Świat ma tyle lat, na ile chciał by wyglądał, Jego Stwórca. Zrozumiałem to po otrzymaniu łaski wiary. Ewangelia z cudownej bajki zamieniła się w cudowna prawdę.
Podstawowym założeniem metody badawczej stosowanej w naukach przyrodniczych jest przyjęcie, że wszystko można wyjaśnić w sposób naturalistyczny, bez odwoływania się do czynników ponadnaturalnych. Inaczej mówiąc, nauki te prowadzą badania tak, jakby Bóg nie istniał. Odnalazły one swoją tożsamość, gdy zrezygnowały ze stawiania pytań, na które nie są w stanie udzielić odpowiedzi.
Chciałbym się odnieść tylko do tego, czy rzeczywiście wiara chrześcijańska jest sprzeczna z nauką. W średniowieczu nikt nie myślał o ateizmie, o tym, że istnienie Boga można kwestionować. Wystarczy wspomnieć wielkiego fizyka Isaaca Newtona, który twierdził jeszcze w XVII w., że ateizm – czyli niewiara w Boga – jest tak niedorzecznym poglądem, iż w zasadzie nie ma on zwolenników. I tak było. Natomiast teraz ateizm jest jedną z religii na świecie, mającą swoich wyznawców.
Pod koniec XIX w., wraz z rozwojem technik obserwacyjnych, m.in. dzięki powstaniu teleskopów, stwierdzono, że Słońce jest gwiazdą i że takich gwiazd są miliardy. Słońce jest tylko jedną z gwiazd ogromnego systemu gwiezdnego, który nazywamy Drogą Mleczną lub Galaktyką, zawierającego – jak teraz wiemy – ok. 300 mld gwiazd. Widzimy, że Słońce i cały Układ Słoneczny wraz z Ziemią są tylko drobnym fragmentem tego układu gwiezdnego. Żeby móc sobie uzmysłowić, jaki jest ogrom tego systemu gwiezdnego w kształcie dysku, wystarczy sobie wyobrazić, że gdybyśmy zredukowali odległość Ziemia – Słońce, która wynosi 150 mln km, do 1 mm, to średnica tego układu gwiezdnego miałaby ok. 6 tys. km (czyli mniej więcej jak od nas do Stanów Zjednoczonych). I wiedziano już pod koniec XIX w., że ten układ gwiezdny jest zawieszony w pustej, niekończącej się przestrzeni. Przypuszczano, że czas też jest wieczny, dlatego następują lokalne zmiany gwiazd: jedne się tworzą, inne się rozpadają – ale wszechświat jest wieczny.
Właśnie gwałtowny postęp w naukach przyrodniczych oraz rozwój techniki, który był z nim związany, spowodowały wypracowanie pewnej metody badań przyrody. Stwierdzono, że możemy badać tylko te wielkości, które potrafimy zmierzyć i opisać matematycznie. I dlatego przyjęto jako zasadę metodologiczną, że interesujemy się tylko przyrodą materialną. To założenie metodologiczne czasami nazywa się naturalizmem metodologicznym. Naturalizmem – czyli zakładamy, że istnieje tylko przyroda, że nie ma nic poza przyrodą. Po prostu nauki funkcjonują tak, jakby Bóg nie istniał. Takie jest założenie metodologiczne.
Ale euforia związana właśnie z postępem naukowo-technicznym XIX w. spowodowała, że to założenie metodologiczne zostało przeniesione na to, co istnieje. Naukowcy zaczęli się zachowywać tak, jak gdyby to nie było tylko przyjęcie jakiejś wybranej metodologii, która się okazała bardzo skuteczna, i zaczęli tworzyć iluzję, że tylko sama przyroda istnieje – poza nią nie istnieje nic. I wtedy powstał tzw. naturalizm metafizyczny czy ontologiczny: zakładamy, że poza przyrodą nic nie istnieje. Założenie to już nie jest nauką – to jest pewna ideologia. Ale ideologia ta stała się fundamentem właśnie bezbożnictwa, ateizmu – czyli odrzucenia jakiejkolwiek rzeczywistości poza naturą.
Gwałtowny rozwój nauki i techniki w XX w. wpłynął na to, że w wielu kręgach, zwłaszcza naukowych, szerzyło się wówczas przekonanie, iż rzeczywiście przyroda jest samowystarczalna, w związku z czym nie musimy się odwoływać do żadnej rzeczywistości transcendentnej, przekraczającej przyrodę. Ta ideologia opanowała umysły ludzi z wielu środowisk i dodatkowo została wzmocniona przez darwinizm, czyli koncepcję zakładającą, że człowiek jest wytworem ewolucji biologicznej – zresztą ewolucji całego wszechświata, ale przede wszystkim ewolucji biologicznej. Z punktu widzenia ideologii naturalistycznej takie założenie jest konieczne, ponieważ jeśli zakładamy, że nie istnieje nic poza naturą, to oczywiście człowiek musi być produktem natury, a świadomość człowieka musi być wytworem tylko wysoko zorganizowanej materii – i umysł się sprowadza tylko do działania mózgu. I chyba to właśnie jest główna przyczyna powstania tego nurtu myślowego, który nazywamy materializmem naukowym albo wprost ateizmem naukowym.
Jednak sytuacja uległa zmianie w XX w. Mianowicie, badając kosmos, odkryto wówczas kilka ważnych faktów: stwierdzono, że wszechświat się rozszerza, czyli że kiedyś w przeszłości był punkt, w którym galaktyki znajdowały się bardzo blisko siebie. Można oszacować ten punkt dość dokładnie: mianowicie to było mniej więcej 14 mld lat temu. To znaczy, że światło nie może do nas dobiegać z większej odległości niż 14 mld lat świetlnych. Okazało się, że nie będziemy mogli obserwować w nieskończoność coraz to większych odległości we wszechświecie, że nie będziemy mogli wnikać coraz bardziej w głąb wszechświata, jak to wyobrażano sobie w XIX w. Żeby to sobie uzmysłowić, wyobraźmy sobie naszą Galaktykę w takiej skali, że ma ona średnicę 1 mm; wtedy wszechświat, który możemy obserwować, ma promień o długości ok. 140 m. Czyli my jesteśmy jakby w środku kuli i dalej nie możemy wszechświata obserwować. Jest zatem pierwszy problem: możliwości obserwacji, czyli badań naukowych, są ograniczone. I to zarówno w przestrzeni, jak i w czasie. Dlatego, że jeśli spoglądamy 14 mld lat wstecz, cofamy się do momentu, kiedy wszechświat był bardzo gorący, miał powyżej 3 tysięcy stopni, i jeżeli jakakolwiek przeszłość wszechświata była przedtem, to ona jest nie do zbadania.
Dalej z faktu rozszerzania się wszechświata wynika, że materia zostanie bardzo szybko rozproszona – szybko w skali kosmicznej – tak że nie będzie możliwe życie w jakimkolwiek punkcie wszechświata w dalekiej przyszłości. Czyli tym samym ludzkość nie może istnieć w nieskończoność, lecz musi mieć swój kres. Nawet loty kosmiczne nie ratują sytuacji, bo cały wszechświat nie będzie się nadawał do zamieszkania. W 1917 r. Einstein stwierdził, korzystając ze swojej ogólnej teorii względności, że w zasadzie sensownie możemy myśleć o wszechświecie tylko jako o wszechświecie zamkniętym, którego objętość jest ograniczona.
