A tudomány ellentmondásai – avagy mit is tudunk a világról? Gaul Géza, Széchenyi István Egyetem Összefoglalás Az egyenként kifogástalan, ám egymásnak ellentmondó tudományos kijelentések és az egymással össze nem férő tudományos elméletek létére kielégítő magyarázat adható, ha feltételezzük, hogy az emberi gondolkodás szerkezetét az evolúció alakította ki és határozta meg, az emberi értelem nem más, mint a Homo sapiens sapiensnek a környezetéhez való alkalmazkodására kialakult szerve. A gondolkodásnak az egyedfejlődés során megfigyelt fejlődése valószínűsíti, hogy ennek a szervnek a szerkezete meghatározza a tudományos gondolkodás lehetséges szemléletét, szerkezetét, műveleteit is. Bevezetés A közelmúltban megjelent két számukban1 Héjjas István barátom elmélkedik az egymásnak ellentmondó, ám saját hatáskörükön belül feltűnően jól működő fizikai elméletekről. Megjegyzem, hogy egyetértek vele abban, hogy „a reáltudomány, a mélylélektan és a spiritualitás nem mond ellent egymásnak, ezek csupán a valóság különböző aspektusai. Márpedig különféle nézőpontokból a dolgok különbözőknek látszhatnak, akkor is, ha egyébként azonosak.” Szédületesen izgalmas lehetőségeket lát az ember feltárulni, legalábbis némelyik mai gondolkodó, ezek között a tudat által közvetlenül befolyásolt, mozgatott anyagi világot. Jómagam is ellentétben állok sok, általam vaskalaposnak tekintett szaktudóssal, akik nem látnak a saját területükön túlra. Mégis úgy vélem, ne bízzuk el nagyon magunkat! Az, amit tudománynak nevezünk, eddig bámulatosan eredményes volt, legalábbis a gyakorlatban bámulatosan használható. Elemezzük tehát előbb pontosabban azt, hol, hogyan és mennyiben ért el a határaihoz? Mit kell okvetlenül megváltoztatnunk, és mit nem szabad? Legyünk óvatosak várakozásainkkal, és ne öntsük ki a fürdővízzel a gyereket is! Ehhez kapcsolódva fogok kifejteni egy gondolatot, amelyet voltaképpen már az egyedülállóan zseniális és eredeti Niels Bohr megfogalmazott a maga idejében, de mintha – legalábbis nekem úgy tűnik – a fizikus társadalom jelentős része (és még sok más embertársam) nem értette volna meg igazán. Itt és most egy kicsit másképpen, azóta más tudományokban született eredmények, éspedig Piaget-nak és követőinek lélektani kutatásaiban és az evolúciós, vagy másképp kognitív lélektan eredményeinek fényében és megközelítésében fogalmazom meg. Bohr zseniális felismerése Bohr azt írta2, hogy „... bármennyire is túllépik a jelenségek a klasszikus fizikai magyarázat határait, a tapasztalatok leírásának mindig klasszikus fogalmak segítségével kell történnie.3 Ez azon alapszik, hogy a „kísérlet” szóval egy olyan helyzetre utalunk, amellyel kapcsolatban másokkal közölni tudjuk, hogy mit tettünk és mit tudtunk meg, és hogy ezért szükséges, hogy a kísérleti berendezést és a mérési eredményeket világosan érthető nyelven, a klasszikus fizika terminológiájának megfelelő alkalmazásával le tudjuk írni.” Majd így folytatja: „Ebből a döntő mozzanatból az következik, hogy nem lehet élesen különválasztani az atomi objektumok viselkedését attól a kölcsönhatástól, amely közöttük és a jelenségek fellépésének körülményeit definiáló mérőberendezések között lép fel.” Maga Bohr ebből nem vont le semmiféle olyan következtetést, hogy a tudat közvetlenül befolyásolhatná a fizikai valóságot, sőt, kifejezetten az ellenkezőjét mondta4, és azt javasolta, hogy a komplementaritás elvét tekintsük az okság elve kiterjesztésének.5 A másutt és máskor is sokszor kifejtett álláspontjának lényeges részét az én szavaimmal összefoglalva, az volt a véleménye, hogy a kvantumfizika jelenségei olyan távol esnek az ember mindennapi nagyságrendjétől, hogy egészen természetes az, hogy amikor az emberi nagyságrendbe 1
2 3 4 5
Héjjas István: A modern fizika ellentmondásai, in eVilág 2005. szeptember, és ugyanő: Mi a csudát tudunk a világról?! in eVilág 2005. október. A továbbiakban a szerző(k) vezetéknevének dőlt betűs írásával hivatkozunk a cikk végén található irodalomjegyzékre. Bohr I.m 61. old. Kiemelés itt és a következő idézetben Bohrtól. I.m. 22. old. I.m. 43. old.
