Spis treści

Karta redakcyjna

Dedykacja

Motto

Wstęp

Ostrzeżenie

Rozdział 1. Czy przeszłość wciąż istnieje?

Rozdział 2. Jak zaczął się Wszechświat? Jak się skończy?

Inne głosy, część 1. Czy istnieje tylko matematyka?

Rozdział 3. Dlaczego nikt jeszcze nie odmłodniał?

Rozdział 4. Czy jesteśmy tylko skupiskami atomów?

Inne głosy, część 2. Czy wiedza jest przewidywalna?

Rozdział 5. Czy istnieją gdzieś kopie nas samych?

Rozdział 6. Czy fizyka wyklucza wolną wolę?

Inne głosy, część 3. Czy świadomość jest obliczalna?

Rozdział 7. Czy Wszechświat został stworzony dla nas?

Rozdział 8. Czy Wszechświat myśli?

Inne głosy, część 4. Czy możemy stworzyć wszechświat?

Rozdział 9. Czy ludzie są przewidywalni?

Epilog. Jaki jest w ogóle sens tego wszystkiego?

Podziękowania

Słownik

Przypisy

© Copyright by Copernicus Center Press, 2023
Copyright © 2022 by Sabine Hossenfelder
All rights reserved

Tytuł oryginalny
Existential Physics. A Scientist’s Guide to Life’s Biggest Questions

Redakcja i korekta
Dariusz Niezgoda

Projekt okładki i stron tytułowych
Michał Duława

Ilustracja na okładce
© Ardea-studio/Adobe Stock

Skład
MELES-DESIGN

ISBN 978-83-7886-726-5

Wydanie I

Kraków 2023

Wydawca: Copernicus Center Press Sp. z o.o.
pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków
tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467
e-mail: redakcja@ccpress.pl
www.ccpress.pl

Konwersja: eLitera s.c.

Dla Stefana

Moim zdaniem dalece bardziej rozsądne jest pojmowanie wszechświata takim, jaki jest w rzeczywistości, niż pozostawanie przy urojeniach, choćby przynosiły one satysfakcję i uspokojenie[1].

– Carl Sagan

Wstęp

– Czy mogę Panią o coś zapytać? – zagadnął mnie pewien młody mężczyzna, gdy dowiedział się, że zajmuję się fizyką. – Chodzi o mechanikę kwantową – dodał nieśmiało.

Byłam gotowa, by porozmawiać z nim o niuansach problemu pomiaru lub pułapkach wielostronnego splątania kwantowego, ale w żadnym razie nie byłam gotowa na pytanie, które padło:

– Szaman powiedział mi, że moja babcia wciąż żyje. Za sprawą mechaniki kwantowej. Nie żyje jedynie tu i teraz. Czy to prawda?

Jak można się domyślić, wciąż się nad tym zastanawiam. Krótka odpowiedź brzmi: takie stwierdzenie wcale nie jest całkowicie błędne. Dłuższą odpowiedź zamieściłam w pierwszym rozdziale, ale zanim powiem, co mechanika kwantowa ma do powiedzenia na temat zmarłych babć, chciałabym wyjaśnić, dlaczego piszę tę książkę.

Już od ponad dziesięciu lat zajmuję się popularyzacją nauki i zauważyłam, że fizycy doskonale sobie radzą z udzielaniem odpowiedzi na zadawane pytania, ale zupełnie nie potrafią wyjaśnić, dlaczego ich wyjaśnienia miałyby w ogóle kogokolwiek obchodzić. W niektórych dziedzinach cel badań naukowych staje się w końcu dla wszystkich jasny, gdy gotowy produkt trafia na rynek. Jednak w obszarze badań podstaw fizyki, którym poświęcam najwięcej czasu, wynikiem naszej pracy jest wiedza. Niestety, nazbyt często przedstawiamy zdobytą wiedzę w sposób tak abstrakcyjny, że nikt nie jest w stanie zrozumieć, dlaczego w ogóle zadaliśmy sobie trud, by ją odkryć.

