Wyzwanie dla wyobraźni

 Język sztuki jest potężny, bo potrafi na krótko (przecież nawet największe dzieła sztuki rozpadną się kiedyś w proch, ulegając zębowi czasu) przezwyciężyć bezwład materii i – co tu dużo mówić – dać nam tylko chwilę zapomnienia. Nauka jest też rodzajem sztuki, ale jej rezultaty są mniej zależne od naszych pragnień i tęsknot.
Michał Heller, „Podróże z filozofią w tle”

W książce „Różności. Słownik prawie filozoficzny” Willard Van Orman Quine pod hasłem „Piękno” wyobraża sobie sytuację naukowca, który wyjaśniając teoretyczną kwestię, wpada na zachwycający, całkowicie literacki pomysł. Cóż ma zrobić? Jeśli kwestia, nad jaką pracuje, wyklucza żarty czy inne literackie efekty, naukowiec przeżywa dylemat: zboczyć ze ścieżki nauki, czy na niej pozostać? Jeśli skonfundowany uczony zdusi w sobie ekscentrycznego artystę, potwierdzi, że jest naukowcem godnym tego miana, prawowitym przedstawicielem kasty. Gdyby jednak zdobył się na gest nierozwagi…

Ta anegdota doskonale obrazuje napięcie między biegunem naukowej prawdy i ścisłości (Quine nazywa go biegunem aletycznym), a biegunem sztuki (wg Quine’a: estetycznym). Daje też przedsmak emocji, które towarzyszyć mogą lekturze książek ks. prof. Michała Hellera – choćby tomu „Filozofia i wszechświat” oraz historii kosmologii współczesnej przedstawionej w „Granicach kosmosu i kosmologii”. W tej i innych pracach profesora Hellera czytelnik wszechstronny, pasjonujący się tyleż osiągnięciami współczesnej fizyki, matematyki czy teologii, co literaturą SF, znajdzie wielkie bogactwo teorii, konceptów modeli, proponowanych (i odrzucanych) przez naukę. Często te chybione modele bywają z estetycznego, literackiego, psychologicznego punktu widzenia najciekawsze. Książki prof. Hellera wręcz podają je nam – miłośnikom fantastyki, dla których słowo science dodawane do fiction nie straciło na atrakcyjności – jakby na tacy.

*

Weźmy historię kosmosu i kosmologii, przedstawioną w „Granicach…”. Ileż tu możliwości! Ile niewykorzystanych konceptów! Oto historia Artura Eddingtona, teoretyka o dużej wyobraźni, jak pisze o nim prof. Heller.
Eddington jako wzięty autor książek filozoficzno- i popularnonaukowych nawiązał kontakt z inną niekwestionowaną sławą kosmologii, Georgesem Lemaîtrem, co zaowocowało artykułem Eddingtona „Koniec świata z punktu widzenia fizyki matematycznej”. W artykule tym Eddington doszedł za fizyką klasyczną do wniosku, że istnieje jeden dostępny ludzkiej obserwacji „wskaźnik” kierunku czasu – entropia. Entropię można uważać za miarę dezorganizacji każdego rozważanego układu. Eddingtona zainteresował moment krytyczny, czyli stan, w którym we Wszechświecie pod wpływem entropii znika czas. Pisał: Cofając się w czasie, znajdujemy w świecie coraz mniej i mniej dezorganizacji. Jeżeli nie zatrzymamy się wcześniej, to musimy dojść do momentu, kiedy materia i energia świata znajdowały się w maksimum możliwej organizacji. Nie da się już iść dalej. Dotarliśmy do nagłego brzegu czasoprzestrzeni, zwykle nazywamy go początkiem. Eddington był skonfundowany wnioskami płynącymi z matematycznych wyliczeń. Heller tak opisuje jego dylemat: Badając nasze najbliższe otoczenie, stwierdzamy, że nie jest ono przypadkową konfiguracją atomów. Szansę przypadkowego ułożenia się tego, co obserwujemy, są jak jeden do multimilionów (…). Nie jest to więc przypadek, lecz antyprzypadek.

