Ričardas Dokinsas apie mūsų keistą visatą

Mano antraštė: "Keisčiau nei mes galime suvokti: mokslo neįprastumas." "Keisčiau nei mes galime suvokti", teigia žymus biologas J.B.S Haldanas, kuris taip pat yra pasakęs: "Aš įtariu, kad visata yra ne tik keistesnė nei mes manome, bet keistesnė nei mes galime manyti. Man atrodo, kad danguje ir žemėje yra daugiau dalykų, apie kuriuos svajojama ar galima svajoti bet kurioje filosofijoje." Ričardas Fainmanas palygino kvantinės teorijos tikslumą -- eksperimentinius spėjimus -- nustatydamas Šiaurės Amerikos plotį plauko storio tikslumu. Tai reiškia, kad kvantinė teorija turi būti kažkuria prasme teisinga. Tačiau kvantinė teorija, siekdama pateikti šiuos spėjimus, remiasi tokiomis nesuprantamomis prielaidomis, kad net pats Fainmanas buvo priverstas pažymėti "Jei manai, kad supranti kvantinę teoriją, tu nesupranti kvantinės teorijos."

Ji tokia neįprasta, kad fizikai griebiasi vienokios ar kitokios paradoksalios jos interpretacijos. Deividas Doitčas, kuris čia kalbės, knygoje "Realybės audinys" naudoja kvantinės teorijos "daugelio pasaulių" interpretaciją, nes blogiausia, ką galima apie ją pasakyti, kad ji absurdiškai neefektyvi. Ji teigia esant didžiulį ir sparčiai augantį kiekį visatų, egzistuojančių paralelinėje erdvėje -- abipusiai neaptinkamų, nebent žvelgiant pro siaurą kvantinės mechanikos eksperimentų iliuminatorių. Ir tai Ričardas Fainmanas.

Biologas Luisas Volpertas tiki, kad šiuolaikinės fizikos keistumas yra tik kraštutinis pavyzdys. Mokslas, kitaip nei technologija, kenkia sveikam protui. Jis pažymi, kad kiekvieną kartą, kai geriate vandenį, egzistuoja tikimybė, kad jūs įsisavinate bent vieną molekulę, kuri praėjo pro Oliverio Kromvelio šlapimo pūslę. (Juokas) Tai tik elementari tikimybių teorija. Molekulių kiekis stiklinėje yra žymiai didesnis nei stiklinių ar šlapimo pūslių kiekis pasaulyje -- ir, žinoma, nėra nieko išskirtinio Kromvelyje ar šlapimo pūslėse. Jūs ką tik įkvėpėte azoto atomą, kuris praėjo pro dešinįjį iguanodono plautį į kairę nuo aukšto ciko medžio.

"Keisčiau nei mes galime suvokti." Kas mums leidžia kažką suvokti? Ir ar tai sako ką nors apie tai, ką mes galime suvokti? Ar yra dalykų visatoje, kurių mes niekada nesuprasime, bet kurie bus suprantami kažkokiam aukštesniam protui? Ar yra dalykų visatoje kurie iš esmės nesuvokiami bet kokiam protui, net ir pranašesniam? Mokslo istorija yra viena ilga smarkių protinių sukrėtimų virtinė, kuomet naujos kartos turėjo susitaikyti su augančiu visatos keistumo lygiu. Mes dabar esame taip pripratę prie minties, kad Žemė sukasi, o ne Saulė juda dangumi, jog mums sunku suvokti, koks tai turėjo būti pritrenkiantis mąstymo perversmas. Juk atrodo savaime suprantama, kad Žemė yra didelė ir stabili, o Saulė - maža ir judri. Bet verta prisiminti Vitgenšteino pastebėjimą šia tema. "Sakyk," jis paklausė draugo, "kodėl žmonės nuolat sako, jog buvo natūralu manyti, kad Saulė judėjo aplink Žemę, o ne kad Žemė sukosi?" Jo draugas atsakė, "Na, akivaizdu, nes tiesiog atrodo, kad Saulė sukasi aplink Žemę." Vitgenšteinas atsakė, "Na, o kaip turėjo atrodyti tai, tarsi Žemė suktųsi?" (Juokas)