Problem ten dotyczy nie tylko fizyki. Rozdźwięk między ekspertami i laikami jest tak duży, że socjolog Steve Fuller uznał, iż uczeni specjalnie posługują się niezrozumiałą terminologią, by wiedza była dostępna tylko dla nielicznych i przez to wydawała się jeszcze cenniejsza[1*]. Amerykański dziennikarz, laureat Nagrody Pulitzera, Nicholas Kristof żalił się, że naukowcy opisują swoje odkrycia szyfrem, „zmieniając je w napuszone teksty, [...] i aby jeszcze lepiej ukryć je przed społeczeństwem, czasami publikują ten naukowy bełkot w czasopismach, do których mało kto zagląda”[2].

Doskonałym przykładem może być to, że ludzi tak naprawdę nie interesuje, czy mechanika kwantowa jest przewidywalna – woleliby się raczej dowiedzieć, czy ich zachowanie jest przewidywalne. Nie dbają o to, czy czarne dziury niszczą informację – bardziej ciekawi ich, co się stanie z całą informacją zgromadzoną przez naszą cywilizację. Nie ma dla nich większego znaczenia, czy włókna galaktyczne przypominają sieci neuronowe, ale fascynuje ich pytanie o to, czy Wszechświat myśli. Ludzie są ludźmi. Czy kogoś to dziwi?

Oczywiście, ja również chciałabym poznać odpowiedzi na te wszystkie pytania. Jednak podczas studiów w którymś momencie nauczyłam się, że należy unikać tego typu pytań, nie mówiąc już o szukaniu na nie odpowiedzi. W końcu jestem tylko fizykiem. Nie mam wystarczającej wiedzy fachowej, by wypowiadać się na temat świadomości, ludzkiego zachowania i tym podobnych.

Niemniej, pytanie tego młodego człowieka uświadomiło mi, że fizycy mają jednak pewną wiedzę, jeśli nie na temat samej świadomości, to przynajmniej na temat praw fizycznych, którym musi podlegać wszystko, co istnieje we Wszechświecie, włącznie z tobą, mną i twoją babcią. Nie wszystkie idee dotyczące życia, śmierci i ludzkiego istnienia są zgodne z podstawami fizyki. Tej wiedzy nie powinniśmy ukrywać w niezrozumiałych artykułach publikowanych w mało znanych czasopismach.

Nie chodzi tylko o to, że warto się dzielić taką wiedzą, ale także o to, że gdy ją dla siebie zatrzymujemy, wynikają z tego pewne konsekwencje. Jeśli fizycy nie zdobędą się na wysiłek, by wyjaśnić, co fizyka ma do powiedzenia na temat ludzkiej kondycji, to inni wykorzystają tę okazję do promowania pseudonauki, nadużywając przy tym mało zrozumiałej terminologii naukowej. To nie przypadek, że splątanie kwantowe i energia próżni są ulubionymi pojęciami alternatywnych uzdrawiaczy, spirytystów i sprzedawców cudownych specyfików. Jeśli ktoś nie ma doktoratu z fizyki, to trudno jest mu odróżnić naukowy żargon od zupełnego bełkotu.

Celem przyświecającym mi podczas pisania tej książki nie było jedynie zdemaskowanie pseudonauki. Chciałam również pokazać, że niektóre idee dotyczące sfery duchowej nie są sprzeczne ze współczesną fizyką, a część z nich nawet znajduje w niej swoje potwierdzenie. Dlaczego miałoby być inaczej? Przecież nikogo nie powinno dziwić, że fizyka ma coś do powiedzenia na temat związku, jaki łączy nas z Wszechświatem. Nauka i religia mają te same korzenie i wciąż zmagają się z tymi samymi pytaniami: „Skąd się wzięliśmy?”, „Dokąd zmierzamy?”, „Ile możemy się dowiedzieć?”.

Jeśli chodzi o te pytania, to fizycy zdołali wiele w tej kwestii wyjaśnić w minionym stuleciu. Postępy w tym obszarze jasno pokazują, że granice nauki nie są stałe, ale przesuwają się w miarę, jak coraz lepiej poznajemy świat. W ten sposób udało nam się ustalić, że pewne wyjaśnienia bazujące na wierze, które kiedyś pomagały nam zrozumieć sens tego wszystkiego i dodawały nam otuchy, są całkowicie błędne. Na przykład idea, że niektóre obiekty są żywe, ponieważ zawierają specjalną substancję („pęd życiowy” Henri Bergsona), była dwieście lat temu całkowicie zgodna z faktami naukowymi. Obecnie już nie jest.