Myślenie o tym antyprzypadku, swobodne rekonstruowanie jego konsekwencji, na co nie może sobie pozwolić naukowiec z anegdoty Quine’a, mogłoby być znakomitym wyzwaniem dla rasowego pisarza SF. Wyobraźmy sobie stronice ekscytującej prozy zaczynającej się zdaniem Eddingtona: Każda mijająca chwila wydaje na świat coś nowego – coś, co nie jest tylko matematyczną konsekwencją tego, co już było.

*

Inna historia. Prof. Heller często wraca do tzw. zasady antropicznej. Zdrowy rozsądek nakazywałby uznać, że znaczna cześć przyczyn, dla których Ziemia sprawia wrażenie doskonale przystosowanej do potrzeb ludzkiego gatunku wynika z tego, że to my ewoluując przystosowaliśmy się do panujących na planecie realiów. Dlatego Ziemia pasuje do naszego życia, do tego, jacy jesteśmy. Zwolennicy zasady antropicznej, a z nimi prof. Heller, starają się odwrócić to rozumowanie, ukazując inną możliwość.

Heller tak o tym pisze w „Podróżach z filozofią w tle”: Jeżeli człowiek żyje we wszechświecie, to Wszechświat nie może być byle jaki: musi mieć taką strukturę, musi rządzić się takimi prawami, jego historia musiała wyjść od takich warunków początkowych, by mogła w nim zawiązać się ewolucja, która doprowadziła do tego, że jesteśmy. Z faktu, że człowiek zaistniał, można wydedukować sporo wniosków dotyczących wielkoskalowej struktury świata. Tego rodzaju wnioskowanie nazywa się niekiedy słabą zasadą antropiczną. Ale to jeszcze nie wszystko. Okazuje się, że istnienie człowieka jest bardzo kruche lub – używając bardziej fizycznego języka – że warunki wymagane do zaistnienia człowieka są bardzo niestabilne. Wystarczyłoby, żeby masa protonu była odrobinę inna, niż jest, a nie powstałyby gwiazdy, które produkują węgiel niezbędny dla biochemii. Wystarczyłoby, żeby gęstość materii była trochę inna, niż jest, a świat albo natychmiast skurczyłby się i zginął w samozgnieceniu, albo rozszerzałby się z taką szybkością, że nie dałby żadnych szans zaistnieniu jakichkolwiek struktur (takich jak gwiazdy i planety). (…) Można by takich ‘nieprawdopodobnych zbiegów okoliczności’ wyliczyć znacznie więcej. Nasuwa się podejrzenie, że Wszechświat niejako specjalnie został ‘nastrojony’, by umożliwić powstanie życia i narodziny człowieka. Mając na myśli tego rodzaju rozumowanie, mówi się niekiedy o silnej zasadzie antropicznej.

A gdyby tak – opuśćmy na moment zmuszonego do ścisłości naukowca – pokusić się o wykreowanie Wszechświata, będącego zaprzeczeniem tak słabej, jak i mocnej zasady antropicznej? Byłby to może jeden z tak zwanych światów niematematycznych, o których też pisze Heller. A są to światy – nawet dla absolutnego matematycznego laika – bardzo intrygujące, gdyż żadne zasady matematyki i logiki w nich nie obowiązują. W takim świecie, potwierdzi to także naukowiec, wykluczone są wszelkie prawa typu probabilistycznego czy stochastycznego. Taki świat całkowicie niematematyczny, w którym nie obowiązywałyby żadne prawidłowości, albo – co wychodzi na to samo – obowiązywałyby wszystkie prawidłowości równocześnie, byłby wciąż rozrywany sprzecznościami. A więc nie mógłby zaistnieć w znanej nam postaci. Jest oczywiste, że dla sumienia człowieka nauk ścisłych rozwijanie tego konceptu dalej jest niedorzecznością, lecz czy miłośnik literatury nie mógłby  wyobrazić sobie tak niesamowitej rzeczywistości?

