3366
Szczegóły | |
---|---|
Tytuł | 3366 |
Rozszerzenie: |
3366 PDF Ebook podgląd online:
Pobierz PDF
Zobacz podgląd 3366 pdf poniżej lub pobierz na swoje urządzenie za darmo bez rejestracji. 3366 Ebook podgląd za darmo w formacie PDF tylko na PDF-X.PL. Niektóre ebooki są ściśle chronione prawem autorskim i rozpowszechnianie ich jest zabronione, więc w takich wypadkach zamiast podglądu możesz jedynie przeczytać informacje, detale, opinie oraz sprawdzić okładkę.
3366 Ebook transkrypt - 20 pierwszych stron:
PAUL DAVIES
PLAN STW�RCY
NAUKOWE PODSTAWY RACJONALNEJ WIZJI �WIATA
( PRZEK�AD MAREK KRO�NIAK )
SCAN-DAL
Rozdzia� pierwszy
ROZUM A PRZEKONANIA
Ludzie �ywi� najr�niejszego rodzaju przekonania i na r�nych podstawach je opieraj�, pocz�wszy od logicznego dowodu do �lepej wiary. Jedne przekonania maj� swe �r�d�o w osobistym do�wiadczeniu, inne nabywane s� w procesie kszta�cenia, a jeszcze inne wpajane poprzez indoktrynacje. Nie ulega w�tpliwo�ci, �e istniej� przekonania o charakterze wrodzonym, ukszta�towane w wyniku ewolucji. Niekt�re z przekona� uwa�amy za mo�liwe do uzasadnienia, inne za� �ywimy, gdy� "tak czujemy".
Jest oczywiste, �e wiele naszych przekona� jest fa�szywych, ju� to dlatego, i� s� sprzeczne wewn�trznie, ju� to dlatego, �e nie zgadzaj� si� z innymi przekonaniami czy te� faktami. Pierwsz� systematyczn� pr�b� znalezienia uniwersalnej podstawy przekona� podj�to dwa i p� tysi�ca lat temu w staro�ytnej Grecji. Greccy filozofowie d��yli do sformalizowania ludzkiego my�lenia za pomoc� niepodwa�alnych regu� wnioskowania dedukcyjnego. S�dzili oni, �e poprzez odwo�anie si� do powszechnie przyj�tych procedur racjonalno�ci pozb�d� si� niejasno�ci, nieporozumie� i spor�w, towarzysz�cych rozwi�zywaniu wszelkich ludzkich spraw. Ich ostatecznym celem by�o ustalenie zbioru za�o�e�, zwanych aksjomatami, kt�re, akceptowane przez ka�dego racjonalnego cz�owieka, umo�liwi�yby rozwi�zanie wszelkich kwestii spornych.
Trzeba przyzna�, �e celu tego nigdy nie osi�gni�to, pomijaj�c kwesti�, czy to by�o w og�le mo�liwe. We wsp�czesnym �wiecie zr�nicowanie przekona� jest wi�ksze ni� kiedykolwiek, wyst�puje wiele przekona� ekscentrycznych, niekiedy wr�cz niebezpiecznych, a odwo�ywanie si� do argument�w racjonalnych uwa�ane jest cz�stokro� przez zwyk�ych ludzi za bezu�yteczn� sofistyk�. Jedynie w nauce, zw�aszcza w matematyce (a tak�e, oczywi�cie, w samej filozofii), urzeczywistniane s� idea�y greckich filozof�w. Natomiast przy rozwa�aniu zasadniczych kwestii egzystencjalnych, takich jak pochodzenie i sens Wszech�wiata, miejsce cz�owieka w �wiecie czy te� naturalny porz�dek wszechrzeczy, istnieje silna pokusa popad-niecia w irracjonalizm, od kt�rej nie s� wolni nawet naukowcy. Jednak�e od dawna podejmowano powa�ne pr�by zmierzenia si� z tymi problemami poprzez racjonaln�, obiektywn� analiz�. Ale jak daleko zajdziemy drog� rozumu? Czy naprawd� mo�emy mie� nadziej�, �e ostateczne zagadki bytu zostan� rozwi�zane poprzez racjonalne rozumowanie naukowe, czy te� zawsze w pewnym momencie natkniemy si� na nieprzeniknion� tajemnic�? I czym w og�le jest sama racjonalno��?
Cud nauki
Pi�kno, majestat i wyrafinowanie fizycznego �wiata wys�awiano od wiek�w we wszystkich kulturach. Ale dopiero w nowo�ytnej, opartej na nauce, kulturze podj�to systematyczn� pr�b� badania tego �wiata i miejsca, jakie w nim zajmujemy. Sukcesy metody naukowej w dziedzinie wyja�niania tajemnic przyrody okaza�y si� tak osza�amiaj�ce, �e niejednokrotnie przes�aniaj� to, co jest najwi�kszym cudem zwi�zanym z nauk�: fakt, �e nauka jest w og�le mo�liwa. Sami uczeni przyjmuj� zazwyczaj za pewnik, �e �yjemy w racjonalnym, uporz�dkowanym �wiecie poddanym precyzyjnym prawom, kt�re mog� by� poznane ludzkim rozumem. Jednak�e, dlaczego tak w�a�nie jest, pozostaje zadziwiaj�c� zagadk�. Jak to si� dzieje, �e cz�owiek posiada zdolno�� odkrywania i rozumienia zasad, na kt�rych opiera si� Wszech�wiat?
Ostatnio problemem tym zajmuje si� coraz wi�cej uczonych i filozof�w. Czy nasze sukcesy w poznawaniu �wiata za pomoc� matematyki i nauk przyrodniczych s� wy��cznie szcz�liwym zbiegiem okoliczno�ci, czy te� organizmy biologiczne wy�onione z kosmicznego porz�dku z konieczno�ci posiadaj� zdolno�� odzwierciedlania tego porz�dku w swoich procesach poznawczych? Czy spektakularne post�py nauki s� jedynie incydentalnym faktem historycznym, czy te� �wiadcz� o zachodzeniu g��bokich, istotnych wsp�zale�no�ci pomi�dzy ludzkim umys�em a fundamentalnym porz�dkiem przyrody, kt�ra go ukszta�towa�a?
Czterysta lat temu nauki przyrodnicze wesz�y w konflikt z religi�, poniewa� wydawa�y si� zagra�a� uprzywilejowanej pozycji Cz�owieka w �wiecie stworzonym przez Boga. Ten my�lowy przewr�t, zapocz�tkowany przez Kopernika i doko�czony przez Darwina, doprowadzi� do marginalizacji, czy te� wr�cz trywializacji, Cz�owieka. Ludzie przestali by� celem stworzenia, przypisano im przypadkow� i pozornie bezsensown� rol� w bezosobowym kosmicznym dramacie; byli kim� w rodzaju nie przewidzianych w scenariuszu statyst�w, kt�rzy zab��kali si� na olbrzymim planie filmowym.
Ta egzystencjalistyczna koncepcja, g�osz�ca, �e �ycie cz�owieka ma tylko taki sens, jaki on sam mu nada, sta�a si� przewodnim motywem nauki. To w�a�nie z tego powodu zwykli ludzie widz� w nauce zagro�enie i deprecjacj� swej godno�ci, uwa�aj�c, �e wyobcowuje ich ona ze �wiata.
Wizja nauki, jak� przedstawi� w nast�pnych rozdzia�ach, jest ca�kowicie odmienna. Wynika z niej, �e cz�owiek nie jest przypadkowym wytworem �lepych si�, jako �e istnienie organizm�w obdarzonych �wiadomo�ci� jest fundamentaln� w�a�ciwo�ci� Wszech�wiata. Jeste�my g��boko i, jak wierz�, celowo zapisani w prawach przyrody. Nie uwa�am r�wnie�, by nauka w jakikolwiek spos�b prowadzi�a do alienacji. Jest ona szlachetnym i ubogacaj�cym cz�owieka poszukiwaniem sensu �wiata w obiektywny, metodyczny spos�b. Nie zaprzecza ona, �e �wiat mo�e mie� sens zewn�trzny wobec swego istnienia. Wr�cz przeciwnie - jak podkre�la�em, fakt, �e nauka jest w og�le mo�liwa i odznacza si� tak� skuteczno�ci�, wskazuje na pewne g��bokie, istotne cechy zorganizowania kosmosu. Wszelkie pr�by poznania natury rzeczywisto�ci i miejsca cz�owieka we Wszech�wiecie musz� by� oparte na solidnych podstawach naukowych. Naturalnie, nauka nie jest jedyn� dziedzin� aktywno�ci umys�owej cz�owieka, nawet w tej naszej, tak zwanej naukowej epoce bujnie rozkwita religia; jednak�e, jak zauwa�y� kiedy� Einstein, religia bez nauki jest u�omna.