Gdy współcześnie badamy podstawy fizyki, zajmujemy się prawami natury, które działają na najbardziej fundamentalnym poziomie. Również w tym przypadku wiedza zdobyta na przestrzeni ostatnich dwustu lat zastępuje stare wyjaśnienia oparte na wierze. Jednym z takich starych wyjaśnień jest idea, że do wykształcenia się świadomości potrzebne jest coś więcej niż tylko oddziaływanie dużej liczby cząstek, że musi istnieć swego rodzaju magiczny pył, który nadaje pewnym obiektom takie szczególne własności. Podobnie jak koncepcja pędu życiowego, jest to już przestarzała i bezużyteczna idea, która niczego nie wyjaśnia. Powrócimy do tego w czwartym rozdziale, a w szóstym zastanowimy się, jakie wynikają z tego konsekwencje dla istnienia wolnej woli. Kolejną ideą, która powinna już dawno temu odejść do lamusa, jest przeświadczenie, że Wszechświat jest specjalnie przystosowany do pojawienia się w nim życia – zajmiemy się tym w rozdziale siódmym.

Przesuwanie się granic nauki nie prowadzi jedynie do rozwiania naszych urojeń, ale także pomaga nam zrozumieć, które wierzenia wciąż są zgodne z faktami naukowymi. Jak słusznie zauważył Tim Palmer (poznamy go w dalszej części książki), nie powinniśmy mówić, że tego typu przekonania są antynaukowe, ale raczej nienaukowe, ponieważ nauka nie ma z nimi nic wspólnego. Jedno z takich wierzeń dotyczy pochodzenia Wszechświata. W chwili obecnej nie tylko nie potrafimy wyjaśnić, skąd się wziął, ale nawet wydaje się bardzo wątpliwe, czy w ogóle uda nam się kiedykolwiek zmierzyć z tym problemem. A przynajmniej właśnie tak obecnie uważam. Ze zdumieniem natomiast odkryłam, że trudno jest całkowicie wykluczyć, iż Wszechświat mógłby być obdarzony świadomością (powiemy o tym w rozdziale ósmym). Nierozstrzygnięte pozostaje również pytanie o to, czy ludzkie zachowanie jest przewidywalne (powrócimy do tego w rozdziale dziewiątym).

Mówiąc krótko, jest to książka o wielkich pytaniach, które pojawiają się w fizyce – od pytań o to, czy chwila obecna różni się od przeszłości, po rozterki związane z tym, że prawa fizyki mogą wpływać na nasze decyzje. Oczywiście nie jestem w stanie podać ostatecznych odpowiedzi na takie pytania. Postaram się jednak wyjaśnić, co uczeni wiedzą obecnie na dany temat i w którym miejscu nauka przeradza się w zwyczajne spekulacje.

W większości przypadków będę się trzymała ustalonych teorii naukowych popartych faktami. To oznacza, że wszystko, co powiem, powinno się zaczynać od zastrzeżenia: „o ile nam obecnie wiadomo”, ponieważ dalszy rozwój nauki może doprowadzić do zmiany aktualnych teorii. Czasami odpowiedź na dane pytanie zależy od własności praw przyrody, których wciąż jeszcze w pełni nie rozumiemy, jak w przypadku pomiarów kwantowych czy natury osobliwości czasoprzestrzennych. W takich sytuacjach wyjaśnię, jak dalsze badania mogą nam pomóc w rozstrzygnięciu tych trudnych kwestii. Ponieważ zależało mi na tym, aby czytelnicy mojej książki poznali także opinie innych osób, zamieściłam w niej również kilka wywiadów. Na końcu można natomiast znaleźć krótki słownik z definicjami najważniejszych pojęć fizycznych. Dla ułatwienia pierwsze wystąpienie w tekście terminów wyjaśnionych w słowniku wyróżniłam pogrubioną czcionką.