Chyba tak, skoro sam prof. Heller odczuwa pokusę opowiedzenia w skrócie, jak mógłby taki wszechświat wyglądać. Wyobraża sobie, że składałby się on z wielu, drastycznie różnych obszarów – jedne rozszerzają się, inne kurczą; w jednych istnieją gwiazdy, w innych nie ma warunków do ich powstania. Jedne obszary są więc wypełnione promieniowaniem, inne rozmaitymi rodzajami cząstek; w niektórych obszarach obowiązują takie prawa przyrody, w innych zupełnie odmienne. Gdyby nasz Wszechświat, pisze Heller, był istotnie tego rodzaju chaotycznym zbiorowiskiem różnorodnych obszarów (A kto zaręczy, że tak nie jest? Być może, na przykład, fluktuacje odziedziczone po erze kwantowej prowadziły w różnych obszarach do drastycznie różnych ewolucji.) i gdyby nawet udało się nam zbudować Teorię Wszystkiego, to w istocie nasza Teoria Wszystkiego byłaby jedynie teorią prowincjonalnego kawałka całości.

Ale w innym miejscu profesor Heller stawia zdecydowaną hipotezę, że matematyczność jest koniecznym warunkiem istnienia w sensie ontologicznym. Rzetelny badacz – nie ma innego wyjścia. Pisarz SF może próbować wyjść poza tę hipotezę.

 *

 Coś jeszcze bliższego SF. W cytowanej już „Podróży z filozofią w tle” znajdziemy różne odpowiedzi na pytanie o „Tworzywo Wszechświata”.

Pierwszy problem, czy przestrzeń jest czymś rzeczywistym i czy cała jej realność pochodzi od rzeczy, które się w niej znajdują i pozwalają nam dostrzec pewną „przestrzenną strukturę”. Wychodząc od tych kwestii Heller pokazuje, jak rozwiązywali problem kolejni naukowcy. Ernst Mach proponował redukcję przestrzeni do zespołu relacji między rzeczami. Einstein korzystając z „zasady Macha” opracował teorię względności. Wreszcie Wilhelm de Sitter znalazł rozwiązanie równań Einsteina, opisujące pustą (!) czasoprzestrzeń. Pustą, ale też, co podkreśla autor, obdarzoną strukturą, i to nieeuklidesową (!). W modelu Sittera istnieje czasoprzestrzeń, ale – wbrew zasadzie Macha – nie ma ciał, które nadawałyby jej strukturę. I z tej właśnie koncepcji skorzystał John Archibald Wheeler, twórca geometrodynamiki.

Zostawmy historię nauki, przyjrzyjmy się jej efektom. Czytelnicy SF wiedzą, że każdy autor ma swój przepis na wyprodukowanie spójnego świata czy nawet wszechświata. Warto wiedzieć, że istnieją takie przepisy sporządzone przez naukę, wcale nie mniej intrygujące od literackich. Oto pięć z „Filozofii i wszechświata”: 1) traktując obserwowalny obszar czasoprzestrzeni każdego obserwatora jako odrębny wszechświat; w tym sensie naszym Wszechświatem byłby tylko obszar wewnątrz naszego kosmologicznego horyzontu; 2) zmieniając warunki początkowe równań kosmologicznych lub inne parametry charakteryzujące Wszechświat i zakładając, że zmienione warunki początkowe lub parametry także opisują jakiś wszechświat; 3) traktując wszystkie rozwiązania równań kosmologicznych (najczęściej są nimi równania Einsteina) jako modele rzeczywistych wszechświatów; 4) zmieniając podstawowe stałe fizyczne lub prawa fizyki i przyjmując, że prowadzą one do innych wszechświatów; 5) rozumiejąc realistycznie Everetta interpretację mechaniki kwantowej, zgodnie z którą każdy akt pomiaru powoduje rozdzielenie się Wszechświata na wiele kopii w ten sposób, że w każdej z tych kopii realizuje się pewna wartość wyniku pomiarowego dopuszczalna przed pomiarem przez prawa mechaniki kwantowej jako prawdopodobna.