Poszukiwania naukowe s� podr� w nieznane. Ka�dy etap przynosi nowe, nieoczekiwane odkrycia i niezwyk�e, niekiedy trudne do zrozumienia, koncepcje, stanowi�ce wyzwanie dla ludzkiego umys�u. Niemniej wsz�dzie odnajdujemy znajome motywy racjonalno�ci i porz�dku. Przekonamy si�, �e ten kosmiczny porz�dek wyznaczany jest przez �cis�e prawa matematyczne, kt�re s� ze sob� wzajemnie powi�zane, tworz�c mistern�, harmonijn� ca�o��. Prawa te odznaczaj� si� prostot� i elegancj�, niejednokrotnie narzucaj� si� one uczonym wy��cznie na mocy swego wewn�trznego pi�kna. Jednak�e te w�a�nie proste prawa pozwalaj� na samoorganizowanie si� materii i energii w ogromn� r�norodno�� z�o�onych struktur, w tym r�wnie� w takie, kt�re, obdarzone �wiadomo�ci�, zdolne s� do refleksji poznawczej nad tym samym kosmicznym porz�dkiem, kt�ry je zrodzi�.
Jednym z najbardziej ambitnych cel�w tego typu refleksji jest lo�liwo�� sformu�owania "Teorii Wszystkiego" - dostarczaj�cej upe�nego opisu �wiata w postaci zamkni�tego systemu prawd agicznych. D��enie do stworzenia teorii uniwersalnej sta�o si� dla izyk�w czym� na kszta�t poszukiwania �wi�tego graala. Sama idea akiej teorii jest bez w�tpienia bardzo poci�gaj�ca. W ko�cu, je�eli Vszech�wiat stanowi przejaw racjonalnego porz�dku, to powinni�my by� w stanie wywie�� jego natur� na mocy "czystego rozumu", iez potrzeby odwo�ywania si� do obserwacji czy te� eksperyment�w. Wi�kszo�� uczonych odrzuca tego typu podej�cie, g�osz�c, �e dobywanie wiedzy na drodze empirycznej jest jedyn� metod�, na .t�rej mo�na polega�. Jednak, jak zobaczymy, wym�g racjonalno�ci i poddania prawom logiki co najmniej nak�ada pewne ograniczenia na typ �wiata dost�pnego naszemu poznaniu. Z drugiej strony, same struktury logiki zawieraj� immanentne, paradoksalne ograniczenia, wskutek kt�rych nigdy nie uda nam si� poj�� pe�ni istnienia rozumuj�c wy��cznie poprzez dedukcj�.
W dziejach nauki wyst�powa�o wiele modeli maj�cych obrazowa� podstawowy, racjonalny porz�dek rzeczywisto�ci: �wiat jako przejaw idealnych form geometrycznych, jako �ywy organizm, jako ogromny mechanizm zegarowy, czy te�, ostatnio, gigantyczny komputer. W ka�dym z tych wyobra�e� uchwycony zosta� jaki� zasadniczy aspekt rzeczywisto�ci, lecz ka�de z nich samo w sobie jest dalece niepe�ne. Om�wimy niekt�re najnowsze wersje tego typu metafor i konstrukcje matematyczne, jakie u�ywane s� do ich wyra�enia. To doprowadzi nas do pytania, czym jest matematyka i dlaczego jest ona tak skutecznym narz�dziem opisu praw rz�dz�cych �wiatem, a tak�e sk�d si� bior� same te prawa. Rozwa�ane kwestie b�d� na og� �atwe do przedstawienia, lecz niekt�re maj� bardziej techniczny, abstrakcyjny charakter. Zapraszam Ci�, Czytelniku, aby� wraz ze nn� wyruszy� w t� naukow� wypraw� w nieznane w poszukiwaniu ostatecznej podstawy rzeczywisto�ci. Chocia� droga od czasu do czasu jest wyboista, a cel pozostaje spowity mg�� tajemnicy, mam nadziej�, �e podr� ta sprawi Ci wiele rado�ci.
Ludzkie my�lenie a zdrowy rozs�dek
Cz�sto m�wi si�, �e tym, co odr�nia cz�owieka od innych zwierz�t, jest nasza zdolno�� my�lenia. Zwierz�ta wydaj� si� w mniejszym lub wi�kszym stopniu posiada� w�a�ciwo�� u�wiadamiania sobie otaczaj�cego je �wiata i reagowania na niego, lecz u cz�owieka mamy do czynienia z czym� wi�cej ni� tylko ze �wiadomo�ci�. Posiadamy bowiem zdolno�� pojmowania �wiata i miejsca, jakie w nim zajmujemy. Jeste�my w stanie przewidywa� wydarzenia i wykorzystywa� naturalne procesy do swoich w�asnych cel�w, a chocia� sami stanowimy cz�� �wiata, to odr�niamy siebie od otaczaj�cej nas rzeczywisto�ci.
W kulturach pierwotnych poznanie �wiata przez ludzi ogranicza�o si� do zjawisk �ycia codziennego, takich jak zmiany p�r roku czy te� strzelanie z procy lub �uku. Mia�o ono charakter �ci�le pragmatyczny, bez �adnej podbudowy teoretycznej, nie licz�c sfery magii. Obecnie, w wieku nauki, nasza wiedza uleg�a znacznemu rozszerzeniu, tak �e trzeba j� by�o podzieli� na odr�bne dziedziny: astronomi�, fizyk�, chemi�, geologi�, psychologi� i tak dalej. Ten gwa�towny post�p dokona� si� prawie wy��cznie dzi�ki zastosowaniu "metody naukowej", opartej na eksperymentach, obserwacjach, dedukcji oraz stawianiu i falsyfikacji hipotez. Nie b�dziemy tutaj wchodzi� w szczeg�y, istotne jest, �e nauka wyznacza rygorystyczne standardy procedur badawczych i dyskutowania ich wynik�w, kt�re zdecydowanie przedk�adaj� racjonaln� argumentacj� ponad �lep� wiar�.
Poj�cie racjonalnej argumentacji jest samo w sobie bardzo intryguj�ce. Poszukujemy "racjonalnych" argument�w, uznaj�c za najbardziej satysfakcjonuj�ce te, kt�re odwo�uj� si� do "zdrowego rozs�dku". Jednak�e procesy my�lowe cz�owieka nie pochodz� bezpo�rednio od Boga, lecz bior� sw�j pocz�tek ze struktury ludzkiego m�zgu i zada�, do jakich ukszta�towa� si� on w procesie ewolucji. Z kolei dzia�anie m�zgu opiera si� na prawach fizyki i zale�y od otaczaj�cego nas �wiata. To, co okre�lamy mianem zdrowego rozs�dku, jest wytworem schemat�w my�lowych g��boko zakorzenionych w ludzkim umy�le, prawdopodobnie dlatego, �e okaza�y si� skuteczne w praktyce �ycia codziennego, w sytuacjach takich jak unikanie spadaj�cych przedmiot�w lub ucieczka przed drapie�nikami. Niekt�re aspekty dzia�ania umys�u determinowane s� przez budow� ludzkiego m�zgu, inne za� stanowi� "genetyczne oprogramowanie" odziedziczone po naszych dalekich przodkach.
Wielki filozof Immanuel Kant twierdzi�, i� nie wszystkie kategorie my�lowe, jakimi si� pos�ugujemy, maj� swe �r�d�o w zmys�owym do�wiadczeniu �wiata. Uwa�a� on, �e niekt�re poj�cia maj� charakter a priori, przez co rozumia�, i� jakkolwiek nie s� prawdami koniecznymi w �cis�ym logicznym sensie, to jednak,zadne my�lenie nie by�oby bez nich mo�liwe: stanowi� one "niezb�dny warunek my�lenia". Jako przyk�ad Kant podawa� nasze intuicyjne pojmowanie tr�jwymiarowo�ci przestrzeni za po�rednictwem aksjomat�w geometrii euklidesowej, zak�adaj�c, �e ta wiedza jest cz�owiekowi wrodzona. Niestety, p�niej okaza�o si�, i� geometria euklidesowa jest faktycznie fa�szywa! Obecnie uczeni i filozofowie zgodni s� co do tego, �e nawet najbardziej podstawowe aspekty ludzkiego my�lenia maj� swe ostateczne �r�d�o w obserwacjach �wiata fizycznego. By� mo�e poj�cia, kt�re zakorzeni�y si� w naszym umy�le do tego stopnia, �e nie wyobra�amy sobie, aby mo�na si� by�o bez nich obej�� - takie jak "zdrowy rozs�dek",racjonalno�� - zosta�y genetycznie zaprogramowane g��boko w ludzkim m�zgu.
