da tragični pogled dodaje
određenu dimenziju životu. Kako god bilo, to je najbolje što imamo.”
Zagledao se kroz prozor svog ureda, razmišljajući. Možda
srećom za Weinberga, u pogled mu nije ušao nesretni toranj s kojeg
je poremećeni student Sveučilišta Texas ubio 14 ljudi 1966. godine.
Weinbergov ured gleda na skladnu gotičku crkvu koja služi
kao teološko sjemenište Sveučilišta. Ali nije se činilo da Weinberg
gleda na crkvu – ili, što se toga tiče, na bilo što drugo u materijalnom
svijetu.

Nema više iznenađenja

I ako društvo uspije pronaći volje i novca da izgradi veće akceleratore
i time održi fiziku čestica na životu – barem privremeno –
koliko je vjerojatno da će fizičari otkriti nešto toliko novo i iznenađujuće
kao što je to recimo kvantna mehanika? Ne naročito,
prema Hansu Betheu. Bethe, profesor na Sveučilištu Cornell,
osvojio je 1967. godine Nobelovu nagradu za svoj rad na ciklusu
ugljika u zvjezdanoj fuziji; drugim riječima, pokazao je kako zvijezde
sjaje. U Drugom svjetskom ratu bio je na čelu teorijskog odjela
Projekta Manhattan. U tom svojstvu je ostvario možda najvažnije
proračune u povijesti planeta. Edward Teller (koji je, ironično, u
znanstvenoj zajednici kasnije postao zagriženi zagovornik nuklearnog
oružja) je napravio neke proračune prema kojima zaključuje da
bi vatrena lopta atomske eksplozije mogla zapaliti Zemljinu atmosferu,
izazivajući požar koji bi zahvatio cijeli svijet. Znanstvenici
koji su proučavali Tellerovu pretpostavku shvatili su je vrlo ozbiljno;
ono što su istraživali bila je terra incognita. Tada je Bethe
ispitao problem i izradio proračune. Utvrdio je da je Teller pogriješio;
vatrena se kugla neće proširiti15.
Nitko ne bi trebao praviti proračune o kojima ovisi sudbina Zemlje.
Ali ako već netko mora, ja bih bio odabrao Bethea. On zrači mudrošću
i težinom. Kada sam ga ispitivao da li je imao nekih sumnji
o tome što će se dogoditi u trenucima prije no što je bomba detonirana
u Alamogordou, odmahnuo je glavom. Ne, odvratio je. Njegova
je jedina briga bila da li će upaljač raditi ispravno. Nije bilo niti
trunke hvalisanja u Betheovu odgovoru. Napravio je proračune i
vjerovao im. (Čovjek se pita bi li čak i Edward Witten povjerio sudbinu
Zemlje predviđanju utemeljenom na superstrunama.)
Kad sam ga pitao o budućnosti njegova područja, Bethe je rekao
da još uvijek postoji mnogo otvorenih pitanja u fizici, uključujući
ona koja postavlja standardni model. Štoviše, do važnih će otkrića
doći u fizici čvrstih stanja. Ali nijedno neće donijeti revolucionarne
promjene u temeljima fizike, prema Betheu. Kao primjer je
Bethe naveo otkriće takozvanih visokotemperaturnih supravodiča,
jednog od najuzbudljivijih otkrića u fizici posljednjih desetljeća.
Ti materijali koji su otkriveni 1987. provode elektricitet bez ikakvog
otpora na relativno visokim temperaturama (koje su još uvijek
znatno ispod nula stupnjeva Celzijusovih). “To nije ni na koji način
izmijenilo naše shvaćanje električne vodljivosti, pa čak ni supravodljivosti”,
rekao je Bethe. “Temeljna struktura kvantne mehanike,
kvantna mehanika bez relativnosti, ta je temeljna struktura završena.”
U biti “shvaćanje atoma, molekula, kemijskih veza i tako dalje,
sve je to bilo završeno 1928. godine.” Može li ikada doći do
još jedne revolucije u fizici poput one koja je pratila kvantnu mehaniku?
“To je malo vjerojatno”, odvratio je Bethe na svoj nepokolebljivo
ozbiljan način.
15 Bethe je prvi puta javno raspravljao o svojim sudbonosnim proračunima
u članku “Ultimate Catastrophe?” objavljenom u časopisu Bulletin of
the Atomic Scientist, u lipnju 1976., str. 36-37. Članak je ponovno tiskan
u zbirci Betheovih radova, The Road from Los Alamos, American Institute
of Physics, New York 1991. Intervjuirao sam Bethea na Cornellu u
listopadu 1991.
U stvari, gotovo svi oni koji vjeruju u konačnu teoriju se slažu
da ma kakav oblik ona bude imala, svejedno će biti kvantna teorija.
Steven Weinberg mi je rekao da bi konačna fizikalna teorija “mogla
biti isto tako udaljena od onoga što sada shvaćamo, koliko je kvantna
mehanika bila od klasične mehanike.”Ali on, kao i Hans Bethe,
nije mislio da će konačna teorija nadomjestiti kvantnu teoriju na
bilo koji način. “Mislim da ćemo zaglaviti s kvantnom mehanikom”,
kaže Weinberg. “Tako da bi u tom smislu razvoj kvantne mehanike
mogao biti revolucionarniji od bilo čega prije ili poslije.”
Weinbergove su me primjedbe podsjetile na članak objavljen u
časopisu Phyisics Today 1990. godine, u kojem je fizičar David Mermin
sa Sveučilišta Cornell ispričao kako se izvjesni profesor Mozart
(zapravo Merminov ekscentrični alter ego) žalio da je “fizika čestica
posljednjih četrdeset ili pedeset godina bila razočaranje. Tko bi
mogao očekivati da u pola stoljeća nećemo saznati ništa stvarno duboko!”
Kada je Mermin pitao fiktivnog profesora što zapravo misli,
on je odvratio: “Sve što nas je fizika čestica naučila o središnjoj
zagonetki jest da kvantna mehanika još uvijek radi. I to savršeno,
koliko je poznato. Kakvo razočaranje!”16

John Wheeler i “sve iz bita biva”

I Bethe i Weinberg i Mermin, čini se tvrde da je kvantna mehanika
– barem u kvalitativnom smislu – konačna fizikalna teorija.
Neki fizičari i filozofi kažu da kada bi samo mogli razumjeti kvantnu
mehaniku, kada bi mogli odrediti njezino značenje, onda bi
mogli pronaći konačni Odgovor. Jedan od najutjecajnijih i najinventivnijih
interpretatora kvantne mehanike, i suvremene fizike
uopće, jest John Archibald Wheeler. Wheeler je arhetipski fizičar
one vrste fizičara-pjesnika. Slavan je zbog svojih analogija i
aforizama, samosvjestan je i aktivan. Kada sam ga intervjuirao
jednog vrućeg proljetnog dana na Princetonu, medu ostalim britko
je zaključivao ovako: “Ako to ne mogu naslikati, ne mogu
16 “What’s Wrong with These Epochs?”, David Mermin, Physics Today,
studeni, 1990., str. 9-11.
razumjeti” (kako kaže Einstein); “Unitarijanizam [nominalno Wheelerova
religija] je mekani madrac za dočekivanje propalih kršćana”
(kako kaže Darwin); “Nikada ne trči za autobusom, za
ženom i za kozmološkom teorijom, zato što će uvijek za koju
minutu doći nova” (kako kaže jedan Wheelerov prijatelj s Yalea);
i “Ako nisi pronašao nešto čudno tijekom dana, to baš i nije neki
dan”(kako kaže sam Wheeler).
Wheeler je također poznat po svojoj dobroj fizičkoj kondiciji.
Kada smo napustili njegov ured na trećem katu kako bismo
otišli na ručak, on je odbio ući u dizalo – “dizala su opasna za
zdravlje”, rekao je – i uputio se dolje stubama, prihvatio se za
rukohvat i zavrtio se kod svakog podesta, dopuštajući da ga centrifugalna
sila okrene oko stupa pa onda dolje do sljedećeg okreta.
“Imamo natjecanje u brzini spuštanja po stubama”, rekao je
preko ramena. Vani je Wheeler marširao umjesto da hoda, njišući
odlučno šakama u ritmu koraka. Zastao je tek kad smo došli do
vrata. Stigao je tamo prvi i naglim pokretom mi ih otvorio. Nakon
što sam prošao, zastao sam zadivljeno – Wheeleru je tada
bilo gotovo 80 godina – ali trenutak poslije bio je već kraj mene
i potrčao prema sljedećim vratima.
Metafora je bila tako očita da sam gotovo posumnjao da ju je
Wheeler unaprijed smislio. On je napravio karijeru trčeći ispred
ostalih znanstvenika, otvarajući za njih vrata. Pomogao je u prihvaćanju
nekih od najčudnijih ideja moderne fizike, od crnih rupa
preko teorija o višestrukim svemirima pa sve do same kvantne
mehanike – ili je barem na njih svratio pozornost. Wheeler se
nekad davno možda moglo otpisati kao smiješnog i luckastog da
nije tako neosporno cijenjen. U svojim ranim dvadesetim putovao
je u Dansku da studira kod Nielsa Bohra (Wheeler je u molbi o
razlozima svojeg odabira napisao: “.. .zato što on vidi dalje od bilo
koga živog”). Bohr je imao najznačajniji utjecaj na Wheelerovo
mišljenje. Godine 1939. Bohr i Wheeler su objavili prvi rad koji
uspješno objašnjava nuklearnu fisiju pomoću kvantne fizike.17
17 Wheelerovi ogledi i članci su sakupljeni u knjizi At Home in the Universe,
American Institute of Physics Press, Woodbury, N. Y, 1994. S Wheelerom
sam razgovarao u travnju 1991.
Baveći se nuklearnom fizikom Wheeler je sudjelovao u konstrukciji
prve bombe temeljene na fisiji za vrijeme Drugoga svjetskog
rata, a u prvim godinama hladnog rata je radio na prvoj vodikovoj
bombi. Poslije rata je Wheeler postao jedan od vodećih autoriteta
opće relativnosti, Einsteinove teorije gravitacije. On je kasnih šezdesetih
skovao izraz crna rupa te je odigrao glavnu ulogu u uvjeravanju
astronoma da taj bizarni beskonačno gust objekt, predviđen po
Einsteinovoj teoriji, možda uistinu postoji. Upitao sam Wheelera
koje su mu osobine omogućile da vjeruje u takve fantastične objekte
koje su ostali fizičari tek poslije počeli prihvaćati uz puno odupiranja.
“Bujnija mašta”, odgovorio je. “Postoji Bohrova izreka koja
mi se jako sviđa: ‘Morate biti pripravni na iznenađenje, pa i na jako
veliko iznenađenje.'”
Početkom pedesetih godina Wheeler se počeo sve više zanimati
za filozofske implikacije kvantne fizike. Najšire prihvaćena
implikacija kvantne mehanike bila je takozvana ortodoksna interpretacija
(iako atribut “ortodoksna” djeluje pomalo čudno za takav
radikalan pogled na svijet). Nazvana je još i kopenhagenskom
interpretacijom zato što ju je utemeljio Wheelerov mentor Bohr
u nizu govora u Kopenhagenu kasnih dvadesetih godina. Ta interpretacija
sadrži subatomske entitete poput elektrona čije se
postojanje ne može izravno dokazati u stvarnosti; oni postoje u
međuprostoru mnogih mogućih superponiranih stanja sve dok
ih se silom ne dovede u jedno određeno stanje činom promatranja.
Elektroni ili fotoni mogu se ponašati kao valovi ili kao čestice,
ovisno o tome kako se u pokusu promatraju.
Wheeler je bio jedan od prvih uglednih fizičara koji je pretpostavio
da realnost možda nije potpuno fizikalna; u određenom
smislu, naš svemir mogao bi biti fenomen sudjelovanja koji uzima
u obzir činjenicu promatranja – pa tako i same svijesti. U šezdesetim
godinama Wheeler je pomogao popularizirati takozvano antropsko
kozmološko načelo. Ono, u biti, glasi da svemir mora biti
onakav kakav jest, jer kad bi bilo drugačije, mi ne bismo biti tu da
ga promatramo. Wheeler je također počeo privlačiti pozornost nekim
svojim intrigantnim vezama fizike s teorijom informacija koju je
1948. postavio matematičar Claude Shannon. Baš kao što se fizika
temelji na jednostavnosti, nedjeljivim entitetima – recimo kvantima
– koje definiramo samim činom promatranja, tako se na jednostavnosti
temelji i teorija informacija. Njezin je kvantum binarna jedinica
ili bit koji je poruka koja predstavlja jednu od dvije mogućnosti,
pismo ili glavu, da ili ne, jedinicu ili nulu.
Wheeler se još više uvjerio u važnost informacija kad je proveo
misaoni eksperiment koji jasno pokazuje čudnovatost kvantnog
svijeta. Wheelerov pokus s kasnim izborom varijacija je klasičnog
pokusa s dvije pukotine koji pokazuje shizofreničnu
prirodu kvantne pojave. Kad se elektroni usmjere prema prepreci
koja ima dvije pukotine, elektroni se ponašaju kao valovi; prolaze
kroz obje pukotine odjednom i oblikuju ono što nazivamo
interferentnim oblikom vala koji nastaje prekrivanjem valova na
mjestu detektora s druge strane prepreke. Ako u jednom trenutku
zatvorite jednu pukotinu, elektroni prolaze kroz otvorenu
pukotinu ponašajući se kao čestice i interferentni oblik vala nestaje.
U pokusu kasnog izbora fizičar koji provodi pokus odlučuje
hoće li ostaviti obje pukotine otvorenima ili će jednu od njih
zatvoriti, nakon što su elektroni već prošli kroz barijeru – s jednakim
rezultatom. Izgleda kao da elektroni unaprijed znaju na koji
će ih način fizičar promatrati. Pokus je početkom devedesetih
doista i proveden te je potvrdio Wheelerovo predviđanje.
Na ovu zagonetku Wheeler odgovara jednom drugom analogijom.