Nie są to – podkreśla prof. Heller – wszystkie możliwości i trudno też przeprowadzić między nimi ostrą granicę. Jak bardzo teorie te zbliżają się do SF świadczy cytowana przez prof. Hellera wypowiedź Maxa Tegmarka z artykułu w „Świecie Nauki”: Czy istnieje gdzieś twoja kopia, czytelniku, czyli ktoś, kto nie jest tobą, a jednak żyje na planecie zwanej Ziemią – z zamglonymi szczytami gór, żyznymi polami i rozrastającymi się miastami – w układzie planetarnym, zawierającym jeszcze osiem innych planet? Życie takiej osoby pod każdym względem jest identyczne z twoim, choć niewykluczone, że odłożyła właśnie ten artykuł, nie skończywszy jego lektury, podczas gdy ty czytasz dalej. Sama idea takiego alter ego wydaje się dziwna i nieprawdopodobna, ale wygląda na to, że po prostu będziemy musieli się z nią oswoić, bo zgodna jest z obserwacjami astronomicznymi.

Sam prof. Heller trochę się od tego dystansuje: Otóż sądzę, że koncepcja wielu światów, przynajmniej w niektórych jej wersjach, obecnie nie należy (jeszcze?) do nauki, ale już należy do jej otoczki. Nie należy zatem traktować jej z pogardą jako produktu raczej science fiction niż science, lecz przyglądać się jej uważnie i śledzić jej kolejne przeobrażenia, a zwłaszcza jej wpływ na stawianie i rozwiązywanie problemów w tych obszarach kosmologii, które już na pewno nie należą do nauki.

*

 Spróbujmy przez moment popatrzeć inaczej na najzwyczajniejsze rzeczy. Przedmioty mniejsze i większe, także te codziennego użytku, często zyskujące w SF i fantasy magiczną moc artefaktów. Także fizyka mówi o nich i postrzega je w sposób niezwykły.

Po pierwsze, jak pisze prof. Heller w „Podróżach…” relacjonując pewne sympozjum: W naszej zachodniej kulturze utrwaliło się „myślenie rzeczownikowe”. Świat jest zbiorem rzeczy; my sami jesteśmy „rzeczą” – jedną wśród wielu innych. To jest ontologia substancji. Ale istnieje inna możliwość: pierwotniejsze od rzeczy są relacje między rzeczami. A może nawet relacje tworzą (konstytuują) rzeczy. Na przykład w fizyce dostęp do cząstek elementarnych mamy tylko przez oddziaływania, w jakie one wchodzą. Każdy akt pomiaru jest jedynie oddziaływaniem pomiędzy aparatem pomiarowym a tym, z czym on oddziałuje (tym, co mierzy). A oddziaływania te są właśnie relacjami. Z czego wynika po drugie: że fizyka uczy nas tylko, co rzeczy robią.

Dzięki fizyce możemy więc poznać te tylko aspekty świata, które ujawniają się poprzez związki przyczynowe i relacje z naszym aparatem poznawczym. Ale wewnętrzna natura rzeczy, jak stwierdza Heller, otoczona jest mrokiem naszej ignorancji. Są dwie możliwości: albo rzeczy na poziomie podstawowym (fizyki) mają wewnętrzne własności, ale my nie mamy dostępu do wiedzy o tych własnościach, albo też na poziomie podstawowym nie istnieje nic poza relacjami. Być może najdziwniejszą koncepcją, wynikającą z tej niepewności co do statusu rzeczy, jest teoria geometrodynamiki J.A. Wheelera, o której, choć przez naukę wydaje się już sfalsyfikowana, prof. Heller pisze wielokrotnie.