Interesuj�ce mog�oby by� rozwa�enie, czy jakie� hipotetyczne istoty inteligentne, kt�rych ewolucja przebiega�aby w odmiennych warunkach, podziela�yby nasze kategorie zdrowego rozs�dku czy e� w og�le schematy ludzkiego my�lenia. Gdyby, jak w wizji niekt�rych autor�w fantastyki naukowej, istnia�o �ycie na powierzchni gwiazdy neutronowej, mo�na by postawi� pytanie, jak takie stoty widzia�yby �wiat i w jakich kategoriach go przedstawia�y. Zupe�nie mo�liwe, �e ich poj�cie racjonalno�ci r�ni�oby si� od naszego tak dalece, i� �adne z argument�w, kt�re my uwa�amy za racjonalne, nie by�yby dla nich przekonuj�ce.
Czy oznacza to, �e do ludzkiego my�lenia nale�y podchodzi� , podejrzliwo�ci�? Czy jeste�my kra�cowo szowinistyczni lub za�ciankowi, gdy zak�adamy, i� kategorie my�lowe gatunku Homo sapiens mo�emy z powodzeniem stosowa� do rozwi�zywania podstawowych kwestii egzystencjalnych? Niekoniecznie. Nasz umys� dzia�a w okre�lony spos�b w�a�nie dlatego, �e jego procesy odzwierciedlaj� do pewnego stopnia natur� �wiata, w kt�rym �yjemy. Naprawd� zaskakuj�ce jest to, �e ludzkie my�lenie okazuje si� tak skuteczne w poznawaniu tych obszar�w rzeczywisto�ci, kt�re nie s� dane bezpo�rednio naszym zmys�om. Nie ma nic dziwnego w tym i� cz�owiek by� w stanie sformu�owa� prawa rz�dz�ce spadaniem cia�, gdy� jego m�zg w swym rozwoju musia� zajmowa� si� sposobami unikni�cia spadaj�cych przedmiot�w. Ale czy w jakikolwiek spos�b uprawnione jest oczekiwanie, �e nasze sposoby rozumowania oka�� si� skuteczne na przyk�ad w fizyce j�drowej czy te� astrofizyce? Fakt, i� w samej rzeczy okazuj� si� skuteczne i prowadz� do "nadspodziewanie" dobrych wynik�w, jest jedn� z wielkich zagadek Wszech�wiata, kt�rymi b�d� si� zajmowa� w tej ksi��ce.
Jednak�e w tym miejscu pojawia si� nast�pny problem. Je�eli w ludzkim my�leniu odzwierciedla si� w jaki� spos�b struktura rzeczywisto�ci, czy mo�na twierdzi�, �e �wiat stanowi przejaw rozumu? B�dziemy pos�ugiwa� si� s�owem "racjonalny" w sensie "zgodny z rozumem", a wi�c moje pytanie mo�na sformu�owa�, czy, lub w jakim stopniu, �wiat jest racjonalny. Nauka zasadza si� na za�o�eniu, �e �wiat jest racjonalny we wszystkich swoich aspektach, jakie mog� by� obserwowane przez cz�owieka. Nie mo�na jednak wykluczy�, i� istniej� jakie� obszary rzeczywisto�ci wykraczaj�ce poza zasi�g ludzkiego poznania. Nie znaczy to, �e musia�yby one by� irracjonalne w absolutnym sensie. Istoty zamieszkuj�ce gwiazdy neutronowe (lub te� superkomputery) mog�yby by� w stanie poznawa� rzeczy, kt�rych my, wskutek specyficznej budowy naszego m�zgu, pozna� nie mo�emy. Musimy zatem bra� pod uwag� mo�liwo��, �e istniej� rzeczy, kt�rych nie jeste�my w stanie wyja�ni�, a nawet takie, kt�rych wyja�ni� nie da si� w og�le.
W tej ksi��ce przyjmuj� optymistyczny pogl�d, �e w og�lnym przypadku mo�emy polega� na ludzkim rozumie jako narz�dziu poznania. Pozostaje faktem, i� u ludzi wyst�puj� przekonania, zw�aszcza typu religijnego, kt�re mo�na by okre�li� mianem irracjonalnych. Ich irracjonalno�� nie oznacza, i� musz� by� one fa�szywe. By� mo�e istniej� sposoby poznania (na przyk�ad typu mistycznego lub poprzez objawienie), kt�re pomijaj� lub wykraczaj� poza drog� poznania rozumowego. Jako uczony, staram si� pos�ugiwa� rozumem, jak dalece jest to tylko mo�liwe. Badaj�c granice rozumu i racjonalno�ci niejednokrotnie natkniemy si� na rzeczy tajemnicze i niezrozumia�e; z du�ym prawdopodobie�stwem mo�emy oczekiwa�, �e w pewnym momencie rozum przestanie wystarcza� i b�dzie musia� ust�pi� miejsca irracjonalnej wierze lub te� szczeremu przyznaniu si� do niewiedzy.
Je�eli �wiat jest, przynajmniej w znacznym stopniu, racjonalny, jaka jest podstawa jego racjonalno�ci? Nie mo�e ni� by� umys� cz�owieka, poniewa� odzwierciedla tylko to, co ju� istnieje. Czy poszukuj�c uzasadnienia powinni�my odwo�ywa� si� do koncepcji racjonalnego Stw�rcy? A mo�e racjonalno�� "rodzi sam� siebie" na mocy w�asnej "logiczno�ci"? Inn� mo�liwo�ci� jest, �e �wiat "w wielkiej skali" jest irracjonalny, lecz my zamieszkujemy w oazie wzgl�dnej racjonalno�ci, poniewa� jest to jedyne "miejsce", w kt�rym mog� bytowa� istoty obdarzone �wiadomo�ci� i zdolno�ci� my�lenia. Aby spr�bowa� odpowiedzie� na pytania tego typu, przyjrzyjmy si� bli�ej r�nym typom rozumowania.
My�lenie o my�leniu
Istniej� dwa u�yteczne typy rozumowania i wa�ne jest, aby potrafi� je nale�ycie rozr�ni�. Pierwszy z nich nosi nazw� "dedukcji" i polega na zastosowaniu �cis�ych praw logiki. Zgodnie z logik� klasyczn� pewne zdania, takie jak "Pies jest psem" albo "Ka�da rzecz albo jest albo nie jest psem", s� zawsze prawdziwe, podczas gdy inne, jak "Pies nie jest psem", s� z konieczno�ci fa�szywe. Przy rozumowaniu dedukcyjnym wychodzimy od zbioru za�o�e�, zwanych "przes�ankami". S� to zdania, kt�re dla potrzeb danego rozumowania uznajemy za bezdyskusyjnie prawdziwe. Jest oczywiste, �e przes�anki nie mog� by� ze sob� sprzeczne.
Powszechnie uwa�a si�, �e wnioski logicznego rozumowania dedukcyjnego nie zawieraj� nic ponad to, co by�o zawarte w przes�ankach wyj�ciowych, tak wi�c za pomoc� argumentu tego typu nie udowodnimy nigdy niczego naprawd� nowego. Rozwa�my przyk�ad rozumowania dedukcyjnego, zwany "sylogizmem":
1. Wszyscy kawalerowie s� m�czyznami.
2. Aleksander jest kawalerem.
3. A zatem, Aleksander jest m�czyzn�.
Zdanie 3 m�wi nam tylko to, co by�o wyra�one w zdaniach l i 2 tak wi�c, zgodnie z tym pogl�dem, rozumowanie dedukcyjne stanowi jedynie spos�b przekszta�cania fakt�w lub poj�� tak, aby nada� im bardziej dogodn� lub interesuj�c� form�.
Jednak gdy zastosujemy rozumowanie dedukcyjne do bardziej ikomplikowanych poj��, mo�emy otrzyma� wyniki nieoczekiwane zaskakuj�ce, nawet je�eli s� one jedynie inn� postaci� przes�anek wyj�ciowych. Dobrym przyk�adem mo�e by� tu geometria, opieraj�ca si� na zbiorze za�o�e�, zwanych aksjomatami, z kt�rych wyprowadza si� inne twierdzenia sk�adaj�ce si� na ca�o�� teorii. W III wieku przed nasz� er� grecki matematyk Euklides poda� pi�� aksjomat�w, kt�re sta�y si� podstaw� geometrii klasycznej, w�r�d nich takie: "Istnieje tylko jedna prosta przechodz�ca przez dwa dane punkty". Z tych aksjomat�w, pos�uguj�c si� dedukcj�, mo�na otrzyma� wszystkie twierdzenia geometryczne, kt�rych uczymy si� w szkole. Jednym z nich jest twierdzenie Pitagorasa, kt�rego, jakkolwiek nie niesie ono w sobie wi�cej informacji ni� aksjomaty Euklidesa, z kt�rych zosta�o wyprowadzone, nie mo�emy bynajmniej uzna� za intuicyjnie oczywiste.