Czyli widzimy, że ten materialistyczny entuzjazm XIX-wieczny został w pewien sposób nadszarpnięty przez najnowsze badania makrokosmosu. Ale również badania w mikrokosmosie doprowadziły fizyków do konsternacji, gdyż nie spodziewano się, że otrzyma się takie rezultaty. Kiedy badamy materię, okazuje się, że ona się składa z bardzo małych części: z atomów i z cząstek, powiedzmy, subatomowych. I teraz się okazało, że prawa rządzące tymi małymi cząstkami, które nazywamy fizyką kwantową, są zupełnie inne niż prawa fizyki dotyczące obiektów dużych. Przede wszystkim okazało się, że my nie możemy przewidzieć zjawisk, które nastąpią. Na ogół możemy podać tylko prawdopodobieństwo zdarzenia, które nastąpi, a nie mamy pewności co do jego zaistnienia. Czyli w fizyce kwantowej nie jest tak, jak zaobserwował Newton w makrokosmosie, że można obliczać ruchy planet na tysiące czy nawet miliony lat w czasie do przodu i do tyłu. Tutaj możemy tylko podać prawdopodobieństwo, co zajdzie, jeżeli dokonamy obserwacji.
Fizyka kwantowa nie opisuje przesuwania się obiektów w przestrzeni i czasie, tylko przesuwanie się prawdopodobieństwa. Prawa fizyki kwantowej odnoszą się do szans, a nie do samych obiektów. Wtedy, kiedy obiekt taki jak atom czy cząstka subatomowa nie jest obserwowany, jest on tylko zbiorem szans, nie można mu przypisać żadnych parametrów fizycznych. Parametry fizyczne odnoszą się dopiero do procesu pomiaru. I to jest zdumiewające, bo podważa realizm dotyczący istnienia materii.
W ten sposób się okazało, że każdy obiekt fizyczny w zasadzie możemy utożsamić ze skończonym zbiorem informacji. Czyli obiekt może nie istnieć, tylko być zastąpiony zbiorem informacji. Powstaje pytanie: jak możemy wytłumaczyć, jaką filozofię, jaką metafizykę możemy przyjąć, żeby wyjaśnić te wszystkie zjawiska kwantowe, które są takie zaskakujące? Materializm naukowy, który jest taki dumny i uważa siebie za czystą naukę, w fizyce kwantowej zawodzi. Zawodzi dlatego, że materię możemy sprowadzić do zbioru informacji, a kiedy jej nie obserwujemy, to w zasadzie nic jej nie możemy przypisać. I dlatego potrzebna jest jakaś nowa metafizyka, która by wyjaśniała, jaka rzeczywistość kryje się za prawami fizyki kwantowej.
Każdy naukowiec, który analizuje przyrodę, staje przed oczywistą prawdą, że jeżeli bada jakiś element rzeczywistości, to on jest racjonalny i można go zrozumieć – obojętnie, czy to jest atom, czy to jest jakiś układ masywny, czy jakiś organizm żywy – to widać, że to jest obiekt, który możemy poznawać. I naukowiec niewierzący wierzy, że w rozumie mamy pewną wiedzę przejściową, częściową, ale w miarę rozwoju nauki będziemy poznawać coraz głębiej tę rzeczywistość itd. Ale ten proces poznawania nie może się ciągnąć w nieskończoność, ponieważ są ograniczenia, których nigdy nie przekroczymy.
Różnicą właśnie pomiędzy naukowcem wierzącym a niewierzącym jest to, że człowiek, który jest naukowcem wierzącym, uważa, że istnieje taki ogólny, wszechogarniający akt poznania i zrozumienia. Że istnieje ktoś, kto rozumie wszystko. Nie że my poznajemy z wielkim trudem poszczególne części przyrody, ale że istnieje pewien akt zrozumienia i poznania absolutny, który rozumie wszystko. Taki totalny akt zrozumienia i poznania możemy utożsamić z Bogiem. To właśnie Bóg wie wszystko. Możemy powiedzieć, że Bóg dysponuje wiedzą, od której większej wiedzy nie można pomyśleć. Czasami mówimy w skrócie, że jest to wszechwiedza. Po prostu zakładamy, że cechą Boga jest to, że On wie wszystko. Tradycja monoteizmu właśnie taki atrybut Boga przyjmuje jako rzecz jedną z fundamentalnych.
Dalej – logika nas przekonuje, że każda idea, która obejmuje samą siebie, jest niepoznawalna dla racjonalnego rozumowania; my tego nie możemy poznać. A to oznacza, że Bóg, który jest wszechwiedzą, będzie tajemnicą, której nigdy nie zdołamy poznać na drodze rozumowania racjonalnego. Bóg może się nam objawić, ale nigdy nie możemy Go zrozumieć bez Jego pomocy – na drodze jakiejś analizy, na podstawie jakichś przesłanek rozumowych.
Poza tym jeżeli Bóg jest miłością, to nasze istnienie świadczy o tym, że On stworzył nas z miłości. My jesteśmy tylko częścią wszechwiedzy; taką częścią, którą Bóg wyposażył w dwie ważne cechy: jesteśmy podmiotami i mamy wolną wolę. Bóg stworzył nas po to, żebyśmy mogli nawiązać relację miłości z Miłością – Miłością absolutną, czyli z Bogiem Trójjedynym. Bez założenia, że Bóg jest trójosobowy, samo istnienie, stworzenie człowieka wydaje się mało sensowne – i poza tym nie można by stwierdzić, dlaczego człowiek miałby mieć wolną wolę. Jeżeli Bóg nas stworzył z miłości, to my musimy mieć możliwość wyboru – czyli musi On stworzyć obszar możliwego działania dla człowieka, żeby on się mógł opowiedzieć za miłością lub przeciw miłości. I ten obszar my odczuwamy jako nasze ciało umieszczone we wszechświecie.
Proszę zwrócić uwagę na fakt, że wszechświat musi być stworzony tylko ze wszechwiedzy, dlatego że nic poza wszechwiedzą nie istnieje. Zatem nasz wszechświat, który my odbieramy jako bardzo złożoną rzeczywistość, możemy w tym ujęciu wyobrazić sobie tak, iż w naszych umysłach po prostu jest on generowany przez Boga poprzez przekaz odpowiednich porcji (kwantów) wiedzy.
Ktoś mógłby powiedzieć, że to są czyste spekulacje. Ale proszę też zobaczyć, że właśnie taka dziwna metafizyka, taka dziwna ontologia, taka dziwna struktura rzeczywistości dokładnie odpowiada temu, co mówi fizyka kwantowa. Dlaczego? No bo jeżeli jest tak, że wszechświat jest tylko zbiorem informacji, to jeżeli ja nie pytam, co zaszło, czy nie wykonuję obserwacji, no to mamy tylko zbiór możliwości – i dopiero wtedy, gdy zapytam, co się działo, no to Bóg nam daje odpowiedź: to znaczy ta odpowiedź od Boga już jest od wieków dana, od zawsze, ponieważ On jest wszechwiedzą i o tym, co odpowie, wiedział już zawsze, wie zawsze. Mało tego: jeżeli ja mam wolną wolę, to muszę mieć możliwość działania – czyli mogę zawsze wybrać z pewnych możliwości. Ale fizyka kwantowa mówi, że mogę określić tylko prawdopodobieństwo tego, co zajdzie. I rzeczywiście: póki nie ma rozstrzygnięcia dokonanego przez Boga, to sprawa jest w zawieszeniu – mamy jedynie zbiory możliwości. To jest zgodne z formalizmem matematycznym, który jest podstawą fizyki kwantowej.