1
illő fogalmainkkal akarjuk leírni őket, ahogyan a kísérletek értelmezésekor tesszük, akkor az nehézségekhez vezet. Ezek a jelenségek voltaképpen nem írhatók le ezekkel a fogalmakkal, azaz a klasszikus fizika fogalmaival, mi, emberek viszont csak így tudjuk egymást megérteni. Ennek fényében nem meglepőek az ellentmondónak tűnő állítások, amelyek egymást kiegészítő, egyidejűleg nem értelmezhető igazságoknak tekintendők. A magam részéről továbbiakban ezt a gondolatot tekintem a koppenhágai felfogás magjának6, nem a szubjektum és a mikrovilág kölcsönhatásával kapcsolatos, Bohrnál egyébként nem szereplő megfontolásokat, és ezzel kapcsolatos a mondanivalóm. Először egy kis kitérő. Efféle nehézség a fizikában voltaképpen már korábban is – jóval a kvantumelmélet előtt – fellépett, éspedig amint a végesben jól megértett és megmagyarázott jelenségeket a logika kívánalmai szerint megpróbálták általánosítani, megpróbálták a végtelent megragadni. Newton és Leibniz csodálatosan szép elméletet alkotott, az analízist, amiben a nagyon kicsi és nagyon nagy irányában kitágította a matematikát, a logikailag egyedül lehetséges módon ragadva meg a végtelent. Ez az egyik legnagyobb intellektuális élménye szerintem mindenkinek, aki élete, tanulmányai folyamán eljut idáig. Sajnos, a végtelen a fizikában már akkor paradoxonokhoz vezetett. Az egyik az éjszakai égbolt fényességével kapcsolatos. Ha a világegyetem végtelen, és a csillagok az általunk ismert sűrűségben vannak benne, legalábbis átlagosan, mindenütt, akkor az éjszakai égboltnak egyenletesen fényesnek kellene lennie, nem pedig jórészt korom feketének, ittott csillagokkal benne. Ezen, persze, segít az a feltevés, hogy az általunk ismert felépítésű világegyetem nem végtelen, ez azonban egyéb bonyodalmakkal jár, hiszen akkor az ismerten túl valami mást kell feltételezni, amiről nem tudunk semmit, aminek nem ismertek a hatásai. Akkoriban még nem volt ismert az einsteini véges de határtalan univerzum lehetősége, amit egyébként éppúgy képtelenek vagyunk elképzelni. A másik lehető magyarázat az ugyancsak nem eléggé ismert csillagközi fényelnyelő közegek (por, köd) feltételezése. A bonyodalmak csak változnak, de nem szűnnek meg a speciális relativitáselmélet esetében sem, amely pedig éppen egy pár ellentmondás feloldására tett kísérletet. Itt a fénysebesség az egyik kritikus pont, amit várhattunk volna, hiszen az is messze kívül esik az emberi léptéken. És valóban, nehézségünk is van a fénysebesség mint határsebesség elképzelésével, főleg azzal, hogy a fénysebesség maga nem relatív, ugyanakkorának látszik a különböző koordináta rendszerekben. A Galilei-féle relativitással semmi gond nem volt, ott nincs határsebesség, az az emberi léptékű jelenségek lineáris extrapolációja. Einstein viszont az elektrodinamikát akarta összeházasítani a mechanikával, azt a tudományt, amely emberi érzékszervekkel – legalábbis a tudatosság szintjén – közvetlenül érzékelhető jelenségekkel csak egy szűk tartományban foglalkozik, a látható fényében. Ebben a házasításban már némileg összeütközésbe került a logika és az okság. Be kellett vezetni az időhorizontot és a tér-időben a fény-kúpot. Vannak téridő tartományok, amelyek között nincs, nem létezhet oksági kapcsolat. Ez, bizony, a józan észnek kemény dió! A hatás terjedésének véges sebességét, magát, még el tudjuk képzelni, a Lorentz-kontrakciót sokkal nehezebben, a legnehezebben talán azt, hogy mindegyik koordináta rendszernek saját ideje van, és az óra a gyorsabbikban lassabban ketyeg. De ha egyik sincs