Nie ulega w�tpliwo�ci, �e warto�� rozumowania dedukcyjnego jest taka, jak warto�� przes�anek, na kt�rych si� ono opiera.
W dziewi�tnastym wieku niekt�rzy matematycy postanowili zbada� konsekwencje opuszczenia pi�tego aksjomatu Euklidesa, g�osz�cego, �e przez dany punkt mo�emy przeprowadzi� dok�adnie jedn� prost� r�wnoleg�� do danej prostej. W ten spos�b powsta�a "geometria nieeuklidesowa", kt�ra znalaz�a niezwykle du�e zastosowanie w nauce; zosta�a wykorzystana mi�dzy innymi przez Alberta Einsteina w jego og�lnej teorii wzgl�dno�ci (teorii grawitacji). Jak wspomnieli�my, geometria euklidesowa nie jest s�uszna w odniesieniu do �wiata realnego, w kt�rym, najog�lniej m�wi�c, przestrze� jest zakrzywiona wskutek istnienia grawitacji. Niemniej w szkole nadal uczy si� geometrii euklidesowej, poniewa� w normalnych warunkach jest ona bardzo dobrym przybli�eniem. Jednak�e wyp�ywa st�d mora�, �e nie by�oby rozs�dne uwa�anie jakichkolwiek aksjomat�w za tak oczywi�cie s�uszne, i� nie mog�oby by� inaczej.
Powszechnie przyjmuje si�, �e dedukcja logiczna stanowi najpewniejszy typ rozumowania, jakkolwiek trzeba tu wspomnie�, �e niekiedy podawane jest w w�tpliwo�� nawet samo pos�ugiwanie si� logik� klasyczn�. W tak zwanej logice kwantowej rezygnuje si� z zasady, �e co� nie mo�e jednocze�nie by� i nie by� czym�, motywuj�c to tym, i� w mechanice kwantowej pojecie "bycia" jest bardziej z�o�one ni� w �yciu codziennym: kwantowe uk�ady fizyczne mog� stanowi� superpozycj� przeciwstawnych stan�w.
Inny powszechnie stosowany typ rozumowania nazywa si� "indukcyjnym". Tak jak w przypadku dedukcji, w indukcji wychodzi si� od danego zbioru fakt�w lub za�o�e� i dochodzi do okre�lonych wniosk�w, lecz dokonuje si� tego poprzez uog�lnienie, a nie tworzenie ci�gu wynikaj�cych z siebie zda�. Przekonanie, �e s�o�ce jutro wzejdzie, jest przyk�adem rozumowania indukcyjnego w oparciu o b�d�cy cz�ci� naszego do�wiadczenia fakt, i� s�o�ce dotychczas regularnie codziennie wschodzi�o. Kiedy upuszcz� ci�ki przedmiot, oczekuj�, �e b�dzie on spada�, na podstawie moich poprzednich do�wiadcze� z si�� ci��enia. Stosuj�c rozumowanie indukcyjne, uczeni formu�uj� hipotezy w oparciu o ograniczon� liczb� obserwacji lub eksperyment�w. Do tego typu hipotez nale�� na przyk�ad prawa fizyki. Prawo m�wi�ce, �e si�y elektrostatyczne s� odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odleg�o�ci, by�o wielokrotnie sprawdzane na r�ne sposoby i zawsze si� potwierdza�o. Nazywamy je prawem przyrody, gdy�, poprzez indukcj�, przyjmujemy, �e tak b�dzie zawsze. Jednak�e fakt, i� nikt do tej pory nie zaobserwowa� naruszenia tego prawa, nie oznacza, �e jest ono z konieczno�ci prawdziwe, tak jak przy za�o�eniu s�uszno�ci aksjomat�w geometrii euklidesowej musi by� prawdziwe twierdzenie Pitagorasa. Niezale�nie od tego, ile b�dzie poszczeg�lnych przypadk�w potwierdzaj�cych to prawo, nie mo�emy by� nigdy absolutnie pewni, �e zachodzi ono bez �adnych wyj�tk�w. Indukcja upowa�nia nas tylko do wyci�gni�cia wniosku, i� jest bardzo prawdopodobne, �e przy ka�dej nast�pnej pr�bie prawo to si� potwierdzi.
Filozof David Hume przestrzega� przed rozumowaniem indukcyjnym. To, �e s�o�ce dot�d regularnie wschodzi�o lub prawo proporcjonalno�ci si�y elektrostatycznej do odwrotno�ci kwadratu odleg�o�ci zawsze si� potwierdza�o, nie gwarantuje, i� b�dzie si� to powtarza�o nadal w przysz�o�ci. Przekonanie, �e tak w�a�nie b�dzie, opiera si� na za�o�eniu, i� "procesy w przyrodzie przebiegaj� zawsze w ten sam, ustalony, spos�b". Ale jakie mamy podstawy, by przyjmowa� takie za�o�enie? Nawet je�eli faktycznie zawsze dot�d obserwowano, �e jaki� stan rzeczy B (np. �wit) nast�puje po stanie rzeczy A (np. zmierzchu), czy� mo�na st�d wnosi�, �e oznacza to, i� B jest konieczn� konsekwencj� A? W jakim sensie mogliby�my twierdzi�, �e B musi nast�powa� po A? Z pewno�ci� jeste�my sobie w stanie wyobrazi� �wiat, w kt�rym zachodzi A, lecz nie zachodzi B: mi�dzy A i B nie ma koniecznego logicznego zwi�zku. Czy mo�na m�wi� o konieczno�ci w jakim� innym sensie, czym� w rodzaju konieczno�ci naturalnej? Hume i jego zwolennicy stanowczo temu zaprzeczaj�.
Wygl�da na to, �e zmuszeni jeste�my przyzna�, i� wnioski, do kt�rych dochodzi si� na drodze indukcji, nigdy nie s� absolutnie pewne, tak jak wnioskowanie poprzez dedukcj�, mimo �e kategoria "zdrowego rozs�dku" oparta jest na indukcji. To, �e rozumowanie indukcyjne jest na og� skuteczne, jest (niezwyk��) w�asno�ci� �wiata, kt�r� mo�na by okre�li� mianem "spolegliwo�ci przyrody". Wszyscy kierujemy si� w �yciu przekonaniami o �wiecie (takimi jak to, �e nieuchronnie wzejdzie s�o�ce), do kt�rych doszli�my w spos�b indukcyjny, uwa�aj�c je za ca�kowicie racjonalne, mimo i� u ich podstaw nie le�y logika formalna, lecz przygodna w�asno�� �wiata. Jak si� przekonamy, nie ma �adnego logicznego uzasadnienia, aby rzeczy nie mia�y si� przedstawia� inaczej. Mogliby�my r�wnie dobrze mie� do czynienia ze �wiatem chaotycznym, w kt�rym nie by�yby mo�liwe �adne uog�lnienia typu indukcyjnego.
We wsp�czesnej filozofii du�� rol� odegra�y prace Karla Poppera, kt�ry utrzymywa�, �e w praktyce w nauce bardzo rzadko u�ywa si� rozumowania indukcyjnego w opisany spos�b. Po dokonaniu nowego odkrycia naukowcy spogl�daj� wstecz staraj�c si� sformu�owa� hipotezy zgodne z tym odkryciem, a nast�pnie wyprowadzaj� wnioski z tych hipotez, kt�re z kolei mog� by� sprawdzone na drodze eksperymentalnej. Je�li kt�re� z tych przewidywa� oka�e si� fa�szywe, teori� nale�y zmodyfikowa� lub odrzuci�. Tak wi�c g��wny nacisk zostaje po�o�ony na falsyfikacj�, a nie weryfikacj� teorii. Dobra teoria to taka, kt�ra jest w znacznym stopniu podatna na falsyfikacj�, a zatem mo�e by� sprawdzona na r�ne konkretne szczeg�owe sposoby. Je�li testy te wypadn� pozytywnie, nasze zaufanie do teorii wzrasta. Teoria zbyt niejasna lub og�lna, albo te� prowadz�ca jedynie do przewidywa�, kt�rych sprawdzi� nie jeste�my w stanie, jest niewiele warta.
