“Sasvim je izvjesno da nema privrženijih, da ne kažemo opsjednutijih, tragača za Istinom od modernih fizičara čije je područje istraživanja fizika čestica. Oni uporno nastoje pokazati da su sve komplicirane stvari na svijetu zapravo samo manifestacija jedne jedine stvari. Suština. Sila. Energija što se probija kroz desetero-dimenzionalni
superprostor. Sociobiolozi bi mogli posumnjati da iza takvog redukcionističkog
impulsa zapravo stoji utjecaj gena, budući da se čini da upravo oni motiviraju mislioce još od samih početaka civilizacije. I sam je Bog, na kraju krajeva, bio začet pomoću istog tog impulsa. Einstein je bio prvi veliki moderni tragač za Odgovorom. Posljednje godine svoga života utrošio je na traganje za teorijom koja bi ujedinila kvantnu mehaniku s njegovom teorijom relativnosti. Smatrao je da je svrha traganja za takvom teorijom zapravo odrediti da li je univerzum oko nas neizbježan, odnosno “je li Bog imao
ikakvog izbora prilikom stvaranja svijeta.” No, istovremeno je Einstein, premda duboko vjerujući da je znanost zapravo smisao života, smatrao da nijedna teorija ne može biti konačna. Tako je za svoju vlastitu teoriju relativnosti jednom rekao: “Moja će teorija na
kraju morati dovesti do stvaranja neke nove teorije i to iz razloga kojih za sada nismo niti svjesni. Vjerujem da proces produbljivanja teorije nema kraja.”

Većina Einsteinovih suvremenika pripisala je njegovu namjeru za ujedinjenjem fizike staračkoj ludosti i kvazireligioznim tendencijama. No, sedamdesetih je godina taj san o ujedinjenju ponovo oživljen. Najprije su fizičari pokazali da su, kao što su elektricitet i magnetizam dva aspekta jedne te iste sile, i elektromagnetizam i slaba nuklearna sila (koja upravlja određenim vrstama nuklearnih raspadanja) manifestacije “slabe električne sile”. Istraživači su razvili i teoriju jake nuklearne sile koju protoni i neutroni zajedno sadrže u jezgri atoma. Prema toj teoriji zvanoj kvantna kromodinamika, protoni i neutroni se sastoje od još jednostavnijih čestica. Tako teorija slabe struje i kvantna kromodinamika zajedno tvore standardni model fizike čestica. Ohrabreni tim uspjehom, istraživači su išli i mnogo dalje od standardnog modela prilikom svoje potrage za jednom dubljom teorijom. U njoj ih je vodilo matematičko svojstvo zvano simetrija koje
omogućava dijelovima sustava da se podvrgnu transformacijama analognim rotaciji ili refleksiji u ogledalu, a pri tome se zapravo ne mijenjaju iz temelja. Simetrija je postala conditio sine qua non fizike čestica. U potrazi za teorijama s još dubljim simetrijama, teoretičari su se počeli kretati prema nekim višim dimenzijama. Jednako kao što astronaut iz visine može pri svome pogledu na Zemlju bolje uočiti njezinu globalnu simetriju, tako i teoretičari mogu otkriti mnogo suptilnije simetrije koje postoje prilikom interakcije čestica gledajući na njih sa stepenicu više dimenzije. Jedan od najupornijih problema u fizici čestica proizlazi iz definicije čestica kao točaka. Na jednak način kao što dijeljenje nulom polučuje beskonačan, a time i besmislen rezultat, i računice koje se odnose na čestice u obliku točaka često rezultiraju besmislicama. Stvarajući standardni model, fizičari su preko tog problema običavali prelaziti zatvorenih očiju. Ali ajnštajnovska je gravitacija, sa svojim izobličavanjem pojmova vremena i prostora, zahtijevala jedan još radikalniji pristup. Ranih osamdesetih godina mnogi su fizičari počeli vjerovati da je teorija superstruna predstavljala upravo takav jedan pristup. Ta teorija više nije poimala čestice kao točke te su time eliminirane spomenute apsurdnosti prilikom kalkulacija. Jednako kao što vibracije violinskih žica stvaraju različite tonove, tako vibracije ovih struna mogu generirati mnoštvo sila i čestica na području fizike. Uz pomoć superstruna konačno je na području fizike čestica stvorena mogućnost za pretpostavku da zapravo ne postoje konačni temelji fizičke stvarnosti, već samo beskrajni slijed sve manjih i manjih čestica koje su složene jedne u druge kao ruske Babuške. Prema teoriji superstruna, postoji jedna temeljna razina iznad koje sva pitanja vezana uz prostor i vrijeme postaju besmislena. Međutim, i ta je teorija opterećena ozbiljnim problemima. Prije svega, izgleda da postoji bezbroj mogućih verzija te teorije i teoretičari nikako ne mogu znati koja je od njih ispravna. Osim toga, za superstrune se smatra da nisu prisutne samo u četiri dimenzije unutar kojih mi živimo (to su tri dimenzije prostora i jedna dimenzija vremena), već i u dodatnih šest dimenzija našeg svemira koje su na neki način “kompaktirane”, savijene u infinitezimalne loptice. Konačno, te su strune toliko male u usporedbi s protonom kao što je proton u usporedbi sa sunčevim sustavom. One se nalaze prostorno dalje od nas nego što su to kvazari u najdaljim krajevima svemira. Supervodljivi supersudarač, koji je trebao povesti fizičare u mikrosvijet mnogo dublje od bilo kojeg prijašnjeg ubrzivača čestica, bio bi krug od 54 milje. Da bi se istražio svijet u kojemu se misli da stanuju superstrune, fizičari bi morali sagraditi ubrzivač veličine kruga od tisuću svjetlosnih godina. (Cijeli Sunčev sustav je krug od jednog svjetlosnog dana.) A čak ni uz pomoć tolikog ubrzivača ne bismo mogli vidjeti te dodatni dimenzije u kojima plešu superstrune.

Glashowova soba

Jedna od prednosti pisca koji se bavi znanošću je osjećaj superiornosti nad ostalim novinarima. Smatram da je najprimitivnija vrsta novinara ona koja, primjerice, ženu što je upravo svjedočila ubojstvu vlastita sina može pitati “Kako se osjećate?”. Pa ipak, u jesen 1993. i sam sam se našao u situaciji kada me zapao sličan zadatak. U to sam vrijeme upravo započinjao raditi na članku o budućnosti fizike čestica kada je Američki kongres jednom za svagda ukinuo jedan veliki fizikalni projekt – projekt supravodljivog supersudarača.
(Ugovorne su strane do tada već potrošile više od dvije milijarde dolara i za potrebe tog fizikalnog projekta u Texasu iskopale tunel dugačak 24 kilometra.) U sljedećih sam se nekoliko tjedana trebao suočiti s fizičarima čestica koji su upravo gledali kako je njihova
velika nada za budućnost okrutno odbačena, te ih upitati “Kako se osjećate?” .
Najsumornije mjesto koje sam posjetio bio je odsjek za fiziku sveučilišta Harvard. Na čelu odsjeka je bio Sheldon Glashow koji je podijelio Nobelovu nagradu sa Stevenom Weinbergom i Abdusom Salamom. Godine 1989. je Glashow zajedno s biologom Guntherom Stentom održao predavanje na simpoziju naslovljenom “Kraj znanosti?” na Koledžu Gustavus Adolphus. Glashow je tada ponudio jedno potpuno suprotno značenje apsurdnog naslova simpozija tvrdeći da je filozofski skepticizam zapravo nagrizao vjerovanje u znanost kao nešto “jedinstveno, univerzalno i objektivno”. Postoji li itko tko sumnja u postojanje Jupiterovih mjeseca koje je Galileo tako davno otkrio? Sumnja li itko u moderne teorije bolesti? “Mikrobe vidimo i zatim ih uništimo”, tvrdio je Glashow, “oni nisu nešto što zamišljamo ili ne zamišljamo.” Glashow je smatrao da znanost u svakom slučaju “usporava”, ali ne zato što je napadaju ne previše pametni sofisti koji joj se protive. Njegovom se području, fizici čestica, “prijeti iz sasvim drugog smjera: iz smjera njezina vlastita uspjeha”. Posljednje desetljeće istraživanja rezultiralo je bezbrojnim potvrdama standardnog modela fizike čestica, “ali nije ostavilo niti najmanje odškrinuta vrata… mi danas nemamo nikakav trag ili nagovještaj dobiven kroz eksperimente koji bi nas mogao povesti k izgradnji neke ambicioznije teorije.”
Glashow je iznio i svoj moto: “Putovi znanosti često su izgledali neprohodno, ali smo uvijek uspjeli nadvladati sve prepreke.”
Glashow je nekoć bio predvodnik zagovornika jedinstvene teorije. Sedamdesetih je godina predložio čak nekoliko takvih teorija, no nijedna od njih nije bila tako ambiciozna kao teorija superstruna.
Ali kako je ta teorija uzimala maha, Glashow je postajao sve malodušniji u vezi stvaranja jedinstvene teorije. Tvrdio je da se oni koji se bave pitanjima superstruna i ostalih jedinstvenih teorija zapravo više ne bave fizikom jer je njihove spekulacije nemoguće provjeriti bilo kakvim empirijskim testom. U jednom se eseju zajedno s nekim svojim kolegama bunio da “promišljanja o superstrunama mogu rezultirati aktivnostima jednako udaljenima od konvencionalne fizike čestica kao što je sama fizika čestica udaljena od kemije, te da bi se u budućnosti tim teorijama mogli baviti ljudi koji su nalik
nekim modernim teolozima”. Primijetili su da sada “prvi put nakon mračnoga srednjeg vijeka dolazimo u situaciju u kojoj vjera još jednom pomalo stupa na mjesto znanosti”.