Proszę zobaczyć jeszcze, jakie są konsekwencje takiej metafizyki. Jeżeli nie było człowieka, to nie było też wszechświata. A przecież my obserwujemy, że wszechświat ma, jak mówiłem, 14 mld lat. Ale tu znowu dochodzi do głosu prawo fizyki kwantowej, które mówi, że jeżeli obiekt nie jest obserwowany, to jest on tylko zbiorem możliwości, nie można mu niczego przypisać. Czyli wszechświat powstał w momencie, kiedy powstał pierwszy człowiek, i z całego zbioru możliwych wszechświatów został wykreowany taki, w którym może istnieć właśnie człowiek taki, jakiego Bóg sobie założył. I to też odkryto w ramach badań kosmologicznych, że wszechświat jest właśnie tak skonstruowany, iż nawet drobne zmiany w jego strukturze uniemożliwiłyby życie człowieka. I to, że my obserwujemy przeszłość wszechświata, to jest tylko projekcja naszych wyobrażeń bazująca na prawach fizyki, które aktualnie obowiązują we wszechświecie.
W ten sposób otrzymujemy zupełnie inne spojrzenie na teorię ewolucji. Oczywiście, badając jakieś skamieliny, mamy projekcję cofania się w czasie, ale rzeczywiste istnienie wszechświata może być takie jak istnienie człowieka. Nasuwa się tu oczywisty wniosek, że ideologia oparta na koncepcji Darwina jest nieprawdziwa: człowiek nie jest produktem wszechświata, jedynie zmodyfikowanym genetycznie zwierzęciem, które zyskało świadomość tylko dzięki własnej pracy itd. Z punktu widzenia fizyki kwantowej sytuacja jest zupełnie odwrotna. Możemy powiedzieć, że podejścia naturalistyczne są mało wiarygodne z punktu widzenia fizyki kwantowej. Z tego, co my naprawdę wiemy o wszechświecie w tej chwili, wynika, że znacznie lepsza jest metafizyka oparta na koncepcji Trójjedynej Osobowej Wszechwiedzy, ponieważ koncepcja taka więcej tłumaczy, a poza tym jest ona dokładnie zgodna z nauczaniem Kościoła katolickiego. I dlatego szykanowanie chrześcijan za to, że ich przekonania są sprzeczne z nauką, że chrześcijaństwo to jest ciemnogród, jest bezpodstawne. Wyrzucanie religii gdzieś na margines życia społecznego, czyli chrystofobia, z punktu widzenia nauki współczesnej, tej najbardziej wyrafinowanej nauki współczesnej, która dotyczy zarówno mikro-, jak i makroświata, wydaje się zupełnie nieusprawiedliwione.
prof. Zbigniew Jacyna-Onyszkiewicz
Czy żyjemy we wszechświecie holograficznym? Czy kosmos to jeden wielki mechanizm i można zrozumieć zasady jego działania? Ograniczenia ludzkiego umysłu. Bozon Higgsa. Terraformowanie Marsa. O tym i o innych wyzwaniach współczesnej nauki rozmawialiśmy z Adamem Adamczykiem, autorem jednego z największych polskich blogów popularnonaukowych — Kwantowo.pl.
Portal Eprawda.pl: Prezes PAN, prof. dr hab. Jerzy Kołodziejczak, powiedział kiedyś, że współczesna nauka, dzieląc się z grubsza na trzy nowe obszary badań — nazywanych w skrócie: bio, info i techno — bardzo zmieniła się przez ostatnie pół wieku. Powiedział też, że ludzkość jest świadkiem wielkiej i nieodwracalnej rewolucji społecznej. Chodzi o komputeryzację oraz Internet. Z drugiej strony, słynne powiedzenie Sokratesa „wiem, że nic nie wiem” będzie zawsze aktualne, ponieważ ludzka ignorancja jest nieskończona. Co o tym myślisz? Jak dużo wiemy o świecie i nas samych w roku 2015? Czy dużo zmieniło się w nauce od czasów Sokratesa?
To bardzo szerokie pytanie, więc postaram się ograniczyć do kwestii naszej ignorancji. Mogłoby się wydawać, że od czasów oświecenia panuje bezsporne zaufanie do ludzkiego rozumu. W końcu tak podpowiadają nam idee powstałe na fali humanizmu i racjonalizmu: człowiek jest zdolny do wszystkiego, również do pełni poznania. Doszło nawet do tego, że u kresu XIX wieku uczeni wprost mówili o niemal kompletnym zrozumieniu rzeczywistości. Ulegli oni złudzeniu, myśląc, iż całą przyrodę da się wytłumaczyć jedynie za pomocą praw Newtona i czterech równań Maxwella. Wieszczono, że już za kilka lat wydziały fizyki będą mogły zostać zamknięte, a dalszy postęp dokona się przy praktycznym wykorzystaniu zdobytej wiedzy przez inżynierów. Do diametralnej zmiany myślenia konieczny był przełom w pełnym tego słowa znaczeniu. Einstein nie tylko otworzył nowe drzwi, ale w ogóle zauważył je tam, gdzie nikt się nie spodziewał. Od tamtego momentu takie drzwiczki odnajdujemy non stop, a za każdymi kryje się para kolejnych. Filozoficzne pytanie o to, czy wiedza ma swój kres, należy, moim zdaniem, oddzielić grubą kreską od pytania o nasze możliwości.
Każdy mechanizm rzeczywistości oparty jest na jakiejś zasadzie, więc musi dać się go racjonalnie wyjaśnić
— problem stanowi nasza wrodzona ignorancja. Pojmując, że nie znajdujemy się w centrum Wszechświata, powinniśmy również być już gotowi do pójścia o krok dalej. Ludzki mózg, podobnie do mózgu każdego zwierzęcia, posiada swoje ograniczenia, tyle że znacznie mniejsze. Nikt nie nauczy papugi korzystać ze wzorów skróconego mnożenia, choćby poświęcił w tym celu całe swoje życie. Nie mamy prawa zakładać, że akurat my jesteśmy zdolni do absolutnie wszystkiego. Nie chodzi mi tu wyłącznie o kwestię intelektu — bo tu z pomocą przychodzą nam komputery — ale również ograniczeń naszego sposobu myślenia, naszej wyobraźni, naszych paradygmatów. Wszechświat może okazać się tak szalony i skomplikowany, że po prostu nigdy nie znajdziemy pełnej odpowiedzi, choćby była ona na wyciągnięcie ręki. Po prostu ją przeoczymy.
Zdarzało Ci się kiedykolwiek wątpić w istnienie samej rzeczywistości? Mamy antyczny pogląd solipsyzmu. Mamy George’a Berkeley’a i jego skrajny empiryzm. Mamy, choć to zabrzmi śmiesznie, przebój kinowy Matrix.
Matrix w tym kontekście wcale nie brzmi śmiesznie, co więcej, patrząc na współczesny rozwój sztucznej inteligencji czy choćby grafiki komputerowej, stworzenie cybernetycznej rzeczywistości wydaje się kwestią czasu. Wtedy te rozważania nabiorą wyjątkowej wartości. Osobiście preferuję podejście praktyczne. Załóżmy, że rację mają tacy fizycy jak ‚t Hooft czy Susskind, i żyjemy we wszechświecie holograficznym. Nasze ciała, atomy i gwiazdy to tylko trójwymiarowe odbicia informacji rozpostartej na zewnętrznej warstwie Wszechświata.
Na zdjęciu: Leonard Suskind — profesor fizyki teoretycznej na Uniwersytecie w Stanford. Foto: materiały prasowe
Czy to coś zmienia dla naszej codziennej egzystencji? Nie sądzę. Czy naukowcy muszą odrzucić poznane prawa fizyki? Również nie. Samo słowo „rzeczywistość” sugeruje, że mamy do czynienia z czymś ważniejszym i prawdziwszym, ale przecież potencjalne hologramy nie biorą się z próżni i nie ma powodu, aby je lekceważyć. Zamiast o iluzji wolałbym mówić ewentualnie o fragmencie rzeczywistości.