W praktyce zatem ludzka aktywno�� intelektualna nie polega wy��cznie na rozumowaniu dedukcyjnym i indukcyjnym. U �r�de� wielkich odkry� naukowych le�� zazwyczaj genialne intuicje i swobodna gra wyobra�ni. W takich przypadkach kluczowy fakt czy te� hipoteza pojawia si� w umy�le badacza w gotowej postaci i dopiero potem znajduje on jego uzasadnienie w postaci logicznego �a�cucha rozumowania. Inspiracja tego typu jest procesem bardzo tajemniczym, kt�ry rodzi wiele pyta�. Czy idee posiadaj� jaki� rodzaj niezale�nego istnienia i s� tylko "odkrywane" w pewnym momencie przez ludzki umys�? A mo�e natchnienie to nic innego jak normalne rozumowanie, lecz dokonuj�ce si� gdzie� na poziomie pod�wiadomo�ci, a u�wiadamiamy sobie dopiero jego gotowy wynik? Je�li tak, to w jaki spos�b wykszta�ci�a si� u cz�owieka umiej�tno�� tego typu? Jak� biologiczn� przewag� zapewnia gatunkowi ludzkiemu kreatywno�� matematyczna i artystyczna?
Racjonalno�� �wiata
Teza o racjonalno�ci �wiata zwi�zana jest z faktem, �e jest on uporz�dkowany. Na og� zdarzenia nie nast�puj� bez�adnie, lecz s� ze sob� powi�zane. S�o�ce wschodzi planowo, poniewa� Ziemia obraca si� w regularny spos�b; spadek ci�kiego przedmiotu poprzedzony jest jego upuszczeniem z wysoko�ci, i tak dalej. W�a�nie to wzajemne powi�zanie zdarze� prowadzi do poj�cia przyczyny i skutku. Okno zostaje wybite, poniewa� uderzy� w nie kamie�. D�b ro�nie, poniewa� zosta�a zasadzona do ziemi �o��d�. Przyzwyczajeni do niezmiennego nast�pstwa zdarze� powi�zanych ze sob� przyczynowo, sk�onni jeste�my uwa�a� za przyczyn� same przedmioty materialne: to kamie� wybija okno. Jednak oznacza�oby to przypisywanie przedmiotom aktywnej roli, kt�ra im si� nie nale�y. W rzeczywisto�ci mo�emy jedynie stwierdzi�, �e istnieje pewna korelacja mi�dzy, na przyk�ad, kamieniami lec�cymi w stron� okna a zbit� szyb�, a zatem zdarzenia tworz�ce taki ci�g nie s� niezale�ne. Gdyby�my sporz�dzili zapis wszystkich zdarze� w jakim� obszarze przestrzeni w okre�lonym czasie, zauwa�yliby�my, �e mo�na je ze sob� po��czy� w krzy�uj�ce si� struktury, "ci�gi przyczynowo-skutkowe". To w wyst�powaniu tego typu struktur przejawia si� racjonalny porz�dek �wiata; bez nich mieliby�my do czynienia jedynie z chaosem.
Z przyczynowo�ci� �ci�le wi��e si� poj�cie determinizmu. W jego wsp�czesnej postaci polega ono na za�o�eniu, �e wszelkie zdarzenia s� w pe�ni zdeterminowane przez inne, wcze�niejsze zdarzenia. Determinizm implikuje, �e stan �wiata w danym momencie pozwala na wyznaczenie stanu �wiata w ka�dej p�niejszej chwili. A poniewa� ten p�niejszy stan wyznacza z kolei nast�pne stany, mo�na wyci�gn�� wniosek, �e wszystko, co kiedykolwiek wydarzy si� we Wszech�wiecie w przysz�o�ci, jest ca�kowicie okre�lone przez jego stan obecny. Gdy, w siedemnastym wieku, Isaac Newton sformu�owa� prawa swojej mechaniki, zawar� w nich automatycznie determinizm. Na przyk�ad, je�eli uznamy Uk�ad S�oneczny za uk�ad izolowany, znajomo�� po�o�enia i pr�dko�ci planet w okre�lonej chwili pozwala na jednoznaczne wyznaczenie (za pomoc� praw Newtona) ich pozycji i pr�dko�ci w ka�dej nast�pnej chwili. Ponadto, poniewa� prawa Newtona nie wyr�niaj� kierunku czasu, zachodzi r�wnie� mo�liwo�� odwrotna: znajomo�� stanu obecnego wystarcza na jednoznaczne ustalenie stanu w dowolnym momencie w przesz�o�ci. W ten spos�b jeste�my na przyk�ad w stanie przewidywa� za�mienia S�o�ca i Ksi�yca, kt�re nast�pi� w przysz�o�ci, jak r�wnie� obliczy� momenty ich wyst�pienia w przesz�o�ci.
Je�eli �wiat ma charakter �ci�le deterministyczny, wszystkie zdarzenia tworz� zesp� powi�zanych ze sob� ci�g�w przyczynowo-skutkowych. Przesz�o�� i przysz�o�� zawarte s� w tera�niejszo�ci, w tym sensie, �e pe�na informacja potrzebna do odtworzenia przesz�ych i przysz�ych stan�w �wiata kryje si� w jego stanie obecnym, podobnie pe�na informacja o twierdzeniu Pitagorasa kryje si� w aksjomatach geometrii euklidesowej. Ca�y kosmos staje si� czym� na kszta�t gigantycznego mechanizmu czy te� zegara, pos�usznie pod��aj�cego drog� zmian zaplanowan� od samego pocz�tku czasu. Ilya Prigogine wyrazi� to w spos�b bardziej poetyczny: B�g zostaje sprowadzony do roli bibliotekarza odwracaj�cego kolejne stronice napisanej ju� ksi�gi historii kosmicznej.
Przeciwie�stwem determinizmu jest indeterminizm, czyli przypadkowo��. M�wimy, �e jakie� zdarzenie by�o "czysto przypadkowe", gdy nie by�o ono w �aden zauwa�alny spos�b zdeterminowane przez co� innego. Typowym przyk�adem s� tu rzuty kostk� do gry lub monet�. Jednak�e, czy mamy w tym przypadku do czynienia z rzeczywistym indeterminizmetn czy te� czynniki i si�y determinuj�ce wynik rzutu s� przed nami ukryte, tak �e zachowanie monety lub kostki po prostu wydaje si� nam przypadkowe?
Jeszcze w ubieg�ym stuleciu wi�kszo�� uczonych odpowiedzia�aby na to pytanie twierdz�co. Zak�adano, �e na najbardziej podstawowym poziomie �wiat jest �ci�le deterministyczny, a to, �e niekt�re wydarzenia wydaj� si� nam przypadkowe, jest wy��cznie wynikiem tego, �e nie posiadamy pe�nej informacji o danym uk�adzie. Gdyby�my znali ruchy poszczeg�lnych atom�w - rozumowano - byliby�my w stanie przewidzie� nawet rezultat rzutu monet�. Jego praktyczna nieprzewidywalno�� bierze si� z ograniczono�ci naszej wiedzy o �wiecie. Zachowanie przypadkowe mia�oby by� cech� uk�ad�w wysoce niestabilnych, a zatem zdanych na �ask� nieznacznych fluktuacji si� ze swego otoczenia.
Pogl�d ten zosta� powszechnie odrzucony w drugiej po�owie lat dwudziestych naszego stulecia wraz z odkryciem mechaniki kwantowej, dostarczaj�cej opisu zjawisk zachodz�cych w skali atomu, w kt�rej mamy do czynienia z indeterminizmem na poziomie fundamentalnym. Jeden z przejaw�w tego indeterminizmu znany jest jako zasada nieoznaczono�ci Heisenberga, nazwana na cze�� niemieckiego fizyka, Wernera Heisenberga, jednego z odkrywc�w mechaniki kwantowej. Najog�lniej m�wi�c, stwierdza ona, �e wszystkie mierzalne wielko�ci podlegaj� nieprzewidywalnym fluktuacjom, a zatem niemo�liwy jest ich pomiar z absolutn� dok�adno�ci�. Ta fundamentalna niedok�adno�� da si� uj�� w spos�b ilo�ciowy, je�eli pogrupujemy obserwowalne w�asno�ci cz�stki w pary: i tak na przyk�ad par� tak� tworz� po�o�enie i p�d, jak r�wnie� energia i czas. Zasada nieoznaczono�ci stwierdza, �e jakiekolwiek pr�by zwi�kszenia dok�adno�ci pomiaru jednej z wielko�ci z takiej pary zmniejszaj� dok�adno��, z jak� jeste�my w stanie zna� warto�� drugiej. A zatem dok�adniejszy pomiar po�o�enia cz�stki elementarnej, na przyk�ad elektronu, prowadzi do zwi�kszenia nieokre�lono�ci jego p�du, i odwrotnie. Poniewa� przewidywanie przysz�ych stan�w jakiego� uk�adu wymaga znajomo�ci dok�adnych po�o�e� i p�d�w jego cz�stek sk�adowych, zasada nieoznaczono�ci Heisenberga po�o�y�a ostateczny kres koncepcji, �e przysz�o�� wyznaczona jest dok�adnie przez tera�niejszo��. Oczywi�cie, zak�ada si� przy tym, �e nieoznaczono�� kwantowa jest rzeczywist� immanentn� cech� przyrody, a nie wynikiem dzia�ania ukrytych czynnik�w deterministycznych. Wiele kluczowych eksperyment�w, jakie przeprowadzono dla sprawdzenia tej tezy w ostatnich latach, potwierdzi�o, �e nieoznaczono�� nale�y do istoty uk�ad�w kwantowych. Wszech�wiat na swym najbardziej fundamentalnym poziomie ma charakter indeterministyczny.