On je usporedio posao fizičara s poslom nekog tko igra
igru dvadeset pitanja u verziji s iznenađenjima. U ovoj varijanti
stare igre jedna osoba napušta sobu, dok ostatak skupine odabere
neku osobu, mjesto ili stvar – ili barem isključena osoba misli
da će tako biti. Isključeni igrač se zatim vraća u sobu i pokušava
pogoditi na što ostali misle postavljajući niz pitanja na koja se
može odgovoriti samo sa da ili ne. No, tako da pogadač za to ne
zna, skupina se dogovori da napravi trik. Neće se svi zajedno
dogovoriti za objekt, nego će prva osoba koju će upitati zamisliti
neku stvar tek nakon što pogadač postavi pitanje. Svaka će osoba
učiniti isto, zamišljajući neku drugu stvar i dajući odgovor koji je
sukladan ne samo s trenutnim pitanjem, nego i s prethodnim tijekom
igre.
“Pogađana stvar nije bila u sobi kada sam ja ušao, iako sam ja
mislio da jest”, objašnjava Wheeler. Na isti način elektron, prije
nego što fizičar odabere kako će ga promatrati, nije niti val niti
čestica. On je u nekom smislu nestvaran; on postoji u neodređenom
međuprostoru: “Situacija ne može biti određena sve dok ne
postavite pitanje. No, postavljanje jednog pitanja sprečava i isključuje
postavljanje drugog. Pa ako me pitate čemu se uistinu
nadam – a meni se uvijek čini zanimljivim pitati ljude čemu se
stvarno jako nadaju – ja bih rekao kako se nadam da se cijela predstava
može reducirati, u širem smislu, na nešto slično ovoj igri dvadeset
pitanja.
Wheeler je sažeo ove misli u izreku koja sliči kakvoj zen koani:
sve iz bita biva. U jednom od svojih eseja u slobodnoj formi Wheeler
je nastavio frazu: “…sve – svaka čestica, svako polje, čak i sam
kontinuum prostor-vremena – dobiva svoju funkciju, svoje značenje,
svoje golo postojanje potpuno – iako u nekom kontekstu
indirektno – iz odgovora na pitanja na koja se može odgovoriti sa
“da” ili “ne”, binarnih izbora – ili bitova.18
Inspirirana Wheelerom, veća skupina istraživača – uključujući i
informatičke znanstvenike, astronome, matematičare i biologe, kao
i fizičare – počela je krajem osamdesetih ispitivati povezanost
teorije informacija s fizikom. Pridružili su se čak i neki teoretičari
superstruna pokušavajući ujediniti teoriju kvantnog polja, crne rupe
i teoriju informacija sa zbrkom teorije struna. Wheeler priznaje da
su ove ideje još uvijek sirove i da još nisu spremne za temeljita i stroga
ispitivanja. On i njegovi kolege istraživači još uvijek pokušavaju
“pristati u mirnu luku” i “naučiti kako izraziti stvari koje već znamo”,
jezikom informatičke tehnologije. Napori bi mogli dovesti
u slijepu ulicu, kaže Wheeler, ali možda i do moćne nove vizije
stvarnosti, “cijele predstave.”
Wheeler ističe da je ostalo još puno tajni koje znanost mora
objasniti. “Mi još uvijek proživljavamo djetinjstvo čovječanstva”,
rekao je. “Mnogi novi obzori počinju se pojavljivati u našem da-
18 Vidi 5. stranicu Wheelerovog ogleda “Information, Physics, Quantum:
The Search for Links”, u knjizi Complexity, Entropy and the Physics of Information,
ur. Wojciech H. Zurek, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1990.
nu: molekularna biologija, DNK, kozmologija. Mi smo samo djeca
koja traže odgovore.” Ponudio je još jedan aforizam: “Kako otok
našeg znanja raste, sve je veća obala našega neznanja.” Ipak, on je
uvjeren da će ljudi jednog dana pronaći Odgovor. U potrazi za
navodom koji izražava njegovu vjeru, skočio je i izvadio s police
knjigu o informatičkoj tehnologiji i fizici kojoj je posvetio esej.
Nakon što ju je naglo otvorio, pročitao je: “Sigurno, možemo vjerovati,
mi ćemo jednog dana dosegnuti središnji smisao svega toga
kao toliko jednostavan, toliko divan, toliko uvjerljiv, da ćemo svi
jedni drugima reći: ‘Kako bi drukčije i moglo biti? Kako smo svi
samo tako dugo mogli biti slijepi?'”19 Wheeler podiže pogled s
knjige sa svetačkim izrazom lica. “Ne znam hoće li to biti za godinu
dana ili za deset godina, ali ja mislim da možemo i hoćemo
razumjeti.” To je najvažnija stvar za koju bih se volio boriti. Mi
to možemo i hoćemo shvatiti.”
Wheeler napominje da mnogi suvremeni znanstvenici dijele s
njime vjeru da će ljudi jednog dana doći do Odgovora. Kurt Godel,
nekoć Wheelerov susjed na Princetonu, vjerovao je da Odgovor
možda već postoji. “On je mislio da ćemo medu Leibnizovim papirima,
onima koji još nisu nikada bili u javnosti, da ćemo medu njima
pronaći – kamen mudraca, magični put do istine, i način za rješava^
nje svih današnjih zagonetki.” Godel je mislio da bi ovaj kamen mudraca
“osobi koja bi ga razumjela dao takvu moć, da se kamen mudraca
može povjeriti samo ljudima visokih moralnih osobina.”
Ipak Wheelerov mentor, Bohr, djelomice je sumnjao u to mogu
li znanost ili matematika doseći ovakvo otkrivenje? Wheeler nije
o takvim Bohrovim pogledima saznao izravno od ovog velikog čovjeka,
nego od njegova sina. Nakon Bohrove smrti, njegov je sin
ispričao Wheeleru da je Bohr osjećao kako potraga za konačnom
fizikalnom teorijom možda nikada neće dosegnuti zadovoljavajući
zaključak; kako će fizičari prodirati dublje u prirodu, suočavat
će se sa sve složenijim i težim pitanjima koja će ih na kraju nadvladati.
“Mislim da sam optimističniji od njega”, kaže Wheeler.
Zastao je na trenutak te dodao s rijetkim prizvukom zabrinutosti:
“Ali možda se zavaravam.”
19Ibid., str. 18.
Ironija je u tome da Wheelerove ideje sugeriraju kako će konačna
teorija uvijek biti fatamorgana, da je istina na određen način
zamišljena, a ne objektivno shvaćena. Wheelerovi pogledi opasno
su se približili relativizmu ili nečem još gorem. Ranih osamdesetih
godina organizatori godišnjeg sastanka Američkog udruženja
za razvoj znanosti su stavili Wheelerovo predavanje po rasporedu uz
tri predavanja parapsihologa. Wheeler je bio bijesan. Na sastanku
je pojasnio da o fenomenu vidovitosti ne misli što i njegovi kolege
govornici. Publici je predao pamflet kojim se izjašnjava o parapsihologiji
u kojem kaže: “Gdje ima dima, tamo je samo dim.”
Ipak i sam je Wheeler jednom rekao da nema ničeg drugog, osim
dima. “Ja uzimam 100% ozbiljno ideju da je svijet djelić mašte”,
odgovorio je znanstvenom piscu i fizičaru Jeremyju Bernsteinu.20
Wheeler je potpuno svjestan da se taj pogled, s empirijskog stanovišta,
ne može poduprijeti: Gdje je bio um kada se rodio svemir?
I što je održavalo svemir milijardama godina prije nego što smo
nastali mi? On nam ipak hrabro nudi simpatičan paradoks: u srcu
svega je pitanje, a ne odgovor. Kada se zagledamo u najdublje
dijelove materije ili najdalje rubove svemira, na kraju vidimo naša
vlastita zbunjena lica kako nas promatraju.
Implicitni red Davida Bohma
Ne iznenađuje da su se neki drugi fizičari-filozofi razilazili i s Wheelerovim
pogledima i, još općenitije, s kopenhagenskom interpretacijom
koju je dao Bohr. Jedan je ugledni disident bio David Bohm.
Rođen i odrastao u Pennsylvaniji, Bohm je napustio Sjedinjene
države 1951. na vrhuncu McCarthyjeve ere, nakon što je odbio
odgovoriti na pitanja Komiteta za ne-američke aktivnosti o tome
jesu li on ili bilo koji od njegovih znanstvenih kolega (naročito,
Robert Oppenheimer) bili komunisti. Nakon boravaka u Brazilu i
Izraelu, smjestio se u Engleskoj kasnih pedesetih.
20 Ovaj navod i prethodna priča o Wheelerovom pojavljivanju s parapsiholozima
na sastanku Američke udruge za unapređivanje znanosti može
se naći u članku “Physicist John Wheeler: Retarded Learner” Jeremyja
Bernsteina, Princeton Alumni Weekly, 9. listopad, 1985., str. 28-41.
Dotad je Bohm već počeo razvijati alternativu kopenhagenskoj
interpretaciji. Ponekad nazvana i interpretacija pilotskog vala, ona
čuva svu predvidačku snagu kvantne mehanike, ali izbacuje mnoge
bizarne aspekte ortodoksne interpretacije poput shizofrenog karaktera
kvanta i ovisnosti njihove egzistencije o promatračima. Od kasnih
osamdesetih, teorija pilotskog vala je privlačila sve veću pažnju
fizičara i filozofa nezadovoljnih subjektivizmom i antideterminizmom
kopenhagenske interpretacije.
Paradoksalno, činilo se da Bohm namjerava učiniti fiziku još
filozofičnijom, spekulativnijom, holističkom. Išao je mnogo dalje
od Wheelera u povlačenju analogija između kvantne mehanike i
istočnjačkih religija. Razvio je filozofiju nazvanu implicitni red,
koja je pokušavala obuhvatiti i mistiku i znanost. Bohmovi radovi
o ovim temama privukli su sljedbenike gotovo nalik pripadnicima
nekog kulta: postao je heroj onih koji su se nadali postići mistički
uvid pomoću fizike. Malo znanstvenika u sebi spaja ova dva kontradiktorna
poriva – potrebu da se objasni stvarnost i da je se
mistificira – na tako dramatičan način.21
Bohma sam posjetio u kolovozu 1992. u njegovu domu u Edgewareu,
sjevernom predgrađu Londona. Njegova je koža bila uznemirujuće
blijeda, naročito u kontrastu prema njegovim tamno crvenim
usnicama i tamnom, kovrčavom kosom. Tijelo, utonulo u
veliki naslonjač, činilo mi se mlitavo i klonulo, a opet u isto vrijeme
ispunjeno nervoznom energijom. Jednu je ruku zabacio iza glave,
druga mu je počivala na naslonu. Njegovi prsti, dugi i prošarani
plavičastim venama, s ušiljenim žutim noktima, bili su artritični.
Oporavljao se, rekao mi je, od nedavnog srčanog udara.
Bohmova supruga nam je donijela čaj i kolačiće i potom se povukla
u drugi dio kuće. Bohm je u početku govorio suzdržano, ali
Koncizni uvid u Bohmovu karijeru može se naći u članku “Bohm’s Alternative
to Quantum Mechanics” Davida Alberta, Scientific American,
svibanj, 1994., str. 58-67. Dijelovi ovog ulomka o Bohmu pojavili su se u
mom članku “Last Words of a Quantum Heretic”, New Scientist, 27.
veljače 1993., str. 38-42. Bohm je nastavio svoju filozofiju u knjizi Wholeness
and the Implicate Order, Routledge, NewYork, 1983. (prvi put objavljeno
1980.).
21
postupno su riječi počele dolaziti brže, niskim, napetim, ali monotonim
glasom. Usta su mu bila očito suha jer ih je stalno vlažio.
Povremeno, nakon što bi dao neku primjedbu koja ga je zabavljala,
ogolio bi zube u grimasu koja je nalikovala osmijehu. Isto tako je
imao neugodnu naviku da zastane svakih nekoliko rečenica i kaže
“Je li jasno?” ili jednostavno “Hmmm?” Bio sam često toliko zbunjen,
i toliko uvjeren da ništa ne razumijem, da sam samo klimao
i smiješio se. Ali Bohm je mogao biti apsolutno iznenađujuće jasan.
Kasnije sam doznao da je isti dojam izazivao i u drugih; poput
neke čudne kvantne čestice, oscilirao je unutar i izvan vidnog polja.
Bohm je rekao da je počeo preispitivati kopenhagensku interpretaciju
kasnih četrdesetih godina, dok je pisao knjigu o kvantnoj
mehanici. Bohr je odbacio mogućnost da je probabilističko
ponašanje kvantnih sustava zapravo rezultat nekih dubljih determinističkih
mehanizama, ponekad zvanih skrivenim varijablama.
Stvarnost je nespoznatljiva jer je inherentno indeterministička,
inzistirao je Bohr.
Bohmu je ovakav nazor bio neprihvatljiv. “Dosad je cijela ideja
znanosti bila reći da je iza fenomena neka stvarnost koja objašnjava
stvari”, objasnio je. “Bohr nije negirao stvarnost, ali je rekao
da kvantna mehanika implicira da se o njoj ništa ne može
reći.” Takvo shvaćanje, bio je odlučan Bohm, svodi kvantnu mehaniku
na “sustav formula kojima se koristimo za predviđanja ili
da bismo tehnološki kontrolirali stvari. Rekao sam da to nije dovoljno.
Ne mislim da bi me znanost posebno zanimala kada bi to
bilo sve što od nje mogu očekivati.”
U članku objavljenom 1952. Bohm je iznio tezu da su čestice
uistinu čestice – i to cijelo vrijeme, ne samo onda kad ih promatramo.
Njihovo ponašanje određuje nova, dotad neotkrivena sila
koju je Bohm nazvao pilotskim valom. Svaki pokušaj da se ove
osobine precizno izmjere bi razorio informaciju o njima jer bi
fizički izmijenio pilotski val. Bohm je tako neizvjesnosti dao čisto
fizičko, a ne metafizičko značenje. Bohr je interpretirao načelo
neodređenosti kao da znači “ne tako da postoji neodređenost,
nego inherentna dvosmislenost” u kvantnim sustavima, kaže mi
Bohm.
Bohmova interpretacija dopušta, čak i osvjetljava, jedan kvantni
paradoks: nelokalnost, sposobnost jedne čestice da utječe na drugu
istovremeno preko velikih udaljenosti. Einstein je svratio pažnju
na nelokalnost 1935. pokušavajući pokazati da kvantna mehanika
ima mane. Zajedno s Borisom Podolskyjem i Nathanom
Rosenom, Einstein je predložio misaoni eksperiment – sada nazvan
EPR – u kome dvije čestice proizlaze iz zajedničkog izvora
i lete u suprotnim smjerovima.22
Prema standardnom modelu kvantne mehanike, nijedna čestica
nema definitivni položaj ili moment prije no što se izmjeri; ali mjereći
moment jedne čestice, fizičar istog časa prisiljava drugu česticu
da zauzme fiksnu poziciju – čak i ukoliko je na drugoj strani galaksije.