A wracając do kwestii praktyczności, nie wolno też zapominać o paradoksie ze stojącymi na sobie żółwiami. Jeden żółw stoi na drugim i tak bez końca. Powiedzmy, że jesteśmy tylko częścią snu prastarego olbrzyma, zaś jego świat pozostaje czymś w rodzaju akwarium stojącego na biurku przedstawiciela ultrainteligentnej cywilizacji, która to z kolei została stworzona jako eksperymentalny program dla superkomputera. I tak w nieskończoność. Tylko że ten sposób myślenia nie prowadzi do niczego konstruktywnego.
Co jest konstruktywne?
Konstruktywne jest poznawanie tego, co możemy poznać, najgłębiej jak to tylko możliwe. Nawet jeśli okaże się to rzeczywistością przez małe „rz”. Drogą do wszystkich wymienionych celów jest rozwój technologiczny, a ten następuje na gruncie tzw. badań podstawowych i poznaniu fundamentalnych reguł rządzących przyrodą.
Kim jestem? Dlaczego istnieję? Jak powstał Wszechświat? Które z tych pytań ma dla Ciebie największe znaczenie?
W tym przypadku wybór jest dość prosty: „Jak powstał Wszechświat?”. Chociaż to pytanie nie tylko egzystencjalne czy filozoficzne, ale przede wszystkim naukowe. Możemy oczywiście szukać przyczyny wielkiego wybuchu, ale tu bardzo łatwo wypaść z torów racjonalizmu. Człowiek ma potrzebę szukania sensu — i to jest dobre — ale nie wolno w związku z tym porzucać zdrowego rozsądku. To, że chcielibyśmy, aby nasza egzystencja miała konkretną i najlepiej ważną przyczynę, nie oznacza, że tak w istocie jest! Ludzie nie tyle o tym zapominają, ale w ogóle nie chcą o tym myśleć. Pomysł, że jesteśmy po prostu chemiczną maszynerią zamieszkującą piksel na mapie Wszechświata, bywa dla niektórych najzwyczajniej bolesny. Ja staram się postrzegać ten fakt zupełnie odwrotnie. „Gwiezdna materia rozmyślająca nad gwiazdami”, jak mówił Sagan — przecież to jest piękne i fascynujące! W każdym razie nie czuję potrzeby usilnego szukania żadnego mitycznego sensu i rojenia sobie nadziei na nie wiadomo co.
Czy została już doprecyzowana najważniejsza teoria na temat powstania i budowy Wszechświata? Czy astrofizycy „uzgodnili” między sobą niezaprzeczalne fakty i są w stanie dać nam odpowiedź na podstawowe pytania odnośnie pochodzenia kosmosu?
Fakty nie są kwestią uzgodnienia. Wiemy od dawna, że Wszechświat się rozszerza i od niedawna, że ta ekspansja następuje coraz szybciej. Ten drugi fakt zaskoczył kosmologów, którzy spodziewali się raczej tendencji odwrotnej. Dzięki temu Wielki Wybuch wciąż cieszy się niegasnącą popularnością i na razie nic nie wskazuje na zmianę. Pamiętajmy jednak — iż mówiąc o Big Bangu — tak naprawdę mamy na myśli grupę różnych hipotez i modeli powiązanych wyłącznie kilkoma oczywistymi elementami. Nie jesteśmy pewni warunków początkowych jak i rozwiązań niektórych paradoksów. I w ten sposób spotkamy w podręcznikach np. model inflacyjny Alana Gutha, ale na razie nie potrafimy go zweryfikować. Działa na papierze, ale podobnie jest z kilkoma mniej znanymi hipotezami (choćby Zmiennej Prędkości Światła). Taki już urok nauki, a zwłaszcza kosmologii. Ale chyba lepiej mieć kilka prawdopodobnych odpowiedzi niż żadnej? Odkrycie przyśpieszającej ekspansji Wszechświata (o którym wspomniałem), nagrodzone Noblem w 2011 roku, daje nam kilka fundamentalnych odpowiedzi. Przede wszystkim mamy faworyta na najbardziej prawdopodobny scenariusz końca: będzie nim, jakby to trywialnie nie brzmiało, wielki chłód. Kosmos będzie rósł już bez końca, a materia ulegać ciągłemu rozrzedzaniu, wypalaniu i rozpadaniu, aż — po biliardach lat w przestrzeni – nie spotkamy niczego poza smętnymi resztkami promieniowania. Ale to materiał na znacznie dłuższą opowieść.
Popraw mnie, jeśli się mylę — ponieważ Wszechświat się rozszerza, to znaczy, że przed biliardami lat cała jego materia była ściśnięta i zawarta w jednym punkcie niczym w jednej planecie, która z jakiejś przyczyny eksplodowała, rozrzucając wokół siebie materię tworzącą wszystkie galaktyki, gwiazdy, planety i inne obiekty. Laikowi nasuwają się zatem co najmniej trzy pytania — czym był ten ściśnięty punkt, który eksplodował i dlaczego tak się stało? Oraz jeszcze jedna frapująca kwestia — czy jest możliwe to, że takich mikro-kosmosów, które mogą eksplodować, jest znacznie więcej i nasz Wszechświat jest jednym z bilionów innych światów?
Nie planecie. Osobliwość, nazywana jeszcze przed wojną roboczo „pierwotnym atomem”, powinna wyjść od najmniejszej fizycznej wielkości, czyli wielkości Plancka. Po drugie, standardowe modele Wielkiego Wybuchu mówią nie tylko o ściśnięciu całej naszej materii, ale wszystkiego: w tym też przestrzeni i czasu. To nieintuicyjne, ale zapewniam, że sympatyczne wyjaśnienia tych kwestii można znaleźć w każdej lepszej książce o kosmologii; na blogu również poświęciłem tym zagadnieniom wiele miejsca.
Znów pojawia się pytanie „dlaczego?”. Rzeczywiście, zada je każdy laik jak i każdy ciekawy świata człowiek, ale należy zrozumieć, że to pytanie nie jest naukowe. Jak rozumiem, w odpowiedzi wielu chciałoby uzyskać sens: „po co to wszystko”– ale nie ma fizycznych powodów, dla których taki sens musiałby istnieć. Chyba że interesuje nas jedynie fizyczny bodziec za sprawą którego TO się stało.
Grafika ilustrująca powstanie wszechświata
Najczęściej tutaj wskazuje się na kwantową naturę wszechrzeczy i eksperyment Casimira. Możemy też postawić sprawę bardziej filozoficznie i powtórzyć za Parmenidesem: „Byt jest, niebytu nie ma”. Rzeczywistość po prostu ma potrzebę istnienia i w ogóle nie funkcjonuje coś takiego jak niebyt, pustka, doskonała próżnia. Wszechświat jest, bo coś musi być. Rzecz jasna uczulam, że tu już oddalamy się od fizyki, która bezpośrednio się tym nie zajmuje.
Wieloświat wypływa właśnie z filozofii i czystej teorii. Podkreślam jednak, że choć znajdziemy to zagadnienie w wielu książkach popularnonaukowych, mamy do czynienia wyłącznie z mglistą hipotezą. Mówię tak dlatego, że spotkałem się z osobami, które na fali science-fiction żywiły przekonanie, że multiwersum jest co najmniej w fazie badań. Może kosmos to tylko bąbel w większej hiperprzestrzeni, może inny Wszechświat znajduje się tuż obok w „innym wymiarze”, a może nasze uniwersum pozostaje wszystkim, co istnieje. Na razie to tylko teoretyzowanie, bez cienia szans na weryfikację przy obecnej technologii.
Od jakiegoś czasu media zajmujące się tematyką popularno-naukową obiegają sensacyjne doniesienia o odkryciu tzw. „ciemnej materii”. Co to takiego i dlaczego to takie ważne?