kitüntetve, melyik az űrhajós paradoxonban szereplő gyorsabbik? Mert a sebességüknek csak egymáshoz képest van értelme! Melyik az, amelyikben lassúbb az idő? (A válasz: Hát abban, amelyiket felgyorsították a másik, korábban vele együtt mozgóhoz képest. A gyorsulás nem relatív. Ez, voltaképpen, beleviszi a történetet, a koordinátarendszer múltját, és ezáltal teszi nem-egyenértékűvé a két rendszert. Ez megint furcsa egy kissé.) Ezt az elméletet mégis elfogadjuk, mert egy különben helyes jóslatokat szolgáltató, következetes – és szép! – szerkezet. Szép, mert a jelenségek roppant széles körét fogja össze, és előírást ad a természettörvények lehetséges alakjára. (Emlékszem, milyen élvezet volt Novobátzky Károly és Károlyházy Frigyes fejtegetéseit hallgatni a relativitáselméletről.) És most elérkeztünk a kvantumelmélethez. Itt a hullámfüggvény összeomlása, Schrödinger macskája7, Wigner barátja8, a rejtett paraméterek9, Bohm elmélete10 fémjelzik, többek közt, mindazt 6 7 8 9 10
Ha úgy tetszik, önkényesen. Schrödinger Wigner 1 de Broglie Bohm
2
a szellemi erőfeszítést, amelyet a fizikusok kifejtettek, hogy a mindennapi és tudós ésszel egyaránt megemészthetetlenre valamiféle elfogadhatóbb magyarázatot adjanak. Ezzel pedig tápot adtak éppen az általuk oly nagyra tartott tudományos elvektől gyökeresen eltérő alapokon álló kísérleteknek . (Szándékosan nem használom a pejoratív „spekuláció” szót.) Komoly tudós elmék vették a bátorságot, hogy megkérdőjelezzék a természettudomány jól bevált alapjait, hogy – voltaképpen – az egyik elfogadhatatlant egy másikkal helyettesítsék. Pedig, szerintem, csak figyelmesen meg kellett volna hallgatniuk Bohrt, és ha az nem lett volna elég világos, Piaget-t, majd az evolúciós vagy kognitív lélektant (mikor már volt). A megismerő szerv Bohr megállapítását a kognitív lélektan fényében a következőképpen fogalmazhatjuk meg: Az emberi logika, a matematika, az okság elve, a tudományos gondolkodás alapjai, voltaképpen a mai embernek (Homo sapiens sapiens) egy a törzsfejlődés során kialakult szerve (a megismerő szerv), amely rendkívül eredményes volt az ember kifejlődése során, és, mint tudjuk, végső soron lehetővé tette az ember kiválását a természetből. Ez a szerv az ember múltjából, múltjának mindennapi körülményeiből ered, azok választották ki, azokban eredményes, azon körülmények között eredményezett szelekciós előnyt. Az részletkérdés, hogy ennek a szervnek mekkora részét határozzák meg az öröklött kémiai, neuro-fiziológiai, agyi anatómiai vagy magatartásbeli struktúrák, és mennyit az öröklött struktúrák által meghatározott tanulási folyamatok során a korai életszakaszban szerzett magatartásformák. Bármilyenek is az arányok, a törzsfejlődés alakította ki őket. És a gyermek- és fiatal korban hozzá szerzett képességek és ismeretek is az emberi léptékű környezetben alakulnak. A törzsfejlődés pedig nem tervszerűen dolgozik, nem törekszik tökéletességre, hanem kiválasztja a sikeresebbet, mégha annak vannak is esetleg – emberi logikával nézve – önellentmondásai. Az értelem Piaget szerint Piaget gyönyörűen megmutatta, hogy milyen fokozatosan érik meg az ember egyedfejlődése során a központi idegrendszer az egyre absztraktabb gondolkodásra, a serdülőkor vége felé elérve annak teljességét.11 Itt Piaget lényegében absztrakt algebrai csoportokhoz hasonló struktúrák (!) idegrendszeri reprezentációjának az élettapasztalatok által támogatott fokozatos kialakulásáról beszél. Ő, az orvos-pszichológus, értett a logikához (a matematikaihoz is), sőt, valamennyire az absztrakt