John Archibald Wheeler, fizyk znany z ekstrawaganckich i niekonwencjonalnych pomysłów zaproponował „rozwiązanie” problemu czasoprzestrzeni i umieszczonych w niej obiektów (rzeczy, ale nie tylko) w postaci teorii nazwanej przezeń geometrodynamiką. Chodzi o hipotezę, wedle której skoro czasoprzestrzeń nie chce dać się wyprodukować z rzeczy, zobaczmy, czy rzeczy nie dadzą się wyprodukować z czasoprzestrzeni? Wheeler założył, że istnieje tylko czasoprzestrzeń, a wszystko inne „jest zrobione” z jej geometrii. Byłoby więc tak, jak podsumowuje tę koncepcję Heller, iż całą fizykę, wraz z naszym makroskopowym światem, trzeba by wyprodukować z odkształceń, zakrzywień i pofalowań czasoprzestrzeni. Program Wheelera utknął i dziś, by lepiej zrozumieć zjawiska zachodzące w obrębie naszego Wszechświata, próbuje się raczej dokonać syntezy fizyki kwantów z fizyką grawitacji. Ale dla SF jego niezwykła koncepcja, pozostaje wartą namysłu i rozwinięcia.

Na marginesie cytowanego już eseju o tzw. Teoriach Wszystkiego pisze Heller: Można sobie wreszcie wyobrazić wszechświat, który byłby czymś istotnie „większym” od zbioru zjawisk podlegających jakimkolwiek prawom. Mielibyśmy wówczas do czynienia z całkowicie chaotycznym światem, pozbawionym wszelkich regularnych zachowań; istniałyby w nim tylko jakby wyspy zjawisk podlegających jakimś prawom. Pewną odmianą tej filozofii jest pogląd głoszący, że w ogromnych gęstościach, w sąsiedztwie Wielkiego Wybuchu „obowiązują” wszelkie dające się pomyśleć prawa przyrody, a więc faktycznie świat jest wówczas skrajnie chaotyczny. Dopiero z czasem, w miarę gdy temperatury i gęstości stają się niższe, z tego chaosu wyłaniają się prawa, stopniowo obejmujące kontrolę nad przebiegiem zjawisk. Należy wszakże pamiętać, że przyjęcie obszarów zjawisk, niepodlegających żadnym prawom, oznacza rezygnację z ich wyjaśnienia (…).

 *

 Najbardziej poruszające są teorie naukowe związane z czasem i wiecznością. Na przykład koncepcja Wszechświata-bloku, o której opowiada Heller w rozdziale „Ontologiczne zaangażowanie współczesnej fizyki” w „Filozofii i wszechświecie”. Pozwala ona rozpatrywać Wszechświat – wraz z całą jego historią, teraźniejszością i przyszłością – jako coś aktualnie istniejącego w całości. Czas – tak traktowany – nie tyle płynie, co jest porządkiem „współistniejących zdarzeń”. A to wrażenie płynięcia czasu, które mamy w swojej świadomości, bierze się z tego, że nasza świadomość – pisze dalej Heller – tylko jakby w jednym punkcie swojego obwodu styka się z czasoprzestrzenią i ten punkt styku nieustannie przemieszcza się w kierunku, który my nazywamy przyszłością. By zobrazować ten proces przywołuje Heller obraz koła, które w jednym tylko punkcie styka się z nieruchoma drogą.

Jak widać, ks. prof. Michał Heller jest naukowcem urzeczonym przez piękno i formę, pozostając w swej pracy – sam o tym wspomina – swego rodzaju fizykiem-poetą. Dlaczego struktura świata tak dokładnie zgadza się z wytworami pracy fizyków-poetów? – pyta retorycznie w „Podróżach z filozofią w tle”, ujawniając swoją najgłębszą fascynację. – Bo najwidoczniej sam Wszechświat jest Wielką Poezją lub, jak kto woli, dziełem Wielkiego Poety. Także w stosunku do języka fizyki ma Heller tyleż zdrowego dystansu, co zachwytu. Wie, że fizycy mówią np. o Wielkim Wybuchu, czarnych dziurach, bąblach w rozkładzie galaktyk, pianie czasoprzestrzennej, kwantowych przeskokach, czasowych pętlach takim właśnie quasi-poetyckim językiem, by było to atrakcyjniejsze – dla laików. Pisze o tym prof. Heller wprost: Ściśle rzecz biorąc, fizycy mogliby się obejść bez takich określeń, ale wymyślają je po części w tym celu, by sobie ułatwić dyskurs, po części zaś, by sobie go urozmaicić (wynajdywanie zabawnych nazw jest nawet czymś w rodzaju mody lub sportu), ale tego typu słowne igraszki stają się prawie nieuniknione, gdy musimy o swojej pracy i jej wynikach opowiadać niewtajemniczonym (…). Niektóre z naszych wyrażeń laik może uznać za metafory, choć są one bardzo precyzyjnie zdefiniowanymi terminami technicznymi. Ma to miejsce na przykład, gdy fizyk mówi o obfitości pierwiastków chemicznych w Galaktyce, o gruboziarnistej strukturze przestrzeni fazowej, o gładkiej rozmaitości, o równoległym przeniesieniu i w niemal nieprzeliczalnej mnogości przypadków (…).