Ale o jakie media chodzi? Bo jeżeli o duże polskie portale, to stanowczo odradzam sięganie do nich. Tamtejsi redaktorzy bezmyślnie przepisują newsy, opatrując je sensacyjnymi nagłówkami, co zaciemnia opinii publicznej obraz nauki. Żeby nie być gołosłownym, wczoraj na ogólnopolskim portalu zobaczyłem wielki tytuł: „Sensacyjne odkrycie — nasz Wszechświat umiera!”. Owszem, kosmologowie dokonali pomiarów wskazujących na zmniejszanie się energii, czy kolokwialnie mówiąc, wygaszanie Wszechświata. Ale nagłówek był idiotyczną manipulacją. To, że Wszechświat umrze, wiadomo od bardzo dawna, podobnie jak od lat mówi się o jego śmierci cieplnej (jak wspomniałem wcześniej). Uzyskano tylko potwierdzenie. O żadnej sensacji w świecie nauki nie ma mowy, chyba że za sensację ktoś uważa działanie drugiej zasady termodynamiki. Tak też ciemna materia nie jest żadnym nowym wynalazkiem i z tego co wiem, w ostatnim czasie do żadnego przełomu nie doszło. Na pierwsze poszlaki trafiliśmy już w latach 50. i 60., a od końcówki XX wieku tworzone są nawet całe mapy rozkładu ciemnej materii w galaktykach. A czym ona jest? Jak wskazuje sama nazwa, tego jeszcze nie wiemy. Mamy do czynienia z czymś, co zachowuje się jak materia — tj. wywiera wyraźny wpływ grawitacyjny, ma masę — ale pozostaje niewidzialne, nie oddziałuje w sposób elektromagnetyczny. Wbrew pozorom, jeśli mamy na tej płaszczyźnie oczekiwać sensacyjnego odkrycia, to nie ze strony astrofizyków a… fizyków cząstek elementarnych. Aby teoria stała się kompletna, musimy wyodrębnić jakąś cząstkę ciemnej materii w akceleratorze i znaleźć sposób na jej uchwycenie. To nie będzie łatwe, zważywszy na jej niewidzialność, ale być może w przyszłości znajdziemy na to sposób. To dość fundamentalna sprawa – bo sądząc po wpływie grawitacyjnym — ciemnej materii jest pięciokrotnie więcej niż tej widzialnej
Rzeczywiście, chodziło mi o „duże polskie portale”, ale na YouTubie jest również sporo różnej klasy filmów popularno-naukowych poruszającej ten temat. Odnosiłem wrażenie, że autorzy egzaltują się mówieniem o czymś tak niezwykłym jak „niewidzialna materia”. Wiadomo, jakie to może wywoływać militarno-religijne skojarzenia – obce istoty, Bóg, piekło, niewidzialne światy… A propos — czy Bóg istnieje?
Gdybyśmy wczoraj odkryli ciemną materię, to rzeczywiście, sensacyjne nagłówki w gazetach i na portalach byłyby uzasadnione, ale tak, jak powiedziałem, to naprawdę nic nowego. Bóg? Nie potrafię odpowiedzieć na to pytanie, więc chyba można mnie nazwać agnostykiem. Przy czym myślę tutaj o Bogu jako jakiejkolwiek emanacji wyższego bytu, niekoniecznie o Bogu chrześcijańskim. W ogóle religia podchodzi do sprawy w sposób odwrotny do mojego sposobu rozumowania. Gdyby mnie ktoś chciał przekonać do istnienia Boga, to najpierw musiałby wykazać poszlaki wskazujące na działanie jakiejkolwiek nadnaturalnej siły, a dopiero potem wykazać, że tę istotę można powiązać z duchem opisywanym przez dany kult i jakieś święte księgi. Jak na razie wszędzie widzę retorykę wywróconą do góry nogami, dla mnie słabą i nieprzekonującą.
Porozmawiajmy przez chwilę o bardziej konstruktywnych aspektach badań naukowych, czyli o nowych technologiach zdolnych zmienić naszą cywilizację. Nie wiem, czy się ze mną zgodzisz, ale uważam, że ludzkość wszystkie swoje materialne i intelektualne zasoby powinna zainwestować w odkrycie i zagospodarowanie nowych źródeł tzw. „czystej energii”. Nie ma chyba bardziej palącego problemu. Z tego, co wiem, najbardziej zaawansowane pod tym względem są prace nad reaktorem termonuklearnym, który ma szanse dokonać przełomu w temacie pozyskiwania energii z reakcji fuzji. Ma być również najdroższym eksperymentem badawczym w historii ludzkości. Reaktor jest budowany w miejscowości Cadarache we Francji, przy wsparciu finansowym wszystkich światowych potęg. Jak oceniasz ten projekt? Czy ludzkość ma szanse uwolnić się raz na zawsze od prymitywnych źródeł energii?
To naturalna kolej rzeczy. Tak, jak przeskoczyliśmy z drewna na węgiel, z węgla na ropę, z ropy na atom, tak teraz energię nuklearną prawdopodobnie zastąpi termonuklearna. Z tego, co pamiętam, w 2012 roku po raz pierwszy udało się uzyskać dodatni bilans energetyczny, więc pełne ujarzmienie tej technologii pozostaje kwestią czasu. Sądzę, że jeszcze nasze pokolenie powinno stawiać pierwsze przemysłowe tokamaki. Ale mamy też wcale nie gorsze alternatywy, więc może się okazać, że mimo możliwości, ludzkość pójdzie inną drogą.
Wnętrze reaktora termojądrowego
Moim faworytem pozostaje energia słoneczna, którą z roku na rok wykorzystujemy coraz lepiej, podobnie jak energia wiatrowa. Tutaj warto przypomnieć, że jedno z miast Teksasu już od jakiegoś czasu korzysta wyłącznie z zielonej energii, a za jego przykładem już poszły Hawaje, które do 2050 roku również planują całkowicie odrzucić węgiel, gaz i ropę. Całe państwa ustanawiają pod tym względem rekordy, poza Skandynawią, w Hiszpanii już ponad połowa elektryczności pochodzi z siłowni przyjaznych środowisku. Myślę, że o ten sektor ludzkiej działalności możemy być całkowicie spokojni.
Nad czym jeszcze pracują największe światowe ośrodki naukowe? Jakie nowe technologie, Twoim zdaniem, będą w najbliższej przyszłości rozwijane i wdrażane do produkcji rynkowej?
Jeszcze do niedawna sądziłem, że polem największego rozkwitu będzie sztuczna inteligencja, ale po wypowiedziach Gatesa czy Muska, chyba trzeba ostudzić ten zapał. Jednak informatyzacja to wciąż strefa o największych możliwościach. IBM podobno ładuje miliony dolarów w prace nad komputerem kwantowym. Samochody nowej generacji już same parkują, a za kilka lat, być może, będą nas samodzielnie wozić z punktu A do punktu B. A ponad tym wszystkim mamy molocha w postaci Google, który stara się prowadzić badania we wszystkich opłacalnych kierunkach. Takie wynalazki jak Google Glass czy soczewki mogące monitorować poziom cukru we krwi nie wydają się czymś wielkim, ale to przecież drobne gadżety codziennego użytku najbardziej usprawniają nasze życie. Do sieci jesteśmy już teraz podpięci niemal non stop, a ten proces będzie jeszcze postępował.
Czy nie jest naiwnością sądzenie, że apele i wypowiedzi Gates’a czy Hawkinga mają jakiekolwiek znaczenie? Światem na poziomie decyzyjnym rządzą służby specjalne i korporacje zbrojeniowe, a tego, co dzieje się w ich laboratoriach i tak nie kontroluje żaden rząd, a tym bardziej media. Liczyłem na to, że dysponujesz i podzielisz się z nami pewnymi poufnymi informacjami [śmiech – przyp.red.].