Mokslas mus moko, priešingai pojūčiams, kad iš pažiūros tvirti daiktai, kaip kristalai ir akmenys, yra sudaryti iš beveik tuščios erdvės. Suprantamas pavyzdys būtų, kad atomo branduolys yra musė viduryje stadiono, o kitas atomas yra kitame stadione. Taigi turėtų atrodyti, kad kiečiausias, tvirčiausias, tankiausias akmuo yra iš esmės tuščia erdvė, užpildyta tik mažytėmis dalelėmis, kurios taip toli viena nuo kitos, kad net nereiktų kreipti dėmesio. Tad kodėl akmenys atrodo tvirti, kieti ir nepralaidūs? Kaip evoliucijos biologas, sakyčiau taip: mūsų smegenys vystėsi taip, kad padėtų mums išgyventi tokiose dydžių ir greičių ribose, kokiose veikia mūsų kūnai. Mes nesivystėme taip, kad naršytumėme po atomų pasaulį. Jei taip būtų, mūsų smegenys greičiausiai suvoktų akmenis kaip beveik tuščią erdvę. Akmenys atrodo kieti ir neįveikiami mūsų rankoms dėl to, kad objektai, kaip akmenys ir rankos, negali pereiti vienas kito. Todėl mūsų smegenims naudinga sukurti sąvokas, tokias kaip "tvirtumas" ir "nepralaidumas", nes tokios sąvokos mums padeda valdyti mūsų kūnus vidutinio dydžio pasaulyje, kuriame mes gyvename.

Kalbant apie kitą skalės pusę, mūsų protėviams niekad nereikėjo judėti po kosmosą greičiu, artimu šviesos greičiui. Jei taip būtų buvę, mūsų smegenys geriau suprastų Einšteiną. Šią vidutinių dydžių aplinką, kurioje mes vystėmės, kad galėtume sėkmingai veikti, norėčiau pavadinti Vidurio Pasauliu -- tai nesusiję su Vidurio Žeme. Vidurio Pasaulis. (Juokas) Mes esame išsivystę Vidurio Pasaulio gyventojai ir tai riboja mūsų vaizduotės galimybes. Intuityviai lengva suvokti, kad kiškis judėdamas vidutiniu greičiu, kokiu juda kiškiai ir kiti Vidurio Pasaulio objektai, atsitrenkia į kitą Vidurio Pasaulio objektą, tarkim akmenį, ir pargriūna.

Leiskite pristatyti generolą majorą Albertą Stablbainą III, karinės žvalgybos vadą 1983-iaisiais. Jis spoksojo į sieną Arlingtone, Virdžinijoje, ir nusprendė tai padaryti. Kad ir kaip tai baugino, jis pasiryžo įeiti į šalia esantį kabinetą. Jis atsistojo ir pasitraukė nuo savo stalo. "Iš ko sudaryti atomai?" mąstė jis. Tuštumos. Jis pradėjo eiti. "Iš ko aš esu sudarytas?". Atomų. Jis paspartino žingsnį. Iš ko sudaryta siena? Atomų. Viskas, ką man reikia padaryti, tai sujungti tuštumas. Tuomet generolas Stablbainas stipriai trenkėsi nosimi į savo kabineto sieną. Stablbainas, kuris vadovavo 16 000 karių, buvo suglumintas nuolatinių nesėkmių bandant pereiti kiaurai sieną. Jis neabejojo, kad šis gebėjimas vieną dieną bus įprastas reiškinys kariniame arsenale. Kas norėtų prasidėti su armija, kuri galėtų tai padaryti? Tai iš straipsnio Playboy žurnale, kurį aš skaičiau anądien. (Juokas)