Izrugujući se ovom efektu kao “sablasnom djelovanju na daljinu”,
Einstein je tvrdio da on proturječi zdravom razumu i njegovoj
teoriji specijalne relativnosti koja zabranjuje djelovanja koja se
šire brzinom većom od brzine svjetlosti; kvantna mehanika stoga
mora biti nekompletna teorija. No, godine 1980. je skupina francuskih
fizičara izvela jednu verziju EPR-a i pokazala da on uistinu
iskazuje “sablasno djelovanje”. (Razlog zbog kojeg pokus ne krši
specijalnu relativnost je da se ne može koristiti nelokalnost za prijenos
informacija.) Bohm nije nikada sumnjao u ishod pokusa. “Bilo
bi strašno iznenađenje da se pokazalo nešto drugo”, rekao je.
Dok je Bohm pokušavao izoštriti svoje viđenje svijeta kroz
model pilotskog vala, također je i tvrdio da je nemoguće postići
potpunu jasnoću. Njegove su ideje bile nadahnute djelomice jednim
pokusom koji je vidio na televiziji u kojem je kapljica tinte
ispuštena na cilindar od glicerina. Kad se cilindar zarotirao, tinta
se raspršila glicerinom na prividno ireverzibilan način; činilo se
da se njen red dezintegrirao. Ali kad je pravac rotacije promijenio
smjer, tinta se ponovno skupila u kapljicu.
Prema ovom jednostavnom pokusu je Bohm izgradio pogled
na svijet pod imenom implicitni red. Pod naizgled kaotičnim svije-
22 Članak o Einstein-Podolsky-Rosenu, Bohmov izvorni članak o njegovoj
alternativnoj interpretaciji kvantne mehanike može se naći u knjizi Quantum
Theory and Measurement, ur. John Wheeler i Wojciech H. Zurek,
Princeton University Press, Princeton, N. J., 1983.
tom fizičkih pojava – eksplicitnim poretkom – postoji uvijek dublji,
skriveni, implicitni red. Primjenjujući ovaj koncept na kvantno
područje, Bohm je rekao da je implicitni red kvantni potencijal, polje
koje se sastoji od beskonačnog broja fluktuirajućih pilotskih
valova. Preklapanje ovih valova generira nešto što nam se pojavljuje
kao čestice koje stvaraju eksplicitni poredak. Čak i tako naizgled
temeljni pojmovi poput prostora i vremena mogli bi, prema Bohmu,
biti samo eksplicitne manifestacije nekog dubljeg implicitnog
reda.
Da bi doprli do implicitnog reda, rekao je Bohm, fizičari će možda
morati odbaciti neke temeljne pretpostavke o organizaciji prirode.
“Fundamentalni pojmovi poput reda i strukture nesvjesno
upravljaju našim mišljenjem, a nove vrste teorija ovise o novim vrstama
reda”, primijetio je. Tijekom prosvjetiteljstva mislioci poput
Newtona i Descartesa su zamijenili antički organski koncept
reda mehanističkim shvaćanjem. Premda je dolazak relativnosti i drugih
teorija donio modifikacije u tom poretku, “osnovna ideja je još
uvijek ista:” rekao je Bohm, “mehanički poredak opisan koordinatama”.
Bohm međutim, unatoč svojim enormnim ambicijama tragača
za istinom, odbacuje mogućnost da znanstvenici dovedu znanost
do kraja redukcijom svih fenomena prirode na jedan fenomen (kao
što su superstrune). “Mislim da tu nema granica. Ljudi će govoriti
o teoriji svega, ali to je pretpostavka, vidite, bez temelja. Na svakoj
razini imamo nešto što se smatra pojavom i nešto drugo za što se
smatra da je bit koja tu pojavu objašnjava. No, kad prijeđemo na
drugu razinu, bit i pojava zamijene svoja pravila, točno? Je li to
jasno? Tome nema kraja, vidite? Sama narav našeg znanja ima tu
istu narav, vidite. Ali ono iza svega toga je nepoznato i ne može se
zahvatiti mislima.”
Za Bohma je znanost “neiscrpni proces”. Moderni fizičari, ukazao
je, pretpostavljaju da su sile prirode bit stvarnosti. “Ali zašto
postoje sile prirode? Sile prirode se tada shvaćaju kao bit. Atomi
nisu bili bit. Zašto bi to bile ove sile?”
Vjerovanje modernih fizičara u konačnu teoriju može samo biti
zavaravanje, rekao je Bohm. “Držite li se toga, udaljit ćete se od
stvarnog dubinskog ispitivanja.” Primijetio je da “ako imate ribicu
u akvariju i tamo stavite staklenu barijeru, riba će se držati podalje
od nje. A maknete li staklenu barijeru, ribica nikad neće prijeći na
onu stranu i mislit će da je to cijeli svijet.” Suho se nasmijao. “Tako,
ako mislite da je to kraj, to može biti barijera da tražite dalje.”
Bohm je ponovio da “nikad nećemo dosegnuti konačnu bit koja
istovremeno neće biti pojava nečega drugog.” Ali nije li to frustrirajuće,
upitao sam. “Zavisi o tome što želite. Frustrirani ćete biti
ako želite postići sve. S druge strane, znanstvenici će biti frustrirani
ako će postići konačni odgovor i onda više neće imati ništa
drugo za raditi nego da budu tehničari, shvaćate. Jedan od razloga
za bavljenje znanošću je proširivanje percepcije, a ne trenutnog
znanja. Konstantno dolazimo u kontakt sa stvarnošću, bolje i bolje.”
Znanost će, nastavlja Bohm, sigurno evoluirati na potpuno neočekivan
način. On se nada da će budući znanstvenici biti manje
ovisni o matematici kao modelu stvarnosti i više će se oslanjati na
nove izvore metafore i analogije. “Sada imamo pretpostavku koja je
sve jača i jača da je matematika jedini način ophođenja sa stvarnošću”,
rekao je Bohm. “Zato što je to tako dobro funkcioniralo neko vrijeme,
pretpostavljamo da će tako i dalje biti.”
Poput mnogih drugih znanstvenih vizionara, Bohm očekuje da
će se znanost i umjetnost jednog dana spojiti. “Ta podjela na znanost
i umjetnost je privremena”, natuknuo je. “Ona nije postojala
u prošlosti i nema razloga zašto bi se nastavila i u budućnosti.” Baš
kao što se umjetnost ne sastoji jednostavno od umjetničkih djela
nego i od “stava, umjetničkog duha”, tako se niti znanost ne sastoji
samo od akumulacije znanja nego i od stvaranja svježih načina percepcije.
“Sposobnost da percipiramo ili mislimo različito je važnija
od stečenog znanja”, objasnio je Bohm. Postoji nešto gorko u Bohmovoj
nadi da bi znanost mogla postati sličnija umjetnosti. Većina
fizičara je prigovorila njegovoj interpretaciji pilotskog vala iz
estetskih razloga: ona je preružna da bi bila istinita.
Bohm, pokušavajući me jednom zauvijek uvjeriti u nemogućnost
konačnog znanja, argumentirao je to ovako: “Sve poznato mora
biti determinirano svojim granicama. A to nije samo kvantitativno
nego i kvalitativno. Teorija je ovo, a nije ono. Konzistentno je reći
da postoji neograničeno. Morate primijetiti da ukoliko kažete da
postoji bezgranično, to ne može biti različito jer će onda neograničeno
ograničavati ograničeno, time što će reći da ograničeno
nije neograničeno, je li tako? Bezgranično mora uključiti ograničeno.
Moramo reći da iz neograničenog nastaje ograničeno u kreativnom
procesu; to je konzistentno. Stoga kažemo da, bez obzira
na to koliko daleko idemo, postoji bezgranično. Čini se da bez obzira
koliko daleko idete, netko će se pojaviti s nečim drugim na što
ćete morati odgovoriti. I ja ne vidim kako bi ikada to mogli razriješiti.”
U tom je trenutku, na moje olakšanje, ušla Bohmova supruga i
upitala želimo li još čaja. Kad je ponovno napunila moju šalicu, pokazao
sam na knjigu o Tibetanskom misticizmu na polici iza Bohma.
Kad sam ga pitao je li bio pod utjecajem takvih spisa, potvrdno
je klimnuo glavom. Bio je prijatelj i učenik indijskog mistika Krišnamurtija
koji je umro 1986. Krišnamurti je bio jedan od prvih modernih
indijskih mudraca koji su pokušali pokazati zapadnjacima
kako da dođu do prosvjetljenja. Je li Krišnamurti bio prosvijetljen?
“Da, na neki način”, odgovorio je Bohm. “Njegova osnovna
stvar je bila ući u misao, doći do njenog kraja potpuno, i misao bi
postala različita vrsta svijesti.” Naravno, čovjek nikad ne može istinski
proniknuti do kraja vlastitog uma, rekao je Bohm. Bilo koji
pokušaj ispitivanja vlastitih misli mijenja ih – baš kao što mjerenje
elektrona mijenja njegovu putanju. Čini se da Bohm želi reći da
konačnog mističkog znanja ne može biti, ništa više nego što može
postojati konačna fizikalna teorija.
Je li Krišnamurti bio sretan? Bohm me pogledao zbunjen pitanjem.
“Teško je to reći”, napokon je odgovorio. “Povremeno je bio
nesretan, ali mislim da je sve u svemu bio prilično sretan. Zapravo,
nije stvar u sreći.” Namrštio se kao da je shvatio važnost onoga
što je upravo rekao.
U knjizi Znanost, red i kreativnost, napisanoj zajedno s F. Davidom
Peatom, Bohm naglašava važnost “zaigranosti”u znanosti i životu.
23 Ali sam Bohm, kako u svojim djelima tako i osobno, sve je
samo ne zaigran. Za njega ta potraga za istinom nije igra; to je uža-
23 Science, Order and Creativity, David Bohm i F. David Peat, Bantam Books,
New York, 1987.
sna, nemoguća, ali nužna zadaća. Bohm očajnički želi spoznati,
otkriti tajnu svega, kroz fiziku, meditaciju ili kroz mističko znanje.
Pa opet, on inzistira na tome da je stvarnost nespoznatljiva – zato jer
mu je, vjerujem, odbojna misao o konačnosti. Shvatio je da bilo koja
istina, ma koliko inicijalno bila divna, na kraju okošta u mrtvu,
neživu stvar koja ne otkriva apsolut, nego ga skriva. Bohm ne teži
istini nego otkrivenju, ponavljanim otkrivenjima. Na kraju, upravo
je zbog toga osuđen na trajnu sumnju.
Konačno sam rekao doviđenja Bohmu i njegovoj supruzi i otišao.
Vani je padala sitna kišica. Prošao sam puteljkom do ulice i pogledao
natrag na Bohmovu kuću, skromnu, bijelo okrečenu kućicu
u ulici skromnih, bijelo okrečenih kućica. Bohm je umro od srčanog
udara dva mjeseca kasnije.24
Feynmanovo mračno proročanstvo
U knjizi Karakter zakona u fizici Richard Feynman, dobitnik Nobelove
nagrade 1965. za kvantnu verziju elektromagnetizma, daje
prilično mračno proročanstvo budućnosti fizike:
Vrlo smo sretni što živimo u doba u kome još uvijek otkrivamo
nešto. – To je poput otkrića Amerike – otkrijete je samo jednom.
Doba u kome živimo je doba u kome otkrivamo fundamentalne
zakone prirode, a taj dan se više nikada neće ponoviti. To je
vrlo uzbudljivo, prekrasno, ali ovo uzbuđenje će morati prestati.
Naravno da će u budućnosti biti drugih interesa. Postojat će
interes za povezivanje jedne razine fenomena s drugima -fenomenima
u biologiji i tako dalje, ili, ako govorimo o istraživanjima,
istraživat će se drugi planeti, ali neće biti ovoga što sada
činimo.25
24 Bohma sam intervjuirao u kolovozu 1992. Umro je 27. listopada. Prije
smrti je bio koautor još jedne knjige koja je izlagala njegove poglede, a
objavljena je dvije godine kasnije. To je knjiga The Undivided Universe,
Bohma i Basila J. Hileva, Routledge, London, 1994.
25 The Character of Physical Law, Richard Feynman, MIT Press, Cambridge,
1967., str. 172. (Feynmanovu je knjigu prvi put objavio BBC 1965. godine.)
Nakon što su fundamentalni zakoni otkriveni, fizika će podleći
drugorazrednim misliocima, to jest filozofima. “Filozofi koji su uvijek
negdje vani i daju glupe primjedbe biti će u stanju pridružiti
se jer ih ne možemo odgurnuti govoreći “Kad biste vi bili u pravu,
mi bismo bili u stanju spoznati sve zakone”, jer kada će svi
zakoni biti poznati, oni će imati objašnjenje za njih… Doći će do
degeneracije ideja, poput degeneracije, koju osjećaju veliki istraživači
da dolazi, kad se turisti počnu useljavati na novi teritorij.”26
Feynmanova vizija je nepogrešivo pogodila metu. Pogrešio
je samo u tome što je mislio da će proći mileniji, a ne desetljeća
prije nego što se ubace filozofi. Vidio sam budućnost fizike 1992.
kada sam prisustvovao simpoziju na Sveučilištu Kolumbija u kome
su filozofi i fizičari raspravljali o značenju kvantne mehanike.
27 Simpozij je pokazao da više od šezdeset godina nakon što
je izumljena kvantna mehanika, njeno značenje i dalje, pristojno
rečeno, izmiče znanstvenicima. U predavanjima se moglo čuti
odjeke Wheelerovog “sve iz bita biva”, Bohmove hipoteze o pilotskom
valu, te modela mnogih svjetova koji zagovaraju Steven
Weinberg i drugi. Ali većinu vremena se činilo kao da je svaki
govornik došao do nekog osobnog shvaćanja kvantne mehanike,
skrivenog u idiosinkratičnom jeziku; činilo se da nitko ne shvaća
nikoga, a kamo li da bi se s drugima složio. Ovo prepiranje me
podsjetilo na nešto što je Bohr jednom rekao o kvantnoj mehanici:
“Ako mislite da je razumijete, to samo pokazuje da ne znate
ništa o njoj.”