Czy mia�oby to oznacza�, �e Wszech�wiat jest jednak irracjonalny? W �adnym wypadku. Zachodzi zasadnicza r�nica mi�dzy rol�, jak� odgrywa prawdopodobie�stwo w mechanice kwantowej, a niczym nie ograniczonym chaosem pozbawionego praw �wiata. Chocia�, og�lnie rzecz bior�c, przysz�e stany uk�adu kwantowego nie mog� by� znane z pewno�ci�, wzgl�dne prawdopodobie�stwa r�nych mo�liwych stan�w s� wyznaczone w spos�b �cis�y. Zatem mo�emy poda�, jaka jest szansa, �e atom b�dzie si� znajdowa� w stanie wzbudzonym lub nie, nawet je�eli niemo�liwe jest przewidzenie wyniku w konkretnym przypadku. Te statystyczne prawid�owo�ci powoduj�, �e na poziomie makroskopowym, gdzie efekt�w kwantowych w normalnych warunkach nie obserwuje si�, przyroda wydaje si� podlega� prawom deterministycznym.
Zadaniem fizyka jest poszukiwanie regularno�ci w przyrodzie i ujmowanie ich w proste koncepcje matematyczne. Pytanie, dlaczego w og�le wyst�puj� regularno�ci i dlaczego daj� si� one prosto wyra�a� za pomoc� matematyki, wykracza poza zakres fizyki i nale�y do metafizyki.
Metafizyka: komu jest ona potrzebna?
Termin "metafizyka" w filozofii greckiej oznacza� pierwotnie "to, co nast�puje po fizyce". Wi�za�o si� to z faktem, i� pisma Arystotelesa dotycz�ce metafizyki znajdowa�y si�, nie opatrzone tytu�em, po jego traktacie o fizyce. Jednak wkr�tce terminem tym zacz�to oznacza� wszelk� tematyk� wykraczaj�c� poza fizyk� (dzisiaj powiedzieliby�my: poza nauki przyrodnicze), a mimo to maj�c� znaczenie dla bada� naukowych. Tak wi�c metafizyka oznacza tematyk� dotycz�c� fizyki (czy te� og�lnie nauki) w odr�nieniu od tematyki samej nauki. Tradycyjne kwestie metafizyczne obejmuj� pochodzenie, natur� i sens Wszech�wiata, problem relacji �wiata przedstawie�, dost�pnego naszym zmys�om, do ukrytego porz�dku �wiata "prawdziwego", zwi�zek pomi�dzy umys�em a materi�, oraz problem wolnej woli. Kwestie te s� w oczywisty spos�b istotne dla nauki, lecz podobnie jak w przypadku pyta� o sens �ycia nie mo�na na nie udzieli� odpowiedzi odwo�uj�c si� wy��cznie do bada� empirycznych.
U progu dziewi�tnastego wieku ca�y gmach metafizyki uleg� zachwianiu po krytycznych analizach Davida Hume'a i Immanuela Kanta. Filozofowie ci podali w w�tpliwo�� nie tylko konkretne systemy metafizyczne jako takie, lecz zakwestionowali zarazem sam� sensowno�� metafizyki. Hume dowodzi�, �e sens mo�na przypisa� jedynie ideom, kt�re bior� sw�j pocz�tek bezpo�rednio z obserwacji �wiata lub z system�w dedukcyjnych, jak matematyka. Poj�� takich jak "rzeczywisto��", "umys�", czy te� "substancja", kt�re mia�yby wykracza� poza obiekty dost�pne naszym zmys�om, Hume nie akceptowa� jako pozbawionych sensu obserwacyjnego. Odrzuca� r�wnie� wszelkie pytania o celowo�� i sens Wszech�wiata, czy te� miejsce w nim cz�owieka, poniewa� uwa�a�, �e �adnej z tych kwestii nie da si� sensownie powi�za� z rzeczami, kt�re faktycznie jeste�my w stanie obserwowa�. Ten kierunek filozoficzny znany jest jako "empirycyzm", poniewa� uznaje si� w nim fakty empiryczne za podstaw� poznania.
Kant akceptowa� tez� empiryst�w, �e wszelka wiedza wychodzi od naszego do�wiadczenia �wiata, lecz, jak ju� wspomnia�em, uwa�a� jednocze�nie, i� ludzie posiadaj� pewn� wiedz� wrodzon�, kt�ra jest niezb�dnym warunkiem mo�liwo�ci jakiegokolwiek my�lenia. Zatem w procesie my�lenia zbiegaj� si� dwie sk�adowe: dane zmys�owe i wiedza a priori. Kant zastosowa� sw� teori� do zbadania granic tego, co ludzie z samej istoty swoich zdolno�ci obserwowania i rozumowania mog� mie� nadziej� pozna� w og�le. Jego krytyka metafizyki polega�a na tym, �e nasze my�lenie mo�e odnosi� si� jedynie do obszaru do�wiadczenia, do �wiata zjawiskowego, kt�ry faktycznie obserwujemy. Nie mamy �adnych podstaw, by zak�ada�, �e mog�oby si� ono odnosi� do hipotetycznej dziedziny wykraczaj�cej poza rzeczywisto�� zjawisk. Innymi s�owy, nasze my�lenie odnosi si� do rzeczy-jak-je-widzimy, natomiast nie jest w stanie powiedzie� nam niczego o rzeczach-samych-w-sobie. Jakakolwiek pr�ba spekulowania o "rzeczywisto�ci" le��cej poza obiektami jezpo�redniego do�wiadczenia skazana jest na niepowodzenie.
Jakkolwiek po tych atakach snucie teorii metafizycznych sta�o si� liemodne, cz�� filozof�w i przyrodnik�w nadal zajmowa�a si� rozwa�aniami, co naprawd� kryje si� pod powierzchni� zjawisk �wiata fenomenalnego. W ostatnim czasie wiele odkry� w dziedzinie fizyki teoretycznej, kosmologii i teorii komputer�w doprowadzi�o io zwi�kszenia zainteresowania niekt�rymi kwestiami tradycyjnie nale��cymi do metafizyki. Badania nad "sztuczn� inteligencj�" o�ywi�y dyskusj� nad problemem wolnej woli i relacji umys�-cia�o. Odkrycie Wielkiego Wybuchu zrodzi�o pytanie o spos�b, w jaki fizyczny Wszech�wiat w og�le zaistnia�. Mechanika kwantowa wydoby�a na jaw skomplikowany charakter zwi�zk�w obserwatora z tym, co podlega obserwacji. Teoria chaosu ujawni�a, �e relacje pomi�dzy trwa�o�ci� a zmian� bynajmniej nie s� proste.
Ponadto w�r�d fizyk�w pojawi�a si� koncepcja Teorii Wszystkiego - po��czenia wszystkich praw fizyki w ramach jednego, opartego na matematyce, systemu poj�ciowego. Skupiono tak�e uwag� na istocie samych praw fizyki. Dlaczego przyroda wybra�a jeden konkretny zbi�r praw zamiast innego? Dlaczego daj� si� one wyrazi� w kategoriach matematyki? Czy prawa, jakie faktycznie obserwujemy, s� w jaki� spos�b wyr�nione? Czy mogliby istnie� rozumni obserwatorzy we Wszech�wiecie opisywanym przez jaki� inny zestaw praw?