Aš neturiu priežasčių tuo netikėti; Aš skaičiau Playboy, nes ten buvo ir mano paties straipsnis. (Juokas) Savarankiškai žmogaus intuicijai, ugdytai Vidurio Pasaulyje, sunku patikėti Galilėjumi, kai jis mums teigia, kad sunkus objektas ir lengvas objektas, atmetus oro pasipriešinimą, nukris ant žemės tuo pačiu metu. Tai todėl, kad Vidurio Pasaulyje oro pasipriešinimas visada egzistuoja. Jei mes būtume vystęsi vakuume, mes tikėtume, kad jie pasieks žemę kartu. Jei mes būtume bakterijos, nuolat mėtomos terminio molekulių judėjimo, būtų kitaip, bet mes, Vidurio Pasaulio gyventojai, esame per dideli pastebėti Brauno judėjimą. Taip pat, kaip mūsų gyvenime dominuoja visuotinė trauka bet mes beveik nepastebime paviršių įtempimo poveikio. Mažas vabzdys galvotų priešingai.

Styvas Grandas -- jis tas kairėje, dėšinėje Daglas Adamsas -- Styvas Grandas savo knygoje "Sutvėrimas: Gyvenimas ir kaip jį sukurti" kandžiai pašiepia mūsų mąstymą apie materiją. Mes linkę manyti, kad tik tvirti, materialūs dalykai yra tikri. Elektromagnetinių svyravimų bangos vakuume atrodo netikros. Viktorijos laikais manyta, kad bangos turi egzistuoti kažkokioje materialioje terpėje -- eteryje. Bet mes taip suvokiame tikrą materiją tik todėl, kad prisitaikėme išgyventi Vidurio Pasaulyje, kur materija yra naudingas prasimanymas. Vandens sūkurys Styvui Grandui yra toks pat realus, kaip ir akmuo.

Tanzanijos dykumoje, ugnikalnio Ol Donyo Lengai šešėlyje yra vulkaninių pelenų kopa. Jos grožis tame, kad ji fiziškai juda. Tai moksliškai vadinama barchanu, kai visa kopa juda per dykumą vakarų kryptimi 17 metrų per metus greičiu. Ji išlaiko pusmėnulio formą ir juda ten, kur nukreipti jos ragai. Taip nutinka, nes vėjas pučia smėlį aukštyn nuožulniu kraštu, o kai smiltis pasiekia keteros viršūnę, ji pasileidžia žemyn į pusmėnulio vidurį ir taip visa rago formos kopa juda pirmyn. Styvas Grandas pabrėžia, kad kiekvienas iš mūsų esame labiau banga, o ne pastovus dalykas. Jis siūlo mums, skaitytojams, "prisiminti ką nors iš vaikystės -- kažką, ką aiškiai prisimenate, kažką, ką galima pamatyti, pajusti, gal net užuosti, tarsi jūs būtumėte ten. Pagaliau, jūs juk ten tuomet buvote, ar ne? Kaip kitaip jūs tai prisimintumėte? Bet štai siurprizas: Jūsų ten nebuvo. Nė vieno atomo, kuris šiandien sudaro jūsų kūną, ten nebuvo, kai tas įvykis vyko. Materija juda iš vienos vietos į kitą ir kažkuriuo momentu sudaro jus. Taigi, tai, kas jūs esate, nėra medžiaga iš kurios jūs esate sudarytas. Jei nuo to jums nepasišiaušia plaukai ant sprando, skaitykite vėl, kol pasišiauš, nes tai svarbu."

Taigi "tikrai" nėra žodis, kurį mes turėtume naudoti aklai pasitikėdami. Jei neutrinas turėtų smegenis, kurias jis būtų paveldėjęs iš neutrino dydžio protėvių, jis teigtų, kad akmenys iš tikrųjų sudaryti iš tuštumos. Mes turime smegenis, kurias paveldėjome iš vidutinio dydžio protėvių, kurie negalėjo eiti kiaurai akmenis. Gyvūnui "tikrai" yra tai, kas smegenims reikalinga, siekiant išgyventi, o kadangi skirtingos rūšys gyvena skirtinguose pasauliuose, egzistuoja nesuvokiama daugybė "tikrumų". Ką mes matome kaip realų pasaulį nėra nepagražinta realybė, o pasaulio modelis, sutvarkytas ir pritaikytas atsižvelgiant į pojūčių informaciją, sukurtas, kad galėtume tvarkytis tikrame pasaulyje.