Nie, a prawdę mówiąc, już trochę wychodzimy poza obszar moich zainteresowań [uśmiech – przyp.red.]. Co do apeli, gdyby wystosował go sam Hawking, to raczej pozostałby on bez znaczenia, ale przyłączyli się do niego ludzie mający realny wpływ na kreowanie dzisiejszych technologii. W ogóle nie ignorowałbym prywatnych gigantów. Powinniśmy już odrzucić obraz starego świata, kontrolowanego po prostu przez polityków i głowy państw. Największe przedsiębiorstwa mają naprawdę nieprawdopodobną siłę i zasoby większe niż kiedykolwiek wcześniej. Google, Microsoft, Apple itd. dysponują budżetami większymi od niektórych państw i nadają ton naszemu codziennemu życiu. Jak pokazały statystyki, wyłączenie przeglądarki Google na kilka minut drastycznie zmniejszyło ogólny ruch w internecie na całym globie! To niesamowita władza i możemy być pewni, że wiele przełomów dokona się za sprawą takich magnatów, bez żadnego wkładu państwa. Spójrzmy na SpaceX. Jeszcze nie tak dawno nikomu nie przychodziło do głowy, że prywatne przedsiębiorstwo zyska taki wpływ na rozwój kosmonautyki.
Wróćmy do kwestii życia w kosmosie. W szkolę uczą nas, że prędkość światła jest nieprzekraczalna. Ze zwykłego rachunku prawdopodobieństwa wynika, że skoro istnieje tak niewyobrażalna liczba galaktyk, są duże szanse na to, że w kosmosie istnieje wiele planet, na których może istnieć życie. Jednak odległości rzędu milionów lat świetlnych wykluczają jakikolwiek kontakt. Czy nie da się jakoś „obejść” tego ograniczenia największej prędkości
światła, aby kiedyś skonstruować hiperszybki napęd rakietowy? Czy teoria względności Einsteina zostanie kiedyś obalona?
Nie mogę odpowiedzieć na ostatnie pytanie. Równie dobrze możemy pytać o każdą teorię naukową. Zarówno szczególna jak i ogólna teoria względności mają się dobrze i dzisiaj nic nie wskazuje na konieczność zmiany podręczników fizyki. Narzuca to nam pewne ograniczenie, ale — jak na razie — ledwo wyściubiliśmy nos poza Układ Słoneczny, więc w pierwszej kolejności powinniśmy się skupić na eksploracji Marsa czy księżyców gazowych olbrzymów. Jeżeli mamy kiedykolwiek zwiedzać obce układy planetarne, to raczej obstawiałbym pójście w stronę hibernacji. Wykombinowanie nowego typu napędu lub czegoś w rodzaju tunelu czasoprzestrzennego to pieśń dalekiej przyszłości. Bardzo dalekiej i nie ma sensu się nad tym skupiać w tym momencie. Taki przełom znów musi być poprzedzony przez odkrycia teoretyków.
Muszę o to zapytać, bo to jest kwintesencja wielu naukowych prognoz i futurystycznych wizji. Mianowicie pochodzenia i los ludzkiej rasy. Wydaje się niemal pewne, że w okolicach roku 2070, może trochę później Ziemia zacznie się stopniowo nie nadawać do dalszego życia ludzi. Pozostanie ekspansja w Kosmos by ocalić gatunek homo sapiens. Do wyboru, z przyczyn, o których sam wspomniałeś, pozostanie tylko układ słoneczny, a konkretnie Mars. Prawdopodobnie skolonizujemy czerwoną planetę i rozpoczniemy tam życie od nowa. Wtedy, być może, nowego znaczenia nabierze teoria panspermii. Czy masz swój pogląd na temat pochodzenia i dalszych losów ludzkości?
Ale skąd takie czarnowidztwo? Nie sądzę, aby w tym stuleciu Ziemia była mniej zdatna do życia niż obecnie. Odpowiedni, zrównoważony rozwój powinien doprowadzić wręcz do tego, że nasza planeta odetchnie, a ekosystem ulegnie regeneracji. Najgorsze, czyli czasy ciężkiego i brudnego przemysłu już są za nami, a nawet takie państwa jak Chiny czy Indie zauważyły, że w ich interesie jest ograniczanie zanieczyszczeń. I obym miał rację, bo nie wierzę, że do 2070 roku będziemy w stanie terraformować Marsa. To zbyt wielkie wyzwanie technologiczne, logistyczne i finansowe dla naszej cywilizacji.
Wbrew wszystkim naszym narzekaniom, utyskiwaniu na współczesną rzeczywistość, zepsucie moralne i upadek obyczajów: żyjemy w najlepszych czasach z możliwych. Przynajmniej o ile jesteśmy mieszkańcami Europy lub Ameryki. Nasz dalszy rozwój na pewno nie będzie usłany różami, ale mimo wszystko postęp trwa i prowadzi nas do lepszych czasów. Największe zagrożenie to my sami i nasze ekstremistyczne idee, które często nie mają do zaoferowania niczego więcej poza destrukcją.
Skąd czarnowidztwo? Hmm… dobrze, że nie hurraoptymizm, że wszystko jest w najlepszym porządku. To nie mój wymysł, ale pewne cytaty. W znanym dokumencie „Home S.O.S” pada teza, że za dwanaście lat zacznie brakować wody. Rok „2070” pochodzi z hollywoodzkiego filmu science-fiction „Pandorum”. Powstaje wiele apokaliptycznych powieści i filmów. Nasz wielki futurolog Lem też napisał książkę w tym stylu pt. „Pokój na Ziemi”. To nie są jakieś bezpodstawne lęki, ale cieszy mnie to, że jesteś optymistą. Obyś miał rację. Odnoszę wrażenie, że nie jesteś podatny na tzw. spiskowe teorie dziejów? Nie odpowiedziałeś co sądzisz o UFO.
Ależ spłodziłem kilka tekstów (a inne mam w planach) o tematyce apokaliptycznej. Nie uważam się za optymistę, staram się raczej pozostawać absolutnym realistą, a więc nie siać paniki bez wyraźnego dowodu. Kiedyś ludzie obawiali się wyczerpania zapasów ropy, dziś jesteśmy niedaleko od skonstruowania baterii dla wydajnych samochodów elektrycznych. Jeżeli ktoś przepowiada problemy z wodą, to niech również uwzględni postęp technologiczny, jaki się dokona w ciągu pół wieku. Dla mnie nieprawdopodobne jest założenie, że ludzie sobie z takimi kłopotami nie poradzą. A jeśli tak, to nie mamy nawet co śnić o wyprawach na inne planety i zasiedlaniu obcych światów. Problemem nie do przeskoczenia mogą się za to okazać klęski naturalne — ale uderzenia meteorytu czy wybuchu superwulkanu raczej nie przewidzimy z kilkudziesięcioletnim wyprzedzeniem, więc nie ma sensu bać się na zapas.
Jeśli idzie o UFO i inteligencję pozaziemską, to przede wszystkim oddzielam te kwestie. Skrót UFO oznacza niezidentyfikowany obiekt latający, a takim może być chociażby prototypowy pojazd wojskowy. O wierze w pozaziemskie pochodzenie UFO itd. nie chcę rozmawiać, bo to równie bezcelowe, co snucie rozważań o Yeti lub Świętym Mikołaju, przy czym ten ostatni wydaje się bardziej prawdopodobny.