Naravno, moguće je da je prividni nered poticao u potpunosti
iz mog vlastitog neznanja. Ali kada sam otkrio svoj dojam konfuznosti
i disonantnosti jednom od sudionika, on me uvjeravao da je
moje opažanje točno. “To je kaos”, rekao je o konferenciji (i implicitno
o cijelom poslu interpretiranja kvantne mehanike). Problem

 Vidio sam mnoge verzije ovog Bohrovog navoda. Moj potječe iz intervjua
sa Johnom Wheelerom koji je studirao kod Bohra.
je, zamijetio je, nastao uglavnom zbog toga što se različite interpretacije
kvantne mehanike ne mogu empirijski međusobno razlikovati;
filozofi i fizičari daju prednost jednoj interpretaciji pred drugom iz
estetskih i filozofskih – a to znači subjektivnih – razloga.
Takva je sudbina fizike. Velika većina fizičara, onih zaposlenih
u industriji pa čak i u akademskim ustanovama, nastavit će primjenjivati
znanje koje već postoji – izmišljajući sve bolje lasere, supravodiče
i računala – ne brinući mnogo o filozofskim pitanjima
koja leže u temeljima fizike. Nekolicina tvrdoglavih, onih posvećenih
prije istini negoli praktičnim ciljevima, bavit će se fizikom na
neempirijski ironijski način, prodirući do magičnog područja superstruna
i druge ezoterije i nadmudrujući se međusobno oko značenja
kvantne mehanike. Konferencije ovih ironijskih fizičara, čije svađe
se ne mogu eksperimentalno razriješiti, postat će sve više i više nalik
na one koje održava ona utvrda književne kritike, Udruga za
moderne jezike.“, John Horgan (1)

Reference: 

  1. Horgan, John. Kraj znanosti. 1996.

Je li na pomolu kraj kozmologije? – isječak iz knjige "Kraj znanosti", autora John Horgana

“KRAJ KOZMOLOGIJE
Godine 1990. putovao sam u udaljeno odmaralište u planinama sjeverne Švedske da bih sudjelovao na simpoziju pod naslovom “Rođenje i rana evolucija našeg svemira.” Kad sam stigao, vidio sam da je prisutno oko trideset fizičara čestica i astronoma iz
cijeloga svijeta – Sjedinjenih Američkih Država, Europe, Sovjetskog
saveza i Japana. Došao sam na skup dijelom i zato da bih
susreo Stephena Hawkinga. Uvjerljiva simbolika njegova stanja
– moćan um u paraliziranom tijelu – pomogla mu je da postane
jedan od najpoznatijih znanstvenika na svijetu.
Kad sam ga sreo, Hawkingovo je stanje bilo gore nego što sam
očekivao. Sjedio je u polufetalnom položaju, pogrbljenih ramena,
opuštene vilice, i bolno slabašan, glave nagnute na jednu stranu,
u invalidskim kolicima natovarenim baterijama i kompjutorima.
Koliko sam mogao zaključiti, mogao je micati samo lijevim kažiprstom.
Njime je s mukom birao slova, riječi ili rečenice s izbornika
na zaslonu računala. Sintetizator glasa izgovarao je riječi neskladnim
dubokim autoritativnim glasom – podsjećajući na kiborga
iz Robocopa. Hawking je uglavnom više izgledao kao da ga vlastito
stanje zabavlja, a manje uznemiruje. Njegova ljubičasta usta poput
onih Micka Jaggera često su se izvijala u uglovima, u nekoj vrsti
osmijeha.
Hawking je trebao održati predavanje o kvantnoj kozmologiji,
polju u čijem je stvaranju sudjelovao. Kvantna kozmologija
pretpostavlja da, na vrlo malim razinama, kvantna neodređenost ne
samo da uzrokuje lepršanje između različitih stanja materije i energije,
nego i samog tkiva prostora i vremena. Te prostorno-vremenske
fluktuacije bi mogle dovesti do stvaranja crvotočina, koje bi mogle
povezivati jednu regiju prostor-vremena s drugom vrlo udaljenom,
ili do “svemira djece”. Hawking je jednosatno predavanje
pod naslovom “Alfa parametri crvotočina” pohranio u svojem
računalu; pritiskom na tipku uključio je glasovni sintetizator da
ga pročita, rečenicu po rečenicu.
Svojim nezemaljskim kiberglasom, Hawking je raspravljao bismo
li jednog dana mogli skliznuti u crvotočinu u našoj galaksiji i
sljedećeg trenutka iskočiti na drugom jako, jako udaljenom kraju
galaksije. Vjerojatno ne, zaključio je, jer bi kvantni efekti smiješali
naše konstitutivne čestice iznad svake prepoznatljivosti. (Hawkingov
je argument implicirao da je “vožnja crvotočinom”, način
prijevoza bržeg od svjetlosti opisan u Zvjezdanim stazama, nemoguć.)
Uklopio je u svoje predavanje digresiju o teoriji superstruna.
Iako je sve što vidimo oko sebe “mini-superprostor” koji zovemo
prostor-vrijeme, “mi zapravo živimo u beskonačno-dimenzionalnom
superprostoru teorije struna”.1
1 Hawkingovo predavanje i drugi radovi s Nobelovog simpozija održanog od
11-16. lipnja 1990. u Graftvallenu, Švedska, objavljeni su kao The Birth and
Early Evolution of Our Universe, ur. J. S. Nilsson, B. Gustafsson i B.-S.
Skagerstam, World Scientific, London, 1991. Napisao sam i članak na temelju
tog sastanka, “Universal Thruths”, objavljen u Scientific Americanu u
listopadu 1990., str. 108-117. Imao sam neugodan susret sa Stephenom
Hawkingom prvog dana Nobelovog simpozija, kada su svi sudionici sastanka
bili potjerani u šumu na koktel. Već smo bili blizu mjesta održavanja
koktela, kad su se Hawkingova invalidska kolica koja je gurala jedna od
njegovih njegovateljica, zaglavila u kolosijeku šumskog puta. Njegovateljica
me upitala mogu li odnijeti Hawkinga ostatak puta do društva. Hawking je,
kad sam ga podignuo, bio neobično lagan i ukočen, poput naramka granja.
Pogledavao sam ga krajičkom oka i otkrio da i on mene sumnjičavo gleda.
Iznenada se njegovo lice iskrivilo u bolnu grimasu; tijelo mu se divlje počelo
tresti i počeo je krkljati. Prva misao mi je bila: čovjek mi umire u rukama!
Kako stravično! Druga misao je bila: Stephen Hawking mi umire u rukama!
Kakva priča! Ova se misao odmah pretvorila u sram zbog dubine mog
oportunizma, kad je njegovateljica koja je zapazila Hawkingove muke, a i
moje, požurila do nas. “Ne brinite”, rekla je uzimajući Hawkinga nježno u
svoje ruke. “Ovo mu se stalno događa. Sve će biti u redu.”
Moja reakcija na Hawkinga je bila ambivalentna. S jedne strane,
on je bio junački lik. Zarobljen u bespomoćno tijelo, još uvijek je
mogao zamišljati stvarnosti s beskonačnim stupnjem slobode. S
druge strane, ono što je govorio zapanjilo me svojom nevjerojatnom
pretencioznošću. Crvotočine? Novorođeni svemiri? Beskonačno-
dimenzionalni superprostor teorije struna? Ovo je izgledalo
više kao znanstvena fantastika nego kao znanost.
Manje-više istu reakciju sam imao na cijelu konferenciju. Nekoliko
je govora – onih u kojima su astronomi raspravljali o tome
što su prikupili ispitivanjima svemira pomoću teleskopa i drugih
instrumenata-bilo čvrsto utemeljeno na stvarnosti. To je bila empirijska
znanost. No, mnoga predavanja su se bavila temama beznadno
udaljenim od stvarnosti i od bilo kojeg zamislivog empirijskog testa.
Kakav je bio svemir kad je bio veličine košarkaške lopte, ili zrna
graška, protona ili superstrune? Kakav učinak na naš svemir imaju
svi drugi svjetovi povezani crvotočinama? Bilo je nečeg veličanstvenog
ali i smiješnog u tome što se odrasli muškarci (nije bilo žena)
prepiru oko tih pitanja.
Tijekom konferencije sam se borio obuzdati taj instinktivni osjećaj
prevladavajuće pretencioznosti s izvjesnim uspjehom. Stalno sam
se podsjećao na to da su to strašno pametni ljudi, “najveći geniji na
svijetu”, kao što su to navele lokalne švedske novine. Ne bi gubili
svoje vrijeme na trivijalnosti. Stoga sam dao sve od sebe kada sam
kasnije pisao o idejama Hawkinga i drugih kozmologa da ih učinim
prihvatljivima, da tako unesem strahopoštovanje i razumijevanje
umjesto skepticizma i zbunjenosti u čitatelje. Na kraju krajeva, to
je zadatak popularno-znanstvenog pisca.
Ali ponekad je i najjasnije popularno-znanstveno pisanje nepošteno.
Moja prvobitna reakcija na Hawkinga i druge na konferenciji
je bila, u određenoj mjeri, primjerena. Dobar dio moderne
kozmologije, posebice oni aspekti koji su inspirirani ujedinjenim
teorijama fizike elementarnih čestica i drugih ezoteričnih
ideja, protivi se zdravom razumu. Ili prije, to je ironijska znanost,
znanost koja se ne može eksperimentalno testirati, razriješiti
niti načelno, pa stoga uopće nije znanost u strogom smislu riječi.
Njezina je primarna funkcija da nas drži u strahopoštovanju pred
misterijama kozmosa.
2 Sažeta verzija Hawkingovog predavanja koje je održao 29. travnja 1980.
objavljena je u britanskom časopisu Physics Bulletin (koji se sada zove
Physics World) u siječnju 1981., na str. 15-17.
3 A Brief History of Time, Stephen Hawking, Bantam Books, New York,
1988., str. 175. [usp. Kratka povijest vremena, Izvori, Zagreb 1996.]
4 Ibid., str. 141.
Ironija je u tome da je Hawking bio prvi istaknuti fizičar svoje
generacije koji je predvidio da bi fizika uskoro mogla postići potpunu
sjedinjujuću teoriju prirode te tako doći do svojeg kraja.
Ponudio je to proročanstvo 1980. nakon što je proglašen profesorom
matematike na Sveučilištu Cambridge; to je bilo Newtonovo
mjesto prije nekih tri stotine godina. (Vrlo je malo promatrača
primijetilo da je na kraju svog govora pod naslovom “Je li
kraj teorijske fizike na vidiku?”, Hawking iznio mišljenje da bi
računala, s obzirom na svoju ubrzanu evoluciju, uskoro mogla
nadmašiti svoje ljudske stvoritelje po inteligenciji i sama doći do
konačne fizikalne teorije.)2 Hawking je detaljnije izrazio svoje
predviđanje u Kratkoj povijesti vremena. Dostizanje konačne teorije,
kaže on u završnoj rečenici knjige, moglo bi nam pomoći da
“spoznamo Božji um”3. Formulacija sugerira da će nam konačna
teorija možda ostaviti u nasljeđe mistično otkrivenje na čijem
bismo se plamenu mogli grijati ostatak vremena.
No ranije u knjizi, raspravljajući o onome što naziva tezom o
nepostojanju granice, Hawking je iznio vrlo različito stajalište o
tome što bi konačna teorija mogla ostvariti. Teza o nepostojanju
granice se ticala vječnih pitanja: Što je bilo prije velikog praska?
Što postoji iza granica našeg svemira? Prema spomenutoj tezi,
cijela povijest svemira, sav prostor i svo vrijeme oblikuju neku
vrstu četverodimenzionalne sfere: prostor-vrijeme. Govoriti o
početku ili kraju svemira isto je besmisleno kao i govoriti o početku
ili kraju sfere. I fizika bi mogla, zaključuje Hawking, tvoriti
savršenu, bešavnu, cjelinu nakon što bude ujedinjena; mogla bi
postojati samo jedna potpuno konzistentna ujedinjena teorija sposobna
za generiranje prostor-vremena kakvog poznajemo. Bog
možda nije imao izbora pri stvaranju svemira.
“Gdje je tu onda mjesto za stvoritelja?”, pitao je Hawking.4
Nema mjesta, glasio je njegov odgovor; konačna teorija isključuje
Boga iz svemira, a s njim i svu misterioznost. Poput Stevena
Weinberga, Hawking se nadao da će protjerati misticizam, vitalizam,
kreacionizam iz jednog od njihovih posljednjih utočišta, podrijetla
svemira. Prema jednom biografu, Hawking i njegova supruga
Jane su se rastali 1990. djelomice zato što je ona, kao
predana kršćanka, sve više bila povrijeđena njegovim ateizmom.5
Nakon objavljivanja Kratke povijesti, nekoliko se knjiga bavilo
pitanjem može li fizika dostići potpunu i konačnu teoriju, onu
koja bi odgovorila na sva pitanja i tako dovela fiziku do kraja. Oni
koji su tvrdili da takva teorija nije moguća nastojali su pribjeći
Godelovom teoremu i drugoj ezoteriji. No, tijekom svoje karijere,
Hawking je pokazao da postoji puno temeljnija prepreka
teoriji svega. Fizičari neće nikad iskorijeniti misteriju iz univerzuma,
nikad neće pronaći Odgovor, sve dok bude fizičara s tako
bogatom maštom poput Hawkingove.
Čini mi se da je Hawking – koji je možda manje tragač za
istinom, a više umjetnik, iluzionist, kozmički šaljivac – cijelo vrijeme
znao da bi otkrivanje i empirijsko dokazivanje unificirane
teorije bilo krajnje teško, čak nemoguće. Njegova izjava da je
fizika na rubu otkrivanja Odgovora, možda je bila samo jedna
ironijska izjava, manje tvrdnja, a više provokacija. Najviše što je
priznao je bilo 1994. kada je jednom novinaru rekao da možda
fizika ipak ne može dosegnuti konačnu teoriju.6 Hawking je najvještiji
majstor ironijske fizike i kozmologije.
5 Stephen Hawking: A Life in Science, Michael White i John Gribbon, Dutton,
New York, 1992. Ova knjiga dokumentira i Hawkingovu transformaciju
od fizičara u međunarodnu zvijezdu.
