Lęk przed czarnym wszechświatem, czyli dyskryminacja fizyka outsidera

NASA, obraz z teleskopu Hubble’a. Za Wikimedia Commons, w domenie publicznej

Czytałem wiele popularno-naukowych książek poświęconych fizyce, w większości świetnych. Autorzy, zwykle wybitni fizycy, często ostrzegali czytelnika przed pewnymi fizykami, opisywanymi ze zdziwieniem, niekiedy wręcz z pogardą, którzy odchodząc od ścisłego matematycznego opisu, odpływali w dziwne, metafizyczne wnioski. Na przykład: „ludzka świadomość powoduje kolaps funkcji falowej”.

W kolejnych książkach czytałem kolejne ostrzeżenia, a jakoś na żadnego z tych tak szeroko opisywanych (meta?)fizyków nie mogłem trafić. W końcu się udało.

„Lęk przed czarnym wszechświatem. Przyszłość fizyki oczami outsidera” napisał Stephon Alexander, profesor fizyki na Uniwersytecie Browna w Providence, a także zawodowy muzyk.

Zaczyna się nieźle, autor przedstawia kilka ciekawych pomysłów, niestety w końcu przychodzi do zagadnień kontrowersyjnych, jak poglądy niektórych kandydatów na prezydenta.

Otóż w dzisiejszej fizyce prym wiodą dwie główne teorie: względności Einsteina i mechanika kwantowa, stworzona wielkim wysiłkiem wielu wybitnych fizyków początku XX w. Ta ostatnia zdaje się tak absurdalna, że powątpiewali w nią nawet najznamienitsi jej twórcy. Jak mawiał Feynman, jeżeli ktoś twierdzi, że ją zrozumiał, to miał złych nauczycieli.

Jednym z jej problemów opisanych znacznie lepiej w książce Arta Hobsona „Kwanty dla każdego” jest problem pomiaru. Mianowicie nieobserwowany elektron bądź dowolna inna cząstka nie istnieje jako maleńka, zlokalizowana piłeczka. Nie zajmuje żadnego konkretnego miejsca ani nie ma żadnej konkretnej prędkości jak w fizyce klasycznej. Opisywany jest matematycznie rozciągłą funkcją falową. Po wykonaniu pomiaru otrzymujemy jednak konkretne, choć losowe wartości. Prawdopodobieństwo, z jakim te wartości otrzymamy (a więc i ich rozkład), można wyliczyć bardzo dokładnie, do wielu miejsc po przecinku. Na tym polega sukces mechaniki kwantowej. Problem dotyczy tego, co się właściwie dzieje w momencie pomiaru. Albo inaczej: czym właściwie jest pomiar?

Wedle Hobsona jest to po prostu oddziaływanie ze światem makroskopowym, a więc z obiektem na tyle dużym, by w jego opisie można było pominąć efekty kwantowe (choćby przez uznanie, że w porównaniu z mierzonymi wielkościami stała Plancka jest praktycznie równa 0). Wedle Alexandra to świadomość badacza powoduje kolaps, dekoherencję i ustalenie wyniku pomiaru.

Tylko czemu akurat świadomość badacza? Nie wystarczy świadomość postronnego obserwatora? Fizycy doświadczalni mówili, że już sama obecność w mieście wybitnego teoretyka wystarcza, by doświadczenia się nie udawały. A jeśli w laboratorium – wbrew zasadom BHP – znajdzie się dziecko? A zwierzęta? Czy w słynnym eksperymencie myślowym Schrödinger naprawdę nie można uznać, że to kot jest badaczem i to jego świadomość powoduje dekoherencję? Zlikwidowałoby to słynny paradoks z kotem żywym i martwym jednocześnie.

No i od kiedy właściwie istnieje świadomość? Samoświadomość człowieka to kilkaset tysięcy, może kilka milionów lat. Zwierzęca świadomość odczuwająca powstała w najlepszym razie pół miliarda lat temu. Wcześniej nie było obserwatora, ponadto co z tym wielkim przestworem Wszechświata, którego nadal nikt nie ogląda? Funkcje falowe nie ulegają kolapsowi? Świat aż tak bardzo od nas zależy? Przecież to absurd sprzeczny z zasadą kopernikańską.

Alexander widzi paradoks i odpowiada następująco: oto Wszechświat jako całość sam ma pewną świadomość. Sam się odczuwa i powoduje kolaps własnych funkcji falowych.