Izdižući se iznad empirijskih područja, tvrdio je Glashow, fizika čestica može prijeći
u područje skepticizma i relativizma. Svoj sam intervju s Glashowom vodio u studenom 1993. na Harvardu, nedugo nakon ukidanja već spomenutog projekta. Njegov prilično mračan ured s mnoštvom polica za knjige, ostavljao je svečan dojam, gotovo poput pogrebne povorke. Sam Glashow je bio visok čovjek koji nemirno žvače cigaru među zubima, djelujući pomalo kao da se ne uklapa u taj ambijent. Imao je sijedu raščupanu
kosu koja je, izgleda, nešto poput zaštitnog znaka dobitnika Nobelove nagrade iz fizike, a naočale su mu bile debele poput teleskopskih leća. Ipak nije bilo teško ispod te maske Harvardskog profesora otkriti čvrstog i pričljivog njujorškog mladića kakav je
Glashow nekada bio. Glashow je bio potpuno utučen ukidanjem projekta. Tvrdio je da fizika jednostavno ne može nastaviti dalje temeljeći se samo na promišljanjima unatoč onome što misle neki drugi entuzijasti koji su istraživali superstrune. Prije više od stoljeća neki su fizičari pokušali pridonijeti stvaranju jedinstvenih teorija; u tome naravno nisu uspjeli jer nisu znali ništa o elektronima, protonima, neutronima
ili kvantnoj mehanici. “Jesmo li mi sada toliko arogantni da
mislimo da smo uspjeli doći do svih mogućih eksperimentalnih informacija kojima bismo mogli izgraditi sveti Gral teoretske fizike, jedinstvenu teoriju? Ja ne mislim tako. Mislim da sasvim sigurno postoje neka iznenađenja koja prirodni fenomeni negdje
čuvaju za nas, no sigurno ih nećemo pronaći ne budemo li tragali
za njima.” Ali ima li uopće prostora za istraživanja u fizici osim nastojanja za stvaranjem jedinstvene teorije? “Naravno da ima”, odlučan je Glashow. Astrofizika, pa čak i neka područja unutar fizike čestica ne brinu se za takvo jedinstvo. “Fizika je jedna jako velika kuća prepuna zanimljivih zagonetki”, kaže on (koristeći pojam Thomasa Kuhna za probleme čija rješenja samo potvrđuju prevladavajuću paradigmu). “Naravno da će biti novih otkrića. Pitanje je samo vode li nas ta nova otkrića prema tom našem svetom
Gralu.” Glashow vjeruje da će fizičari nastaviti tražiti “neka mala zanimljiva otkrića. Ponekad će to biti nešto zabavno, a ponekad nešto novo. Ali to nije ravno onome što sam ja imao sreće saznati za svoga profesionalnoga života.”
Glashow ne može progutati previše optimizma za njegovo područje istraživanja, s obzirom na politiku znanstvenih otkrića. Morao je priznati da fizika čestica zapravo nikada nije ni bila baš najkorisnija. “Nitko ne može tvrditi da će takva istraživanja uroditi nečim praktičnim. To bi bila laž. A s obzirom na stav vlade danas, tip istraživanja kojim se ja bavim i nema neku svijetlu budućnost.” Ako je tako, može li se standardni model uzeti kao konačna teorija fizike čestica? Glashow to niječe, tvrdeći da je “previše pitanja još uvijek ostalo otvoreno”. Naravno da će standardni model biti konačan u praktičnom smislu ako ga fizičari ne nadiđu uz pomoć snažnijih akceleratora, tvrdi Glashow, te kaže da će “postojati standardna teorija koja će biti posljednje poglavlje u priči o elementarnoj fizici.” Uvijek će biti moguće da netko pronađe način dobivanja izuzetno velike količine energije relativno jeftino. Prema Glashowu, to će “možda jednoga dana biti i učinjeno. Jednoga dana…” No pitanje je, navodi dalje Glashow, čime će se fizičari čestica baviti dok taj dan ne svane. “Mislim da će se establišment [fizike čestica] baviti dosadnim stvarima i gubiti vrijeme dok nešto veliko
ne postane dostupno. Ali oni nikada neće priznati da je to dosadno. Nitko neće priznati: ‘Ja se bavim dosadnim stvarima'”. Naravno da će, kako to područje istraživanja postaje manje zanimljivo, privlačiti sve manje novih talenata. Tako je nedavno nekoliko darovitih studenata postdiplomanata napustilo Harvard i prešlo na Wall Street. “Osobito je tvrtka Goldman Sachs zaključila da je jako dobro imati teorijske fizičare na platnom spisku.”

Najpametniji fizičar na svijetu

Jedan od razloga zbog kojih je teorija superstruna postala toliko popularnom sredinom osamdesetih godina je taj što ju je fizičar pod imenom Edward Witten predstavio kao najbolju nadu za budućnost fizike. Prvi sam se puta susreo s njime kasnih osamdesetih ručajući s jednim drugim znanstvenikom na Institutu za napredne studije na Princetonu. Prišao nam je čovjek držeći pladanj s hranom. Imao je koščatu bradu i uočljivo visoko čelo, debele crne naočale i gustu crnu kosu. “Tko je to”, upitao sam čovjeka s kojim sam ručao. “To je Ed Witten,” glasio je odgovor, “on se bavi fizikom čestica”. Godinu ili dvije nakon toga čavrljajući na jednoj konferenciji fizičara, postavio sam većem broju sudionika sljedeće pitanje: koga smatrate za najpametnijeg fizičara medu svima vama? Nekoliko se imena najčešće ponavljalo, uključujući medu ostalima i dobitnike Nobelove nagrade Stevena Weinberga i Murraya Gell-Manna. No, najčešće je ipak bio spominjan Wtten. Često ga se povezivalo s Einsteinom, a jedan je kolega otišao još i dalje ističući da Wtten posjeduje najveći matematički um od vremena Newtona. Wittena bi se, međutim, moglo smatrati i najspektakularnijim praktikantom naivne ironijske znanosti kojega sam ikad susreo. Naivni ironijski znanstvenici posjeduju izuzetno snažnu vjeru u svoje znanstvene spekulacije, unatoč tome što se te spekulacije ne mogu znanstveno potvrditi. Oni vjeruju svoje teorije ne stvaraju, već ih otkrivaju; dakle, da te teorije postoje nezavisno od bilo kakvog povijesnog ili kulturnog konteksta te uopće od bilo kakvog nastojanja da se dođe do njih. Naivan ironijski znanstvenik koji, slično čovjeku koji smatra da svi stanovnici Teksasa osim njega imaju naglasak, ne želi priznati da na njega utječe bilo kakav filozofski stav. Takav znanstvenik
sam sebe smatra samo vodičem kroz kojega istina iz irealnog prelazi u realan svijet; osobna povijest i osobnost su nebitni za znanstveni rad. Kada sam nazvao Wittena da mu predložim intervju, pokušao me odgovoriti od namjere da pišem o njemu. Rekao je da ne voli novinarstvo koje se bavi osobnošću znanstvenika te da misli da su mnogi drugi fizičari i matematičari mnogo zanimljiviji od njega. Bio je uznemiren člankom objavljenim u New York Timesu iz 1987. u kojem je pisalo da je on izmislio teoriju superstruna. On, kako tvrdi, gotovo da i nije igrao nikakvu ulogu u kreiranju te teorije; on je samo pomogao da se ta teorija razvije te ju je promovirao nakon što je bila otkrivena.
Svaki novinar koji se bavi pisanjem o znanosti s vremena na vrijeme susretne pojedince koji ne žele medijsku pozornost već žele da ih se ostavi na miru, da ih se pusti raditi svoj posao. Oni pri tome ne shvaćaju da upravo tako postaju još zanimljivijima. Tako sam i ja,
potaknut Wittenovom očito iskrenom skromnošću, još više inzistirao na intervjuu. Tražio je da mu pošaljem nešto od onoga što sam do tada bio napisao. Moja je pogreška bila u tome što sam mu poslao i članak o Thomasu Kuhnu objavljen u časopisu Scientific American.
Nakon toga se konačno složio da dođem te da napravimo intervju, ali mi je dao točno dva sata vremena, niti minutu nakon podneva. Kada sam stigao, najprije mi je počeo držati predavanja o mojoj novinarskoj etici. Smatrao je da sam naškodio društvu ponavljajući stanovište Thomasa Kuhna da je znanost iracionalan proces koji se ne podudara s istinom. “Trebali biste se posvetiti ozbiljnijim doprinosima razumijevanju znanosti”, rekao je. Kuhnova filozofija se prema njemu “ne uzima ozbiljno osim kao poticaj za debatu”. Je li Kuhn išao doktoru kada je bio bolestan? Da li je koristio radijalne gume na svome automobilu? Pretpostavljao sam da jest. Nakon toga je Witten pobjedonosno klimnuo, tvrdeći da to dokazuje da je Kuhn zapravo ipak radije vjerovao u znanost nego
u svoju relativističku filozofiju.
Rekao sam da bez obzira slagao se netko s Kuhnovim stajalištima ili ne, ona su ipak utjecajna i provokativna, te da moja namjera nije samo informirati čitatelje već ih na neki način i provocirati.
Witten na to kruto reče: “Informirati o pojedinim istinama koje se otkriju, a ne provocirati, to treba biti cilj novinara koji piše o znanosti”. Odgovorio sam da ja pokušavam oboje. “To je vrlo jadan odgovor”, rekao je Witten dodajući da bi “provokacija, odnosno intelektualni poticaj, trebala biti popratna pojava izvještavanja o
istinama koje se otkrivaju.” To je još jedno obilježje naivnih ironijskih znanstvenika; kad netko od njih koristi riječ “istina”, u tome nema niti tračka ironije ili skrivenog osmijeha. Kao odrješenje mojih novinarskih grijeha, Witten je predložio da napišem biografije petorice matematičara. Ukoliko ne znam o kojim matematičarima da pišem, on će mi rado predložiti nekolicinu. S obzirom da se bližilo podne, pokušao sam skrenuti temu na
njegovu karijeru. No, odbio je odgovarati na bilo kakva “osobna” pitanja, kao npr. pitanja o njegovim studentskim danima te da li je ikada razmišljao o nekoj drugoj karijeri osim o karijeri fizičara; njegova osobna povijest je, smatrao je, nebitna. Znao sam iz nekih drugih izvora da je Witten bio sin fizičara i da ga je fizika oduvijek zanimala, no unatoč tome je diplomirao povijest i planirao se baviti političkim novinarstvom. Objavljivao je članke u časopisima New Republic i Nation. No, ipak je zaključio da mu nedostaje “zdravog razuma” za novinarstvo, te je na Princetonu počeo studirati fiziku i 1976. godine doktorirao. Opisujući svoj znanstveni rad, koristio je vrlo apstraktan i neosoban način govora. Govorio je o povijesti superstruna, radije naglašavajući tuđe nego svoje zasluge. Govorio je tako tiho da sam bio u strahu da ga neću uspjeti snimiti na kazetu. Cesto je pauzirao, a pauze su znale trajati gotovo minutu. Izgledalo je da se trudi i u svome govoru postići istu takvu preciznost i apstrakciju koju je postigao u svom istraživačkom radu. Tu i tamo se, iz razloga koje nisam uspio dokučiti, počeo histerično smijati nekoj šali koja bi mu u tom trenutku pala na pamet.
Witten se proslavio sredinom sedamdesetih godina objavljujući precizne ali i prilično konvencionalne članke o kvantnoj kromodinamici i slaboj električnoj sili. Teoriju superstruna upoznao je 1975. godine, ali su njegova nastojanja da je razumije bila ograničena vrlo nerazumljivom literaturom. (Da, čak i najpametnijem čovjeku na svijetu bio problem razumjeti teoriju superstruna.) Godine 1982. članak Johna Schwarza, jednoga od pionira te teorije, pomogao je Wittenu da shvati bitnu činjenicu – da teorija superstruna ne samo da dopušta mogućnost postojanja gravitacije, već da inzistira na
činjenici da gravitacija postoji. Witten je tu spoznaju prozvao “najvećim intelektualnim poticajem svoga života.”U nekoliko sljedećih godina, sve sumnje koje je Witten ikada imao o potencijalu te teorije jednostavno su nestale. “Bilo je jasno da bih, da nisam posvetio život teoriji struna, promašio svoj životni poziv”, rekao je. Počeo je javno proklamirati tu teoriju kao “čudo” te predviđati da će “ona dominirati fizikom sljedećih pedesetak godina”. Napisao je bujicu članaka o toj teoriji. Devedeset šest članaka koje je Witten napisao od 1981. nadalje, drugi su fizičari citirali 12105 puta; nijedan se drugi fizičar na svijetu nije ni približio ovakvom utjecaju. U svojim se ranijim radovima Witten koncentrirao na stvaranje modela superstruna koji bi bio kopija stvarnoga svijeta. Ali pri tome je postajao sve više i više uvjeren da bi najbolji način da postigne taj cilj bio da razotkrije “temeljne geometrijske principe” te teorije. Ti bi principi, tvrdio je, mogli biti analogni neeuklidovskoj geometriji koju je Einstein koristio za konstrukciju svoje teorije relativnosti. Wittenovo provođenje tih ideja odvelo ga je duboko u topologiju koja proučava temeljna geometrijska svojstva predmeta bez obzira na njihovu veličinu ili oblik. U očima topologa krafna s rupom u sredini i šalica za kavu s jednom ručkom su ekvivalentne jer obje imaju samo po jednu rupu; jedan se predmet može transformirati u drugi a da se ne razori. Krafna i banana, s druge strane, nisu ekvivalentne jer bi bilo potrebno rastrgati krafnu da bi poprimila oblik banane. Topolozi su posebno zainteresirani za istraživanje mogućnosti da se naizgled različiti čvorovi transformiraju jedni u druge a da ih se ne prereže. Kasnih osamdesetih godina Witten je kreirao tehniku koja se dijelom bazirala na topologiji, a dijelom na teoriji kvantnog polja, a koja je omogućavala matematičarima da otkriju duboke simetrije između različito zavezanih čvorova. Za to je otkriće 1990. godine osvojio Fieldsovu medalju, najprestižniju nagradu u matematici. O tome Witten govori kao o “radu koji mu je donio najviše zadovoljstva”. Upitao sam ga što misli o tvrdnjama kritičara da teoriju superstruna nije moguće testirati te da stoga to zapravo i nije fizika. Odgovorio je da ta teorija predviđa gravitaciju. “Iako je zapravo riječ o postpredviđanju u smislu da je sam eksperiment prethodio teoriji, spoznaja da je gravitacija posljedica teorije struna za mene je jedno od najvećih otkrića uopće.” Priznao je da nitko zapravo nije u potpunosti shvatio tu teoriju te da mogu proći još desetljeća prije nego što njezina priroda bude precizno opisana. On ne želi predvidjeti, kao što su to činili neki drugi, da bi teorija superstruna mogla zapravo značiti kraj fizike. Unatoč tome, bio je vrlo uvjeren da bi ona mogla eventualno rezultirati novim dubokim razumijevanjem stvarnosti. “Dobrih, ali pogrešnih ideja ima vrlo malo”, kaže on, “a dobre pogrešne ideje koje bi čak i izdaleka mogle potresti tron teorije struna, nisu se ni počele nazirati.” Kada sam i dalje nastavljao s pitanjima o mogućnostima testiranja te teorije, iznervirao sam ga. “Izgleda da vas nisam uspio uvjeriti u čudo te teorije, u njezinu nevjerojatnu konzistentnost, zapanjujuću eleganciju i ljepotu”, rekao je. Drugim
riječima, teorija superstruna je prelijepa da bi bila pogrešna. Witten je tada otkrio koliko je zapravo snažna bila njegova vjera. “U biti, sve zaista velike ideje u fizici zapravo su izdanci teorije struna”, rekao je. “Neke od njih bile su otkrivene prije, no ja to smatram čistom slučajnošću zbivanja na našem planetu Zemlji. Na našem planetu Zemlji one su otkrivene tim redom.” Zatim je prišao ploči te napisao slijedeće riječi točno tim redoslijedom:

relativnost, kvantna teorija, superstrune, supersimetrija.

“Ali ja ne vjerujem da su, ukoliko postoji više civilizacija u svemiru, sve one došle do tih otkrića upravo tim redom. Ali vjerujem”, nastavio je, “da su te četiri ideje otkrivene u svim naprednim civilizacijama.” Nisam mogao vjerovati kako mi se tada nasmiješila sreća. “Tko je sada provokativan?”, upitao sam. “Ja nisam provokativan”, odgovorio je Witten. “Provokativan sam jednako kao netko tko tvrdi da je nebo plavo, nakon što je neki pisac prije toga rekao da je nebo prepuno ružičastih točaka.”

Estetika čestica

Početkom devedesetih godina dvadesetog stoljeća, kada je teorija superstruna bila relativno nova, nekoliko je fizičara napisalo popularne knjige o njenim implikacijama. U knjizi Teorije svega britanski fizičar John Barrow tvrdi da Godelov teorem nepotpunosti
dovodi u pitanje samu ideju potpune teorije prirode. Godel je ustvrdio da bilo koji umjereno kompleksni sustav aksioma neizbježno stvara pitanja na koja aksiomi ne mogu odgovoriti. Implikacija je da će bilo koja teorija uvijek imati nerazjašnjiva područja. Barrow je također ukazao da jedinstvena teorija fizike čestica ne bi stvarno bila teorija svega, nego samo teorija svih čestica i sila. Teorija bi mogla malo ili ništa reći o fenomenima koji daju smisao našim životima poput ljubavi ili ljepote. Ali Barrow i drugi analitičari su barem dopustili mogućnost da fizičari mogu stvoriti jedinstvenu teoriju. Ta je pretpostavka dovedena u pitanje u knjizi Kraj fizike koju je napisao fizičar, koji se
preobratio u novinara, David Lindley. Fizičari koji rade na teoriji superstruna, tvrdi je Lindley, više se ne bave fizikom jer se njihove teorije ne mogu provjeriti eksperimentima, nego samo subjektivnim kriterijima poput elegancije i ljepote. Fizika čestica, zaključio je Lindley, nalazi se u opasnosti da postane grana estetike. Povijest fizike podržava Lindleyevu prognozu. Prijašnje fizikalne teorije, ma koliko prividno bizarne, prihvaćene su među fizičarima pa čak i u javnosti, ne zato što imaju smisla; one su prije svega nudile predviđanja koja su bila potvrđena – često na dramatičan
način – opažanjima. Naposljetku, čak i Newtonova verzija gravitacije uvreda je zdravom razumu. Kako jedna stvar može privlačiti drugu preko velikih prostranstava prostora? John Maddox, urednik časopisa Nature, jednom je rekao da, kad bi Newton ponudio svoju teoriju gravitacije tom časopisu danas, ona bi gotovo sigurno bila odbačena kao previše pretenciozna da bi se u nju moglo vjerovati. Newtonov formalizam je svejedno bio nevjerojatno precizno sredstvo preračunavanja orbita planeta; on je bio previše učinkovit da bi ga se moglo negirati.
Einsteinova teorija opće relativnosti, s njenim savitljivim prostorom i vremenom, još je bizarnija. Ali postala je široko prihvaćena kao istinita nakon što su opažanja potvrdila njeno predviđanje o tome kako će gravitacija iskriviti svjetlo koje prolazi oko sunca. Slično tome fizičari ne vjeruju u kvantnu mehaniku zbog toga što objašnjava svijet, nego zato što predviđa rezultat eksperimenata gotovo čudesnom preciznošću. Teoretičari su nastavili predviđati postojanje novih čestica i drugih fenomena, a eksperimenti su nastavili potvrđivati ova predviđanja. Teorija superstruna je uistinu na trusnom tlu ukoliko se mora oslanjati na estetičke sudove. Najutjecajnije estetsko načelo u znanosti zagovarao je britanski filozof iz četrnaestog stoljeća William Occam, On je tvrdio da je najbolje objašnjenje nekog fenomena općenito gledano i najjednostavnije, ono s najmanje pretpostavki. Ovo načelo, zvano Occamova britva, prouzročilo je pad Ptolomejskog modela Sunčeva sustava u srednjem vijeku. Da bi pokazao da je zemlja u središtu Sunčeva sustava, astronom Ptolomej je morao tvrditi da planeti prolaze kompliciranim spiralnim epiciklima oko Zemlje. Pretpostavkom da je Sunce, a ne Zemlja, središte Sunčevog sustava, kasniji su se astronomi napokon riješili epicikla i zamijenili ih mnogo jednostavnijim eliptičnim orbitama.
Ptolomejevi epicikli se čine krajnje razumnima usporedimo li ih s neotkrivenima – i nepronalažljivima – dodatnim dimenzijama koje pretpostavlja teorija superstruna. Bez obzira na to koliko nas teoretičari superstruna uvjeravali u matematičku eleganciju teorije, metafizička prtljaga koju ona nosi sa sobom, spriječit će je da  stekne onu vrstu prihvaćenosti – bilo među fizičarima ili laicima – koju imaju opća teorija relativnosti ili standardni model fizike čestica.
Dopustimo ipak onima koji vjeruju u teoriju superstruna da su u pravu, premda samo na trenutak. Pretpostavimo da će neki budući Edward Witten, ili čak sam Witten, pronaći beskonačno gipku geometriju koja precizno opisuje ponašanje svih poznatih sila i čestica. U kojem smislu će takva teorija objašnjavati svijet? Govorio sam o superstrunama s mnogim fizičarima i nitko od njih mi nije uspio pomoći u tome da shvatim što je točno superstruna. Koliko barem ja mogu reći, ona nije niti materija niti energija; ona je neka vrsta matematičke pratvari koja generira materiju i energiju i prostor i vrijeme, ali sama ne odgovara ničemu u našem svijetu.
Dobri znanstveni pisci će bez sumnje navesti čitatelje da misle kako su shvatili takvu teoriju. Dennis Overbye u knjizi Usamljena srca svemira, jedne od najboljih knjiga ikada napisanih o kozmologiji, zamišlja Boga kao kozmičkog rokera koji stvara svemir prebirući po svojoj desetdimenzionalnoj gitari napravljenoj od superstruna. (Pritom se pitamo da li Bog improvizira ili slijedi neke note?) Pravo značenje teorije superstruna, naravno, sadržano je u ozbiljnoj matematici koja prati tu teoriju. Jednom sam čuo profesora književnosti kako uspoređuje knjigu Finneganovo bdijenje Jamesa Joycea sa žljebovima na vrhu katedrale Notre Dame, isklesanih samo za božju razonodu. Sumnjam da će Witten, ako ikada otkrije teoriju koju toliko želi, samo on – i Bog možda – biti u stanju istinski cijeniti njenu ljepotu.