algebrához is, multidiszciplináris elme volt. Ahogyan én, a kívülálló, meg tudom ítélni, a követők szűk körétől eltekintve nem is fogadta be igazán az eredményeit a saját szakmája. (Azért azóta mások kiegészítették, tovább vitték az eredményeit, pl. a számfogalom kialakulásának további vizsgálatával.) A serdülőkorra tehát készen van az emberi elvonatkoztató szerv, a világ megismerésére készen, hogy gazdája elfoglalja helyét a világban, a „cognitive niche”-t. Természetesen vitatható, hogy a tudományt milyen mértékben határozza meg ez az evolúció alakította szerv. Piaget-ra támaszkodva az a gyanúm, hogy sokkal inkább, mint elbizakodottságunkban hinnénk. Akinek volt kicsi gyermeke, aki már másfél évesen elkezdi kérdezni, hogy „Mi ez?”, tehát a dolgok nevét szeretné tudni, annak látnia kell, hogy az a kisgyermek már sokkal többet tud, mint gondolnánk. Tudja ugyanis, hogy a dolgoknak van neve. Valami alapvető dolgot tud tehát, valamit, ami egyáltalán lehetővé teszi az emberi kommunikációt, és ezáltal a megismerő szerv hatékonyságát! És nem is sokkal később azt kérdezi, hogy „Miért?” Tehát már azt is tudja, három évesen, hogy a dolgoknak oka van. Mondhatja bárki, hogy ez még nem az okság szabatosan megfogalmazott elve. Igaz. De a csírája, az igénye. A gyermeknek szüksége van rá. És ha nem kapja meg, ha a környezete kiszámíthatatlan, lelki beteg lesz. Tehát az idegrendszere a többé-kevésbé kiszámítható környezetre van beprogramozva. A gyermek mindennapi tapasztalataiból szűrődik le azután az a képzete, hogy ez a várakozása jogos, mindennek oka van. A lélektan kimutatta, hogy az (absztrakt) gondolkodás a cselekvés során, a cselekvésből alakul ki. Piaget szerint: „A nyelv egy újabb valódi magatartási forma: a verbális cselekvés, leszűkült és mindig belül maradó cselekvés ugyan, ..., de mégiscsak cselekvés, amely a dolgokat egyszerűen 11
Inhelder, Piaget
3
jelekkel, a mozgásokat felidézésükkel helyettesíti, ...”12 És később: „Ha mármost a [z absztrak gondolkodás műveleteiben szereplő] tagokat mint olyanokat, vagyis a gondolkodás úgynevezett elemeit, az osztályfogalmakat vagy relációkat vesszük szemügyre, bennük magukban ugyanazt a műveleti jelleget fedezzük fel, mint a kombinációikban. Egy osztályfogalom pszichológiai tekintetben nem más, mint a pszichikum reagálási azonosságának kifejeződése olyan tárgyakkal szemben, melyeket egy osztályba sorol: ez a cselekvő összeolvasztás logikailag az osztály összes elemének minőségi egyenértékűségében jut kifejezésre... Egyszóval: a logikai gondolkodás alapvető tulajdonsága az, hogy műveleti jellegű, azaz a cselekvést annak belsővé tétele (interiorizálása) révén hosszabbítja meg.”13 Tehát gondolkodásunk műveletei és szerkezete az életünkben elvégzett cselekvésekből szűrődnek le, döntő mértékben a gyermek- és serdülőkorban. A számfogalom például (ugyancsak Piaget szerint) az 1-es szám (az egység) ismételt hozzáadásával alakul ki. Ezt érdemes összevetni a számelmélet axiomatikus felépítésével! Ugyanakkor „A műveletek sajátsága épp az, hogy rendszereket alkotnak... Egy osztály osztályozást feltételez, s az elsődleges tényező ezen utóbbi, hiszen az egyes osztályokat az osztályozó műveletek hozzák létre”14 – írja Piaget. Továbbá: „... egy érték csak egy, pillanatnyi vagy tartós, „értékskála” függvényében ér valamit.”15 Tehát az absztrakt gondolkodás absztrakt műveletek rendszerére támaszkodik. „... minden egyén önálló osztályozások, sorba rendezések, magyarázatrendszerek, tér-, idő- és számsorozatok birtokában van. Már pedig ezek a csoportosulatok16 