Koniec i co dalej: Schyłek nauki. Czy to kres drogi, czy tylko ślepej uliczki?
Książka Horgana nie jest ani pierwsza, ani jedyna. Na temat "końca nauki" napisano ich wiele. Według często przewijających się w nich opinii, współcześnie tylko precyzujemy i potwierdzamy doświadczalnie dawne teorie. Niczego istotnego i przełomowego w naszej epoce już nie odkrywamy.
Bariery poznania
O granice rozwoju nauki od lat pyta polski filozof przyrody i fizyk, prof. Michał Tempczyk. W książkach i publikowanych na łamach prasy naukowej artykułach stawia pytanie - czy w niedalekiej przyszłości osiągniemy wiedzę tak kompletną, że dalsze poznanie nie będzie konieczne? To nawiązanie m.in. do Horgana, ale Polak wnioskuje nie tyle o końcu nauki, ile raczej o załamaniu tradycyjnych paradygmatów.
Co ciekawe, przeświadczenie o końcu nauki było tak samo, a może nawet bardziej powszechne pod koniec XIX stulecia. Szczególnie charakterystycznie brzmiały głosy fizyków, że dalszego rozwoju można oczekiwać tylko w postaci poprawiania kolejnych cyfr po przecinku w dobrze już poznanych wielkościach. Tuż po tych oświadczeniach przyszedł Einstein i fizyka relatywistyczna, przewrót w postaci hipotezy kwantów Plancka i prace Nielsa Bohra. Zdaniem prof. Tempczyka dziś sytuacja nie wygląda zasadniczo inaczej niż pod koniec XIX wieku. Wiele funkcjonujących od dekad paradygmatów napotyka na granicę rozwoju. Jednocześnie, podobnie jak pod koniec XIX wieku, wiele wyników doświadczalnych pojawia się nieoczekiwanie i nie bardzo potrafi my je wyjaśnić.
Kosmologia szczególnej teorii względności nałożyła bariery na poznanie. Ogólna teoria względności jest natomiast czymś, czego konsekwencji nie potrafi my do dziś dokładnie ocenić. Według teoretyków w rozwiązaniu równania Einsteina ukryte mogą być wielorakie składniki, z których znamy tylko niewielką liczbę, np. to, że przestrzeń ulega zakrzywieniu w pobliżu masy, odchylenie promienia światła przechodzącego w pobliżu Słońca jest dwa razy większe niż to wynikałoby z teorii Newtona, albo fakt wydłużania się czasu w polu grawitacyjnym i fakt zakrzywiania czasoprzestrzeni przez obiekty o odpowiedniej masie.
Stwierdzenie, iż widzimy nie więcej niż 5% Wszechświata, bo resztę stanowią ciemna energia i ciemna masa, wielu ludzi nauki uznaje za kompromitujące. Dla innych to wielkie wyzwanie - i dla poszukujących nowych metod doświadczalnych, i dla teorii.
Problemy, z którymi ma do czynienia współczesna matematyka, stają się tak skomplikowane, że jeśli nie opanujemy specjalnych sposobów nauczania, lub nie wypracujemy nowych meta-teorii, prostszych do zrozumienia, będziemy musieli w coraz większym stopniu po prostu wierzyć równaniom matematycznym istnieją i już. Twierdzenie Fermata, zanotowane na marginesie książki w 1637 r., zostało udowodnione dopiero w 1996 r. na 120 stronach (!), z wykorzystaniem komputerów do operacji logiczno-dedukcyjnych, oraz sprawdzone na zlecenie Międzynarodowej Unii przez pięciu wybranych matematyków świata. Według ich zgodnej opinii, dowód jest poprawny. Matematycy coraz częściej przebąkują, że wielkie problemy z ich dziedziny nie dadzą się rozwiązać bez wielkich mocyobliczeniowych superkomputerów, które nawet jeszcze nie istnieją.
W kontekście schyłkowych nastrojów pouczająca jest historia odkryć Maxa Plancka. Przed wprowadzeniem hipotezy kwantów próbował on połączyć dwa działy: termodynamikę i promieniowanie elektromagnetyczne wynikające z równań Maxwella. Udało mu się to zupełnie nieźle. Wzory podane przez Plancka pod koniec XIX wieku całkiem dobrze wyjaśniały obserwowane rozkłady natężenia promieniowania, w zależności od jego długości fali. W październiku 1900 r. pojawiły się jednak dane doświadczalne, różniące się nieco od termodynamiczno-elektromagnetycznej teorii Plancka. Planck nie bronił już swojego tradycjonalistycznego podejścia i zdecydował się na nową teorię, w której musiał założyć istnienie porcji energii (kwantów). Był to początek nowej fizyki, choć sam Planck nie akceptował konsekwencji rewolucji, którą zainicjował.