Modelio prigimtis priklauso nuo to, kokie gyvūnai mes esame. Skraidančiam gyvūnui reikia kitokio modelio, nei vaikštančiam, laipiojančiam ar plaukiojančiam padarui. Beždžionės smegenys turi turėti programą, sugebančią modeliuoti trimatį šakų ir kamienų pasaulį. Kurmio programa, kurianti jo pasaulio modelius yra pritaikyta naudojimui po žeme. Vandens čiuožikui visai nereikia trimatės programos, nes jis gyvena tvenkinio paviršiuje, Edvino Aboto dvimačiame pasaulyje.

Aš spėju, kad šikšnosparniai gali matyti spalvas savo ausų pagalba. Pasaulio modelis, reikalingas šikšnosparniui judant trimatėje erdvėje gaudant vabzdžius, turėtų būti labai panašus į tą, kuris reikalingas bet kuriam skraidančiam paukščiui, dieniniam paukščiui, kaip kregždė, atlikti tokias pačias užduotis. Tai, kad šikšnosparnis aklinoje tamsoje naudoja aidą įvesdamas kintamuosius į savo modelį, kai tuo tarpu kregždė naudoja šviesą, yra atsitiktinumas. Aš net manau, kad šikšnosparniai naudoja suvokiamas spalvas, tokias kaip raudona ar mėlyna, žymėjimui, vidiniam žymėjimui kažkokiems naudingiems aido aspektams -- galbūt akustinei paviršių tekstūrai, kailinis ar lygus, ir panašiai, tokiu pačiu būdu, kaip kregždės ar mes patys naudojame suvokiamas spalvas --raudonumą, mėlynumą ir t.t. -- pažymėdami šviesos bangos ilgį. Nėra nieko prigimtinio raudonoje spalvoje, kas daro ją ilgesne banga.

Esmė tame, kad modelio prigimtis priklauso nuo jo naudojimo, o ne nuo jutimų pobūdžio. J.B.S. Haldanas yra kai ką pasakęs apie gyvūnus, kurių pasaulyje dominuoja kvapai. Šunys gali atskirti dvi labai panašias riebiąsias rūgštis, net ir stipriai atskiestas: kaprilinę rūgštį ir kaproinę rūgštį. Vienintelis skirtumas tarp jų tas, kad viena iš jų grandinėje turi papildomą porą anglies atomų. Haldanas spėja, kad šuo greičiausiai sugeba pagal kvapą išdėlioti rūgštis molekulinio svorio tvarka, taip, kaip žmogus gali sudėlioti pianino stygas pagal jų ilgį naudodamas natas. Štai kita riebioji rūgštis, kaprino rūgštis, kuri panaši į anas dvi, tik ji turi dar du papildomus anglies atomus. Šuo, kuris niekad nebuvo susidūręs su kaprino rūgštimi, turbūt neturėtų didesnių sunkumų įsivaizduodamas jos kvapą, nei mes įsivaizduodami trimitą išgaunantį viena nata aukštesnį garsą nei prieš tai girdėtas trimitas. Galbūt šunys, raganosiai ir kiti kvapais besivadovaujantys gyvūnai užuodžia spalvomis. Argumentas būtų toks pat, kaip ir šikšnosparnių atveju.