Czy Wszechświat myśli? I inne ważne pytania nauki jest dla wszystkich, którzy nie obawiają się stawiać wielkich pytań i są gotowi zmierzyć się z wnioskami, do jakich mogą one prowadzić.

Ostrzeżenie

Aby uniknąć jakichkolwiek nieporozumień, postanowiłam od razu na samym początku odsłonić karty. Jestem agnostyczką i poganką. Nigdy nie należałam do żadnej organizacji religijnej i nigdy też nie odczuwałam potrzeby, by przystąpić do jakiegokolwiek Kościoła. Mimo to nie jestem przeciwniczką wiary. Nauka ma swoje granice, a ludzkość zawsze szukała sposobów, by poza nie wykroczyć. Niektórzy próbują to osiągnąć, czytając święte teksty, inni medytują lub zagłębiają się w filozofię, a jeszcze inni palą dziwne substancje. Nie mam nic przeciwko temu. Naprawdę. Jednak pod warunkiem, że – i tu kryje się sedno problemu – takie poszukiwania sensu odbywają się z poszanowaniem faktów naukowych.

Gdy czyjeś wierzenia stoją w sprzeczności z empirycznie potwierdzoną wiedzą, to taka osoba nie szuka sensu życia, ale ulega urojeniom. Być może ktoś taki woli pozostać przy swoich złudzeniach. Proszę mi wierzyć, w pełni to rozumiem, ale taka osoba nie jest odpowiednim adresatem tej książki. W kolejnych rozdziałach będziemy mówili o wolnej woli, życiu po śmierci i ostatecznym poszukiwaniu sensu życia. Nie zawsze będzie to łatwe. Nawet ja mam czasami trudności, by pogodzić się z wnioskami płynącymi z dobrze sprawdzonych praw przyrody, i podejrzewam, że również tobie, drogi czytelniku, nie przyjdzie to łatwo.

Być może sądzisz, że przesadzam, bo chcę, żeby nudna fizyka wydawała się bardziej interesująca. No cóż, wszyscy wiemy, że zależy mi na tym, by książka dobrze się sprzedała, więc nie będę udawała, że tak nie jest. Jednak głównym powodem, dla którego zamieściłam to ostrzeżenie, jest mój szczery niepokój, iż książka ta może negatywnie wpłynąć na zdrowie psychiczne niektórych czytelników. Czasami otrzymuję wiadomości od osób, które piszą, że natrafiły na jeden z moich artykułów i teraz nie wiedzą, co dalej począć ze swoim życiem. W tych listach pobrzmiewa prawdziwe zaniepokojenie. Jaki sens ma życie, jeśli nie ma wolnej woli? Jaki cel ma ludzkie istnienie, jeśli wszystko jest tylko dziełem przypadku? Jak tu nie zwariować, jeżeli mamy świadomość, że Wszechświat może w każdej chwili zniknąć?

Rzeczywiście, trudno jest się pogodzić z niektórymi faktami naukowymi i co gorsza nie ma żadnego psychologa, który mógłby nam w tym pomóc. Wiem, bo sama próbowałam. Ale na szczęście to nie wszystko. Jeśli dobrze się nad tym zastanowić, nauka daje nam więcej, niż zabiera. Mam nadzieję, że w ostatecznym rozrachunku znajdziesz pociechę w świadomości, że nie musimy rezygnować z racjonalnego myślenia, by znaleźć miejsce na nadzieję, przekonania i wiarę.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

Przypisy

Wstęp

[1] Carl Sagan, Świat nawiedzany przez demony: nauka jako światło w mroku, przeł. Filip Rybakowski, Zysk i S-ka, Poznań 1999, s. 26.

[2] Nicholas Kristof, Professors, We Need You! (Profesorzy, jesteście nam potrzebni!), „New York Times”, 14 lutego 2014.

[1*] W podobnym tonie, już w latach 70. XX wieku, wypowiadał się także polsko-brytyjski socjolog Stanisław Andreski (zob. polskie wydanie jego pracy: Czarnoksięstwo w naukach społecznych, przeł. Stanisław Andreski, Jan Sowa, Oficyna Naukowa, Warszawa 2002) (przyp. red.).