6 Vidi intervju s Hawkingom u Science Watch, rujan, 1994. Hawkingova
shvaćanja o kraju fizike raspravljaju se u nekoliko knjiga navedenih u
trećem poglavlju, između ostalih u The Mind of God, Paula C. Daviesa;
Theories of Everything Johna Barrowa; Dreams of Final Theory Stevena
Weinberga; Lonely Hearts of the Cosmos Dennisa Overbyea; i The End of
Physics Davida Lindleya. Vidi također Fire in the Mind Georgeajohnsona,
izd. u Alfred A. Knopf, New York, 1995., zbog naročito tankoćutne
rasprave o tome može li znanost dostići apsolutnu istinu.
Velika iznenađenja kozmologije
Najnevjerovatnija činjenica moderne kozmologije je da ona nije
u potpunosti ironijska. Kozmologija nam je dala nekoliko istinskih,
neporecivih iznenađenja. Početkom ovog stoljeća se mislilo
da je Mliječna staza, otok zvijezda unutar kojeg se smjestilo i
naše Sunce, cijeli svemir. Tada su astronomi shvatili da su sićušne
mrljice svjetla, zvane nebule za koje se mislilo da su samo oblaci
plina unutar Mliječne staze, zapravo otoci zvijezda. Mliječna staa
je bila samo jedna od velikog broja galaksija u svemiru koji je
bio mnogo, mnogo veći no što je to itko mogao zamisliti. To je
otkriće bilo izvanredno, empirijsko, neopozivo iznenađenje, ono
koje niti najokorjeliji relativist ne bi mogao zanijekati. Da parafraziram
Sheldona Glashowa, galaksije se ne mogu zamišljati ili ne
zamišljati; one postoje.
No uslijedilo je još jedno veliko iznenađenje. Astronomi su
otkrili da je svjetlost galaksija bez iznimke pomaknuta prema crvenom
dijelu vidljivog spektra. Očito su se galaksije udaljavale
od Zemlje i jedna od druge, a ova brzina udaljavanja je uzrokovala
da svjetlost iskazuje Dopplerov pomak (isti pomak koji uzrokuje
da nam se čini kako sirena vozila hitne pomoći snižava ton
kad se udaljava od slušatelja). Dokaz o crvenom pomaku je
potvrđivao teoriju utemeljenu na Einsteinovoj teoriji relativnosti
da je svemir začet eksplozijom koja još uvijek traje.
Pedesetih su godina teoretičari predvidjeli da je vatreno rođenje
svemira, prije više milijardi godina, trebalo za sobom ostaviti
sjaj u obliku slabih mikrovalova. Godine 1964. dva radioinženjera
iz Bellovog laboratorija su nabasala na takozvano kozmičko
pozadinsko zračenje. Fizičari su također iznijeli tezu da je vatrena
kugla stvaranja poslužila kao nuklearni plamenik u kome se
vodik pretvarao fuzijom u helij i druge lake elemente. Pažljiva
opažanja tijekom posljednjih nekoliko desetljeća su pokazala da
obilje lakih elemenata u Mliječnoj stazi precizno odgovara teorijskim
predviđanjima.
David Schramm iz Fermilaba Sveučilišta Chicago voli ove tri
linije dokaza – crveni pomak galaksija, mikrovalno pozadinsko
zračenje, obilje elemenata – nazivati stupovima na kojima počiva
teorija velikog praska. Schramm je golemi, snažni, uzavreli čovjek,
pilot, planinar i nekadašnji šampion u hrvanju grčko-rimskim
stilom. On je neumorni propagator velikog praska – i vlastite
uloge u preciziranju proračuna o količini lakih elemenata. Nakon
što sam stigao na simpozij u Švedsku, Schramm me posjeo
kraj sebe i prošao vrlo detaljno kroz dokaze o velikom prasku.
“Veliki prasak je u fantastičnoj formi”, rekao je. “Imamo osnovni
okvir. Samo još trebamo ispuniti neke praznine.”
Schramm priznaje da su neke od ovih praznina prilično velike.
Teoretičari ne mogu precizno odrediti kako se vruća plazma ranog
svemira kondenzirala u zvijezde i galaksije. Promatranja su ukazala
da vidljiva zvjezdana tvar, koju astronomi vide kroz svoje teleskope,
nije dovoljno masivna da bi zadržala galaksije da se ne raspadnu;
neka nevidljiva ili tamna materija mora držati galaksije na okupu.
Drugim riječima, sva materija koju vidimo je možda samo pjena
na površini dubokog, mračnog mora.
Drugo pitanje se tiče onoga što kozmolozi vole zvati “strukturom
velikih razmjera”. U ranim se danima kozmologije činilo
da su galaksije raštrkane svemirom manje-više ravnomjerno. Ali
kako su se promatranja poboljšavala, astronomi su otkrili da se galaksije
skupljaju u grozdove okružene divovskim prazninama. Naposljetku,
postoji i pitanje o tome kako se svemir ponašao u takozvanoj
eri kvantne gravitacije kad je bio toliko malen i vruć, da
se misli da su sve sile svemira bile unificirane. To su bila pitanja
koja su dominirala raspravom tijekom Nobelovog simpozija u
Švedskoj. Ali nijedan od ovih problema, naglašavao je Schramm, ne
ugrožava osnovni okvir velikog praska. “Ne možete tvrditi da
Zemlja nije okrugla”, rekao je, “samo zato što ne možete predvidjeti
dolazak tornada.”7
7 Schrammov “mainstream” pogled na kozmologiju je iznesen u knjizi The
Shadows of Creation Shramma i Michaela Riordana, W H. Freeman,
New York, 1991. Godine 1994. Schrammov se koautor, Riordan, fizičar
na Stanfordskom linearnom akceleratoru, okladio sa mnom za sanduk
kalifornijskog vina da će Alan Guth, kojemu se općenito priznaje da je
“otkrio” inflaciju, do kraja stoljeća dobiti Nobelovu nagradu za svoj
rad. Spominjem ovu okladu samo zato što sam siguran da ću je dobiti.
Schramm je prenio manje-više istu poruku svojim kolegama
kozmolozima na Nobelovom simpoziju. Stalno je tvrdio da je
ovo “zlatno doba” kozmologije. Činilo se kao da njegov entuzijazam
poduzetnika donekle prelazi i na neke od njegovih kolega;
napokon, netko ne postaje kozmolog zato da bi detaljima ispunjavao
praznine koje su za sobom ostavili pioniri. Nakon Schrammovih
brojnih proklamacija o “zlatnom dobu”, jedan je fizičar
oštro komentirao da ne možeš znati je li neko doba zlatno kad si
u tom dobu, nego samo retrospektivno. Počele su kolati mnoge
šale o Schrammu. Jedan je kolega spekulirao da bi krupni fizičar
mogao biti rješenje problema tamne materije. Drugi je predložio
da se Schramma upotrijebi kao čep kako bi se spriječilo da naš
svemir iscuri kroz crvotočinu.
Pri kraju sastanka u Švedskoj, Hawking, Schramm i svi drugi
kozmolozi ukrcali su se u autobus i odveli u obližnje selo da bi
prisustvovali koncertu. Kad su ušli u luteransku crkvu gdje se
trebao održati koncert, ona je već bila gotovo ispunjena. Orkestar,
šaroliki skup dugokosih mladića i smežuranih staraca s violinama,
klarinetima i drugim instrumentima, već je sjedio u prednjem
dijelu crkve. Njihovi su susjedi zakrčili balkone i sjedala u
stražnjem dijelu crkve. Kako su znanstvenici prolazili sredinom
crkve prema prvim redovima rezerviranim za njih, s Hawkingom
na čelu u njegovim motoriziranim invalidskim kolicima, ljudi
su zapljeskali, prvo oklijevajući, a kasnije strastveno, gotovo
cijelu minutu. Simbolika je bila savršena: barem u tom trenutku,
na ovom mjestu i za ove ljude, znanost je uzurpirala ulogu religije
kao izvora istine o svemiru.
Sumnje su ipak prodrle u znanstveno svećenstvo. U trenucima
prije početka koncerta, čuo sam razgovor Davida Schramma
s mladim britanskim fizičarem Neilom Turokom. Turok se povjerio
Schrammu da je toliko zabrinut zbog neukrotivosti pitanja
povezanih s tamnom materijom i distribucijom galaksija, da razmišlja
o napuštanju kozmologije i prelasku na drugo područje.
“Uostalom, tko kaže da imamo ikakvo pravo razumjeti svemir?”,
pitao je jadikujući. Schramm je zavrtio svojom velikom glavom.
Osnovni okvir kozmologije, teorija o velikom prasku, je apsolutno
ispravna, ustrajno je šaptao, dok se orkestar počeo zagrijavati;
kozmolozi samo trebaju povezati nekoliko konaca. “Stvari
će se posložiti same od sebe”, rekao je Schramm.
Činilo se da su Turoka Schrammove riječi umirile, ali zapravo
se trebao uznemiriti. Što ako je Schramm bio u pravu? Što ako je
kozmologija u teoriji velikog praska dala glavni odgovor na zagonetku
svemira? Što ako je preostalo još samo povezivanje konaca
onih koji se mogu povezati? Uz tu mogućnost, nije čudo da su
“jaki” znanstvenici poput Hawkinga preskočili teoriju velikog
praska i ušli u postempirijsku znanost. Što i preostaje nekom
tako kreativnom i ambicioznom?
Ruski čarobnjak
Jedan od malobrojnih rivala Stephena Hawkinga, kao prvaka ironijske
kozmologije je Andrej Linde, ruski fizičar koji je 1988.
emigrirao u Švicarsku, a dvije godine kasnije u SAD. Linde je
također bio na Nobelovom simpoziju u Švedskoj, a on je bio
jedan od svijetlih trenutaka sastanka. Nakon što bi popio piće ili
dva na zabavi u prirodi, Linde bi prepolovio kamen karate-udarcem.
Stao bi na ruke i zatim se preokrenuo unatrag završivši na
nogama. Dok je držao ruku – barem naizgled – savršeno mirnom,
šibica postavljena na nju ljuljala bi se i poskakivala kao da je
povlači neki nevidljivi konac. Trik je izluđivao njegove kolege.
Nije prošlo dugo vremena, a šibice i psovke su letjele unaokolo,
dok je otprilike tucet najuglednijih svjetskih kozmologa uzaludno
pokušavao oponašati Lindeov uspjeh. Kad su tražili od njega
da im kaže kako je to uspio, smijao se i progundao: “Ees kvantna
fluktuacija.”
Linde je još poznatiji zbog svojih teorijskih trikova. Ranih
osamdesetih pomogao je da se prihvati jedna od ekstravagantnijih
ideja koje su proizašle iz fizike čestica: inflacija. Izum inflacije
(riječ otkriće ovdje nije prikladna) se općenito pripisuje Alanu
Guthu iz MIT-a, ali je Linde pripomogao da se teorija izbrusi i
prihvati. Guth i Linde su iznijeli tezu da je vrlo rano u povijesti
našeg svemira – T=10- 4 3 sekunde nakon eksplozije, da budemo
precizni, kad je kozmos navodno bio mnogo manji od protona –
gravitacija mogla nakratko postati odbojna, a ne privlačna sila.
Zbog toga je navodno svemir prošao kroz fazu strahovitog eksponencijalnog
rasta, prije no što se smirio na sadašnjoj opuštenijoj
brzini ekspanzije. [najnovije: expanzija svemira se UBRZAVA op.prev]
Guth i Linde su svoju ideju zasnovali na netestiranim – i gotovo
sigurno nemogućim za testiranje – unificiranim teorijama fizike
čestica. Kozmolozi su se svejedno zaljubili u inflaciju jer je
mogla objasniti neke iritantne probleme koje postavlja standardni
model velikog praska. Prvo, zašto se čini da je svemir manjeviše
svuda isti? Odgovor glasi da baš kao što napuhavanje balona
izglađuje njegovu naboranost, tako i eksponencijalna ekspanzija
čini svemir relativno glatkim. Obratno, inflacija također objašnjava
zašto svemir nije potpuno homogena juha zračenja, nego
sadrži grudice materije u obliku zvijezda i galaksija. Kvantna mehanika
kaže da čak i prazni prostor pršti energijom; ova energija
stalno fluktuira poput valova na površini jezera nad kojim puše
vjetar. Prema teoriji inflacije, vrhunci generirani ovim kvantnim
fluktuacijama u vrlo ranom svemiru su mogli nakon inflacije postati
dovoljno veliki da posluže kao gravitacijsko sjeme iz kojeg
su izrasle zvijezde i galaksije.
Inflacija ima neke zapanjujuće implikacije od kojih je jedna da
sve što možemo vidjeti kroz naše teleskope predstavlja samo beskrajno
mali djelić daleko prostranijeg područja stvorenog tijekom
inflacije. Ali Linde se nije na tome zaustavio. Čak i takav
nepregledan svemir, smatra on, samo je jedan od beskonačno mnogo
svemira začetih inflacijom. Inflacija, jednom kad počne, nikada
ne može završiti; ne samo da je stvorila naš svemir – galaksijama
ukrašeno područje koje gledamo kroz teleskop – nego i
bezbroj drugih svemira. Ovaj megaverzum ima ono što je poznato
kao fraktalna struktura: veliki svemiri rađaju male svemire,
koji rađaju još manje, i tako dalje. Linde je svoj model nazvao
kaotičnim, fraktalnim, vječno samoreproduktivnim, inflacijskim
svemirom.8
Za nekoga tko je javno toliko zaigran i inventivan, Linde može
biti iznenađujuće sumoran. Vidio sam tu stranu njegovog karaktera
kad sam ga posjetio na Sveučilištu Stanford gdje su on i njegova
supruga, Renata Kallosh, također teorijska fizičarka, počeli raditi
1990. Kad sam stigao u sivu, kubističku kuću koju su iznajmili,
Linde me je bespotrebno proveo unaokolo. U stražnjem smo
dvorištu naišli na Kallosh koja je sretno kopala po cvjetnoj lijehi.
“Vidi, Andrej!” povikala je, pokazujući na gnijezdo cvrkutavih
ptičica na grani iznad nje. Linde, čije su bljedilo i strabizam otkrivali
da ne boravi previše na suncu, samo je klimnuo. Kad sam ga
upitao čini li mu se da je u Kaliforniji atmosfera uistinu opuštenija,
promrmljao je: “Možda previše opuštena!”