 *

 Jak zdobycze współczesnej fizyki czy kosmologii wykorzystywane są w prozie pokazuje wydana u nas „Możliwość wyspy” Michela Houellebecq’a. Na stronie 211-212 tej upozowanej na SF powieści o katastrofie kultury czytamy: Tak jak sny ludzi, podobnie i nasze są prawie zawsze rekombinacją różnych elementów rzeczywistości, z którymi zetknęliśmy się dzień wcześniej; doprowadziło to niektórych do upatrywania w tym dowodu na nieciągłość rzeczywistości. Według nich nasze sny byłyby wglądem w inne, istniejące odgałęzienia wszechświata, w rozumieniu Everetta-de Witta, to znaczy dającymi się zaobserwować bifurkacjami, które pojawiają się przy okazji różnych wydarzeń w ciągu dnia (…).

Koncepcja, do której odwołuje się w tym fragmencie autor „Platformy” jest tą samą, o której, jako egzotycznej interpretacji mechaniki kwantowej zaproponowanej przez Everetta pisał prof. Heller. W swojej warstwie ontologicznej zakłada ona równoległe istnienie nieskończenie wielu izolowanych od siebie światów. I oczywiście przed aktem pomiaru istnieje określone prawdopodobieństwo, że nasza historia znajdzie się w jednym z nich. Jednakże każdorazowy akt pomiaru rozszczepia wszechświat na wiele wszechświatów i w każdym z nich urzeczywistnia się jedno z prawdopodobieństw. Nasza historia aktualnie znajduje się więc zawsze w jednym z (nieskończenie) wielu możliwych światów.

Jak widać, można korzystać z nauki w celu wzbogacenia literatury współczesnej. I może to być, jak u Houellebecq’a ozdobnikiem, ale też, jak bywało choćby u Stanisława Lema (a i dochodzi do głosu u Dukaja, Huberatha), może być czymś więcej.

Bogactwa myśli, konceptów i wiedzy zawartej w pracach kosmologów, fizyków i w ogóle ludzi nauki, takich jak ks. prof. Michał Heller, zdaje się nie do wyczerpania. Będąc czytelnikiem albo autorem SF można i chyba nawet wypada – czerpać z tych prac heretycko, szukać w nich inspiracji i korzystać w zakresie, o jakim nie śniło się ich autorom, którzy będąc poetami nauki są skrępowani wymogami naukowej metody. Może wtedy literatura SF stanie się znów tym, czym była u szlachetnych początków: innym sposobem mówienia o nauce i jej wpływie na rzeczywistość – sposobem artystycznym, przygodowym (zbudowanym na zasadzie suspensu) i poetyckim. Zresztą najlepsza literatura SF pozostaje tym cały czas. Czyż nie?

W artykule korzystałem przede wszystkim z książek ks. prof. Michała Hellera: „Podróże z filozofią w tle” (ZNAK, Kraków 2006), „Granice kosmosu i kosmologii” (SCHOLAR, Warszawa 2006), „Filozofia i wszechświat” (UNIVERSITAS, Kraków 2006).

Druk: „Nowa Fantastyka” (5/2008)