és csoportok nem kérdés kapcsán születnek meg, hanem egy egész életre szólnak: gyermekkorunktól fogva osztályozunk, összehasonlítunk (eltérések és azonosságok), időben és térben rendezünk, ...”17 A felnőtt korra kialakult műveleti rendszer, Piaget szerint, négy nagy részre tagolódik: az első az állandónak tekintett egyedi elemekre vonatkozó műveleteké (a halmazműveletek), a második a tárgyakat megkonstruáló műveleteké (osztályozások, sorba rendezések, idő- és térbeli helyettesítések, stb.), a harmadik az értékeket megkonstruáló műveleteké (számolás), a negyedik az ítéletlogika, tehát a matematikának és minden tudománynak az alapja. Hasonlóan alakulnak ki szemléletünk alapjai is: „A tér létrejöttét szenzomotoros értelemben teljes egészében a mozgások progresszív szervezése irányítja, mely mozgások valóban a „csoport” struktúrája felé tendálnak... emez [t.i. a tér] fokozatosan alakul ki a mozgásos szerveződés végső egyensúlyaként: az egymást követő koordinációk (kompozíció), a visszatérések (reverzibilitás), a kitérők (asszociativitás) és a helyzetek megőrzése (azonosság) hozzák létre apránként a csoportot, mint a cselekvésekhez szükséges egyensúlyt.”18 (Belső idézőjel Piaget-tól. GG. Itt megjegyzem, hogy már Poincaré felismerte a térrel kapcsolatos csoport létét a pszichében, csak ő azt a priori jellegűnek gondolta.) A térben elhelyezkedő tárgyak észleléséből alakul ki a tárgy, mint megmaradó, invariáns. Úgy gondolom, a bemutatott idézetek meggyőzően bizonyítják, hogy gondolkodásunk szerkezete felnőtté válásunkig kialakul, így a szemléletünk eldől. Márpedig „Selz szerint egy probléma megoldása elsősorban egy „anticipációs sémát” feltételez, amely az elérendő célt egy „fogalomkomplexumhoz” kapcsolja,... másodsorban pedig ezen anticipációs sémának a „komplexumot” kiegészítő és a logika törvényei szerint rendeződő fogalmakkal és összefüggésekkel való „kitöltését” feltételezi.”19 Tehát a tudományos problémákat a már kialakult szerkezetben szemléljük. Piaget klinikai kísérletei, amelyek az absztrakt gondolkodás kifejlődését tisztázták, világosan mutatják, hogy az fokozatosan alakul ki, egészen a serdülőkorig fejlődik, és akkor egyszerre készen állnak a csoportok, és egyszerre képes a gyermek az absztrakció felnőttektől látott fokára. Ettől az időtől kezdve szabadon képes kombinálni a tárgyak belső reprezentációit, megszabadult a 12 13 14 15 16
17 18 19
Piaget, 54. old. I.m. 56. old. I.m. 58. old. I.m. 59. old. Az idézett műben a gondolkodási műveletek (lényegében matematikai csoportokkal analóg szerkezetű) csoportjaira bevezetett jelölés, hogy megkülönböztesse a matematikai csoportfogalomtól. I.m. 62. old. I.m. 159. old. I.m. 61. old.
4
konkrétumtól. A kombinálás szabályai viszont nem teljesen szabadok. A műveletek csoportja meghatározza, vagy legalábbis korlátozza őket. Emlékezzünk csak Einsteinre és a Lorentzinvarianciára! Vagy a részecskefizika SU3-jára! A modern fizikából tudjuk, hogy a szerkezetet meghatározó csoport a lényeget már rögzíti. Voltaképpen a fokozatos kialakulásra utalnak a mindennapi és intuitív gondolkodásunkban fellelhető, nem tiszta logikára utaló elemek is, amelyeket például az ú.n. fuzzy-logikával is lehet modellezni. De 15-16 éves korunkra képessé válunk a Boole-algebrát követő szigorú logikai műveletekre. Az erre való képességünk azonban erősen korlátozott. Tudjuk, hogy vannak, akik igazán élesen, a tudományban megkövetelt szigorúsággal, sohasem képesek logikusan gondolkodni. Magamon tapasztaltam, hogy húsz évesen körülbelül napi 3-4 óra