Dok mi je Linde prepričavao svoju životnu priču, postalo je
jasno da je strah, čak depresija, igrala značajnu ulogu u njegovoj
motivaciji. U raznim fazama njegove karijere bi očajavao što ne
razumije ništa o prirodi stvari – baš neposredno prije no što bi postignuo
neki novi prodor. Linde je nabasao na osnovni koncept
inflacije kasnih sedamdesetih u Moskvi, ali je odlučio da ideja im
previše rupa da bi je razvijao. Njegov interes oživjela je teza Alana
Gutha da inflacija može objasniti nekoliko zagonetnih osobina svemira,
poput glatkoće, ali je i Guthova verzija imala mane. Nakon
što je toliko opsjednuto razmatrao problem da je dobio čir na želucu,
Linde je pokazao kako se Guthov model može prilagoditi
tako da se eliminiraju tehnički problemi.
No, i ovaj model inflacije ovisi o, činilo se Lindeu, sumnjivim
osobinama jedinistvenih teorija. Naposljetku – nakon što je za-
8 Linde je iznio svoju teoriju u članku “The Self-Reproducing Inflationary
Universe”, izd. u Scientific Americanu u studenom 1994., str. 48-55.
Oni koji žele saznati više o Lindeu mogu pogledati njegove knjige Particle
Physics and Inflationary Cosmology, Harwood Academic Publishers,
New York, 1990.; i Inflation and Quantum Cosmology, Academic
Press, San Diego, 1990. Ulomci ovog dijela o Lindeu pojavili su se u
mom članku “The Universal Wizard”, Discover, ožujak, 1992., str. 80-
85. Intervju s Lindeom sam vodio na Stanfordu u travnju 1991.
pao u takav duboki jad da je imao poteškoća ustati iz kreveta – odlučio
je da bi inflacija mogla proizaći iz puno više generičkih kvantnih
procesa koje je predložio John Wheeler. Prema Wheeleru, kada
bi netko imao mikroskop trilijune trilijuna puta snažniji od postojećih,
vidio bi prostor i vrijeme kako divlje fluktuiraju zbog kvantne
neodređenosti. Linde je zaključio da bi ono što je Wheeler zvao
“prostorno-vremenskom pjenom” neizbježno stvorilo uvjete nužne
za inflaciju.
Inflacija je proces koji sam sebe iscrpljuje; ekspanzija prostora
brzo uzrokuje raspršivanje energije koja je motor inflacije. Ali
Linde je tvrdio da jednom kad inflacija počne, ona uvijek nastavlja
postojati negdje drugdje – ponovno, zbog kvantne neodređenosti
(korisna je stvarca ta kvantna neodređenost). Novi svemiri nastaju
u tom istom trenutku. Neki istog časa kolabiraju. Drugi se toliko
brzo napuhavaju da materija nikada ne dobije priliku zgrušati
se. A neki, poput našega, smiruju se na brzini ekspanzije koja je
dovoljno pogodna za gravitaciju da može uobličiti materiju u galaksije,
zvijezde i planeti.
Linde je ponekad uspoređivao ovaj superkozmos s beskonačnim
morem. Izbliza gledano, more otkriva dojam dinamike i promjene,
valova koji idu gore dolje. Mi ljudi, budući da živimo unutar
jednog od ovih nemirnih valova, mislimo da cijeli svemir ekspandira.
Ali kad bismo se mogli uspeti iznad površine mora, shvatili
bismo da je naš ekspandirajući kozmos samo sićušna, beznačajna,
lokalna pojava u beskonačnom, vječnom oceanu. Na neki način,
zaključio je Linde, stara teorija stabilnog stanja Freda Hoylea (o kojoj
ću raspravljati kasnije u ovom poglavlju) je bila u redu; kad se
gleda s Božje perspektive, superkozmos se pojavljuje u nekoj vrsti
ravnoteže.
Linde nije bio prvi fizičar koji je pretpostavio da postoje i drugi
svemiri. Ali dok većina teoretičara smatra druge svemire matematičkim
apstrakcijama, pa i malo neugodnim apstrakcijama, Linde
uživa spekulirajući o njihovim osobinama. Izgrađujući svoju teoriju
o samoreproducirajućim svemirima, primjerice, Linde govori jezikom
genetike. Svaki svemir stvoren inflacijom rađa još jedan
“svemir dijete”. Neki od ovih potomaka zadržavaju “gene” svojih
prethodnika i evoluiraju u slične svemire sa sličnim prirodnim
zakonima – a možda i sličnim stanovnicima. Prizivajući antropsko
načelo Linde je iznio tezu da bi neka kozmička verzija prirodne
selekcije mogla davati prednost ponavljanju svemira u kojima je
vjerojatno da će se pojaviti inteligentni život. “Činjenica da negdje
drugdje postoji život poput našega za mene je gotovo izvjesna”,
rekao je. “Ali nikad za to nećemo znati.”
Poput Alana Gutha i nekolicine drugih kozmologa, Linde voli
spekulirati o mogućnosti stvaranja inflatornog svemira u laboratoriju.
Ali samo se Linde pita: Zašto bi netko htio stvoriti drugi
svemir? Čemu bi to služilo? Čim bi kozmički inženjer stvorio
novi svemir, on bi se istoga časa razdvojio od svojeg roditelja brzinom
većom od brzine svjetlosti prema Lindeovim proračunima.
Ne bi bila moguća nikakva dalja komunikacija.
S druge strane, razmišlja Linde, možda bi inženjer mogao manipulirati
sjemenom predinflacijske tvari na taj način da bi on evoluirao
u svemir s određenim dimenzijama, fizičkim zakonima i prirodnim
konstantama. Na taj način bi inženjer mogao poslati neku
vrstu poruke putem same strukture novog univerzuma. U biti, kaže
Linde, i naš su svemir možda stvorila bića u nekom drugom svemiru,
i fizičari poput Lindea, u svojim pokušajima da otkriju zakone
prirode, možda zapravo dekodiraju poruku naših kozmičkih
roditelja.
Linde oprezno govori o ovim idejama promatrajući moju reakciju.
Tek na kraju, možda zadovoljan time što sam zinuo od iznenađenja,
dopustio si je mali osmijeh. Ipak, njegov je osmijeh izblijedio
kad sam ga upitao kakva bi mogla biti poruka utjelovljena u našem
svemiru. “Čini se”, rekao je prkosno, “da nismo sasvim dorasli
toj spoznaji”. Linde je izgledao još sumornije kad sam ga pitao da li
ga je ikada zabrinulo da je možda cijeli njegov rad – borio sam se
da pronađem pravu riječ – sranje.
“U trenucima depresije mislim da sam potpuni idiot”, odvratio
je. “Ono sa čim se igram su neke vrlo primitivne igračke.” Dodao
je da se pokušava ne previše vezati uz svoje ideje. “Ponekad
su modeli prilično čudni i ako ih uzmete previše ozbiljno, u
opasnosti ste da ćete pasti u klopku. Rekao bih da je to slično
klizanju po vrlo tankom ledu na jezeru. Ako se kližete vrlo brzo,
možda nećete potonuti i možete dospjeti daleko. Ako zastanete
i razmišljate da li kližete u pravom smjeru, lako možete propasti.”
Činilo se da Linde govori da njegov cilj kao fizičara nije dostići
konačno rješenje, dospjeti do Odgovora ili barem bilo kakvog
odgovora, nego kretati se, klizati. Linde se boji misli o konačnosti.
Njegova teorija samoreproducirajućeg svemira ima
smisla u ovom svjetlu: ako je svemir beskonačan i vječan, onda je
takva i znanost, potraga za znanjem. Ali čak i fizika osuđena na
ovaj svemir, rekao je Linde, možda nije ni blizu pravom odgovoru.
“Primjerice, ne uključujete svijest. Fizika proučava materiju,
a svijest nije materija.” Linde se složio sa Johnom Wheelerom da
stvarnost u nekom smislu mora biti participatorni fenomen. “Prije
no što mjerite, nema svemira, ništa što biste mogli nazvati objektivnom
stvarnošću”, rekao je Linde.
Lindea su, poput Wheelera i Davida Bohma, čini se mučile mističke
težnje koje fizika sama nikad ne može zadovoljiti. “Postoji
izvjesna granica racionalnog znanja”, rekao je. “Jedan način da se
proučava iracionalno jest uskočiti u njega i jednostavno meditirati.
Drugi je proučavati granice iracionalnog pomoću oruđa racionalnosti.”
Linde je izabrao potonji jer je fizika nudila način “da se
ne govore totalne besmislice” o djelovanjima svijeta. Ali ponekad,
povjerio mi je, “deprimiran sam kad pomislim da ću umrijeti kao
fizičar.”
Deflacija inflacije
Činjenica da je Linde stekao toliko poštovanja – pozivali su ga na
nekoliko američkih sveučilišta prije nego što je odabrao Stanford
– svjedoči i o njegovoj retoričkoj vještini i o gladi za novim idejama
kozmologa. Ipak, do ranih devedesetih godina, inflacija i mnoge
druge egzotične ideje koje su izrasle iz fizike čestica u prethodnom
desetljeću, počele su gubiti podršku većine kozmologa. Čak
je i David Schramm, koji je prilično zagovarao inflaciju kad sam
ga sreo u Švedskoj, sumnjao u nju kad sam razgovarao s njim nekoliko
godina kasnije. “Inflacija mi se sviđa”, rekao je Schramm, ali
ona se nikad ne može do kraja verificirati jer ne daje nikakva jedinstvena
predviđanja, predviđanja koja se ne bi mogla objasniti na neki
drugi način. “Toga kod inflacije nema”, nastavio je Schramm, “dok
kod velikog praska toga ima. Prekrasni kozmički mikrovalni pozadinski
šum i obilje lakih elemenata vam govore: ‘To je to’. Nema
drugog načina da se objasne ta promatranja.”
Schramm priznaje da kozmolozi, što se više kreću unatrag
prema početku vremena, stvaraju sve spekulativnije teorije. Kozmologija
treba unificiranu teoriju fizike čestica da bi opisala procese
u vrlo ranom svemiru, ali verificirati unificiranu teoriju bi moglo
biti krajnje teško. “Čak i ako se netko pojavi sa stvarno lijepom
teorijom, poput teorije superstruna, nema načina da ju se testira.
To znači da to onda nije stvarno znanstvena metoda kod koje
dajete predviđanja i onda ih testirate. U ovim teorijama nema te
eksperimentalne provjere. To je više kao matematička konzistentnost.”
Hoće li cijelo polje završiti slično interpretaciji kvantne mehanike,
tamo gdje su standardi prvenstveno estetski? “Doista, to
je i moj problem”, odvratio je Schramm, “jer sve dok nema testova,
više smo na području filozofije nego na području fizike. Testovi
moraju dati onakav svemir kakav opažamo, ali to je više “-
poviđenje”, nego predviđanje.” Uvijek je moguće da će teorijska
istraživanja crnih rupa, superstruna, Wheelerovog “sve iz bita biva”
i druge egzotike rezultirati nekom vrstom prodora naprijed.
“Ali sve dok netko ne dođe s definitivnim testovima”, rekao je
Schramm, “ili dok nećemo imati sreće pronaći crnu rupu koju
možemo pažljivo istraživati, nećemo imati onu vrstu ‘Heureka!’
osjećaja koji imate kad ste stvarno uvjereni da znate odgovor.”
Shvaćajući značenje onoga što je upravo rekao, Schramm se iznenada
prebacio natrag na svoj uobičajeni samouvjereni način ophođenja
primjereniji kakvom glasnogovorniku. Činjenica da kozmolozi
imaju toliko poteškoća u razvijanju modela velikog praska je
dobar znak, tvrdio je, posežući za predobro poznatim argumentom.
“Primjerice, na razmeđi su stoljeća fizičari govorili da je većina
fizikalnih problema riješena. Da postoji nekoliko nezgodnih malih
problema, ali da je sve u osnovi riješeno. A pokazalo se da to
nije bilo tako. U stvari bio je to signal da dolazi novi veliki korak
naprijed. Baš kad mislite da je kraj na vidiku, otkrivate da postoji
crvotočina u cijelom novom pogledu na svemir. A ja mislim da bi
se upravo to moglo dogoditi, da se fokusiramo na problem i počinjemo
vidjeti stvari u pravom svjetlu. Vidjet ćemo određene nezgodne
probleme koje nećemo znati riješiti. A ja očekujem da će rješenje
tih problema dovesti do cijelog novog bogatog i uzbudljivog
područja. Fizika neće umrijeti.”
A što ako je kozmologija već prošla svoj vrhunac u smislu da
je malo vjerojatno da će ubuduće dati bilo kakva empirijska iznenađenja
onako duboka kakva je bila teorija velikog praska? Kozmolozi
su sretni da bilo što znaju sigurno, kaže Howard Georgi,
fizičar čestica na Sveučilištu Harvard. “Mislim da trebate shvatiti
kozmologiju kao povijesnu znanost nalik evolucijskoj biologiji”,
rekao je Georgi, čovjek anđeoskog lica, uvijek veseo i podrugljiv.
“Pokušavate gledati današnji svemir i ekstrapolirati unatrag, što
je zanimljivo ali i opasno, jer je moguće da je bilo nezgoda koje
su imale veliko djelovanje. A kozmolozi se silno trude shvatiti
što je bilo slučajno, a koje su odlike čvrste. Ali meni je teško
shvatiti te argumente dovoljno dobro, a da bih stvarno bio uvjeren
u njihovu ispravnost.” Georgi je rekao da bi kozmolozi možda
mogli steći potrebnu skromnost čitajući knjige evolucijskog
biologa Stephena Jaya Goulda, koji raspravlja o potencijalnim zabludama
do kojih može doći kad prošlost rekonstruiramo na temelju
našeg znanja o sadašnjosti.
Georgi se nasmijao, možda shvaćajući koliko je malo vjerojatno
da će bilo koji kozmolog prihvatiti njegov savjet. Poput Sheldona
Glashowa čiji je ured bio u istom hodniku, Georgi je nekoć
bio predvodnik u potrazi za unificiranom fizikalnom teorijom. I
poput Glashowa, Georgi je na kraju odbacio teoriju superstruna
i druge kandidate za jedinstvenu teoriju kao neprovjerljive i time
neznanstvene. Sudbine fizike čestica i kozmologije, primijetio je
Georgi, u određenom su smislu isprepletene. Kozmolozi se nadaju
da će im jedinstvena teorija pomoći da shvate jasnije podrijetlo
svemira. Obratno, neki fizičari čestica se nadaju da će, umjesto
zemaljskih eksperimenata, moći potvrditi svoje teorije gledajući
kroz teleskope prema rubu svemira. “To mi se čini malo
pretjeranim,” blago je primijetio Georgi, “ali što mogu učiniti?”