Termin "metafizyka" zacz�� oznacza� "teorie o teoriach" fizycznych. Nagle sta�y si� modne rozwa�ania o "klasach praw" zamiast rzeczywistych praw rz�dz�cych naszym Wszech�wiatem. Po�wi�cano uwag� hipotetycznym wszech�wiatom o w�asno�ciach zupe�nie odmiennych od naszego, staraj�c si� stwierdzi�, czy nasz Wszech�wiat jest w jakikolwiek spos�b wyr�niony. Pewni teoretycy rozpatrywali mo�liwo�� istnienia "praw dotycz�cych praw", kt�re pozwala�yby "wybra�" prawa naszego Wszech�wiata spo�r�d szerszej ich klasy. Niekt�rzy sk�onni byli nawet przyj��, �e owe inne wszech�wiaty, rz�dz�ce si� odmiennymi prawami, realnie istniej�.
W samej rzeczy, w tym sensie fizycy uprawiali metafizyk� od dawna. Praca fizyka teoretycznego polega miedzy innymi na badaniu pewnych wyidealizowanych modeli matematycznych, kt�re mia�yby odawa� jedynie pewne w�skie aspekty rzeczywisto�ci, i to cz�sto jedynie w spos�b symboliczny. Modele te odgrywaj� rol� "wszech�wiat�w-zabawek", kt�re bada si� dla nich samych, niekiedy jako �wiczenie umys�u, lecz cz�ciej, by rzuci� nieco �wiat�a na �wiat rzeczywisty poprzez znalezienie pewnych cech, kt�re by�yby wsp�lne r�nym modelom. Nazwy tych wszech�wiat�w-zabawek cz�sto pochodz� od nazwisk ich tw�rc�w. Mamy zatem model Thirringa, model Sugawary, model Tauba-NUT, maksymalnie rozci�g�y wszech�wiat Kruskala, i tak dalej. Teoretycy zajmuj� si� nimi ze wzgl�du na to. �e w przeciwie�stwie do modeli bardziej realistycznych zazwyczaj daj� si� one �ci�le wyrazi� matematycznie. Moja w�asna praca oko�o dziesi�ciu lat temu by�a w znacznej cz�ci po�wi�cona badaniu efekt�w kwantowych w modelach Wszech�wiata o jednym zamiast trzech wymiar�w. Mia�o to na celu uczynienie rozwa�anych problem�w �atwiejszymi. Za�o�eniem by�o, �e niekt�re z istotnych w�asno�ci modelu jednowymiarowego powinny si� zachowa� r�wnie� w modelach tr�jwymiarowych. Nikt nie wysuwa� tezy, i� Wszech�wiat mia�by by� naprawd� jednowymiarowy. Wraz z moimi wsp�pracownikami bada�em owe hipotetyczne �wiaty, by zdoby� wiedz� o w�asno�ciach pewnego typu praw fizycznych, w�asno�ciach, kt�re mog�yby si� r�wnie� odnosi� do praw rz�dz�cych rzeczywistym Wszech�wiatem.
Czas i wieczno��: fundamentalny paradoks istnienia
"My�l�, wi�c jestem". Tymi s�awnymi s�owami siedemnastowieczny filozof Rene Descartes wyrazi� to, co uwa�a� za podstawow� wypowied� o rzeczywisto�ci, z kt�r� ka�dy my�l�cy cz�owiek mo�e si� zgodzi�. Najbardziej pierwotnym do�wiadczeniem jest do�wiadczenie naszego w�asnego istnienia. Jednak�e nawet w tej bezdyskusyjnej tezie zawarte jest j�dro paradoksu, kt�ry uparcie przewija si� w dziejach ludzkiej my�li. Bycie jest pewnym stanem, za� my�lenie procesem. Kiedy my�l�, stan mojego umys�u zmienia si� z up�ywem czasu. Niemniej jednak "ja", b�d�ce podmiotem tego stanu, pozostaje to samo. Jest to prawdopodobnie najstarszy z problem�w metafizycznych omawianych w tej ksi��ce, i to on w�a�nie ujawni� si� ponownie z pe�n� moc� we wsp�czesnej metodologii nauki. Jakkolwiek do�wiadczenie w�asnego "ja" jest naszym do�wiadczeniem pierwotnym, do�wiadczamy r�wnie� �wiata zewn�trznego i przenosimy na niego t� sam� paradoksaln� opozycj� procesu i bycia; tego, co wydarza si� w czasie, i tego, co pozaczasowe. Z jednej strony, �wiat ci�gle istnieje; z drugiej strony, nieustannie si� zmienia. Sta�ych punkt�w odniesienia doszukujemy si� nie tylko w swej podmiotowej niezmienno�ci, lecz zarazem w trwa�o�ci rzeczy i w�asno�ci nale��cych do otaczaj�cego nas �wiata. Tworzymy poj�cia takie jak "cz�owiek", "drzewo", "g�ra", "s�o�ce". Nawet je�eli zdajemy sobie spraw�, �e obiekty nie s� wieczne, charakteryzuj� si� one pewn� trwa�o�ci�, kt�ra umo�liwia traktowanie ich jako odr�bnych byt�w. Jednak�e na t�o tego niby-trwa�ego bycia nak�ada si� ustawiczna zmiana. Wszystko jest procesem. Tera�niejszo�� ginie w mroku przesz�o�ci, a przysz�o�� "nastaje": mamy tu fenomen staj�cego-si�-bytu. "Istnieniem" nazywamy w�a�nie to paradoksalne zespolenie bycia i stawania si�.
Cz�owiek, by� mo�e z powod�w psychologicznych, l�kaj�c si� swej w�asnej �miertelno�ci, niestrudzenie poszukuje trwa�ych aspekt�w rzeczywisto�ci. Ludzie rodz� si� i umieraj�, drzewa rosn� i usychaj�, nawet g�ry podlegaj� stopniowej erozji, a obecnie wiemy, �e nawet s�o�ce nie b�dzie �wieci�o wiecznie. Czy istnieje cokolwiek autentycznie sta�ego, na czym mo�na by polega�? By� czas, �e za niezmienne uznawane by�y niebiosa, a s�o�ce i gwiazdy mia�y trwa� z wieczno�ci w wieczno��. Lecz teraz wiemy, �e obiekty astronomiczne nie istnia�y od zawsze, ani nie b�d� trwa� w niesko�czono��. Astronomowie odkryli, �e w rzeczywisto�ci ca�y Wszech�wiat podlega ewolucji.
Czy istnieje zatem co� absolutnie sta�ego? W poszukiwaniu odpowiedzi na to pytanie nasza my�l nieuniknienie zwraca si� od �wiata tego, co fizyczne i materialne, w dziedzin� mistyki i abstrakcji. Poj�cia takie jak "logika", "liczba", "dusza" czy te� "B�g" pretendowa�y wielokrotnie w dziejach do roli podstawy wizji rzeczywisto�ci, kt�r� mo�na by uzna� za trwa��. Ale w ka�dym przypadku pojawia si� ten niezno�ny paradoks istnienia: w jaki spos�b zakotwiczy� zmienny �wiat percepcji w niezmiennym �wiecie abstrakcyjnych poj��?
Ju� u zarania systematycznej filozofii, w staro�ytnej Grecji, z dychotomi� t� zmierzy� si� Platon, dla kt�rego prawdziw� rzeczywisto�� stanowi� transcendentny �wiat niezmiennych, abstrakcyjnych Idei czyli doskona�ych Form, dziedzina relacji matematycznych i wzorcowych struktur geometrycznych. Mia�a to by� dziedzina czystego bytu, niedost�pna zmys�om. Zmienny �wiat naszego bezpo�redniego do�wiadczenia - �wiat stawania si� - by� dla niego czym� ulotnym, efemerycznym, iluzorycznym. �wiat obiekt�w materialnych mia� by� zaledwie bladym odbiciem czy te� na�ladownictwem �wiata idealnych Form. Platon ilustrowa� zale�no�� mi�dzy tymi dwoma �wiatami za pomoc� metafory. Wyobra�my sobie, �e jeste�my uwi�zieni w jaskini plecami do �wiat�a. Obiekty przesuwaj�ce si� przed wej�ciem jaskini rzucaj� cie� na jej �cian�. Cienie te by�yby niedoskona�ym odwzorowaniem prawdziwych form. Platon przyr�wnywa� �wiat naszych dozna� zmys�owych w�a�nie do �wiata cieni na �cianie jaskini. Jedynie niezmienny �wiat Idei "roz�wietlony by� s�o�cem rozumu".