Ja tego nie kupuję. Brzmi trochę jak pseudonaukowa koncepcja inteligentnego projektu: udawanie nauki przez powoływanie się na Boga bez jawnego mówienia o Bogu. Akurat w naszej europejskiej kulturze Bóg byłby znacznie strawniejszy mimo braków dowodów jego istnienia i zarzutu Hellerowskiego Boga zapchajdziury. Powstająca deus ex machina przepełniająca wszechświat świadomość, na istnienie której autor oczywiście nie przedstawia żadnych dowodów, brzmi dość spirytualistycznie.

Potem jest jeszcze gorzej. Cały rozdział o związkach ciemnej materii z komputerami produkowanymi przez kosmitów. Szkoda gadać.

Trochę głupio krytykować autora, który jednym z głównych wątków swojej książki uczynił własne wykluczenie. Alexander jest osobą czarnoskórą z Trynidadu, dorastał w nowojorskiej dzielnicy biedy. Opisuje choćby, jak za młodu został wyśmiany na konferencji, zanim jeszcze zdążył skończyć prezentować pracę. Uratował go pewien starszy fizyk, przypominając innym, że nikt jeszcze nie umarł od teoretyzowania.

Stephon Alexander w 2020. Awojdyla, za Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Nie unieważniając jego doświadczeń, obawiam się, że nie wszystkie jego zawody można przypisać dyskryminacji.

W sumie jako naukowiec, któremu odrzucali prawie wszystkie publikacje, też mógłbym skarżyć się na dyskryminację. Znalazłyby się lepsze powody, ale w sumie w nauce już sama praca w Polsce wystarcza. Wydawnictwo Elsevier kilka lat temu włączyło badaczy z Polski do programu pomocowego dla naukowców z biednych krajów, których nie stać na opłaty.

Aczkolwiek przeszła mi przez głowę myśl, że moje, oczywiście wspaniałe – oczywiście w mojej i tylko mojej opinii – prace naukowe odrzucano z tak przyziemnego powodu, że były po prostu słabe. Trzeba było pisać lepsze, zamiast siedzieć tu na blogu. Łatwiej by mi pewnie było czuć się dyskryminowanym, gdyby nie to, że oceniający prace naukowe recenzenci nie znają zwykle nazwisk ich autorów.

Niestety działa to też w drugą stronę: autorzy nigdy nie poznają tożsamości recenzentów. Na nic to, że po jednej z ostatnich recenzji pojawił mi się silny przymus moralny, by – oczywiście w trosce o jego dobro i wykształcenie – zwrócić recenzentowi uwagę, że skoro nie rozumie prostych pojęć z mojego tekstu, to może powinien uzupełnić wiadomości, wracając do szkoły podstawowej. Nie mogłem nawet pojechać i zrobić awantury w redakcji. Loty międzykontynentalne zabierają czas i pieniądze i pozostawiają znaczny ślad węglowy.

Pozostaje mi więc gdzieś z tyłu głowy, że trudności profesora Alexandra wynikać mogą nie tylko z dyskryminacji, ale po części ze zgłoszenia i wysyłania do czasopism treści słabo spełniających kryteria naukowości. Naprawdę nie krytykuję go za kolor skóry, miejsce urodzenia czy bycie saksofonistą (mam znajomą profesjonalnie zajmującą się nauką, kliniką i muzyką, a kiedyś również matematyką, i bardzo ją cenię – może dlatego, że nigdy nie próbowała mi fundować mądrości o świadomości wszechświata czy znaczeniu snów w fizyce), ale za pisanie bzdur. Super, że mimo trudów udało się Alexandrowi zostać amerykańskim profesorem, uznanym i nagradzanym (chyba nie za wyżej wymienione pomysły) uczonym i jeszcze realizować się artystycznie. Naprawdę nie chcę stawać w jednej linii z czasem cichymi zwolennikami obecnego cały czas, a nawet ostatnio nasilającego się w USA rasizmu, ale nonsens pozostaje nonsensem, nawet w ustach wybitnego naukowca o trudnym życiorysie.

Niemniej ciekawym doświadczeniem było w końcu przeczytać książkę jednego z tych sławnych oryginalnych fizyków, przed którymi tak mnie przestrzegano. Ja przed czytaniem przestrzegał nie będę. Książka jest znacznie słabsza niż „Kwanty dla każdego” Hobsona, „Higgs” Baggotta czy „Podstawy” Wilczka, ale warto wyrobić sobie własne zdanie.

Marcin Nowak

Bibliografia

  • Stephon Alexander: Lęk przed czarnym wszechświatem. Przyszłość fizyki oczami outsidera. Seria Na ścieżkach nauki. Prószyński i S-ka, Warszawa 2021 / 2024