2013. szeptember 5., csütörtök

Filozófia, matematika, kozmológia - meg persze a műszerek

Alex Vilenkin ukrán fizikus szerint a „semmi = zárt, szférikus téridő nulla rádiusszal”, ami, bevallom, elsőre számomra nagyon meggyőzően hangzott. De csak elsőre. Viszont innét elindulva meg lehet mutatni azt, hogy miben különbözik egymástól a Világmindenség eredetével (is) foglalkozó kozmológia meg a Világmindenség eredetével (is) foglalkozó filozófia megközelítési módja.
Nem mintha Vilenkin meghatározása nem hangzana elsőre tudományosan, amikor szembetalálkozunk vele Jim Holt Miért létezik a világ? című könyvében. Elvégre olyan fogalmakat használ fel, mint a fizikából származó téridő meg a matematikával rokonítható nulla sugarú objektum. Csak éppen ott van a matematika problémája. Wigner még 1959-ben foglalkozott a „matematikai érthetetlen hatékonyságával”, amely alatt azt értette, hogy a matematika segítségével nagyon (sőt: nagyon-nagyon) jó modelleket tudunk konstruálni a valóság leírására.
Erre viszont szerintem nem az a magyarázat, hogy a  valóság valamiképpen „matematikai természetű” lenne, hanem az, hogy a matematika egy bizonyos, az ember által kidolgozott logikának engedelmeskedő leírásrendszer. De talán még azt is megkockáztathatjuk, hogy amennyiben a minket körülvevő valóság olyan bonyolultnak (kaotikusnak stb.) bizonyulna, hogy nem tudnánk hozzáilleszteni bizonyos összefüggéseket, akkor túlságosan zavaros hely lenne ahhoz is, hogy megjelenhessen benne az értelmes élet. Azaz a jelek szerint szükségképpen olyan Univerzumban élünk, amely „matematizálható”. Vagy legalábbis részben, mert vannak területek, ahol nem számít „érthetetlenül hatékonynak” a matematika (sőt), és innentől kezdve számomra mindössze arról szól a történet, hogy ha ezen a szemüvegen keresztül nézzük a világot, akkor fogunk olyan problémákat találni, melyek megoldására a matematika jól felhasználható. Viszont eközben nem csak, hogy nem válik be mindenütt, de tele van olyan megoldásokkal és absztrakciókkal is, amelyeket nem tudunk a valóság leírására felhasználni.
És miért is tudnánk.
Elvégre nem azt várjuk el tőle, hogy minden egyes eleme megfeleltethető legyen valóban megtörténő eseményeknek és valóban létező struktúráknak – az ilyesmivel (elvileg) a modern értelemben vett természettudományok foglalkoznak. És bár a filozófia (meg persze a tudományfilozófia) egyik központi problémája legalább Duhem és Quine óta, hogy mindig több, a megfigyeléseket egyaránt megmagyarázó, de egymásnak ellentmondó elméletet dolgozhatunk ki, abban azért egyetérthetünk, hogy a modern ételemben vett természettudományok végső célja a nagybetűs Valóságra adott magyarázat lenne.
A matematikában viszont kidolgozhatok olyan rendszereket, amelyek egymásnak ellent mondanak, miközben egyik sem igazabb vagy hamisabb a másiknál: talán a legkézenfekvőbb példa az ilyesmire az eukleidészi meg nem eukleidészi geometriák esete. A valóban létező tér nem lehet egyszerre sík és görbült – annak viszont semmi akadálya sincs, hogy a matematikán belül, önmagában mindegyik geometria egyformán működőképes és elfogadható legyen.
Ezen a ponton aztán rá is térhetünk a filozófiára. A Julian Baggini – Peter S. Fosl szerzőpáros A filozófus eszközkészlete című könyvben azt írja, hogy itt „a definíciók olyan fontosak.., hogy egyesek szerint végső soron ezek a képezik a filozófia tárgyát”. Eközben pedig egy ugyanolyan koherens és ellentmondásmentes rendszer létrehozása a cél, mint a matematikánál is – azzal a nem elhanyagolható különbséggel, hogy a kiindulási pontot nem matematikai szimbólumok és absztrakt összefüggések képezik, hanem fogalmak. A természettudományokban (elvileg) van egy visszacsatolás a fizikai valósághoz is, itt viszont nincs, és a különbséget jól érzékelteti a filozófiai gondolatkísérlet, melyeknél a fentebbi szerzőpáros szerint „a változókat kizárólag a képzelet folyásolja be”. Eljátszhatunk akár azzal a kérdéssel is, hogy mi lenne, ha a tudatomat egy másik testbe „töltenék át”, majd pedig a fogalmakból kiindulva és a legitimnek tekintett következtetési szabályokat betartva megvizsgálhatjuk, hogy mi a végeredmény. Ekkor természetesen nem az lesz a döntő, hogy a „valóságban” hogy van, hanem az, hogy a rendszer működéséből milyen következtetés adódik – valahogy úgy, mint a matematikánál is. Azaz a filozófia bizonyos értelemben „fogalmi matematika”.
Legalábbis gyanítható hát, hogy azokon a területeken, ahol a kísérleti módszerek nem (nagyon) működnek, a kutatók leginkább