Vidurio Pasaulis -- dydžių ir greičių intervalas, kuriame mes jaučiamės intuityviai patogiai -- yra tik siaura elektromagnetinio spektro dalis, kurią mes matome, kaip įvairių spalvų šviesą. Mes esame akli visiems dažniams anapus to, nebent naudojame pagalbinius prietaisus. Vidurio Pasaulis yra siaura tikrovės dalis, kurią mes laikome normalia, priešingai keistumui to, kas yra labai mažas, labai didelis ar labai greitas. Mes galime naudoti tą pačią skalę ir neįtikėtiniems dalykams; nieko nėra neįmanomo. Stebuklai yra tiesiog įvykiai, kurie yra itin menkai tikėtini. Marmuro statula mums gali pamojuoti ranka; atomai, sudarantys jos kristalinę struktūrą vibruoja pirmyn ir atgal. Kadangi jų tiek daug ir tarp jų nėra jokio susitarimo dėl konkrečios judėjimo krypties, statula, kaip mes ir matome Vidurio Pasaulyje, stovi nejudėdama. Bet atomai rankoje galėtų atsitiktinai judėti ta pačia kryptimi tuo pačiu metu vėl ir vėl. Tokiu atveju ranka judėtų ir mes ją matytumėme mums mojant. Žinoma, tikimybė nutikti tokiam įvykiui tokia maža, kad jei būtumėte pradėje rašyti nulius vos atsiradus visatai, iki šios dienos dar nebūtumėte parašę pakankamai nulių.

Evoliucija Vidurio Pasaulyje neišmokė mūsų tvarkytis su itin neįtikėtinais įvykiais; mes nepakankamai ilgai gyvename. Astronominės erdvės ir geologinio laiko platybėse tai, kas atrodo neįmanoma Vidurio Pasaulyje, gali pasirodyti neišvengiama. Vienas būdas apie tai pamąstyti yra skaičiuojant planetas. Mes nežinome, kiek planetų yra visatoje, bet spėjama, kad apie 10 pakelta 20-uoju laipsniu, arba 100 milijardų milijardų. Ir tai leidžia mums įvertinti gyvybės neįtikimumą. Tai galėtų būti orientyrai tikimybių spektre, kuris galėtų būti panašus į elektromagnetinį spektrą, kurį matėme.

Jei gyvybė atsirado tik kartą -- turiu omenyje, gyvybė galėjo atsirasti kartą kiekvienoje planetoje, tada ji būtų itin paplitusi, arba galėjo atsirasti kartą kiekvienoje žvaigždėje, ar kartą kiekvienoje galaktikoje, o galbūt tik kartą visoje visatoje, tokiu atveju ji būtų čia. Ir kažkur ten būtų galimybė, kad varlė pavirs princu ar įvyks panašūs stebuklingi dalykai. Jei gyvybė atsirado tik vienoje planetoje visoje visatoje, ta planeta turi būti mūsų planeta, nes mes čia kalbame apie tai. Ir jei mes norime prieš save pasirodyti, mes galime pateikti chemines reakcijas, vykusias gyvybės atsiradimo pradžioje, kurių vyksmo tikimybė yra vos viena iš 100 milijardų milijardų. Aš nemanau, kad mes taip turėtume daryti, nes aš įtariu, kad gyvybė yra gana paplitusi visatoje. Ir sakydamas "gana paplitusi" turiu omenyje, kad ji gali būti tokia reta, kad viena gyvybės sala niekad nesusidurs su kita, kas būtų tikrai liūdna mintis.

Kaip mes turėtume interpretuoti "keistesnė nei mes galime suvokti?" Iš principo keistesnė nei įmanoma suvokti, ar tik keistesnė nei mes galime suvokti, atsižvelgiant į mūsų smegenų evoliucinio lavinimosi Vidurio Pasaulyje ribotumą? Ar mes galėtume treniruodamiesi išlaisvinti save iš Vidurio Pasaulio ir pasiekti kažkokį intuityvų ir kartu matematinį supratimą apie labai mažus ir labai didelius dalykus? Aš tikrai nežinau atsakymo. Aš svarstau, ar mes galėtume sau padėti suprasti, tarkime, kvantinę teoriją, jei skatintume vaikus nuo ankstyvos vaikystės žaisti kompiuterinius žaidimus, kuriuose tariamas rutulių pasaulis ekrane judėtų pro du plyšius, pasaulis, kuriame keisti kvantinės mechanikos įvykiai būtų išplėtoti virtualios kompiuterio realybės, tam, kad būtų suprantami Vidurio Pasaulio mastu. Ar reliatyvistinis kompiuterinis žaidimas, kuriame objektai, esantys ekrane, aiškiai parodytų Lorenco transformaciją, ir pan. Ir visa tai tam, kad mes pradėtume apie tai galvoti -- kad mūsų vaikai pradėtų apie tai galvoti.