Dyskusja o istnieniu inteligencji poza naszą planetą powinna być poprzedzona rozważeniem możliwości istnienia życia pozaziemskiego w ogóle. Wiele osób, zdając się na samo prawdopodobieństwo, potrafi bardzo odważnie twierdzić, że życie MUSI być powszechne we wszechświecie. To bzdura i pozostanie bzdurą tak długo, jak nie zdobędziemy wiedzy na temat abiogenezy, czyli procesów prowadzących do powstania ze związków chemicznych protokomórki. Możemy założyć, że w naszej galaktyce istnieje miliard planet zdatnych do utrzymania życia, ale co z tego, jeśli okaże się, że prawdopodobieństwo samorzutnego zrodzenia życia wynosi jeden do biliarda? Co, jeżeli muszą zaistnieć konkretne związki chemiczne, w odpowiedniej konfiguracji, przy właściwym zastrzyku energii? Niewykluczony jest też odwrotny scenariusz, w którym życie powstaje bardzo łatwo i nie tylko na bazie tlenu i węgla. Wtedy rzeczywiście moglibyśmy spotkać bakterie na co drugiej planecie. Rzecz w tym, że oba przewidywania mają taką samą rację bytu, a my w tej chwili nie mamy prawa mówić, że w tak dużym wszechświecie MUSI mieć miejsce jakieś zjawisko. Może, nie musi.
Droga Mleczna — galaktyka spiralna z poprzeczką, w której znajduje się m.in. nasz Układ Słoneczny
Ale nawet jeśli żywych planet jest w Drodze Mlecznej tysiące lub miliony, to nie daje podstaw do tezy o powszechności inteligencji. Właściwie to dopiero otwiera bardzo długą i krętą drogę do możności powstania obcej cywilizacji — i to mogę powiedzieć z większą pewnością. Spójrzmy na nas samych: jesteśmy jedynym z spośród wielu milionów gatunków jakie przewinęły się przez historię Ziemi, obdarzonym wysoką inteligencją. Samo to jednoznacznie wskazuje, jakim wyjątkiem w skali kosmosu pozostaje ludzki mózg. Kto wie, czy nie nosimy w głowach najbardziej złożonego urządzenia we wszechświecie! Zatem, nawet jeśli na wielu planetach wykiełkowały żywe organizmy, to liczby inteligentnych gatunków, które zdążyły zbudować rozwiniętą cywilizację, nie należy nazbyt przeceniać.
Nie zgadzam się z twierdzeniem, że jesteśmy obdarzeni wysoką inteligencją, choć wcześniej należałoby zdefiniować pojęcie „wysoka inteligencja”. Osobiście uważam mój mózg za dość prymitywne urządzenie, ponieważ nie potrafię zapamiętać dziewięcio cyfrowego numeru telefonu po jednorazowym przeczytaniu, dziewięćdziesiąt dziewięć procent populacji tego nie potrafi. Nie wspominając o innych uciążliwych brakach. A kwestia powszechności życia i inteligencji we wszechświecie? Nie mamy na to żadnych empirycznych dowodów. Pozostaje logika, filozofia i matematyka. Jednym słowem — same spekulacje. Jeżeli zastosujemy do tego zagadnienia brzytwę Ockhama, to wyjdzie nam, że życia w kosmosie jest w brud, ale jest tak rozproszone poprzez niewyobrażalne dla nas odległości, że nieosiągalne do empirycznego zbadania. Wracając do UFO. Ufolodzy poczują się dotknięci do żywego za to, że porównałeś ich koncepcje do Yeti i św. Mikołaja. Ci ludzie, choć nie jestem żadnym ekspertem, o ile mi wiadomo, dysponują całym wachlarzem tzw. pośrednich dowodów na to, że UFO jest pozaziemskiego pochodzenia.
To może inaczej. Jak na razie, wiemy jedynie o życiu na Ziemi, a skoro tak, to ziemskie gatunki reprezentują cały przekrój możliwych form inteligencji. Jeżeli więc mamy największe możliwości umysłowe, to chyba możemy mówić o inteligencji „wysokiej”? Twój przykład z numerem jest bardzo złudny. Niby go nie pamiętasz, ale przecież w ciągu życia przyswoiłeś nieprawdopodobną ilość informacji. Ale znacznie ważniejsze od inteligencji i pamięci jest to, jak wiele bodźców przyjmujemy w każdej sekundzie i jak umiejętnie nasz system nerwowy je filtruje i przetwarza. Mówimy o milionach drobnych danych, jakie wychwytujemy każdym zmysłem, w każdej chwili. Tego nadal nie potrafi żadna maszyna.
Chyba o powszechności życia powiedziałem już dosyć. Nie mamy odpowiednich danych od biologów. Owszem, fizyka i Wszechświat dysponują ogromnymi liczbami, ale biologia może dysponować jeszcze większymi – i pozamiatane.
Cytując Twoje słowa: „Ufolodzy poczują się dotknięci do żywego za to, że porównałeś ich koncepcje do Yeti i św. Mikołaja. Ci ludzie, choć nie jestem żadnym ekspertem, o ile mi wiadomo, dysponują całym wachlarzem tzw. pośrednich dowodów, że UFO jest pozaziemskiego pochodzenia…”
Dzieci wierzące w świętego Mikołaja również mogą poczuć się urażone porównaniem do ufologów. Ja bym się czuł.
Czy mógłbyś nam udzielić teraz mikro-wykładu na temat tego, jak zbudowana jest materia i czym jest tzw. „boska cząstka”? Jako młody chłopak miałem okazję zobaczyć na własne oczy atomy, a raczej cząsteczki. Nigdy tego nie zapomnę. To było niesamowite. Widziałem to pod największym mikroskopem elektronowym w AGH. Wtedy uwierzyłem, że nauka nie kłamie i atomy naprawdę istnieją.
Nauka nigdy nie kłamie, wtedy nie jest już nauką. Co najwyżej może się mylić — taka jej uroda. Materia, jak wiadomo, zbudowana jest z atomów, ale menażeria cząstek elementarnych… Jest o czym opowiadać, bo tu rok w rok dowiadujemy się czegoś nowego. Podstawowych cegiełek w przyrodzie mamy dwanaście, ale na dobrą sprawę wystarczą trzy czy cztery do złożenia materii naszych ciał. Poza elektronami, mamy kwarki górne i kwarki dolne. Konfiguracja dwóch kwarków górnych i jednego dolnego daje nam dobrze znany ze szkoły proton, a dwóch dolnych i jednego górnego — neutron. Wszystko, co na co dzień widzimy, z czym się stykamy, jak i my sami, zbudowane jest tylko z tych trzech cząstek. Reszta z przywołanej dwunastki wydaje się nie pełnić dla nas żadnej ważnej funkcji, część istnieje wyłącznie w warunkach laboratoryjnych.
Detektor Atlas — jedno ze źródeł odkrycia bozonu Higgsa
Rzecz jasna, żeby Wszechświat funkcjonował poza materią, muszą istnieć oddziaływania i ich nośniki. Fizycy nazywają je bozonami i właśnie do nich należą fotony czy bozony Higgsa, o które pytasz. Higgson odpowiedział nam na pytanie: skąd bierze się masa cząstek? Niektórym może się to wydać dziwne, ale ta zagadka naprawdę trapiła naukowców. Masa to konkretna cecha cząstek i nie bierze się z niczego. Niektóre cząstki różnią się wyłącznie masą. Na przykład elektron, mion i taon mają tę samą charakterystykę, poza masą. Higgsony powodują, że każda cząstka w jakiś sposób oddziałuje z polem Higgsa. Jeśli oddziałuje bardzo, to jest masywna jak taon, jeśli oddziałuje słabo, to jest mniej masywna jak elektron. Foton w ogóle nie reaguje na to pole i nie posiada masy.
W ten oto sposób przerobiliśmy szybki kurs Modelu Standardowego [uśmiech — przyp.red.].