hosszat voltam képes rá, mostanában annyira se. Egyszerűen az az erőfeszítés, ami a központi idegrendszer ehhez szükséges rendezettségű állapotának fenntartásához kell, hosszabb ideig meghaladta-meghaladja a képességeimet. A képlékenység megmaradt elemei a gondolkodásban valószínűleg az evolúció szokásos trükkjét, a biztonsági tartalékot valósítják meg, hogy jobb esélye legyen a fajnak a környezetnek a további változásaihoz igazodni. Következmények a tudományra Az újkori tudományos eredményeket – a későbbi tanulás során – már ez a szerv kezeli, asszimilálja, de az alapvető fogalmainak a keretei, lehetséges belső transzformációi már készen vannak, az evolúciótól és a gyermekkori tapasztalatoktól adottak, ezért emberi léptékűek, és ebből a „bűvös körömből nincsen mód kitörnöm”, csak szükségmegoldásokkal. Elvben megkérdezhető, hogy vajon milyen gondolkodású lenne az az ember, akit nem a mindennapi emberi körülmények között nevelnének fel, hanem valamely olyan mesterséges környezetben, amely más, nem emberi fogalmak kialakulását ösztönözné. Ezzel a kérdéssel több baj is van. Először is senki sem tudja specifikálni ezt a környezetet, másodszor is bizonyosan szerencsétlenné tenné a benne felnövőt, nem lenne belőle ember, hiszen nem volna összhang egy évmilliók alatt kialakult, alkalmazkodást szolgáló szerkezet és a környezet között, és végül efféle kísérletet végezni emberrel erkölcsileg elfogadhatatlan. Ez az ellenvetés tehát abszolút teoretikus, nem jó semmire, az igazán másként gondolkodó ember lehetetlenség, mert nem lenne ember. Szerintem, ebből a meghatározottságból adódik, hogy az ennek a szervnek az adottságait, lehetőségeit kutató tudósok – ezeket hívják matematikusnak – találtak is benne elvi nehézségeket: a különféle paradoxonokat, a Gödel-féle eldönthetetlenségi tételt. De hát nincsen abban semmi meglepő, hogy egy evolúciós termék nem tökéletes, így is bámulatosan sikeres, és mint gyakran, másra is, és sokkal többre is képes, mint amire eredetileg létrejött! Például megalkotni a Boolelogika szabályai szerint működő eljárásban – a matematika ugyanis úgy működik – a nem-Boole algebrákat, felismerni, hogy lehet máshogyan is. Csodás teljesítőképességét a fizikusok is észrevették, gondoljanak csak Wigner Jenő tanulmányára a matematika bámulatos eredményességéről a természettudományban!20 De feltételezni, hogy ez előtt az amúgy pompás eszköz előtt nincsen semmi akadály, az nagyképű elbizakodottság. Csodálatos, hogy ez a szerv képes volt létrehozni azokat az egyenként akkora teljesítményre képes elméleteket, amelyeket Héjjas felsorol. Az lenne azonban az igazi csoda, ha teljesen konzisztensek lennének, ha egyáltalán nem volna közöttük semmiféle ellentét! A kutatás feltárta a kvantumelmélet logikáját, amely természetesen (?) szintén (algebrai) háló, de nem a Boole-féle, ami az előbbiek szerint az emberi gondolkodás határesete, letisztult formája. Ezért ez a (kvantum)logika megmarad számunkra idegennek. De hiszen olyan gyönyörű a gondolkodásunk szerkezete, hogyan is térhetnénk el tőle! Itt jegyzem meg, hogy bebizonyítható, hogy a számelmélet axiómái a halmazelméletből levezethetők, egészen általános feltételek mellett.21 Tehát a két diszciplina, amely megfelel a gondolkodásunkban Piaget által feltárt két területnek a négyből, voltaképpen egy szerkezet. Nagyon érdekes, hogy az ettől a struktúrától független oksági elvtől könnyebb az embernek megszabadulni. Amikor pedig a kutatók az egyik elvi nehézség – az elméletek közötti ellentmondások – 20 21
Wigner 2 Fáy-Tőrös 121.old.