Norėčiau užbaigti Vidurio Pasaulio idėjos taikymą mūsų vienas kito suvokimui. Dauguma mokslininkų šiandien palaiko mechanistinį požiūrį apie protą: mes esame tokie, kokie esame, nes mūsų smegenys taip sudarytos; mūsų hormonai yra tokie, kokie yra. Mes būtume kitokie, mūsų charakteriai būtų kitokie, jei mūsų neuroanatomija ir mūsų fiziologinė chemija būtų kitokia. Bet mes, mokslininkai, esame nenuoseklūs. Jei būtume nuoseklūs, mūsų atsakas į blogus žmones, kaip vaikų žudikai, būtų kažkas panašaus į "šis vienetas turi ydingą elementą, jį reikia taisyti". Mes sakome ne taip. Tai, ką mes sakome -- įskaitant ir griežčiausius mechanistus, tarp jų ir mane -- yra "šlykšti pabaisa, kalėjimas tau per gerai." Ar dar blogiau - mes siekiame keršto ir taip sukeliame kitą atsakomojo keršto ciklo etapą, ką mes ir matome šiandien pasaulyje. Trumpai tariant, kai mes mąstome akademiškai, mes laikome žmones sudėtingomis ir painiomis mašinomis, kaip kompiuteriai ar automobiliai, bet kai mes vėl tampame žmonėmis, mes elgiamės kaip Bazilis Foltis, kuris, kaip pamenate, sudaužė savo automobilį, kad pamokytų jį, kai šis neužsivedė gurmaniškos vakarienės vakarą.

Priežastis, dėl kurios mes suasmeniname dalykus, kaip automobilis ar kompiuteris, yra ta, kad, kaip ir beždžionės, gyvenančios medžių pasaulyje, ar kurmiai, gyvenantys po žeme, ar vandens čiuožikai, gyvenantys įtemptų paviršių pasaulyje, mes gyvename bendruomeniniame pasaulyje. Mes plaukiame per žmonių jūrą -- socialinę Vidurio Pasaulio versiją. Mes išmokome numatyti kitų elgesį tapdami puikiais intuityviais psichologais. Laikyti žmones mašinomis gal ir teisinga moksliniu ir filosofiniu požiūriu, bet tai įmantrus laiko švaistymas, jei norite nuspėti, ką žmogus ketina daryti toliau. Ekonomiškai naudinga modeliuoti asmenį laikant jį kryptingu, tikslo siekiančiu veiksniu, jaučiančiu malonumą ir skausmą, turinčių troškimus, ketinimus, kaltės jausmą ir smerktinų savybių. Suasmeninimas ir sąmoningo tikslo priskyrimas yra toks puikus metodas sumodeliuoti žmogų, kad nieko keisto, jei toks būdas dažnai pasitelkiamas, kai bandome mąstyti apie dalykus, kuriems tai netaikytina, kaip padarė Bazilis Foltis su savo automobiliu ar milijonai suklaidintų žmonių galvodami apie visatą, kaip apie visumą. (Juokas)

Ar visata keistesnė nei mes galime suvokti, ar tai tik dėl to, kad mes buvome natūraliosios atrankos atrinkti suvokti tik tai, kas mums buvo naudinga siekiant išgyventi Pleistoceno laikotarpiu Afrikoje? Ar mūsų smegenys yra tokios universalios ir išplečiamos, kad mes galime išmokyti save išsiveržti iš evoliucijos rėmų? Ar, pagaliau, visatoje yra tokių neįtikėtinų dalykų, kad jokia filosofija padarų, kad ir kokių dieviškų, negali apie juos net svajoti? Labai jums ačiū.