Czyli należy przyjąć, że w naszym wszechświecie wszystko jest materialne? Każde, nawet najbardziej wysublimowane zjawisko, jest spowodowane działaniem cząstek elementarnych, które przenoszą oddziaływania na inne cząstki. Wiadomo, że myśli, które powstają w mózgu, to po prostu prąd elektryczny. A koncepcje np. „niematerialnej duszy” czy „wyższej świadomości” należy traktować wyłącznie jako koncepcje religijne, gdyż nie mają empirycznego uzasadnienia? Jeszcze jedna rzecz – próżnia. Tam nie ma żadnych cząstek. Czy w kosmosie istnieje próżnia doskonała?
Wracamy znów do mojego agnostycyzmu. Naprawdę nie wiem, czy istnieją niematerialne byty takie jak dusza. Ostatnio wpadła mi w ręce książka jednego z nielicznych fizyków próbujących tłumaczyć różne zjawiska, zwłaszcza kwantowe, w sposób ponadmaterialny. Niestety, przedstawiane przez niego dowody oparte są przede wszystkim na chciejstwie, tzn. tam, gdzie istnieje kilka możliwych wyjaśnień, on usilnie stara się widzieć działanie ponadmaterialnej duszy, świadomości etc. Jak mówiłem, wielu ludzi odczuwa potrzebę łatania dziur w niewiedzy historiami, które im odpowiadają. Ich wybór.
Ale Wszechświat to nie tylko materia: składa się również z czasoprzestrzeni, a czasoprzestrzeń to niemal namacalny byt. Od czasu Einsteina doskonale wiemy, że nie można jej traktować tylko jako areny dla kosmicznych wydarzeń, czasoprzestrzeń też ma swoje cechy, wpływa na materię, a materia na nią. A czy istnieje próżnia doskonała? Absolutnie nie. Sięgając do samego „dna”, wypompowując z pojemnika absolutnie każdą cząstkę i tak możemy być pewni, że otrzymana pustka dosłownie tętni aktywnością. Na poziomie mikroskopowym non stop wytrącają się wirtualne pary cząstka-antycząstka, które po chwili ulegają anihilacji. Ich byt jest bardzo krótki ze względu na zasadę zachowania energii, ale został udowodniony eksperymentalnie i pomógł wyjaśnić wiele procesów kwantowych. Tak więc próżnia pozostaje tajemniczym, ale bardzo czynnym tworem. Wydaje się, że w kosmosie nie ma miejsca na coś takiego jak idealna pustka.
Porozmawiajmy o Twojej twórczości pisarskiej. Dlaczego założyłeś stronę internetową i skąd nazwa kwantowo.pl?
To był dość długi, rzekłbym, ewolucyjny proces. Zaczęło się od pojedynczych tekstów na starym blogu pisanym na forum o grach komputerowych. Okazało się, że moja pasja jeszcze kogoś interesuje, więc pisałem (i czytałem) coraz więcej i więcej. W końcu wyniosłem się na własne poletko, pisząc już tylko o nauce. Pierwotnie blog funkcjonował pod niewiele mówiącą nazwą aTezy, ale przed kupnem pierwszej domeny postanowiłem pomyśleć nad czymś wskazującym na tematykę naukową. O ile pamiętam, najpierw wybrałem logo symbolizujące kota Schrödingera, a potem pasujący do niej tytuł Kwantowo.pl.
Co jest Twoją specjalnością? O czym najbardziej lubisz pisać?
Specjalnością „popularyzatorską”? Zdecydowanie najbardziej interesują mnie tematy fizyki teoretycznej. Jak większość, lubię pytania fundamentalne: jak powstał Wszechświat, jak wygląda jego ewolucja, jakie rządzą nim mechanizmy, z czego zbudowana jest materia… Co najlepsze, w tym miejscu krzyżują się dziedziny dotyczące makro i mikroświata. Tak samo fascynuje mnie mechanika kwantowa i budowa pojedynczego atomu, jak i kosmologia. Poza tym, bardzo często piszę o historii nauki. Żałuję, że powstaje tyle prac dotyczących dziejów politycznych czy militarnych, a tak rzadko sięga się do życiorysów wielkich umysłów i historii wspaniałych odkryć.
W świecie wielkiej nauki istnieją postacie kontrowersyjnych naukowców i badaczy. Jak, Twoim zdaniem, prezentuje się to środowisko? Jak wygląda ten naukowy światek za kulisami?
Wielkiej? Nie, akurat autor, o którym myślałem — z tego, co wiem specjalnie zasłużony i poważany nie jest. O środowisko lepiej byłoby pytać jego przedstawicieli, samych profesorów. Mam jednak wrażenie, że ten nasz polski światek znacznie różni się od chociażby amerykańskiego czy brytyjskiego, zwłaszcza pod względem mentalnym. Zauważmy, ilu znamienitych profesorów z zachodnich uczelni wychodzi do ludzi, pisze książki pełne humoru, występuje w telewizji, nawet w programach typu talk-show! Ale to nie tylko kwestia chęci naszych naukowców, ale też wina mediów, które nie widzą potrzeby robienia celebrytów z ludzi ciekawych, mających coś do powiedzenia. Dlatego też fizyków, którzy figurują w społecznej świadomości, można zliczyć na palcach jednej ręki. A może nawet i nie, bo gdy ks. prof. Heller miał kiedyś gościnny wykład na mojej uczelni, to połowa studentów nie miała pojęcia, kim w ogóle ten człowiek jest. To czego żądać od ludzi bez wyższego wykształcenia?
Co byś poradził czytelnikom poszukującym wiarygodnych źródeł informacji na tematy związane z szeroko pojętą wiedzą, a zwłaszcza astrofizyką i astronomią. Co warto czytać, aby nie dać się nabić w butelkę? Które portale lub czasopisma polecasz?
Dzisiaj wiele osób odrzuca, krytykuje i polemizuje z prawdziwymi autorytetami, z poważnym dorobkiem, ale podchodzi bezkrytycznie do łatwo dostępnych i nieudokumentowanych źródeł. Taka moda. Zresztą właśnie w tym momencie jestem w trakcie przeprowadzenia drobnego eksperymentu na żywej tkance: sporządziłem absolutnie wyssaną z palca notatkę, którą Internet „łyknął” bez zająknięcia. Niebawem opublikuję sprostowanie wraz z wnioskami. Traktuję to jako nauczkę i doświadczenie — należy zawsze zachować sceptycyzm i nie przyjmować niczego za prawdę tylko dlatego, że nam to odpowiada. To również lekcja dla mnie, bo wiem jaka odpowiedzialność na mnie ciąży. Nie istnieje możliwość absolutnej obrony przez manipulacją dla osoby, która nie siedzi w temacie non stop. Jedyne, co możemy robić, to korzystać ze źródeł sprawdzonych, takich, które już kiedyś zweryfikowaliśmy, opartych na literaturze i zbierających pochlebne recenzje. Unikajmy natomiast zarówno wielkich mediów, jak i fanatyków teorii spiskowych. Ci pierwsi mają interes w tym, aby siać zamęt i nabijać licznik wyświetleń; drudzy są gotowi do każdego matactwa, byleby tylko zdobyć nowych wyznawców, a jak udowodniłem, w sieci bardzo łatwo kreować rzeczywistość. Ale nie mamy co narzekać, bo i tak żyjemy w czasach wysypu popularnonaukowych portali, książek i programów telewizyjnych. Nawet w tym momencie jestem w trakcie rewelacyjnej lektury, która wyszła spod ręki noblisty. Bądźmy sceptyczni. Nie pchajmy się w miejsca wyraźnie podejrzane, a krzywda nam się nie stanie.
Dziękuję za rozmowę i życzę wielu sukcesów.