Platon wykoncypowa� dwa b�stwa, kt�re mia�yby rz�dzi� tymi �wiatami. U szczytu �wiata idealnych Form by�o Dobro, wieczny i niezmienny byt, istniej�cy poza przestrzeni� i czasem. Zamkni�ty w p�rzeczywistym, zmiennym �wiecie obiekt�w i si� materialnych by� natomiast tak zwany Demiurg, kt�rego zadaniem by�o wprowadzanie w istniej�c� materi� porz�dku, pos�uguj�c si� Formami jako czym� w rodzaju matrycy czy te� planu. Jednak, b�d�c dalekim od doskona�o�ci, tak ukszta�towany �wiat nieustannie rozpada si� i wymaga sta�ych wysi�k�w tw�rczych Demiurga. W ten spos�b powstaje zmienno�� �wiata naszych wra�e� zmys�owych. Platon by� �wiadom fundamentalnej opozycji mi�dzy byciem a stawaniem si�, mi�dzy pozaczasowymi, wiecznymi Formami a zmiennym �wiatem ludzkiego do�wiadczenia, lecz nie uczyni� �adnego powa�nego wysi�ku, aby je pogodzi�. Zadowoli� si� jedynie nadaniem temu drugiemu statusu cz�ciowo iluzorycznego, uznaj�c, �e wy��cznie to, co pozaczasowe i wieczne, ma prawdziw� warto��.
Ucze� Platona, Arystoteles, odrzuca� koncepcj� bytuj�cych poza czasem form, konstruuj�c w ich miejsce obraz �wiata jako �ywego organizmu, kt�ry tak jak embrion ukierunkowany jest w swym rozwoju ku ostatecznemu celowi. Wed�ug niego, kosmos jest przenikni�ty celowo�ci� i popychany ku swemu przeznaczeniu przez przyczyny celowe. Ka�dy obiekt przyrody o�ywionej wyposa�ony jest w dusz�, kt�ra kieruje jego celow� dzia�alno�ci�, lecz Arystoteles uwa�a� te dusze za immanentne sk�adowe samych organizm�w, a nie byty transcendentne w sensie plato�skim. W tej animistycznej wizji Wszech�wiata nacisk po�o�ony zosta� na proces dokonuj�cy si� poprzez celowo zorientowane zmiany. Zatem mogliby�my przyj��, �e, w przeciwie�stwie do Platona, Arystoteles daje pierwsze�stwo stawaniu si� nad byciem. Niemniej jednak jego �wiat nadal stanowi� paradoksalne po��czenie tych dw�ch przeciwie�stw. Cele, ku kt�rym zmierza�a ewolucja byt�w, by�y niezmienne; to samo dotyczy�o dusz. Ponadto wszech�wiat Arystotelesa, jakkolwiek oparty na ci�g�ym rozwoju, nie mia� pocz�tku w czasie, zawieraj�c obiekty - cia�a niebieskie - kt�re by�y "odwieczne, niezniszczalne i wiekuiste", poruszaj�ce si� w niesko�czono�� po ustalonych, doskona�ych orbitach ko�owych.
Tymczasem na Bliskim Wschodzie powsta�a judaistyczna wizja �wiata, oparta na przymierzu Jahwe z narodem wybranym Izraela. Tutaj nacisk po�o�ono na objawianie si� Boga w dziejach, tak jak zosta�o ono przedstawione w relacjach historycznych Starego Testamentu, znajduj�c sw�j najpe�niejszy wyraz w Ksi�dze Rodzaju, poprzez zawarty w niej opis stworzenia �wiata przez Boga w pewnym okre�lonym momencie w przesz�o�ci. Mimo to �ydzi g�osili, �e ich B�g jest niezmienny i transcendentny. I w tym przypadku nie uczyniono �adnej powa�nej pr�by, by rozwik�a� nieunikniony paradoks, i� niezmienny B�g zmienia swe celowe dzia�ania w zale�no�ci od okoliczno�ci historycznych.
Na usystematyzowan� wizj� �wiata podejmuj�c� w istotny spos�b kwesti� paradoks�w zwi�zanych z czasem trzeba by�o czeka� a� do pi�tego wieku przed nasz� er�, kiedy to pojawi�y si� prace �w. Augustyna z Hippony. Augustyn uznawa� czas za sk�adnik �wiata fizycznego - cz�� stworzenia, wi�c zdecydowanie umie�ci� Stw�rc� poza strumieniem czasu. Idea poza czasowego B�stwa nie dawa�a si� jednak �atwo pogodzi� z doktryn� chrze�cija�sk�. Szczeg�lne trudno�ci wi�za�y si� w tym przypadku ze zbawcz� misj� Chrystusa: C� mia�oby to oznacza�, �e pozaczasowy B�g dokonuje wcielenia i umiera na krzy�u w konkretnym czasie historycznym? Jak mo�na pogodzi� Bo�� niepodatno�� na wp�ywy z cierpieniem, jakie sta�o si� udzia�em Chrystusa? Dyskusja ta zosta�a podj�ta ponownie w trzynastym wieku, kiedy to w nowo powsta�ych uniwersytetach w Europie pojawi�y si� przek�ady prac Arystotelesa, oddzia�uj�c g��boko na �wczesn� my�l filozoficzn�. M�ody dominikanin z Pary�a, Tomasz z Akwinu, postawi� sobie za cel pogodzenie religii chrze�cija�skiej z greckimi wzorcami racjonalnego filozofowania. Sformu�owa� on ide� trancendentnego Boga bytuj�cego na podobie�stwo plato�skich idei poza przestrzeni� i czasem. Opisa� nast�pnie Boga za po�rednictwem szeregu dobrze okre�lonych przymiot�w - jako byt doskona�y, prosty, pozaczasowy, wszechmocny i wszechwiedz�cy, pr�buj�c udowodni� ich konieczny i niesprzeczny charakter na drodze logicznej, podobnie jak w przypadku twierdze� geometrii. Chocia� jego prace wywar�y wielki wp�yw, Akwinata i jego zwolennicy mieli ogromne trudno�ci w okre�leniu zwi�zk�w tego abstrakcyjnego, niezmiennego Boga z zale�nym od czasu �wiatem fizycznym oraz Bogiem b�d�cym obiektem czci i wiary chrze�cija�skiej. Ten i inne jeszcze problemy doprowadzi�y do pot�pienia prac Tomasza przez biskupa Pary�a, jakkolwiek zosta� on p�niej oczyszczony z zarzut�w i w ko�cu kanonizowany.
Nelson Pike w swojej ksi��ce God and Timelessness [Pozaczasowy B�g] po wyczerpuj�cym przestudiowaniu tego zagadnienia dochodzi do wniosku: "Powzi��em teraz podejrzenie, i� doktryna o pozaczasowo�ci Boga zosta�a wprowadzona do teologii chrze�cija�skiej, poniewa� filozofia plato�ska by�a w owym czasie modna, a doktryna ta wydawa�a si� bardzo korzystna z punktu widzenia elegancji systemu. Gdy raz zosta�a wprowadzona, zacz�a p�niej �y� swym w�asnym �yciem". Filozof John O'Donnell wyci�gn�� ten sam wniosek; jego ksi��ka Trinity and Temporality [Tr�jca a czas] podejmuje spraw� konfliktu pomi�dzy plato�ska pozaczasowo�ci� a judeochrze�cija�sk� historyczno�ci�: "Sk�onny jestem przypuszcza�, �e w miar� jak rozwija�y si� kontakty chrze�cija�stwa z my�l� helle�sk� (...), usi�owa�o ono stworzy� syntez�, kt�ra mia�a wewn�trzne p�kni�cie dok�adnie w tym miejscu. (...) Ewangelia w po��czeniu z pewnymi hellenistycznymi tezami o naturze Boga prowadzi�a w �lepe zau�ki, z kt�rych Ko�ci� musia� si� potem wywik�ywa�". Do sprawy tych "�lepych zau�k�w" powr�cimy w rozdziale 7.
�redniowieczna Europa by�a �wiadkiem powstania nowo�ytnej nauki i zwi�zanego z ni� ca�kiem nowego sposobu spojrzenia na �wiat. Uczeni, tacy jak Roger Bacon i, p�niej, Galileo Galilei, podkre�lali wag� zdobywania wiedzy poprzez dok�adne, ilo�ciowe eksperymenty i obserwacje. Dokonywali oni rozdzia�u mi�dzy Cz�owiekiem i przyrod�, pojmuj�c eksperyment na kszta�t dialogu z przyrod�, w kt�rym ujawnia ona swe sekrety. Racjonalny porz�dek przyrody, sam w sobie pochodz�cy od Boga, przejawia� si�, ich zdaniem, w postaci �cis�ych praw. Tak oto echo niezmiennego, pozaczasowego Boga Platona i Akwinaty