5
feloldására egy másik elvi nehézséget vállalnak – például a tapasztalatilag ellenőrizhetetlen szuperhúrok elméletét –, az is csak egy bámulatos teljesítmény, a szerv tökéletességét bizonyítandó, de nem biztos, hogy szükséges vagy helyes vagy éppen célszerű. Egyébként milyen szempontból? Honnét nézve? Mi csak a megismerő szerven át tudunk látni! Mindenesetre a szuperhúroktól távolról sem szép, hogy nem hagyják magukat sem igazolni, sem leleplezni! Dehát nem volt szép – emlékszünk, ugye – a renormálás sem (NB. kimondottan ronda volt! Két végtelen különbségeként véges mennyiséget előállítani!), mégis használták évtizedekig, mert a gyakorlat számára kellő eredményeket produkált. A Fáy-Tőrös szerzőpáros nagyon szép és mély könyvében leír egy ennél is alapvetőbb, és ezért meghökkentőbb példát:22 azzal, hogy a mérést mint az etalonhoz hasonlítást, a mérés eredményét mint az etalonnal való osztást definiáljuk, voltaképpen a mérhető mennyiségeket a racionális számokkal ábrázolható mennyiségekre korlátozzuk, mégis a számításainkban a valós számtestet használjuk. Az egész infinitézimális számítás, Newton és Leibniz gyönyörű műve is azon értelmes, és ez nem zavar senkit! Minden fizikus elfogadja ezt gyakorlati problémának, holott nagyon mély elvi nehézség rejlik benne! A kvantummechanika esetében a megismerő szerv két része között feszül az ellentét: a matematika és a logika által felépített, a tapasztalati eredményeket gyönyörűen visszaadó elmélet és a gondolkodásunkban ugyanolyan mélyen gyökerező oksági elv között. Az elmélet zártsága végett el kellene fogadnunk a valószínűségi értelmezést – ekkor azonban ellentmondásba kerülünk az oksággal. Einstein, aki Nobel-díját éppen a fényelektromos hatás kvantumos magyarázatáért kapta, tehát a kvantumelmélet egyik első, kísérletileg is tanulmányozott jelenségének elméleti leírásáért23, akkor még nem látta, miféle szellemet szabadított ki a palackból, haláláig nem tudott megbékülni a valószínűségi értelmezéssel. „Isten nem kockajátékos” – mondta. Ő sem értette meg Bohrt, ami nem csoda, akkor még nem volt kognitív tudomány. Einstein igazán hitt a matematika, a logika, az okság, az emberi megismerő szerv mindenhatóságában. Bármi más nem volt neki elég szép. Ez is mutatja, hogy e szervünk működésében milyen mélyen bízunk, hogy a benne foglalt elveket együtt látjuk szépnek, egyik megsértését sem akarjuk elfogadni. És ha a tapasztalat rá is kényszerít, csak lépésről-lépésre engedünk, és előbb engedjük a nagy épületben önállóan álló okságot veszni, mint a műveletek, a logika rendszerét sérülni. És olyan erős a szépség utáni vágyunk, hogy képesek vagyunk érte egy másik alapelvet, az elméletek takarékossági elvét24 – hogy tudniillik ellenőrizhetetlen elméletet nem szabad készíteni – megsérteni. A zárt elmélet szépségéért. Ezeken felbuzdulva azután a nem-természettudományosan gondolkodók szédületes, fantáziadús elképzeléseket alkotnak, néha még matematikával is ellátva, amelyek jó esetben már ismert, ám vitatott (pl. parapszichológiai) jelenségek magyarázatára szolgálnak, vagy a személyiség, a gondolkodás jövőbeli alakulásáról-alakításáról vázolnak vágyálmokat, vagy a pszichokinézis jövőjét rajzolják fel. Itt és most nem óhajtok állást foglalni az efféle elméletekkel kapcsolatban – márcsak azért sem, mert engem is megszédítenek az ezekben vázolt perspektívák. Másrészt, mert vannak általam ismert, konkrétan létező, reprodukálható jelenségek is, amelyeknek a létezését a hivatalos tudomány (a fizika!), vagy legalábbis egy-két általam személyesen, jól ismert képviselője tagadja, mert még nincs rá magyarázata. De sajnálom, hogy éppen a fizikusok (is) táplálják a ma még jórészt megalapozatlan elméletek gyártását azzal, hogy nem értették meg máig Bohrt. Itt azt kellene megérteni, amit Bohr világosan kifejtett, hogy a kvantumelmélet értelmezési nehézségei a dolog lényegéből fakadnak, hogy az emberi megismerés azáltal, hogy emberi, az emberi nagyságrendekhez kötött. Bármilyen gyakorlati célra lehetséges a megismerés, és lehetséges elméleteink továbbfejlesztése, új elméletek kidolgozása, a valóságnak bármilyen új megfigyeléssel feltárt jelenségére található lesz olyan tudományos leírás, amely alkalmas jóslásra és gyakorlati hasznosításra, de a hagyományos értelemben vett emberi megértés, ahogyan Einstein gondolta, csak a mi, emberi világunkon belül lehetséges. Közvetítő eszközök segítségével, a nem emberi léptékű jelenségek emberi léptékű következményeinek a megszokásával csökkenthető a távoli nagyságrendek idegensége, de az a meghittség, amelynek a csúcsa Einstein munkássága, soha nem 22