Modele poukładane, tylko co dalej?
Horgan w swojej książce przeprowadził rozmowy z pierwszą ligą świata nauki, ludźmi takimi jak Stephen Hawking, Roger Penrose, Richard Feynman, Francis Crick, Richard Dawkins czy Francis Fukuyama. Spektrum wygłaszanych poglądów było w tych rozmowach duże, ale - co znamienne - żaden z rozmówców nie uznaje pytania o koniec nauki za bezsensowne.
Są tacy, jak Sheldon Glashow, laureat Nobla w dziedzinie cząstek elementarnych i współautor tzw. Modelu Standardowego cząstek elementarnych, którzy mówią nie o końcu nauki, lecz o nauce jako ofierze własnego sukcesu. Fizyce np. trudno będzie szybko powtórzyć taki sukces, jakim było "ułożenie" Modelu. Szukając czegoś nowego i spektakularnego fizycy teoretyczni oddali się fascynacji teorią strun. Ponieważ jest ona jednak praktycznie nieweryfikowalna, po fali entuzjazmu zaczyna ich ogarniać pesymizm.
Dennis Overbye, znany popularyzator nauki, przedstawia w swej książce żartobliwą metaforę Boga jako kosmicznego muzyka rockowego powołującego do istnienia Wszechświat za pomocą grania na swej dziesięciowymiarowej gitarze superstrunowej. Ciekawe, czy Bóg improwizuje, czy gra z nut - pyta autor.
Kosmologia opisująca budowę i ewolucję Wszechświata też ma swój "model standardowy", który daje dość zadowalający opis aż do pierwszych ułamków sekundy od owej osobliwej chwili początkowej. Czy jednak mamy szanse dotrzeć aż do ostatecznych i najpierwotniejszych przyczyn wyłonienia się naszego Wszechświata i opisać warunki wówczas istniejące? W tym miejscu kosmologia styka się z mglistym obszarem, w którym pobrzmiewa brzdąkanie charakterystyczne dla teorii superstrun. I oczywiście podobnie zaczyna nabierać "teologicznego" charakteru. W ostatnich kilkunastu latach pojawiło się kilka oryginalnych koncepcji dotyczących tych najwcześniejszych chwil, koncepcji odwołujących się do tzw. kosmologii kwantowej. Teorie te mają jednak czysto spekulatywny charakter. Wielu kosmologów pesymistycznie zapatruje się na szanse obserwacyjnego przetestowania tych pomysłów i dopatruje się tu pewnych granic naszych możliwości poznawczych.
Zdaniem fizyka Howarda Georgiego już obecnie powinniśmy uznać kosmologię za naukę w ogólnych swych zrębach zakończoną, podobnie jak standardowy model cząstek elementarnych i kwarków. Prace z kosmologii kwantowej, wraz z jej tunelami czasoprzestrzennymi, wszechświatami niemowlęcymi i pączkującymi, uważa on za rodzaj wspaniałego mitu naukowego, tak samo dobrego jak każdy inny mit o stworzeniu. Inne zdanie ma Stephen Hawking, który zdecydowanie wierzy w sensowność prac nadkosmologią kwantową i angażuje w nią cały swój potężny intelekt.
Karawana idzie dalej
Być może nastroje "kresu nauki" są rezultatem zbyt wielkich oczekiwań, jakie jej stawialiśmy. Współczesny świat żąda "rewolucji", "przełomów" i definitywnych odpowiedzi na największe pytania. Uważamy, że rozwinęliśmy naukę już wystarczająco mocno, aby oczekiwać wreszcie takich odpowiedzi. Nauka jednak nigdy nie dostarczyła ostatecznych koncepcji. Mimo to od wieków popycha ludzkość do przodu i wytwarza wciąż nową wiedzę o wszystkim. Cieszyliśmy się i cieszymy praktycznymi efektami jej rozwoju, jeździmy samochodami, latamy samolotami, korzystamy z Internetu. Kilka wydań temu pisaliśmy w "MT" o fizyce, która wg niektórych zabrnęła w ślepą uliczkę. Być może jesteśmy jednak nie tyle u "kresu nauki", ile u kresu ślepej uliczki. Jeśli tak, to trzeba się trochę cofnąć i pójść po prostu inną uliczką.