Kad sam ga pitao o kvantnoj kozmologiji, polju kojim se bave
Hawking, Linde i ostali, Georgi se zavjerenički nasmijao. “Obični
fizičar kao ja ne može se snaći u tim neistraženim vodama”,
rekao je. Smatrao je članke o kvantnoj kozmologiji sa svim njihovim
pričama o crvotočinama i vremenskim putovanjima i novorođenim
svemirima “prilično zabavnima. To je kao da čitate Knjigu
postanka.” Što se tiče inflacije, to je divna vrsta znanstvenog mita
koji je barem jednako dobar kao bilo koji drugi mit o stvaranju
koji sam čuo.”10
Igrač nad igračima
Uvijek će biti onih koji ne samo da odbacuju inflaciju, novorođene
svemire i druge krajnje spekulativne hipoteze, nego i samu
teoriju velikog praska. Predsjedavajući svih osporavatelja teorije
velikog praska je Fred Hoyle, britanski fizičar i astronom. Selektivno
čitanje Hoyleovog životopisa moglo bi vas navesti da pomislite
kako je on kvintesencijalni insajder. Studirao je na Cambridgeu
kod Nobelovca Paula Diraca, koji je točno predvidio postojanje
antimaterije. Postao je predavač na Cambridgeu 1945. godine, a
pedesetih godina je pomogao dokazati kako zvijezde stvaraju teške
elemente od kojih se sastoje planeti i ljudi. Početkom šezdesetih je
osnovao ugledni Astronomski institut u Cambridgeu i bio je njegov
prvi ravnatelj. Zbog tih i drugih zasluga je dobio titulu viteza 1972.
Da, Hoyle je u stvari Sir Fred. No, zbog tvrdoglavog odbijanja da
prihvati teoriju Velikog praska – i privrženost nekim rubnim idejama
u drugim područjima – postao je izopćenikom na polju koje
je pomogao stvoriti.11
10 Intervjuirao sam Georgija telefonski na Harvardu u studenom 1993.
11 Hoyle je iznio očaravajuću retrospektivu svoje burne karijere u knjizi
Home Is Where the Wind Blows, University Science Books, Mill Valley,
Calif., 1994. Hoylea sam intervjuirao u njegovu domu u kolovozu 1992.
Od 1988. Hoyle živi u neboderu u Bournemouthu, gradu na
južnoj obali Engleske. Kad sam ga tamo posjetio, njegova supruga
Barbara me uvela u dnevnu sobu gdje je Hoyle sjedio na stolici i
gledao kriket na televiziji. Ustao je i rukovao se sa mnom a da nije
skinuo pogled s ekrana. Njegova supruga, blago ga prekoravajući
zbog nepristojnosti, je ugasila televizor. Hoyle mi je tek tada, kao
da se probudio iz transa, posvetio pozornost.
Očekivao sam da će Hoyle biti čudan i ogorčen, no većinom je
bio i preljubazan. Sa svojim tupastim nosom, izbočenom vilicom
i sklon šatrovačkom govoru – gdje su kolege bili “dečki”, a loša
teorija “svinjarija” – zračio je nekom vrstom radničke srdačnosti
i izravnosti. Izgledalo je da uživa u ulozi autsajdera. “Kad sam
bio mlad, stari su me smatrali neobuzdanim mladićem, a sad kad
sam star, mladi me smatraju neobuzdanim starcem.” Zahihotao je.
“Rekao bih da me ništa ne bi smetalo više nego da me smatraju
nekim tko godinama ponavlja jedno te isto”, kao što to čine mnogi
astronomi. “Uznemirilo bi me da netko dođe i kaže ‘To što govoriš
nije tehnički dobro’, to bi me zabrinulo.” (U stvari, Hoyle je bio
optužen i zbog ponavljanja i tehničkih pogrešaka.)12
Hoyle ima sposobnost da zvuči uvjerljivo – primjerice kad je
tvrdio da je sjeme života na naš planet moralo doći iz svemira. Spontano
stvaranje života na Zemlji, primijetio je jednom, vjerojatno
je koliko i vjerojatnost da će tornado, koji prohuja smetlištem, stvoriti
Boeing 747. Objašnjavajući to pitanje tijekom našeg intervjua,
Hoyle je istaknuo da je Zemlja bila nenastanjiva zbog padanja asteroida
sve do prije 3,7 milijardi godina. Zamislimo li povijest od
12 Pogledajte, primjerice, prikaz knjige Our Place in the Cosmos J. M. Denta
u časopisu Nature od 13. svibnja 1993., str. 124, u kojoj Hoyle i njegov
suradnik Chandra Wickramasinghe tvrde da svemir vrvi životom. Recenzent
u časopisu Nature, Robert Shapiro, kemičar na Sveučilištu New
York ustvrdio je da ova knjiga i druge novije Hoyleove knjige “u potpunosti
dokumentiraju način na koji briljantni um može biti upregnut
u službu bizarnih ideja”. Kad je Hoyleova autobiografija objavljena
godinu dana kasnije, mediji, koji su godinama marginalizirali Hoylea
zbog njegovih čudačkih stavova, iskazali su iznenadnu simpatiju prema
njemu. Vidi npr. “The Space Molecule Man” Marcusa Chowna, New
Scientist, 10. rujan 1994., str. 24-27.
svih 4,5 milijarde godina koliko je star naš planet kao 24 sata,
onda se život pojavio u posljednjih pola sata. “Trebate otkriti
DNK; morate stvoriti tisuće enzima u tih pola sata”, objašnjavao
je. “I sve to trebate učiniti u vrlo neprijateljskom okruženju.
Stoga smatram da kad sve to zbrojite, ne dobivate naročito privlačnu
situaciju.” Dok je Hoyle govorio, uhvatio sam se kako
klimam glavom u znak slaganja. Da, naravno da život nije mogao
nastati ovdje. Što bi moglo biti očitije? Tek sam kasnije shvatio
da su se prema Hoyleovom vremenskom rasporedu majmuni
preobrazili u ljude u posljednjih dvadeset sekundi, dok je moderna
civilizacija nastala u manje od jedne desetinke sekunde.
Možda nevjerojatno, ali dogodilo se.
Hoyle je ozbiljno počeo razmišljati o podrijetlu svemira nakon
Drugoga svjetskog rata tijekom duge rasprave s druga dva
fizičara, Thomasom Goldom i Hermannom Bondijem. “Bondi
je negdje imao rođaka – činilo se kao da on posvuda ima rođake —
i on mu je poslao sanduk ruma”, prisjeća se Hoyle. Dok su ispijali
Bondijev rum, tri su se fizičara okrenula vječnoj zagonetki
mladih i opijenih: Kako smo mi uopće nastali?
Otkriće da se sve galaksije u svemiru međusobno udaljavaju
već je uvjerilo mnoge astronome da je svemir počeo eksplozijom
u određenom trenutku u prošlosti i da se još uvijek širi. Hoyleov
je temeljni prigovor tom modelu bio filozofski. Nije imalo
smisla govoriti o stvaranju svemira ako već nemamo prostor i
vrijeme u kojem će svemir biti stvoren. “Gubite univerzalnost
fizikalnih zakona”, objasnio mi je Hoyle. “Fizike više nema.” Jedina
alternativa tom apsurdu, odlučio je, bila je da su prostor i
vrijeme morali oduvijek postojati. On, Gold i Bondi su tako smislili
teoriju stabilnog stanja prema kojoj je svemir beskonačan i
prostorno i vremenski, i stalno generira novu materiju pomoću
nekog još nepoznatog mehanizma.
Prestao je promicati teoriju stabilnog stanja poslije otkrića
mikrovalnog pozadinskog zračenja ranih šezdesetih koje je – činilo
se – bilo konkluzivni dokaz za veliki prasak. No, njegove
stare sumnje su se ponovno pojavile osamdesetih dok je promatrao
kako se kozmolozi trude objasniti stvaranje galaksija i druge
zagonetke. “Počelo mi se činiti da je nešto ozbiljno krivo”, ne
samo s novim konceptima kao što su inflacija i tamna materija,
već i sa samim velikim praskom. “Ja snažno vjerujem da ako imate
ispravnu teoriju, imate i mnogo pozitivnih rezultata. Činilo mi
se da se oni time bave već 20 godina, do 1985. godine, a nisu baš
imali što za pokazati. A nije smjelo biti tako, ako je teorija bila
točna.
Hoyle je tako obnovio teoriju stabilnog stanja u novom i poboljšanom
obliku. Umjesto jednog velikog praska, mnogo se malih
praskova zbilo u preegzistentnom prostoru i vremenu. Ti mali
praskovi su stvorili lake elemente i crvene pomake galaksija.
Što se tiče kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja, najbolje
čega se Hoyle mogao dosjetiti je bilo to da je to zračenje koje
emitira neka vrsta metalne zvjezdane prašine. Hoyle je priznao
da je njegova teorija “kvazistabilnog stanja” koja je u stvari zamijenila
jedno veliko čudo mnogim malim čudima, daleko od
savršenstva. No, inzistirao je na tome da posljednje verzije teorije
velikog praska koje postuliraju postojanje inflacije, tamne materije
i druge egzotike, imaju mnogo dublje pukotine. “To je poput
srednjovjekovne teologije”, izjavio je u rijetkom izljevu bijesa.
Što je duže Hoyle govorio, to sam se više pitao koliko su
iskrene njegove sumnje u teoriju velikog praska. U nekim je svojim
izjavama otkrio gotovo vlasničku sklonost prema teoriji. Jedna
od velikih ironija moderne znanosti je ta da je Hoyle skovao
izraz veliki prasak 1950. godine, dok je radio na nizu radijskih
emisija o astronomiji. Rekao mi je da nije namjeravao podcijeniti
teoriju, kao što to govore mnogi prikazi, već ju jednostavno opisati.
U to vrijeme, prisjeća se, astronomi su često teoriju nazivali
“Friedmanovom kozmologijom” prema fizičaru koji je pokazao
kako je Einsteinova teorija relativnosti dovela do teorije o svemiru
koji se širi.
‘To je bio otrov”, izjavio je Hoyle. “Trebali ste imati nešto živo.
Stoga sam smislio veliki prasak. Da sam to patentirao, da sam zatražio
autorsko pravo…”, poigravao se s tom idejom. U kolovozu
1993. časopis Sky and Telescope je organizirao natječaj za promjenu
imena teoriji. Nakon razmatranja oko tisuću prijedloga,
suci su objavili da nisu pronašli niti jedan koji bi zavrijedio zamijeniti
izraz veliki prasak.13 Hoyle kaže da ga to nije iznenadilo. “Riječi
su kao udice”, komentirao je. “Kad jednom udu, jako ih je teško
izvaditi.”
Hoyle je također bio opsjednut time kako je bio blizu otkriću
kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja. Bilo je to 1963.
kada je tijekom jedne konferencije o astronomiji Hoyle upao u razgovor
s Robertom Dickeom, fizičarom s Princetona, koji je planirao
tražiti kozmičke mikrovalove koje je predviđao model velikog praska.
Dicke je rekao Hoyleu da očekuje da će kozmički mikrovalovi
biti na oko 20 stupnjeva iznad apsolutne nule, što je predviđala i
većina drugih teoretičara. Hoyle je obavijestio Dickea da je 1941.
kanadski astronom Andrew McKellar otkrio međuzvjezdani plin
koji zrači mikrovalove na 3 stupnja, a ne na 20.
Na trajnu Hoyleovu žalost, niti on niti Dicke nisu tijekom
svojeg razgovora spomenuli implikaciju McKellarovog otkrića:
da bi mikrovalna pozadina mogla biti 3 stupnja. “Sjedili smo i pili
kavu”, prisjeća se Hoyle, a glas mu se povisio. “Da je jedan od
nas rekao ‘Možda je 3 stupnja’, mogli smo odmah otići i provjeriti
i tada bismo imali teoriju 1963. godine.” Godinu dana kasnije,
baš prije no što se Dicke posvetio svojem mikrovalnom eksperimentu,
Arno Penzias i Robert Wilson iz Bellovog laboratorija
su otkrili mikrovalno zračenje na tri stupnja, za što su kasnije
dobili Nobelovu nagradu. “Uvijek sam mislio da je to jedan od
najgorih promašaja mog života”, uzdahnuo je Hoyle polako
okrećući glavom.
Zašto bi Hoyleu toliko stalo za to što umalo nije otkrio fenomen
koji je sada ismijavao kao sumnjiv? Mislim da se Hoyle, kao
mnogi genijalci, nekoć nadao da će postati članom najuže znanstvene
kreme, umotan u čast i slavu. Daleko je odmaknuo u postizanju
tog cilja. No, 1972. su birokrati na Cambridgeu prisilili
Hoylea da dade ostavku na mjesto ravnatelja Astronomskog instituta
– zbog političkih, a ne znanstvenih razloga. Hoyle i njegova
supruga su napustili Cambridge i preselili se u kolibu na udaljenoj
pustopoljini gdje su živjeli 15 godina prije nego su se preselili u Bour-
13 “And the Winner is…”, Sky and Telescope, ožujak, 1994., str. 22.
nemouth. Za to je vrijeme Hoyleova antiautoritarnost, koja mu
je uvijek dobro služila, postala manje kreativna, a više reakcionarna.
Srozao se na ono što je Harold Bloom podrugljivo nazvao
“pukim buntovnikom”, iako je još uvijek sanjao o tome što je
mogao postati.
Hoyle je čini se patio od još jednog problema. Zadaća znanstvenika
je pronalaziti pravilnosti u prirodi. Uvijek postoji opasnost
da će netko vidjeti pravilnosti tamo gdje ih nema. Hoyle je,
kasnije u svojoj karijeri, podlegao toj zamci. Vidio je pravilnosti
– ili prije urote – i u strukturi kozmosa i medu onim znanstvenicima
koji su odbacivali njegove radikalne nazore. Hoyleov način
razmišljanja je bio najočitiji u njegovim pogledima na biologiju.
Od ranih sedamdesetih on tvrdi da je svemir ispunjen virusima,
bakterijama i drugim organizmima. (Hoyle je načeo tu temu 1957.
u Crnom oblaku, najpoznatijem od njegovih mnogih znanstvenofantastičnih
romana.) Ti mikroorganizmi koji putuju svemirom
navodno su dali sjeme života na zemlji i potaknuli evoluciju koja
je uslijedila; prirodna selekcija odigrala je malu ili nikakvu ulogu
u stvaranju raznolikosti života.14 Hoyle je također tvrdio da su
epidemije gripe, hripavca i drugih bolesti izazvane prolaskom
Zemlje kroz oblake patogena.
Raspravljajući o trajnom uvjerenju biomedicinskog establišmenta
da se bolesti prenose na konvencionalniji način, od osobe
do osobe, Hoyle se namrštio. “Ne promatraju podatke i ne kažu
‘To je pogrešno’, i prestanu to podučavati. Jednostavno se i dalje
fiksaju istim smećem. I zato, ako odete u bolnicu jer nešto nije u
redu s vama, budite sretni ako vas izliječe.” No, ako svemir obiluje
organizmima, pitao sam, zašto oni nisu otkriveni? O, vjerojatno
jesu, uvjeravao me Hoyle. Sumnjao je da su s američkim
pokusima, s balonima na velikim visinama i drugim platformama,
dali dokaze o životu u svemiru šezdesetih godina, no političari
su to prikrili. Zašto? Možda zbog nacionalne sigurnosti, sugerirao
je Hoyle, ili zbog toga što su rezultati proturječili prevladavajućem
mišljenju. “Znanost je danas zaključana u paradigme”,
14 Vidi Hoyle i Wickramasinghe, Our Place in Cosmos.
ozbiljno je izjavio. “Svaki je put blokiran vjerovanjima koja su
kriva i ako danas pokušavate bilo što postići objavljivanjem u časopisima,
naletjet ćete na paradigmu i urednici će vas odbiti.”
Hoyle je istaknuo da, suprotno određenim izviješćima, ne vjeruje
da je virus AIDS-a došao iz svemira. “To je takav čudan virus da
moram vjerovati da je stvoren u laboratoriju”, rekao je. Je li Hoyle
želio reći da je patogen možda stvoren kao proizvod biološkog
ratnog programa koji je otišao u neželjenom pravcu? “Da, čini
mi se da je tako”, odgovorio je.
Hoyle je također sumnjao da se život kao i cijeli svemir mora
razvijati prema nekom kozmičkom planu. Svemir je “očito
sređen”, rekao je Hoyle. “Ima previše stvari koje izgledaju slučajne,
ali to nisu.” Kad sam ga pitao smatra li da natprirodna inteligencija
upravlja stvarima, ozbiljno je klimnuo. “Ja tako shvaćam
Boga. On je sređenost, ali kako je bio sređen to ja ne znam.”
Naravno, mnogi Hoyleovi kolege – a vjerojatno i najveći dio javnosti
– dijeli njegovo mišljenje da je svemir, da mora biti, zavjera.
A možda i jest. Tko zna? Ali njegova tvrdnja da bi znanstvenici
namjerno prikrili dokaze o mikrobima koji putuju svemirom ili
legitimnim pukotinama u teoriji velikog praska, otkriva fundamentalno
nerazumijevanje vlastitih kolega. Većina znanstvenika
žudi za takvim revolucionarnim otkrićima.[ ? ]
Načelo sunca
Neovisno o Hoyleovim ekscentričnostima, buduća promatranja
bi mogla pokazati da je njegov skepticizam spram teorije velikog
praska barem djelomice opravdan. Astronomi možda otkriju da
kozmičko mikrovalno zračenje ne potječe iz velikog praska, već
iz nekog prizemnijeg izvora kao što je prašina u našoj vlastitoj
Mliječnoj stazi. Dokazi o nukleosintezi se možda isto tako neće
održati onako kako su to Schramm i drugi zagovornici velikog
praska tvrdili. No, čak i ako netko obori ta dva temelja velikog
praska, teorija još uvijek može opstati na dokazu o crvenom pomaku
za koji se čak i Hoyle slaže da dokazuje da se svemir širi.
Teorija velikog praska je za astronomiju ono što je za biologiju
Darwinova teorija prirodne selekcije; omogućava povezanost,
smisao, značenje, sjedinjujuću nit. To ne znači da teorija može –
ili da će ikad – objasniti sve fenomene. Kozmologija, unatoč svojoj
tijesnoj vezi s fizikom elementarnih čestica, najpreciznijom
od svih znanosti, daleko je od toga da sama bude precizna. Ta je
činjenica dokazana ustrajnom nemogućnošću astronoma da se
slože oko vrijednosti Hubbleove konstante, koja je mjera veličine,
starosti i brzine širenja svemira. Da bi se dobila Hubbleova
konstanta, potrebno je izmjeriti opseg crvenog pomaka galaksija
i njihovu udaljenost od Zemlje. Prvo je mjerenje jednostavno, ali
drugo je izuzetno složeno. Astronomi ne mogu pretpostaviti da
je očiti sjaj neke galaksije proporcionalan njenoj udaljenosti; galaksija
je možda blizu ili je jednostavno sjajna. Neki astronomi
inzistiraju na tome da je svemir star deset milijardi godina ili čak
mlađi. Drugi su jednako tako uvjereni da je star najmanje dvadeset
milijardi godina.15
Rasprava oko Hubbleove konstante nudi očitu lekciju: čak i
kad izvode naizgled jednostavan proračun, kozmolozi moraju postaviti
različite pretpostavke koje kasnije utječu na njihove
rezultate; moraju interpretirati svoje podatke baš kao i evolucijski
biolozi i povjesničari. Treba tako s velikim oprezom uzeti u obzir
tvrdnje koje se temelje na velikoj preciznosti (primjerice Schrammovu
tvrdnju da se proračuni o nukleosintezi slažu s teorijskim
predviđanjima na pet decimala).
Detaljnija promatranja našeg kozmosa neće nužno riješiti pitanja
vezana uz Hubbleovu konstantu ili druga pitanja. Prisjetimo
se: najtajanstvenija od svih zvijezda je naše sunce. Nitko zapravo
ne zna što uzrokuje Sunčeve pjege ili zašto njihov broj
raste i smanjuje se tijekom razdoblja od otprilike deset godina.
Naša sposobnost da opisujemo svemir jednostavnim elegantnim
modelima proizlazi djelomice iz nedostatka podataka, iz našeg
neznanja. Što jasnije vidimo svemir u njegovim blistavim detaljima,
to će nam biti teže objasniti te činjenice jednostavnom teori-
15 Vidi Overbye, Lonely Hearts of the Cosmos, zbog izvrsnog prikaza rasprave
o Hubbleovoj konstanti.
jom. Oni koji proučavaju ljudsku povijest svjesni su tog paradoksa,
no kozmolozi to vrlo teško prihvaćaju.
Sunčevo načelo ukazuje na to da će mnoge egzotične pretpostavke
kozmologije pasti u vodu. Još se početkom sedamdesetih
smatralo da su crne rupe teoretski kurioziteti koje ne treba shvaćati
ozbiljno. (I sam je Einstein smatrao, prema izvještaju Freemana
Dysona,16 da su crne rupe “mrlje koje treba izbaciti iz teorije njenom
boljom matematičkom formulacijom”.) S vremenom su, zahvaljujući
zagriženosti Johna Wheelera i drugih, prihvaćene kao
stvarni objekti. Mnogi teoretičari su danas uvjereni da gotovo sve
galaksije, uključujući i našu, imaju goleme crne rupe u svojim središtima.
Razlog zbog kojeg je to prihvaćeno jest u tome što nitko ne
može zamisliti bolji način kojim bi se objasnili divlji vrtlozi materije
u središtima galaksija.
Ti argumenti ovise o našem neznanju. Astronomi bi se trebali
pitati sljedeće: ako bi nekako mogli biti preneseni u središte galaksije
Andromede ili naše Mliječne staze, što bi tamo našli?. Da li bi
pronašli nešto nalik crnim rupama kako ih opisuje trenutna teorija,
ili bi naišli na nešto potpuno različito, nešto što nitko još nije
zamislio niti je mogao zamisliti? Pouka o Suncu upućuje da je
drugi odgovor vjerojatniji. Mi ljudi možda nikad nećemo izravno
vidjeti srce naše galaksije, a kamoli drugih galaksija, no možemo
saznati dovoljno da posumnjamo u hipotezu o crnim rupama. Možemo
saznati dovoljno da bismo saznali koliko malo znamo.
Isto vrijedi za kozmologiju općenito. Spoznali smo jednu zapanjujuću
osnovnu činjenicu o našem svemiru. Znamo da se svemir
širi i da postoji barem deset ili dvadeset milijardi godina, baš kao
što i evolucijski biolozi znaju da je sav život nastao iz zajedničkog
pretka putem prirodne selekcije. No, kozmolozi nisu toliko voljni
prijeći preko tog osnovnog razumijevanja kao što su evolucijski
biolozi spremni preskočiti darvinizam. U budućnosti će osamdesete
i rane devedesete godine biti zapamćene kao zlatno doba kozmologije,
kao razdoblje u kome je to područje postiglo savršenu
ravnotežu između znanja i neznanja. Kako će se novi podaci slije-
16 “The Scientist as Rebel” Freemana Dysona, New York Review of Books,
25. svibanj 1995., str. 32.
vati u godinama koje dolaze, kozmologija bi mogla postati poput
botanike; golema zbirka empirijskih činjenica labavo povezanih
teorijom.
Kraj otkrića
Napokon, znanstvenici nemaju beskonačnu sposobnost otkrivanja
zanimljivih novih stvari o svemiru. Martin Harwit, astrofizičar i
povjesničar znanosti koji je do 1995. upravljao Smithsonianovim
muzejom za istraživanje letenja i svemira u Washingtonu, zaključio
je ovo u svojoj knjizi Kozmičko otkriće iz 1981.:
Povijest većine otkrića slijedi opću zakonitost, neovisno da li se
bavimo otkrićima vrsta kukaca, traganjem za kontinentima i
otocima u oceanu ili potragom za nalazištima nafte u tlu. Postoji
inicijalni uzlazni porast broja otkrića budući da područje privlači
sve veći broj istraživača. U potragu pridolaze nove ideje i
oruđa, a brzina otkrivanja se ubrzava. Ipak, brzo nakon toga
broj otkrića koja još treba ostvariti se smanjuje, a brzina otkrivanja
se usporava unatoč visokoj učinkovitosti razvijenih metoda.
Potraga se približava kraju. Povremeno se uočava neka novina
koju smo prethodno previdjeli ili se otkriva neka posebno
rijetka vrsta; ali broj otkrića se počinje brzo smanjivati i potom
otkrića još samo tu i tamo kapnu. Smanjuje se interes, istraživači
napuštaju polje i gotovo da prestaje svaka dalja aktivnost.17
Za razliku od više eksperimentalno orijentiranih znanstvenih
područja, ukazao je Harwit, astronomija je bitno pasivna djelatnost.
Možemo otkrivati samo nebeske fenomene uz pomoć in-
17 Cosmic Discovery, Martin Harwit, MIT Press, Cambridge, 1981., str. 42-
43. Godine 1995. Harwit je dao ostavku na mjesto direktora Smithsonianovog
nacionalnog muzeja za aeronautiku u Washingtonu D. C,
usred ogorčene rasprave oko izložbe u muzeju nazvane “Posljednji čin:
atomska bomba i kraj Drugog svjetskog rata.” Veterani i drugi su se
žalili da je izložba prekritična spram američke odluke da baci atomske
bombe na Hiroshimu i Nagasaki.
formacija koje nam padaju s neba, uglavnom u obliku elektromagnetnog
zračenja. Harwit je dao razna predviđanja o poboljšanju
već postojećih tehnika promatranja, primjerice optičkih teleskopa,
kao i drugih koje su još uvijek bile u povojima, poput
detektora gravitacijskih valova. Napravio je grafikon koji je procjenjivao
brzinu novih kozmičkih otkrića u prošlosti i u budućnosti.
Grafikon je Gaussova krivulja koja ima svoj vrhunac u dvijetisućitoj
godini. Do te godine, prema Harwitu, bit će otkriveno
otprilike pola fenomena koje uopće možemo otkriti. Do 2201.
godine ćemo otkriti otprilike 90 posto svih dostupnih fenomena,
a ostatak će kapati sve sporije i sporije tijekom narednih nekoliko
tisućljeća.
Naravno, zaključio je Harwit, razni događaji mogu ubrzati ili
zaustaviti ovakav razvoj. “Politički faktori mogu diktirati manje novca
za astronomiju u budućnosti. Rat može usporiti istraživanje ili ga
čak zaustaviti, premda bi poslijeratno razdoblje, ako ga bude, moglo
donijeti astronomima otpisanu vojnu opremu koja će ponovno
ubrzati stopu otkrića.”18 Iza svakog oblaka se skriva sunce.
Ironijska kozmologija će se naravno nastaviti sve dok imamo
tako maštovite i ambiciozne pjesnike poput Hawkinga, Lindea, Wheelera
i, uistinu, Hoylea. Njihove vizije su istovremeno skromne
budući da pokazuju ograničenost dometa našeg empirijskog znanja,
i entuzijastične budući da svjedoče o beskonačnosti ljudske imaginacije.
U najboljem slučaju, ironijska nas kozmologija ispunjava
strahopoštovanjem. Ali to nije znanost.
John Donne je mogao govoriti u Hawkingovo ime, pa i u ime
svih nas, kad je napisao: “Moje misli dostižu sve, razumiju sve.
Neobjašnjiva misterija; ja, njihov Stvoritelj, sam u čvrsto zaključanom
zatvoru, bolesničkom krevetu, bilo gdje, a svako od mojih Stvorenja,
mojih misli, je sa Suncem i dalje od Sunca, nadilazi ga, preskače
jednim korakom, posvuda.”19 Dopustimo da ovo posluži kao epitaf
kozmologiji.
18 Ibid., str. 44.
19 Ovaj navod iz Donnea sam pronašao pri ogleda biologa Lorena Eisleya
“The Cosmic Prison”, objavljenog u časopisu Horizon u jesen 1970.,
str. 96-101.”, John Horgan, (1)

Reference:

  1. Horan, John. Kraj znanosti. 1996.