I.m. 153. old. Egyébként volt még, 1917-ben, egy ugyancsak alapvető dolgozata is, amelyben a Planck-féle sugárzási törvényt vezette le általános elvi feltételekből. 24 Bár ez igazán tudományosnak látszik, azért ennek is van tudomány előtti, mondjuk így: ösztönös, előzménye: A tapasztalat által meg nem erősített spontán vélekedésünket előbb-utóbb, erősítés híján, mint közömböst elfelejtjük. 23
6
érhető el. Mert emberek vagyunk. Záró megjegyzés A világért sem akarom azoknak a kedvét elvenni, akik a megszokott, és jól bevált, tudományos alapelvek mellett, helyett mást keresnek. Nyilvánvaló, hogy megtermékenyítőleg hathat a kutatásra az ortodox nézetek megkérdőjelezése, és feltehetőleg található a mai leírásoknál előnyösebb, jobban kezelhető, az emberi értelem számára könnyebben megközelíthető leírás a valóság bármelyik szeletére. Itt majd segít a gyakorlat: a kvantum-számítástechnika és a kvantum-titkosító eljárások például, bizonyosan bevonulnak oda, hiszen már az egyetemi oktatásban is megjelentek,25 és kaphatók kvantum-kódolók. Bizonyosan találhatók majd olyan elméletek, amelyek a meglévő elméleteket valamilyen értelemben átfogják, tartalmazzák, egyesítik, ezzel akár útmutatóul szolgálhatnak újabb kutatásokra, mint Einstein nagy műve. Keressék hát ezeket! De az elméletek kutatói legyenek tudatában annak a kockázatnak, hogy ingoványos talajra kerülhetnek azért, mert könnyen lehet, hogy nem lesz módjuk arra, hogy mást, a másik embert meggyőzzék, hogy a tudomány alapelveinek megfelelően, tehát a másik tudós (ember) számára felfoghatóan és meggyőzően közöljék a mondandójukat. Ajánlott irodalom: Einstein, A.: Válogatott tanulmányok. Gondolat, Budapest, 1971. Hofstadter, D. R.: Gödel, Escher, Bach. Typotex, Budapest, 1998. Kent, A.: Night thoughts of a quantum physicist. Physics/9906040. 1999. jún. 22. Dr. Marx György: Kvantummechanika. Műszaki, Budapest, 1964. Mérő László: Új észjárások. Tericum, 2001. Dr. Novobátzky Károly: A relativitás elmélete. Tankönyvkiadó, Budapest, 1963. Racovic, D. et al.: Macroscopic quantum effects and consciousness. In NeuroQuantology 2004. Issue 4. pp. 237-262. Wartofsky, M. W.: A tudományos gondolkodás fogalmi alapjai. Gondolat, Budapest, 1977. Wilson, R.A.: Kvantumpszichológia. Mandala-Véda, Budakeszi, 2002. Hivatkozott irodalom: Bohm, David: Okság és véletlen a modern fizikában. Gondolat, Budapest, 1960. Bohr, Niels: Atomfizika és emberi megismerés. Gondolat, Budapest, 1964. de Broglie, Louis: Válogatott tanulmányok. Gondolat, Budapest, 1968. Darabos Dániel: Kvantum-hálózat analizáló programcsomag készítése. Diplomaterv, Budapest, 2004. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai kar, Híradástechnika tanszék. Elérhető: http://home.mit.bme.hu/~darabos/docs/darabos-diploma.pdf Fáy Gyula, Tőrös Róbert: Kvantumlogika. Gondolat, Budapest, 1978. Héjjas István: A modern fizika ellentmondásai, in eVilág 2005. szeptember, és ugyanő: Mi a csudát tudunk a világról?! in eVilág 2005. október. Inhelder, B., Piaget, J.: A gyermek logikájától az ifjú logikájáig. Akadémiai, Budapest, 1967. Piaget, Jean: Az értelem pszichológiája. Kairosz 1997. Richárd Balázs: Valósággá vált a kvantumkódolás. In SG-hu Hírmagazin. Informatika és tudomány. Főoldal → Tudomány. Elérhető: http://www.sg.hu/cikkek/31410 Schrödinger, Erwin: Válogatott tanulmányok. Gondolat, Budapest, 1970. Wigner Jenő: Megjegyzések a szellem és a test kérdéséről. In Wigner Jenő: Szimmetriák és reflexiók. Válogatott tanulmányok. Gondolat , Budapest, 1972. pp. 219-237. Wigner Jenő: A matematika meghökkentő hatékonysága a természettudományokban. U.o. pp. 286306. 25
Például Darabos. Ő egyébként éppen a kvantumszámítógép működésének megértéséhez, legalábbis a hozzászokáshoz segítő szimulációs programcsomagot dolgozott ki.
7