Noćne more o konačnoj teoriji

Sa svojim rakovskim obrazima, blago azijskim očima i srebrnom kosom s još pokojim crvenim pramenom, Steven Weinberg podsjeća na kakvog velikog, uglednog vilenjaka. Bio bi sjajan Oberon, vilin-kralj u Snu ljetne noći. Baš kao vilin-kralj, Weinberg je pokazao snažan afinitet prema misterijima prirode, sposobnost uočavanja jedva primjetnih obrazaca u bujici podataka koja struji iz akceleratora čestica. U svojoj knjizi iz 1993. godine, Snovi o konačnoj teoriji, uspio je da redukcionizam zvuči romantično. Fizika čestica je kulminacija (prema njemu) epske potrage, “drevnog traganja za onim načelima koja se ne mogu objasniti pomoću još dubljih načela”. Sila koja znanost tjera dalje, kaže on, je jednostavno pitanje – zašto? To pitanje vodi fizičare sve dublje i dublje u srce prirode. Naposljetku, tvrdi on, konvergencija objašnjenja prema sve jednostavnijim i jednostavnijim načelima kulminirat će u konačnoj teoriji. Weinberg smatra prema tom konačnom objašnjenju možda vode superstrune. Weinberg, poput Wittena i gotovo svih fizičara koji se bave česticama, duboko vjeruje u moć fizike da dođe do apsolutne istine. Ali ono što čini Weinberga tako zanimljivim glasnogovornikom tog plemena, jest da je on za razliku od Wittena potpuno svjestan da je njegova vjera upravo to, vjera; Weinberg zna da govori s filozofskim akcentom. Ako je Edward Witten filozofski naivan znanstvenik, Weinberg je krajnje sofisticiran znanstvenik – možda previše sofisticiran za svoje polje djelovanja.
Prvi sam put sreo Weinberga u New Yorku u ožujku 1993. – u eri Vodenjaka, prije ubojstva supersudarača – i to na večeri održanoj povodom izdavanja njegove knjige Snovi o konačnoj teoriji. Bio je sjajno raspoložen, prepričavao je viceve i anegdote o slavnim kolegama i na glas se pitao kako li će biti razgovarati s voditeljem popularnog
talk-showa Charlijem Roseom kasnije te večeri. U želji da impresioniram velikog Nobelovca, počeo sam spominjati svoje čuvene sugovornike. Spomenuo sam da mi je Freeman Dyson nedavno rekao da je cijela ideja o konačnoj teoriji mjehur od sapunice. Weinberg se nasmiješio. Većina njegovih kolega, uvjeravao me, vjeruju u konačnu teoriju, premda mnogi od njih to mišljenje radije zadržavaju za sebe. Spomenuo sam drugo ime, Jacka Gibbonsa, kojeg je novoizabrani Bill Clinton imenovao savjetnikom za znanost. Nedavno sam intervjuirao Gibbonsa, rekao sam, i Gibbons mi je dao do znanja da možda SAD same neće biti u mogućnosti održavati supersudarač. Weinberg se namrštio i klimnuo glavom, mrmljajući nešto o uznemiravajućem nemaru društva prema intelektualnim plodovima fundamentalnih istraživanja. Ironija je bila da je sam Weinberg, u Snovima o konačnoj teoriji, ponudio malo ili ništa argumenata u prilog tome zašto društvo treba podržavati dalja istraživanja fizike čestica. Pažljivo je priznao da
niti supravodljivi supersudarač niti bilo koji drugi akcelerator na Zemlji ne može dati izravnu potvrdu konačne teorije; fizičari će se ipak morati osloniti na matematičku eleganciju i konzistentnost kao vodiče. Štoviše, konačna teorija možda neće imati nikakve praktične vrijednosti. Weinbergovo najnevjerojatnije priznanje je bilo da će konačna teorija možda otkriti da ljudi ne mogu shvatiti univerzum. Upravo suprotno. Ponovno je istaknuo čuveni komentar iz jedne prijašnje knjige. “Što više univerzum izgleda razumljivim, to se više čini besmislenim.” Premda ga taj komentar “prati u stopu otkad ga je izrekao”, Weinberg ga se odbija odreći. Umjesto toga radi na sljedećoj sugestiji: “Što smo otkrivali više i više fundamentalnih fizikalnih načela, činilo se da imaju sve manje i manje veze s nama.” Činilo se da Weinberg priznaje da će sva naša pitanja “zašto” naposljetku kulminirati jednim “zato”. Njegova vizija konačne teorije kao da je prizivala Vodič za autostopere po galaksiji Douglasa Adamsa. U toj znanstveno-fantastičnoj komediji objavljenoj 1980. znanstvenici konačno otkrivaju odgovor na zagonetku univerzuma, a odgovor glasi … 42. (Adams se bavi filozofijom znanosti na
otvoreno literaran način.)
Kad sam ponovno susreo Weinberga u ožujku 1995., na Sveučilištu Texas u Austinu, supravodljivi supersudarač je već bio odavno mrtav. Njegov prostrani ured je bio ispunjen časopisima koji su svjedočili o širini njegovih interesa, tu su osim fizikalnih časopisa bili Foreign Affairs, Isis, Sceptical Inquirer i American Historical Review. Na jednom je zidu visjela ploča urešena obaveznim matematičkim črčkarijama. Weinberg je govorio, činilo se, s velikim naporom. Nisam znao uzrok tom naprezanju, ali mi je bilo
draže misliti kako jadikuje nad tragičnom dilemom fizike čestica: njeni protagonisti su prokleti ako otkriju konačnu teoriju, a prokleti su i ako je ne otkriju. Ovo je “strašno doba za fiziku čestica”, priznao je Weinberg. “Još nikada nije bilo tako malo uzbuđenja u smislu eksperimenata koji nagovještaju uistinu nove ideje ili teorije koje mogu davati nove i kvalitativno različite vrste predviđanja koja će potom biti potvrđena eksperimentima.” S mrtvim supersudaračem i planovima za druge nove akceleratore u SAD-u zaustavljenima zbog nedostatka novca, izgledi ovog područja bili su turobni. No, začudo sjajni studenti još uvijek ulaze u ovo polje, studenti koji su “vjerojatno bolji nego što to mi zaslužujemo”, dodao je Weinberg. Premda je dijelio Wittenovo vjerovanje da se fizika kreće prema apsolutnoj istini, Weinberg je bio izuzetno svjestan filozofskih poteškoća obrane ove pozicije. Priznao je da su “tehnike kojima odlučujemo o prihvatljivosti fizikalnih teorija krajnje subjektivne”.
Pametnim filozofima će uvijek biti moguće dokazati da fizičari “samo izmišljaju u hodu”. (U Snovima o konačnoj teoriji Weinberg čak priznaje da ima sklonosti za radove filozofskog anarhista Paula Feyerabenda.) S druge strane, kaže Weinberg, standardni model fizike čestica, “neovisno o estetici, dosad je bio testiran kao malo koja teorija i on stvarno funkcionira. Da je on u stvari samo socijalna konstrukcija, raspao bi se odavno.”
Weinberg shvaća da fizičari nikada neće biti u stanju dokazati teoriju kao konačnu na onaj način na koji matematičari dokazuju teoreme, ali ako teorija objasni sve eksperimentalne podatke – mase
svih čestica, snage svih sila – fizičari će je naposljetku prestati
ispitivati. “Ne čini mi se da sam ovdje da bih bio siguran u bilo
što”, rekao je Weinberg. “Veliki dio filozofije znanosti još od
Grka je bio zatrovan traganjem za izvjesnošću, što mi se čini lažnom
potragom. Znanost je previše zabavna, a da bismo sjedili skrštenih
ruku zato što nismo sigurni u neke stvari.”
Čak i u ovom trenutku, rekao je Weinberg, možda netko stavlja
konačnu ispravnu verziju teorije superstruna na Internet. “Ako
ona”, dodao je s malom pauzom i naglaskom na ona, “dobije
rezultate koji se slažu s eksperimentom, onda ćete reći “to je to”,
čak i ako istraživači nikad ne budu mogli dati izravne dokaze o samim
strunama ili o dodatnim dimenzijama koje one navodno nastanjuju;
naposljetku, atomska teorija materije je bila prihvaćena jer
je funkcionirala, ne zato što su eksperimentatori mogli dati slike
atoma. “Slažem se da su strune puno dalje od izravne percepcije
nego atomi, a atomi su mnogo dalje od izravne percepcije nego
stolice, ali tu ipak ne vidim nikakav filozofski diskontinuitet.”
Bilo je malo uvjerenja u Weinbergovom glasu. Duboko u sebi je
sigurno znao da teorija superstruna predstavlja diskontinuitet u fizici,
skok preko bilo kojeg pojmljivog empirijskog testa. Iznenada je
ustao i počeo hodati po sobi. Hvatao je neobične predmete, odsutno
ih milovao, odlagao nastavljajući govoriti. Naglasio je ponovno
svoje vjerovanje da će konačna teorija fizike predstavljati najosnovnije
moguće postignuće znanosti – kolijevku svih drugih znanja.
Naravno neki kompleksni fenomeni, poput turbulencija ili ekonomije
ili života, traže svoje vlastite specijalne zakone i generalizacije.
Ali ako pitate zašto su ova načela istinita, dodao je Weinberg, to vas
pitanje vodi prema konačnoj fizikalnoj teoriji na kojoj počiva sve
drugo. “To čini znanost hijerarhijskom. A ona jest hijerarhija.
Ona nije samo slučajna mreža”
Mnogi se znanstvenici ne mogu pokoriti toj istini, kaže je Weinberg,
ali nema načina da je se izbjegne. “Njihova konačna teorija
je ono što naša konačna teorija objašnjava.”Ako neuroznanstvenici
ikad objasne svijest, na primjer, objasnit će je pomoću mozga,
“a mozak je ono što jest zbog povijesnih slučajnosti i zbog
univerzalnih načela kemije i fizike.” Znanost će sigurno i dalje
postojati poslije konačne teorije, možda zauvijek, ali će nešto
izgubiti. “Postojat će osjećaj žalosti” zbog postignuća konačne
teorije, rekao je Weinberg, jer će ona okončati veliku potragu za
fundamentalnim znanjem.
Kako je Weinberg nastavljao govoriti, činilo se kao da portretira
konačnu teoriju na sve negativniji i negativniji način. Na pitanje
hoće li ikada biti nešto poput primijenjene teorije superstruna,
napravio je grimasu. (U svojoj knjizi iz 1994. Hiperprostor
fizičar Michio Kaku predviđa da će doći dan kad će nam napre13
Hyperspace, Michio Kaku, Oxford University Press, New York, 1992.
dak u teoriji superstruna omogućiti posjet drugim univerzumima
i putovanje kroz vrijeme.)13 Weinberg je upozorio da je “pijesak
znanstvene povijesti bijel od kostiju ljudi” koji nisu mogli
predvidjeti primjenu znanstvenih otkrića, ali je primijenjenu teoriju
superstruna ipak “teško zamisliti.”
Weinberg sumnja i da će konačna teorija riješiti sve zloglasne
paradokse kvantne mehanike. “Sklon sam mišljenju da su to samo
zagonetke koje ovise o načinu na koji govorimo o kvantnoj
mehanici”, kaže Weinberg. Jedan od način da se uklone te zagonetke,
dodaje, bio bi prihvatiti interpretaciju kvantne mehanike
o mnogo svjetova. Predložena pedesetih godina ta interpretacija
pokušava objasniti zašto čin fizičarevog promatranja kao da prisiljava
neku česticu, primjerice elektron, da odabere samo jedan
put od mnogih koje joj dopušta kvantna mehanika. Prema interpretaciji
o mnogo svjetova, elektron zapravo ide po svim mogućim
putovima, ali u odvojenim univerzumima. Ovo objašnjenje
ima svoje nezgodne aspekte, rekao je Weinberg. “Možda
postoji druga paralelna vremenska staza na kojoj je John Wilkes
Booth promašio Lincolna i…” Weinberg je zastao. “Na neki način
se nadam da će cijeli problem nestati, ali neće. Možda je svijet
jednostavno takav.”
Je li previše tražiti od konačne teorije da učini svijet razumljivim?
Prije no što sam dovršio pitanje, Weinberg je klimao glavom. “Da,
to je previše tražiti”, odgovorio je. Podsjetio me da je pravi jezik
znanosti matematika. Konačna teorija “mora postići da univerzum
izgleda plauzibilno i na ovaj ili onaj način prepoznatljivo logičan
ljudima koji su obrazovani u tom jeziku matematike, ali moglo bi
proći mnogo vremena prije no što to postane shvatljivo drugim
ljudima.” Niti će konačna teorija dati čovječanstvu bilo kakve
upute u vezi vođenja vlastitih poslova. “Naučili smo apsolutno
razdvajati vrijednosne sudove od istinosnih”, rekao je Weinberg.
“Ne čini mi se da ćemo ih ponovno spajati.” Znanost “vam sigurno
može pomoći da otkrijete kakve su posljedice vaših aktivnosti,
ali vam ne može reći kakve posljedice trebate priželjkivati. I to
mi se čini apsolutnom distinkcijom.”
Weinberg nije imao strpljenja za one koji smatraju da će konačna
teorija otkriti svrhu svemira, ili “Božji um”, kao što je to jednom
rekao Stephen Hawking. Upravo suprotno. Weinberg se nadao da
će konačna teorija eliminirati utjecaj maštarija, misticizma i praznovjerja
koji prevladavaju u glavnini ljudskih razmišljanja, čak i među
fizičarima. “Sve dok ne znamo fundamentalna pravila”, rekao je,
“možemo se nadati da ćemo otkriti nešto kao brigu za ljude, recimo,
ili neki božanski plan ugrađen u fundamentalna pravila. Ali kada
otkrijemo da su fundamentalna pravila kvantne mehanike i neka
načela simetrije vrlo impersonalna i hladna, onda će to imati vrlo
demistificirajući efekt. Barem je to ono što bih ja volio vidjeti.”
Dok mu se lice ukrućivalo, Weinberg je nastavio: “Svakako se
slažem s ljudima koji kažu da je fizika u mom stilu ili njutnovskom
stilu izazvala određena razočaranja. Ali ako je svijet takav, bolje
je da to znamo. To shvaćam kao dio odrastanja naše vrste, baš kao
što dijete otkriva da ne postoji vila koja odnosi zubiće. Bolje je
otkriti da te vile nema, čak i ako je svijet u kojem takve vile postoje
na neki način ljepši.”
Weinberg je bio svjestan da mnogi ljudi žude za tim da im fizika
pošalje drugačiju poruku. U biti, nešto prije tog dana čuo je da je
australski fizičar Paul Davies primio nagradu od milijun dolara za
“unapređivanje javnog shvaćanja Boga ili duhovnosti”. Davies je
napisao brojne knjige, između ostalog Božji um, u kojima je ukazivao
da fizikalni zakoni otkrivaju plan u temelju prirode, plan unutar
kojeg bi ljudska svijest mogla igrati središnju ulogu14. Nakon
što mi je ispričao o Daviesovoj nagradi, Weinberg se žalosno nasmiješio.
“Mislio sam telegrafirati Daviesu i reći mu: “Znaš li za
neku organizaciju koja želi dati nagradu od milijun dolara za rad
koji pokazuje da ne postoji božanski plan?”
U Snovima o konačnoj teoriji Weinberg je prilično oštro govorio
o svim takvim pričama o božjim planovima. Postavio je neugodno
pitanje o ljudskoj patnji. Kakva je to vrsta plana koja dopušta da
se dogode Holokaust i bezbrojna druga zla? Kakav je to planer? Mnogi
14 The Mind of God, Paul C. Davies, Simon and Schuster, New York, 1992.
Članovi žirija koji su Daviesu dodijelili nagradu Templeton bili su, između
ostalih, George Bush i Margaret Thatcher.
su fizičari, opijeni snagom svojih matematičkih teorija, izjavili da
je “Bog geometar”. Weinberg je u stvari odvratio da ne vidi zašto
bi se on zanimao za Boga koji se – izgleda – tako malo zanima za nas,
koliko god bio dobar u geometriji.
Pitao sam Weinberga što mu daje snagu da podržava tako sumornu
(i prema mom mišljenju točnu) viziju ljudskog postojanja.
“Na neki način, ja uživam u mom tragičnom shvaćanju”, odvratio
je s malim osmijehom. “Napokon, što biste radije gledali, tragediju
ili -” oklijevao je, dok mu je osmijeh blijedio. “Pa neki bi ljudi
radije gledali komediju. Ali… mislim da tragični pogled dodaje
određenu dimenziju životu. Kako god bilo, to je najbolje što imamo.”
Zagledao se kroz prozor svog ureda, razmišljajući. Možda
srećom za Weinberga, u pogled mu nije ušao nesretni toranj s kojeg
je poremećeni student Sveučilišta Texas ubio 14 ljudi 1966. godine.
Weinbergov ured gleda na skladnu gotičku crkvu koja služi
kao teološko sjemenište Sveučilišta. Ali nije se činilo da Weinberg
gleda na crkvu – ili, što se toga tiče, na bilo što drugo u materijalnom
svijetu.

Nema više iznenađenja

I ako društvo uspije pronaći volje i novca da izgradi veće akceleratore
i time održi fiziku čestica na životu – barem privremeno –
koliko je vjerojatno da će fizičari otkriti nešto toliko novo i iznenađujuće
kao što je to recimo kvantna mehanika? Ne naročito,
prema Hansu Betheu. Bethe, profesor na Sveučilištu Cornell,
osvojio je 1967. godine Nobelovu nagradu za svoj rad na ciklusu
ugljika u zvjezdanoj fuziji; drugim riječima, pokazao je kako zvijezde
sjaje. U Drugom svjetskom ratu bio je na čelu teorijskog odjela
Projekta Manhattan. U tom svojstvu je ostvario možda najvažnije
proračune u povijesti planeta. Edward Teller (koji je, ironično, u
znanstvenoj zajednici kasnije postao zagriženi zagovornik nuklearnog
oružja) je napravio neke proračune prema kojima zaključuje da
bi vatrena lopta atomske eksplozije mogla zapaliti Zemljinu atmosferu,
izazivajući požar koji bi zahvatio cijeli svijet. Znanstvenici
koji su proučavali Tellerovu pretpostavku shvatili su je vrlo ozbiljno;
ono što su istraživali bila je terra incognita. Tada je Bethe
ispitao problem i izradio proračune. Utvrdio je da je Teller pogriješio;
vatrena se kugla neće proširiti15.
Nitko ne bi trebao praviti proračune o kojima ovisi sudbina Zemlje.
Ali ako već netko mora, ja bih bio odabrao Bethea. On zrači mudrošću
i težinom. Kada sam ga ispitivao da li je imao nekih sumnji
o tome što će se dogoditi u trenucima prije no što je bomba detonirana
u Alamogordou, odmahnuo je glavom. Ne, odvratio je. Njegova
je jedina briga bila da li će upaljač raditi ispravno. Nije bilo niti
trunke hvalisanja u Betheovu odgovoru. Napravio je proračune i
vjerovao im. (Čovjek se pita bi li čak i Edward Witten povjerio sudbinu
Zemlje predviđanju utemeljenom na superstrunama.)
Kad sam ga pitao o budućnosti njegova područja, Bethe je rekao
da još uvijek postoji mnogo otvorenih pitanja u fizici, uključujući
ona koja postavlja standardni model. Štoviše, do važnih će otkrića
doći u fizici čvrstih stanja. Ali nijedno neće donijeti revolucionarne
promjene u temeljima fizike, prema Betheu. Kao primjer je
Bethe naveo otkriće takozvanih visokotemperaturnih supravodiča,
jednog od najuzbudljivijih otkrića u fizici posljednjih desetljeća.
Ti materijali koji su otkriveni 1987. provode elektricitet bez ikakvog
otpora na relativno visokim temperaturama (koje su još uvijek
znatno ispod nula stupnjeva Celzijusovih). “To nije ni na koji način
izmijenilo naše shvaćanje električne vodljivosti, pa čak ni supravodljivosti”,
rekao je Bethe. “Temeljna struktura kvantne mehanike,
kvantna mehanika bez relativnosti, ta je temeljna struktura završena.”
U biti “shvaćanje atoma, molekula, kemijskih veza i tako dalje,
sve je to bilo završeno 1928. godine.” Može li ikada doći do
još jedne revolucije u fizici poput one koja je pratila kvantnu mehaniku?
“To je malo vjerojatno”, odvratio je Bethe na svoj nepokolebljivo
ozbiljan način.
15 Bethe je prvi puta javno raspravljao o svojim sudbonosnim proračunima
u članku “Ultimate Catastrophe?” objavljenom u časopisu Bulletin of
the Atomic Scientist, u lipnju 1976., str. 36-37. Članak je ponovno tiskan
u zbirci Betheovih radova, The Road from Los Alamos, American Institute
of Physics, New York 1991. Intervjuirao sam Bethea na Cornellu u
listopadu 1991.
U stvari, gotovo svi oni koji vjeruju u konačnu teoriju se slažu
da ma kakav oblik ona bude imala, svejedno će biti kvantna teorija.
Steven Weinberg mi je rekao da bi konačna fizikalna teorija “mogla
biti isto tako udaljena od onoga što sada shvaćamo, koliko je kvantna
mehanika bila od klasične mehanike.”Ali on, kao i Hans Bethe,
nije mislio da će konačna teorija nadomjestiti kvantnu teoriju na
bilo koji način. “Mislim da ćemo zaglaviti s kvantnom mehanikom”,
kaže Weinberg. “Tako da bi u tom smislu razvoj kvantne mehanike
mogao biti revolucionarniji od bilo čega prije ili poslije.”
Weinbergove su me primjedbe podsjetile na članak objavljen u
časopisu Phyisics Today 1990. godine, u kojem je fizičar David Mermin
sa Sveučilišta Cornell ispričao kako se izvjesni profesor Mozart
(zapravo Merminov ekscentrični alter ego) žalio da je “fizika čestica
posljednjih četrdeset ili pedeset godina bila razočaranje. Tko bi
mogao očekivati da u pola stoljeća nećemo saznati ništa stvarno duboko!”
Kada je Mermin pitao fiktivnog profesora što zapravo misli,
on je odvratio: “Sve što nas je fizika čestica naučila o središnjoj
zagonetki jest da kvantna mehanika još uvijek radi. I to savršeno,
koliko je poznato. Kakvo razočaranje!”16

John Wheeler i “sve iz bita biva”

I Bethe i Weinberg i Mermin, čini se tvrde da je kvantna mehanika
– barem u kvalitativnom smislu – konačna fizikalna teorija.
Neki fizičari i filozofi kažu da kada bi samo mogli razumjeti kvantnu
mehaniku, kada bi mogli odrediti njezino značenje, onda bi
mogli pronaći konačni Odgovor. Jedan od najutjecajnijih i najinventivnijih
interpretatora kvantne mehanike, i suvremene fizike
uopće, jest John Archibald Wheeler. Wheeler je arhetipski fizičar
one vrste fizičara-pjesnika. Slavan je zbog svojih analogija i
aforizama, samosvjestan je i aktivan. Kada sam ga intervjuirao
jednog vrućeg proljetnog dana na Princetonu, medu ostalim britko
je zaključivao ovako: “Ako to ne mogu naslikati, ne mogu
16 “What’s Wrong with These Epochs?”, David Mermin, Physics Today,
studeni, 1990., str. 9-11.
razumjeti” (kako kaže Einstein); “Unitarijanizam [nominalno Wheelerova
religija] je mekani madrac za dočekivanje propalih kršćana”
(kako kaže Darwin); “Nikada ne trči za autobusom, za
ženom i za kozmološkom teorijom, zato što će uvijek za koju
minutu doći nova” (kako kaže jedan Wheelerov prijatelj s Yalea);
i “Ako nisi pronašao nešto čudno tijekom dana, to baš i nije neki
dan”(kako kaže sam Wheeler).
Wheeler je također poznat po svojoj dobroj fizičkoj kondiciji.
Kada smo napustili njegov ured na trećem katu kako bismo
otišli na ručak, on je odbio ući u dizalo – “dizala su opasna za
zdravlje”, rekao je – i uputio se dolje stubama, prihvatio se za
rukohvat i zavrtio se kod svakog podesta, dopuštajući da ga centrifugalna
sila okrene oko stupa pa onda dolje do sljedećeg okreta.
“Imamo natjecanje u brzini spuštanja po stubama”, rekao je
preko ramena. Vani je Wheeler marširao umjesto da hoda, njišući
odlučno šakama u ritmu koraka. Zastao je tek kad smo došli do
vrata. Stigao je tamo prvi i naglim pokretom mi ih otvorio. Nakon
što sam prošao, zastao sam zadivljeno – Wheeleru je tada
bilo gotovo 80 godina – ali trenutak poslije bio je već kraj mene
i potrčao prema sljedećim vratima.
Metafora je bila tako očita da sam gotovo posumnjao da ju je
Wheeler unaprijed smislio. On je napravio karijeru trčeći ispred
ostalih znanstvenika, otvarajući za njih vrata. Pomogao je u prihvaćanju
nekih od najčudnijih ideja moderne fizike, od crnih rupa
preko teorija o višestrukim svemirima pa sve do same kvantne
mehanike – ili je barem na njih svratio pozornost. Wheeler se
nekad davno možda moglo otpisati kao smiješnog i luckastog da
nije tako neosporno cijenjen. U svojim ranim dvadesetim putovao
je u Dansku da studira kod Nielsa Bohra (Wheeler je u molbi o
razlozima svojeg odabira napisao: “.. .zato što on vidi dalje od bilo
koga živog”). Bohr je imao najznačajniji utjecaj na Wheelerovo
mišljenje. Godine 1939. Bohr i Wheeler su objavili prvi rad koji
uspješno objašnjava nuklearnu fisiju pomoću kvantne fizike.17
17 Wheelerovi ogledi i članci su sakupljeni u knjizi At Home in the Universe,
American Institute of Physics Press, Woodbury, N. Y, 1994. S Wheelerom
sam razgovarao u travnju 1991.
Baveći se nuklearnom fizikom Wheeler je sudjelovao u konstrukciji
prve bombe temeljene na fisiji za vrijeme Drugoga svjetskog
rata, a u prvim godinama hladnog rata je radio na prvoj vodikovoj
bombi. Poslije rata je Wheeler postao jedan od vodećih autoriteta
opće relativnosti, Einsteinove teorije gravitacije. On je kasnih šezdesetih
skovao izraz crna rupa te je odigrao glavnu ulogu u uvjeravanju
astronoma da taj bizarni beskonačno gust objekt, predviđen po
Einsteinovoj teoriji, možda uistinu postoji. Upitao sam Wheelera
koje su mu osobine omogućile da vjeruje u takve fantastične objekte
koje su ostali fizičari tek poslije počeli prihvaćati uz puno odupiranja.
“Bujnija mašta”, odgovorio je. “Postoji Bohrova izreka koja
mi se jako sviđa: ‘Morate biti pripravni na iznenađenje, pa i na jako
veliko iznenađenje.'”
Početkom pedesetih godina Wheeler se počeo sve više zanimati
za filozofske implikacije kvantne fizike. Najšire prihvaćena
implikacija kvantne mehanike bila je takozvana ortodoksna interpretacija
(iako atribut “ortodoksna” djeluje pomalo čudno za takav
radikalan pogled na svijet). Nazvana je još i kopenhagenskom
interpretacijom zato što ju je utemeljio Wheelerov mentor Bohr
u nizu govora u Kopenhagenu kasnih dvadesetih godina. Ta interpretacija
sadrži subatomske entitete poput elektrona čije se
postojanje ne može izravno dokazati u stvarnosti; oni postoje u
međuprostoru mnogih mogućih superponiranih stanja sve dok
ih se silom ne dovede u jedno određeno stanje činom promatranja.
Elektroni ili fotoni mogu se ponašati kao valovi ili kao čestice,
ovisno o tome kako se u pokusu promatraju.
Wheeler je bio jedan od prvih uglednih fizičara koji je pretpostavio
da realnost možda nije potpuno fizikalna; u određenom
smislu, naš svemir mogao bi biti fenomen sudjelovanja koji uzima
u obzir činjenicu promatranja – pa tako i same svijesti. U šezdesetim
godinama Wheeler je pomogao popularizirati takozvano antropsko
kozmološko načelo. Ono, u biti, glasi da svemir mora biti
onakav kakav jest, jer kad bi bilo drugačije, mi ne bismo biti tu da
ga promatramo. Wheeler je također počeo privlačiti pozornost nekim
svojim intrigantnim vezama fizike s teorijom informacija koju je
1948. postavio matematičar Claude Shannon. Baš kao što se fizika
temelji na jednostavnosti, nedjeljivim entitetima – recimo kvantima
– koje definiramo samim činom promatranja, tako se na jednostavnosti
temelji i teorija informacija. Njezin je kvantum binarna jedinica
ili bit koji je poruka koja predstavlja jednu od dvije mogućnosti,
pismo ili glavu, da ili ne, jedinicu ili nulu.
Wheeler se još više uvjerio u važnost informacija kad je proveo
misaoni eksperiment koji jasno pokazuje čudnovatost kvantnog
svijeta. Wheelerov pokus s kasnim izborom varijacija je klasičnog
pokusa s dvije pukotine koji pokazuje shizofreničnu
prirodu kvantne pojave. Kad se elektroni usmjere prema prepreci
koja ima dvije pukotine, elektroni se ponašaju kao valovi; prolaze
kroz obje pukotine odjednom i oblikuju ono što nazivamo
interferentnim oblikom vala koji nastaje prekrivanjem valova na
mjestu detektora s druge strane prepreke. Ako u jednom trenutku
zatvorite jednu pukotinu, elektroni prolaze kroz otvorenu
pukotinu ponašajući se kao čestice i interferentni oblik vala nestaje.
U pokusu kasnog izbora fizičar koji provodi pokus odlučuje
hoće li ostaviti obje pukotine otvorenima ili će jednu od njih
zatvoriti, nakon što su elektroni već prošli kroz barijeru – s jednakim
rezultatom. Izgleda kao da elektroni unaprijed znaju na koji
će ih način fizičar promatrati. Pokus je početkom devedesetih
doista i proveden te je potvrdio Wheelerovo predviđanje.
Na ovu zagonetku Wheeler odgovara jednom drugom analogijom.
On je usporedio posao fizičara s poslom nekog tko igra
igru dvadeset pitanja u verziji s iznenađenjima. U ovoj varijanti
stare igre jedna osoba napušta sobu, dok ostatak skupine odabere
neku osobu, mjesto ili stvar – ili barem isključena osoba misli
da će tako biti. Isključeni igrač se zatim vraća u sobu i pokušava
pogoditi na što ostali misle postavljajući niz pitanja na koja se
može odgovoriti samo sa da ili ne. No, tako da pogadač za to ne
zna, skupina se dogovori da napravi trik. Neće se svi zajedno
dogovoriti za objekt, nego će prva osoba koju će upitati zamisliti
neku stvar tek nakon što pogadač postavi pitanje. Svaka će osoba
učiniti isto, zamišljajući neku drugu stvar i dajući odgovor koji je
sukladan ne samo s trenutnim pitanjem, nego i s prethodnim tijekom
igre.
“Pogađana stvar nije bila u sobi kada sam ja ušao, iako sam ja
mislio da jest”, objašnjava Wheeler. Na isti način elektron, prije
nego što fizičar odabere kako će ga promatrati, nije niti val niti
čestica. On je u nekom smislu nestvaran; on postoji u neodređenom
međuprostoru: “Situacija ne može biti određena sve dok ne
postavite pitanje. No, postavljanje jednog pitanja sprečava i isključuje
postavljanje drugog. Pa ako me pitate čemu se uistinu
nadam – a meni se uvijek čini zanimljivim pitati ljude čemu se
stvarno jako nadaju – ja bih rekao kako se nadam da se cijela predstava
može reducirati, u širem smislu, na nešto slično ovoj igri dvadeset
pitanja.
Wheeler je sažeo ove misli u izreku koja sliči kakvoj zen koani:
sve iz bita biva. U jednom od svojih eseja u slobodnoj formi Wheeler
je nastavio frazu: “…sve – svaka čestica, svako polje, čak i sam
kontinuum prostor-vremena – dobiva svoju funkciju, svoje značenje,
svoje golo postojanje potpuno – iako u nekom kontekstu
indirektno – iz odgovora na pitanja na koja se može odgovoriti sa
“da” ili “ne”, binarnih izbora – ili bitova.18
Inspirirana Wheelerom, veća skupina istraživača – uključujući i
informatičke znanstvenike, astronome, matematičare i biologe, kao
i fizičare – počela je krajem osamdesetih ispitivati povezanost
teorije informacija s fizikom. Pridružili su se čak i neki teoretičari
superstruna pokušavajući ujediniti teoriju kvantnog polja, crne rupe
i teoriju informacija sa zbrkom teorije struna. Wheeler priznaje da
su ove ideje još uvijek sirove i da još nisu spremne za temeljita i stroga
ispitivanja. On i njegovi kolege istraživači još uvijek pokušavaju
“pristati u mirnu luku” i “naučiti kako izraziti stvari koje već znamo”,
jezikom informatičke tehnologije. Napori bi mogli dovesti
u slijepu ulicu, kaže Wheeler, ali možda i do moćne nove vizije
stvarnosti, “cijele predstave.”
Wheeler ističe da je ostalo još puno tajni koje znanost mora
objasniti. “Mi još uvijek proživljavamo djetinjstvo čovječanstva”,
rekao je. “Mnogi novi obzori počinju se pojavljivati u našem da-
18 Vidi 5. stranicu Wheelerovog ogleda “Information, Physics, Quantum:
The Search for Links”, u knjizi Complexity, Entropy and the Physics of Information,
ur. Wojciech H. Zurek, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1990.
nu: molekularna biologija, DNK, kozmologija. Mi smo samo djeca
koja traže odgovore.” Ponudio je još jedan aforizam: “Kako otok
našeg znanja raste, sve je veća obala našega neznanja.” Ipak, on je
uvjeren da će ljudi jednog dana pronaći Odgovor. U potrazi za
navodom koji izražava njegovu vjeru, skočio je i izvadio s police
knjigu o informatičkoj tehnologiji i fizici kojoj je posvetio esej.
Nakon što ju je naglo otvorio, pročitao je: “Sigurno, možemo vjerovati,
mi ćemo jednog dana dosegnuti središnji smisao svega toga
kao toliko jednostavan, toliko divan, toliko uvjerljiv, da ćemo svi
jedni drugima reći: ‘Kako bi drukčije i moglo biti? Kako smo svi
samo tako dugo mogli biti slijepi?'”19 Wheeler podiže pogled s
knjige sa svetačkim izrazom lica. “Ne znam hoće li to biti za godinu
dana ili za deset godina, ali ja mislim da možemo i hoćemo
razumjeti.” To je najvažnija stvar za koju bih se volio boriti. Mi
to možemo i hoćemo shvatiti.”
Wheeler napominje da mnogi suvremeni znanstvenici dijele s
njime vjeru da će ljudi jednog dana doći do Odgovora. Kurt Godel,
nekoć Wheelerov susjed na Princetonu, vjerovao je da Odgovor
možda već postoji. “On je mislio da ćemo medu Leibnizovim papirima,
onima koji još nisu nikada bili u javnosti, da ćemo medu njima
pronaći – kamen mudraca, magični put do istine, i način za rješava^
nje svih današnjih zagonetki.” Godel je mislio da bi ovaj kamen mudraca
“osobi koja bi ga razumjela dao takvu moć, da se kamen mudraca
može povjeriti samo ljudima visokih moralnih osobina.”
Ipak Wheelerov mentor, Bohr, djelomice je sumnjao u to mogu
li znanost ili matematika doseći ovakvo otkrivenje? Wheeler nije
o takvim Bohrovim pogledima saznao izravno od ovog velikog čovjeka,
nego od njegova sina. Nakon Bohrove smrti, njegov je sin
ispričao Wheeleru da je Bohr osjećao kako potraga za konačnom
fizikalnom teorijom možda nikada neće dosegnuti zadovoljavajući
zaključak; kako će fizičari prodirati dublje u prirodu, suočavat
će se sa sve složenijim i težim pitanjima koja će ih na kraju nadvladati.
“Mislim da sam optimističniji od njega”, kaže Wheeler.
Zastao je na trenutak te dodao s rijetkim prizvukom zabrinutosti:
“Ali možda se zavaravam.”
19Ibid., str. 18.
Ironija je u tome da Wheelerove ideje sugeriraju kako će konačna
teorija uvijek biti fatamorgana, da je istina na određen način
zamišljena, a ne objektivno shvaćena. Wheelerovi pogledi opasno
su se približili relativizmu ili nečem još gorem. Ranih osamdesetih
godina organizatori godišnjeg sastanka Američkog udruženja
za razvoj znanosti su stavili Wheelerovo predavanje po rasporedu uz
tri predavanja parapsihologa. Wheeler je bio bijesan. Na sastanku
je pojasnio da o fenomenu vidovitosti ne misli što i njegovi kolege
govornici. Publici je predao pamflet kojim se izjašnjava o parapsihologiji
u kojem kaže: “Gdje ima dima, tamo je samo dim.”
Ipak i sam je Wheeler jednom rekao da nema ničeg drugog, osim
dima. “Ja uzimam 100% ozbiljno ideju da je svijet djelić mašte”,
odgovorio je znanstvenom piscu i fizičaru Jeremyju Bernsteinu.20
Wheeler je potpuno svjestan da se taj pogled, s empirijskog stanovišta,
ne može poduprijeti: Gdje je bio um kada se rodio svemir?
I što je održavalo svemir milijardama godina prije nego što smo
nastali mi? On nam ipak hrabro nudi simpatičan paradoks: u srcu
svega je pitanje, a ne odgovor. Kada se zagledamo u najdublje
dijelove materije ili najdalje rubove svemira, na kraju vidimo naša
vlastita zbunjena lica kako nas promatraju.
Implicitni red Davida Bohma
Ne iznenađuje da su se neki drugi fizičari-filozofi razilazili i s Wheelerovim
pogledima i, još općenitije, s kopenhagenskom interpretacijom
koju je dao Bohr. Jedan je ugledni disident bio David Bohm.
Rođen i odrastao u Pennsylvaniji, Bohm je napustio Sjedinjene
države 1951. na vrhuncu McCarthyjeve ere, nakon što je odbio
odgovoriti na pitanja Komiteta za ne-američke aktivnosti o tome
jesu li on ili bilo koji od njegovih znanstvenih kolega (naročito,
Robert Oppenheimer) bili komunisti. Nakon boravaka u Brazilu i
Izraelu, smjestio se u Engleskoj kasnih pedesetih.
20 Ovaj navod i prethodna priča o Wheelerovom pojavljivanju s parapsiholozima
na sastanku Američke udruge za unapređivanje znanosti može
se naći u članku “Physicist John Wheeler: Retarded Learner” Jeremyja
Bernsteina, Princeton Alumni Weekly, 9. listopad, 1985., str. 28-41.
Dotad je Bohm već počeo razvijati alternativu kopenhagenskoj
interpretaciji. Ponekad nazvana i interpretacija pilotskog vala, ona
čuva svu predvidačku snagu kvantne mehanike, ali izbacuje mnoge
bizarne aspekte ortodoksne interpretacije poput shizofrenog karaktera
kvanta i ovisnosti njihove egzistencije o promatračima. Od kasnih
osamdesetih, teorija pilotskog vala je privlačila sve veću pažnju
fizičara i filozofa nezadovoljnih subjektivizmom i antideterminizmom
kopenhagenske interpretacije.
Paradoksalno, činilo se da Bohm namjerava učiniti fiziku još
filozofičnijom, spekulativnijom, holističkom. Išao je mnogo dalje
od Wheelera u povlačenju analogija između kvantne mehanike i
istočnjačkih religija. Razvio je filozofiju nazvanu implicitni red,
koja je pokušavala obuhvatiti i mistiku i znanost. Bohmovi radovi
o ovim temama privukli su sljedbenike gotovo nalik pripadnicima
nekog kulta: postao je heroj onih koji su se nadali postići mistički
uvid pomoću fizike. Malo znanstvenika u sebi spaja ova dva kontradiktorna
poriva – potrebu da se objasni stvarnost i da je se
mistificira – na tako dramatičan način.21
Bohma sam posjetio u kolovozu 1992. u njegovu domu u Edgewareu,
sjevernom predgrađu Londona. Njegova je koža bila uznemirujuće
blijeda, naročito u kontrastu prema njegovim tamno crvenim
usnicama i tamnom, kovrčavom kosom. Tijelo, utonulo u
veliki naslonjač, činilo mi se mlitavo i klonulo, a opet u isto vrijeme
ispunjeno nervoznom energijom. Jednu je ruku zabacio iza glave,
druga mu je počivala na naslonu. Njegovi prsti, dugi i prošarani
plavičastim venama, s ušiljenim žutim noktima, bili su artritični.
Oporavljao se, rekao mi je, od nedavnog srčanog udara.
Bohmova supruga nam je donijela čaj i kolačiće i potom se povukla
u drugi dio kuće. Bohm je u početku govorio suzdržano, ali
Koncizni uvid u Bohmovu karijeru može se naći u članku “Bohm’s Alternative
to Quantum Mechanics” Davida Alberta, Scientific American,
svibanj, 1994., str. 58-67. Dijelovi ovog ulomka o Bohmu pojavili su se u
mom članku “Last Words of a Quantum Heretic”, New Scientist, 27.
veljače 1993., str. 38-42. Bohm je nastavio svoju filozofiju u knjizi Wholeness
and the Implicate Order, Routledge, NewYork, 1983. (prvi put objavljeno
1980.).
21
postupno su riječi počele dolaziti brže, niskim, napetim, ali monotonim
glasom. Usta su mu bila očito suha jer ih je stalno vlažio.
Povremeno, nakon što bi dao neku primjedbu koja ga je zabavljala,
ogolio bi zube u grimasu koja je nalikovala osmijehu. Isto tako je
imao neugodnu naviku da zastane svakih nekoliko rečenica i kaže
“Je li jasno?” ili jednostavno “Hmmm?” Bio sam često toliko zbunjen,
i toliko uvjeren da ništa ne razumijem, da sam samo klimao
i smiješio se. Ali Bohm je mogao biti apsolutno iznenađujuće jasan.
Kasnije sam doznao da je isti dojam izazivao i u drugih; poput
neke čudne kvantne čestice, oscilirao je unutar i izvan vidnog polja.
Bohm je rekao da je počeo preispitivati kopenhagensku interpretaciju
kasnih četrdesetih godina, dok je pisao knjigu o kvantnoj
mehanici. Bohr je odbacio mogućnost da je probabilističko
ponašanje kvantnih sustava zapravo rezultat nekih dubljih determinističkih
mehanizama, ponekad zvanih skrivenim varijablama.
Stvarnost je nespoznatljiva jer je inherentno indeterministička,
inzistirao je Bohr.
Bohmu je ovakav nazor bio neprihvatljiv. “Dosad je cijela ideja
znanosti bila reći da je iza fenomena neka stvarnost koja objašnjava
stvari”, objasnio je. “Bohr nije negirao stvarnost, ali je rekao
da kvantna mehanika implicira da se o njoj ništa ne može
reći.” Takvo shvaćanje, bio je odlučan Bohm, svodi kvantnu mehaniku
na “sustav formula kojima se koristimo za predviđanja ili
da bismo tehnološki kontrolirali stvari. Rekao sam da to nije dovoljno.
Ne mislim da bi me znanost posebno zanimala kada bi to
bilo sve što od nje mogu očekivati.”
U članku objavljenom 1952. Bohm je iznio tezu da su čestice
uistinu čestice – i to cijelo vrijeme, ne samo onda kad ih promatramo.
Njihovo ponašanje određuje nova, dotad neotkrivena sila
koju je Bohm nazvao pilotskim valom. Svaki pokušaj da se ove
osobine precizno izmjere bi razorio informaciju o njima jer bi
fizički izmijenio pilotski val. Bohm je tako neizvjesnosti dao čisto
fizičko, a ne metafizičko značenje. Bohr je interpretirao načelo
neodređenosti kao da znači “ne tako da postoji neodređenost,
nego inherentna dvosmislenost” u kvantnim sustavima, kaže mi
Bohm.
Bohmova interpretacija dopušta, čak i osvjetljava, jedan kvantni
paradoks: nelokalnost, sposobnost jedne čestice da utječe na drugu
istovremeno preko velikih udaljenosti. Einstein je svratio pažnju
na nelokalnost 1935. pokušavajući pokazati da kvantna mehanika
ima mane. Zajedno s Borisom Podolskyjem i Nathanom
Rosenom, Einstein je predložio misaoni eksperiment – sada nazvan
EPR – u kome dvije čestice proizlaze iz zajedničkog izvora
i lete u suprotnim smjerovima.22
Prema standardnom modelu kvantne mehanike, nijedna čestica
nema definitivni položaj ili moment prije no što se izmjeri; ali mjereći
moment jedne čestice, fizičar istog časa prisiljava drugu česticu
da zauzme fiksnu poziciju – čak i ukoliko je na drugoj strani galaksije.
Izrugujući se ovom efektu kao “sablasnom djelovanju na daljinu”,
Einstein je tvrdio da on proturječi zdravom razumu i njegovoj
teoriji specijalne relativnosti koja zabranjuje djelovanja koja se
šire brzinom većom od brzine svjetlosti; kvantna mehanika stoga
mora biti nekompletna teorija. No, godine 1980. je skupina francuskih
fizičara izvela jednu verziju EPR-a i pokazala da on uistinu
iskazuje “sablasno djelovanje”. (Razlog zbog kojeg pokus ne krši
specijalnu relativnost je da se ne može koristiti nelokalnost za prijenos
informacija.) Bohm nije nikada sumnjao u ishod pokusa. “Bilo
bi strašno iznenađenje da se pokazalo nešto drugo”, rekao je.
Dok je Bohm pokušavao izoštriti svoje viđenje svijeta kroz
model pilotskog vala, također je i tvrdio da je nemoguće postići
potpunu jasnoću. Njegove su ideje bile nadahnute djelomice jednim
pokusom koji je vidio na televiziji u kojem je kapljica tinte
ispuštena na cilindar od glicerina. Kad se cilindar zarotirao, tinta
se raspršila glicerinom na prividno ireverzibilan način; činilo se
da se njen red dezintegrirao. Ali kad je pravac rotacije promijenio
smjer, tinta se ponovno skupila u kapljicu.
Prema ovom jednostavnom pokusu je Bohm izgradio pogled
na svijet pod imenom implicitni red. Pod naizgled kaotičnim svije-
22 Članak o Einstein-Podolsky-Rosenu, Bohmov izvorni članak o njegovoj
alternativnoj interpretaciji kvantne mehanike može se naći u knjizi Quantum
Theory and Measurement, ur. John Wheeler i Wojciech H. Zurek,
Princeton University Press, Princeton, N. J., 1983.
tom fizičkih pojava – eksplicitnim poretkom – postoji uvijek dublji,
skriveni, implicitni red. Primjenjujući ovaj koncept na kvantno
područje, Bohm je rekao da je implicitni red kvantni potencijal, polje
koje se sastoji od beskonačnog broja fluktuirajućih pilotskih
valova. Preklapanje ovih valova generira nešto što nam se pojavljuje
kao čestice koje stvaraju eksplicitni poredak. Čak i tako naizgled
temeljni pojmovi poput prostora i vremena mogli bi, prema Bohmu,
biti samo eksplicitne manifestacije nekog dubljeg implicitnog
reda.
Da bi doprli do implicitnog reda, rekao je Bohm, fizičari će možda
morati odbaciti neke temeljne pretpostavke o organizaciji prirode.
“Fundamentalni pojmovi poput reda i strukture nesvjesno
upravljaju našim mišljenjem, a nove vrste teorija ovise o novim vrstama
reda”, primijetio je. Tijekom prosvjetiteljstva mislioci poput
Newtona i Descartesa su zamijenili antički organski koncept
reda mehanističkim shvaćanjem. Premda je dolazak relativnosti i drugih
teorija donio modifikacije u tom poretku, “osnovna ideja je još
uvijek ista:” rekao je Bohm, “mehanički poredak opisan koordinatama”.
Bohm međutim, unatoč svojim enormnim ambicijama tragača
za istinom, odbacuje mogućnost da znanstvenici dovedu znanost
do kraja redukcijom svih fenomena prirode na jedan fenomen (kao
što su superstrune). “Mislim da tu nema granica. Ljudi će govoriti
o teoriji svega, ali to je pretpostavka, vidite, bez temelja. Na svakoj
razini imamo nešto što se smatra pojavom i nešto drugo za što se
smatra da je bit koja tu pojavu objašnjava. No, kad prijeđemo na
drugu razinu, bit i pojava zamijene svoja pravila, točno? Je li to
jasno? Tome nema kraja, vidite? Sama narav našeg znanja ima tu
istu narav, vidite. Ali ono iza svega toga je nepoznato i ne može se
zahvatiti mislima.”
Za Bohma je znanost “neiscrpni proces”. Moderni fizičari, ukazao
je, pretpostavljaju da su sile prirode bit stvarnosti. “Ali zašto
postoje sile prirode? Sile prirode se tada shvaćaju kao bit. Atomi
nisu bili bit. Zašto bi to bile ove sile?”
Vjerovanje modernih fizičara u konačnu teoriju može samo biti
zavaravanje, rekao je Bohm. “Držite li se toga, udaljit ćete se od
stvarnog dubinskog ispitivanja.” Primijetio je da “ako imate ribicu
u akvariju i tamo stavite staklenu barijeru, riba će se držati podalje
od nje. A maknete li staklenu barijeru, ribica nikad neće prijeći na
onu stranu i mislit će da je to cijeli svijet.” Suho se nasmijao. “Tako,
ako mislite da je to kraj, to može biti barijera da tražite dalje.”
Bohm je ponovio da “nikad nećemo dosegnuti konačnu bit koja
istovremeno neće biti pojava nečega drugog.” Ali nije li to frustrirajuće,
upitao sam. “Zavisi o tome što želite. Frustrirani ćete biti
ako želite postići sve. S druge strane, znanstvenici će biti frustrirani
ako će postići konačni odgovor i onda više neće imati ništa
drugo za raditi nego da budu tehničari, shvaćate. Jedan od razloga
za bavljenje znanošću je proširivanje percepcije, a ne trenutnog
znanja. Konstantno dolazimo u kontakt sa stvarnošću, bolje i bolje.”
Znanost će, nastavlja Bohm, sigurno evoluirati na potpuno neočekivan
način. On se nada da će budući znanstvenici biti manje
ovisni o matematici kao modelu stvarnosti i više će se oslanjati na
nove izvore metafore i analogije. “Sada imamo pretpostavku koja je
sve jača i jača da je matematika jedini način ophođenja sa stvarnošću”,
rekao je Bohm. “Zato što je to tako dobro funkcioniralo neko vrijeme,
pretpostavljamo da će tako i dalje biti.”
Poput mnogih drugih znanstvenih vizionara, Bohm očekuje da
će se znanost i umjetnost jednog dana spojiti. “Ta podjela na znanost
i umjetnost je privremena”, natuknuo je. “Ona nije postojala
u prošlosti i nema razloga zašto bi se nastavila i u budućnosti.” Baš
kao što se umjetnost ne sastoji jednostavno od umjetničkih djela
nego i od “stava, umjetničkog duha”, tako se niti znanost ne sastoji
samo od akumulacije znanja nego i od stvaranja svježih načina percepcije.
“Sposobnost da percipiramo ili mislimo različito je važnija
od stečenog znanja”, objasnio je Bohm. Postoji nešto gorko u Bohmovoj
nadi da bi znanost mogla postati sličnija umjetnosti. Većina
fizičara je prigovorila njegovoj interpretaciji pilotskog vala iz
estetskih razloga: ona je preružna da bi bila istinita.
Bohm, pokušavajući me jednom zauvijek uvjeriti u nemogućnost
konačnog znanja, argumentirao je to ovako: “Sve poznato mora
biti determinirano svojim granicama. A to nije samo kvantitativno
nego i kvalitativno. Teorija je ovo, a nije ono. Konzistentno je reći
da postoji neograničeno. Morate primijetiti da ukoliko kažete da
postoji bezgranično, to ne može biti različito jer će onda neograničeno
ograničavati ograničeno, time što će reći da ograničeno
nije neograničeno, je li tako? Bezgranično mora uključiti ograničeno.
Moramo reći da iz neograničenog nastaje ograničeno u kreativnom
procesu; to je konzistentno. Stoga kažemo da, bez obzira
na to koliko daleko idemo, postoji bezgranično. Čini se da bez obzira
koliko daleko idete, netko će se pojaviti s nečim drugim na što
ćete morati odgovoriti. I ja ne vidim kako bi ikada to mogli razriješiti.”
U tom je trenutku, na moje olakšanje, ušla Bohmova supruga i
upitala želimo li još čaja. Kad je ponovno napunila moju šalicu, pokazao
sam na knjigu o Tibetanskom misticizmu na polici iza Bohma.
Kad sam ga pitao je li bio pod utjecajem takvih spisa, potvrdno
je klimnuo glavom. Bio je prijatelj i učenik indijskog mistika Krišnamurtija
koji je umro 1986. Krišnamurti je bio jedan od prvih modernih
indijskih mudraca koji su pokušali pokazati zapadnjacima
kako da dođu do prosvjetljenja. Je li Krišnamurti bio prosvijetljen?
“Da, na neki način”, odgovorio je Bohm. “Njegova osnovna
stvar je bila ući u misao, doći do njenog kraja potpuno, i misao bi
postala različita vrsta svijesti.” Naravno, čovjek nikad ne može istinski
proniknuti do kraja vlastitog uma, rekao je Bohm. Bilo koji
pokušaj ispitivanja vlastitih misli mijenja ih – baš kao što mjerenje
elektrona mijenja njegovu putanju. Čini se da Bohm želi reći da
konačnog mističkog znanja ne može biti, ništa više nego što može
postojati konačna fizikalna teorija.
Je li Krišnamurti bio sretan? Bohm me pogledao zbunjen pitanjem.
“Teško je to reći”, napokon je odgovorio. “Povremeno je bio
nesretan, ali mislim da je sve u svemu bio prilično sretan. Zapravo,
nije stvar u sreći.” Namrštio se kao da je shvatio važnost onoga
što je upravo rekao.
U knjizi Znanost, red i kreativnost, napisanoj zajedno s F. Davidom
Peatom, Bohm naglašava važnost “zaigranosti”u znanosti i životu.
23 Ali sam Bohm, kako u svojim djelima tako i osobno, sve je
samo ne zaigran. Za njega ta potraga za istinom nije igra; to je uža-
23 Science, Order and Creativity, David Bohm i F. David Peat, Bantam Books,
New York, 1987.
sna, nemoguća, ali nužna zadaća. Bohm očajnički želi spoznati,
otkriti tajnu svega, kroz fiziku, meditaciju ili kroz mističko znanje.
Pa opet, on inzistira na tome da je stvarnost nespoznatljiva – zato jer
mu je, vjerujem, odbojna misao o konačnosti. Shvatio je da bilo koja
istina, ma koliko inicijalno bila divna, na kraju okošta u mrtvu,
neživu stvar koja ne otkriva apsolut, nego ga skriva. Bohm ne teži
istini nego otkrivenju, ponavljanim otkrivenjima. Na kraju, upravo
je zbog toga osuđen na trajnu sumnju.
Konačno sam rekao doviđenja Bohmu i njegovoj supruzi i otišao.
Vani je padala sitna kišica. Prošao sam puteljkom do ulice i pogledao
natrag na Bohmovu kuću, skromnu, bijelo okrečenu kućicu
u ulici skromnih, bijelo okrečenih kućica. Bohm je umro od srčanog
udara dva mjeseca kasnije.24
Feynmanovo mračno proročanstvo
U knjizi Karakter zakona u fizici Richard Feynman, dobitnik Nobelove
nagrade 1965. za kvantnu verziju elektromagnetizma, daje
prilično mračno proročanstvo budućnosti fizike:
Vrlo smo sretni što živimo u doba u kome još uvijek otkrivamo
nešto. – To je poput otkrića Amerike – otkrijete je samo jednom.
Doba u kome živimo je doba u kome otkrivamo fundamentalne
zakone prirode, a taj dan se više nikada neće ponoviti. To je
vrlo uzbudljivo, prekrasno, ali ovo uzbuđenje će morati prestati.
Naravno da će u budućnosti biti drugih interesa. Postojat će
interes za povezivanje jedne razine fenomena s drugima -fenomenima
u biologiji i tako dalje, ili, ako govorimo o istraživanjima,
istraživat će se drugi planeti, ali neće biti ovoga što sada
činimo.25
24 Bohma sam intervjuirao u kolovozu 1992. Umro je 27. listopada. Prije
smrti je bio koautor još jedne knjige koja je izlagala njegove poglede, a
objavljena je dvije godine kasnije. To je knjiga The Undivided Universe,
Bohma i Basila J. Hileva, Routledge, London, 1994.
25 The Character of Physical Law, Richard Feynman, MIT Press, Cambridge,
1967., str. 172. (Feynmanovu je knjigu prvi put objavio BBC 1965. godine.)
Nakon što su fundamentalni zakoni otkriveni, fizika će podleći
drugorazrednim misliocima, to jest filozofima. “Filozofi koji su uvijek
negdje vani i daju glupe primjedbe biti će u stanju pridružiti
se jer ih ne možemo odgurnuti govoreći “Kad biste vi bili u pravu,
mi bismo bili u stanju spoznati sve zakone”, jer kada će svi
zakoni biti poznati, oni će imati objašnjenje za njih… Doći će do
degeneracije ideja, poput degeneracije, koju osjećaju veliki istraživači
da dolazi, kad se turisti počnu useljavati na novi teritorij.”26
Feynmanova vizija je nepogrešivo pogodila metu. Pogrešio
je samo u tome što je mislio da će proći mileniji, a ne desetljeća
prije nego što se ubace filozofi. Vidio sam budućnost fizike 1992.
kada sam prisustvovao simpoziju na Sveučilištu Kolumbija u kome
su filozofi i fizičari raspravljali o značenju kvantne mehanike.
27 Simpozij je pokazao da više od šezdeset godina nakon što
je izumljena kvantna mehanika, njeno značenje i dalje, pristojno
rečeno, izmiče znanstvenicima. U predavanjima se moglo čuti
odjeke Wheelerovog “sve iz bita biva”, Bohmove hipoteze o pilotskom
valu, te modela mnogih svjetova koji zagovaraju Steven
Weinberg i drugi. Ali većinu vremena se činilo kao da je svaki
govornik došao do nekog osobnog shvaćanja kvantne mehanike,
skrivenog u idiosinkratičnom jeziku; činilo se da nitko ne shvaća
nikoga, a kamo li da bi se s drugima složio. Ovo prepiranje me
podsjetilo na nešto što je Bohr jednom rekao o kvantnoj mehanici:
“Ako mislite da je razumijete, to samo pokazuje da ne znate
ništa o njoj.”
Naravno, moguće je da je prividni nered poticao u potpunosti
iz mog vlastitog neznanja. Ali kada sam otkrio svoj dojam konfuznosti
i disonantnosti jednom od sudionika, on me uvjeravao da je
moje opažanje točno. “To je kaos”, rekao je o konferenciji (i implicitno
o cijelom poslu interpretiranja kvantne mehanike). Problem

 Vidio sam mnoge verzije ovog Bohrovog navoda. Moj potječe iz intervjua
sa Johnom Wheelerom koji je studirao kod Bohra.
je, zamijetio je, nastao uglavnom zbog toga što se različite interpretacije
kvantne mehanike ne mogu empirijski međusobno razlikovati;
filozofi i fizičari daju prednost jednoj interpretaciji pred drugom iz
estetskih i filozofskih – a to znači subjektivnih – razloga.
Takva je sudbina fizike. Velika većina fizičara, onih zaposlenih
u industriji pa čak i u akademskim ustanovama, nastavit će primjenjivati
znanje koje već postoji – izmišljajući sve bolje lasere, supravodiče
i računala – ne brinući mnogo o filozofskim pitanjima
koja leže u temeljima fizike. Nekolicina tvrdoglavih, onih posvećenih
prije istini negoli praktičnim ciljevima, bavit će se fizikom na
neempirijski ironijski način, prodirući do magičnog područja superstruna
i druge ezoterije i nadmudrujući se međusobno oko značenja
kvantne mehanike. Konferencije ovih ironijskih fizičara, čije svađe
se ne mogu eksperimentalno razriješiti, postat će sve više i više nalik
na one koje održava ona utvrda književne kritike, Udruga za
moderne jezike.“, John Horgan (1)

Reference: 

  1. Horgan, John. Kraj znanosti. 1996.
Advertisements