  • vagy matematikai absztrakciókra támaszkodnak: erre példa a húrelmélet, ahol a 10^512 lehetséges megoldás közül gyakorlatilag lehetetlen kiválasztani, hogy melyik a „jó”.  
  • Vagy pedig olyan „filozófiai” gondolatkísérletet végeznek, ahol a természettudományokkal ellentétben fel sem merül, hogy cáfolható lenne a valóságban, és eközben a semmit  nulla sugarú téridő-tartományként definiáljuk.

Innentől kezdve két dolgot mondhatunk a kozmológia, illetve általában véve a természettudományok jövőjéről.
Egyfelől, hogy a 17. század „tudományos forradalmában” minden bizonnyal hasonlóan jelentős szerepet játszottak az új tudományos eszközök, mint a matematikai módszerek elterjedése. Freeman Dyson Képzelt világok című könyvében megkülönbözteti a „elmélet mozgatta” és az „eszköz mozgatta” felfedezéseket: az előbbi alatt azt érti, amikor „a régi dolgokat új megközelítésben” tárgyaljuk, míg az utóbbi alatt azt, amikor az eszközöknek köszönhetően új dolgokat fedezünk fel – jusson itt eszünkbe a mikroszkóp vagy a távcső. Viszont miért is tételeznénk fel, hogy a technikai eszközök létrehozásának (melyek nélkül nem lehet természettudományos kísérleteket végezni) nincsenek meg a maguk korlátai? Galilei előtt egyszerűen nem lehetett megvizsgálni azt a kérdést, hogy a Holdon vannak-e hegyek; és ha igen, akkor milyen magasak. Itt eljátszhatunk azzal a gondolattal, hogy milyen lenne az (értelmes) élet egy olyan Világmindenségben, ahol a természeti törvények nem teszik lehetővé mondjuk távcsövek vagy mikroszkópok  építését; illetve, hogy ilyen körülmények között létrejöhetnének-e értelmes megfigyelők egyáltalán. Nekem ugyan az az érzésem, hogy igen, de lehet, hogy tévedek. Viszont akárhogy is legyen: mint ahogy akkor is voltak, most is vannak és minden bizonnyal a jövőben is lesznek olyan tudományos kérdések, amelyek megválaszolásához nem állnak a rendelkezésünkre a szükséges technikai eszközök (még akkor sem, ha esetleg tudnánk, hogy ezek mik/milyenek is kellene, hogy legyenek).  Illetve nyilván vannak (pontosabban: lehetnének) olyan tudományos eszközeink, amelyek megépítését nem ismereteink korlátozott volta vagy éppen a fizikai törvények gátolják meg, hanem politikai, gazdasági és egyéb „puha” megfontolások.
Másfelől ott, ahol nem állnak megfelelő műszerek/berendezések a rendelkezésünkre, és nem tudunk kísérleteket végezni, minden bizonnyal a jelenlegi tudományosságba is beépült két másik megoldáshoz: a matematikai és a filozófiai rendszerek kiépítéséhez fogunk folyamodni (már csak azért is, mert mást úgysem tehetünk). Amiből viszont többek között az is következik, hogy a jövő tudományának egyes területei – és így várakozásaim szerint a kozmológia is – nem csupán kevésbé (sőt, egyáltalán nem) kísérleti lesz. Hanem sokkal matematizáltabb és sokkal átfilozófáltabb is.
Talán olyannyira, hogy mai értelemben véve már nem is lesz tudomány.

Nincsenek megjegyzések: