A Földön kívüli élet létezésére vonatkozó legtöbb tudományos vita tárgya valójában a Földön kívüli értelem; elég arra utalnunk, hogy a SETI betűszó I-je is az intelligencia rövidítéséből ered. Ez azért szükségszerű, mert a Földön kívüliekkel csak akkor tudunk rádiókapcsolatot teremteni, ha az idegenek elég értelmesek ahhoz, hogy rendelkezzenek a megfelelő technikai eszközökkel. Filozófiai értelemben azonban az idegenek tudatossága (azaz megismerésre való képessége) a fontos. Ennek ellenére roppant horderejű esemény lenne, ha sikerülne felfedeznünk olyan, tudatos Földön kívüli lényeket, akik nem felelnek meg az emberi "értelemmel" szemben felállított követelményeknek. Végső soron még a pszichológusok is eltérően vélekednek az emberi értelem méréséről.
Megfordítva, az is elképzelhető, hogy felfedezzük a tudat nélküli értelmet. Ma még nem tudjuk, lehet-e tudattal rendelkező számítógépeket megalkotni, ám rohamos léptekkel közeledik az idő, amikor a Földön megjelennek az úgynevezett értelmes számítógépek. Nagyon valószínű, hogy néhány évtizeden belül lesznek már olyan gépeink, amelyek viselkedésük alapján joggal nevezhetők értelmesnek a valódi öntudat legcsekélyebb jele nélkül. Az öntudat nélküli értelem jeleivel találkozhatunk a társas rovarok esetében, például a hangyáknál, ugyanakkor sokan úgy vélik, hogy bizonyos apró állatok, például az egerek rendelkeznek tudattal, ha értelmük meglehetősen csekélyke is. A két tulajdonság tehát semmiképpen nem kötődik egymáshoz elválaszthatatlanul. Ha sikerülne ráakadnunk számítógép-jellegű értelemre a Földön kívül, ezt valószínűleg a tudat jeleként értelmeznénk, mert feltételeznénk, hogy a gépeket egykor tudatos lények építették, akik azóta esetleg kipusztultak. Korántsem biztos, hogy nem alakulhat ki a tudattól függetlenül magasan fejlett értelem, ezért nem árt világosan megkülönböztetnünk a két fogalmat.
Tekintve, hogy a Földön kívüli élettel kapcsolatban valójában a tudat megléte érdekel bennünket, szabadjon alaposabban megvizsgálnom, mit jelent e fogalom számomra, fizikus számára. Az emberi tudat természete magától értetődően a bölcselet egyik legősibb és legmélyebb problémája. A kérdést meglehetősen egyszerűen megfogalmazhatjuk: miért van az, hogy a fejünkben lévő néhány kilogrammnyi anyag nemcsak a bennünket körülvevő világ megismerésére képes, az úgynevezett - szabad akarat révén e világ befolyásolására is?
Ezt nevezik az elme és a test problémájának. De valójában mi is a probléma? Nos, ha agyam fizikai rendszernek tekinthető, s ugyanazok a természeti törvények érvényesek rá, mint a környező világ tárgyaira, akkor minden körülmények között azt teszi, amit e törvények előírnak a számára, akár jelen van a belsejében az őt nyilvánvalóan irányító "én", akár nincs. Akkor viszont hogyan képes az elme vagy az énünk bármit is tenni, anélkül, hogy megsértené a természet törvényeit vagy felfüggesztené azok érvényességét? Ez tehát a probléma.
Szemléletesen fogalmazta meg az elme és a test közötti kapcsolatot René Descartes francia filozófus. Szerinte kétféle anyag létezik a Világegyetemben. Az egyik a testünket és az agyunkat alkotó, fizikai vagy közönséges anyag, míg a másik egy tünékenyebb, megfoghatatlanabb, ködszerű "lélek-anyag", amelyből a gondolatok és az álmok szövődnek. A lélek-anyag valamiféleképpen kapcsolatban áll az agyunkat felépítő közönséges anyaggal, hiszen elménk kormányozza, irányítja agyunkat. Közöttük olyan kapcsolat áll fenn, mint a jármű és vezetője között. A jármű az agy, vezetője pedig az elme. Az irányítórendszerbe történő parányi beavatkozásokkal vezérelni tudjuk agyunk, és azon keresztül testünk működését.
Descartes modellje alapvetően kettős természetű (dualisztikus), mert feltételezi, hogy valójában két különböző dologról van szó: az egyik az agy és a közönséges anyag, a másik pedig az elme. Gilbert Ryle, filozófus ezt a dualisztikus modellt gúnyosan a "szellem a gépben" elnevezéssel illette, mert a modell által sugallt kép szerint a test bonyolult gép, amelyhez hozzátapad ez a sajátos ész-anyag, vagyis a lélek. A szellem a gépben elképzelés sokak számára rokonszenves, mert azzal kecsegtet, hogy amikor a test elpusztul, a lélek tovaköltözhet valahová vagy akár valakibe. Még ma is meglepően sok híve van ennek az elme és test viszonyát íly megnyugtatóan megfogalmazó nézetnek, jóllehet a természettudósok és a filozófusok körében ma már keresve sem találnánk olyant, aki komolyan kiállna mellette.
Ezek után megpróbálom felvázolni az elme és a test, illetve az elme és az agy kapcsolatát. Természetesen az agy és az elme nyugalmi állapota nem különösebben érdekes, bennünket inkább az idő függvényében változó állapotuk foglalkoztat. Három szintet szeretnék megkülönböztetni. Először is a külső világot mindenkor saját, pillanatnyi fizikai állapota jellemzi. Ezután képzeljük el ennek megfelelő sorrendben az agy A1, A2, A3, ... állapotait, valamint az ezzel párhuzamos, mindenkori E1, E2, E3, ... szellemi állapotokat.
Az egyes állapotok közötti oksági kapcsolatokat a megfelelő irányba mutató nyilakkal ábrázolhatjuk. Tudjuk mindenekelőtt, hogy az agy állapotai nem függetlenek egymástól, bármelyik az előtte fennálló állapotból következik. Emellett az agy állapota soha nem független a külső világtól, egyrészt azért, mert érzékszerveinken keresztül folyamatosan információ áramlik innen az agyunkba, másrészt, mert akaratlagos tevékenységünkkel mi magunk is képesek vagyunk befolyásolni a környező világot. A Descartes-féle dualisztikus modell szerint az agy állapota befolyással van az elmére, míg az utóbbi visszahat az agyra. Egy csomó nyilat kell tehát az állapotok közé berajzolnunk! Nem tudjuk, mert Descartes soha nem árulta el, hogy feltételezése szerint miképpen működik az elme, ezért azt sem tudjuk, hogy egymást követő állapotai közvetlen kapcsolatban állnak egymással, vagy pedig csak az agy megfelelő állapotai teremtenek kapcsolatot közöttük.
Említettem, hogy a természettudósok és a filozófusok között ma már alig akad olyan, aki kiállna a fenti elképzelés mellett. De vajon miért? Milyen nehézségeket rejt magában ez a kettős természetű kép? Nos, számos problémával kell szembenéznünk. Az első azzal kapcsolatos, vajon hogyan képes az elme kivitelezni saját működése fortélyait, tehát miképpen tudja működésre ösztökélni az agyat alkotó anyagot. Vajon hogyan reagálnak akaratomra az agyamban található elektronok? Ha például tudatom azt akarja, hogy emeljem föl a karomat, akkor milyen utasítást kapnak a megfelelő idegek, hogy az eltervezett cselekvést testem végre is hajtsa? Úgy tűnik, hogy a gépben nem egyszerű szellem rejtőzik, hanem a spiritiszta szeánszok kopogó szelleme, mert ez a szellem szemlátomást képes az anyag mozgatására. Mindez sok fejtörést okoz a fizikusok számára, akik ugyanis nem szeretik, ha az anyag nem közönséges, fizikailag pontosan meghatározható más, anyagi részecskékből eredő erők hatására jön mozgásba.
Nem ez azonban az egyetlen probléma. Már a Descartes-féle kettősség korai bírálói is feltették a kérdést, hogy akkor tulajdonképpen hol is van az elme lakhelye. Hol helyezkedik el a testen belül? A koponyánk belsejében? A bal lábunkban? A jobb kezünkben? Vagy talán nem is a testünk belsejében található, hanem néhány méterrel a fejünk fölött lebeg? Hol? A filozófia történetében alapvetően kétféle választ fogalmaztak meg erre a kérdésre. Az egyik szerint az elme nem köthető egyetlen meghatározott térbeli ponthoz sem, azaz tulajdonképpen "sehol sincs". Ez önmagában rendben is volna, a probléma csak akkor merül fel, amikor ez a sehol sem lévő valami kölcsönhatásba lép az agy meghatározott pontjaival, azaz például működésbe hoz egy adott neuront. Vajon hogyan képes erre? Hogyan történik mindez? Másrészt, ha az elme helye pontosan behatárolható, nyilvánvalóan tudni szeretnénk, hol van. Ráadásul ha sikerülne megszerezni magunknak ezt az örömöt, további kérdések tolulnának fel. Mekkora az elme? Milyen a formája? Élesek-e a szélei? És így tovább. Ha ily módon önálló létezőnek képzeljük el az elmét, akkor ezek a kérdések képtelenségre vezetnek (reductio ad absurdum).
Végül nem kerülhetjük ki az elme tényleges működésével kapcsolatos problémákat sem. Nagyon jól hangzik, amikor észről, elméről, szellemről vagy lélekről beszélünk, a tudomány számára azonban mindez semmit sem jelent, ha nem rendelkezünk az elmeműködés elméletével. Egy ilyen elméletnek kapcsolatot kell teremtenie az E1, E2, E3, ... állapotok között, oly módon, hogy felállítja a változás törvényszerűségeit, amelyek éppúgy átfogják az elme birodalmát, amiként a dinamika elmélete a maga speciális törvényeivel a fizikai világot.
Erre a problémára is kétféle választ adhatunk. Az egyik szerint valóban felállíthatjuk az elme működésének törvényeit, ezáltal azonban a szellemi tevékenységet egy közönséges gép működésének szintjére fokozzuk le. Más szóval, a gép belsejében egy másik gép van elrejtve. Ezzel azonban nem sokra jutunk, sőt, még bonyolultabb is lett a helyzet. Nem elég az egyik géppel - az aggyal - bajlódnunk, most még be kell vonnunk a képbe egy éteri másikat is, amely valamiképpen az agy fölött vagy körül lebeg, miközben azt irányítja. Így tehát a gépbe rejtett másik gép elképzelésével nem sokra mentünk. A másik elképzelés szerint nem tudjuk, sőt, soha nem is fogjuk megtudni, hogyan működik az elme. Ezáltal tehát az elme működésének leírását a tudomány hatókörén kívülre toltuk. Ez felettébb kényelmes lehet azok számára, akik talán soha nem is akarják megoldani az elme és a test problémáját. Ha azonban valaki - hozzám hasonlóan - úgy érzi, hogy nem adhatjuk fel ilyen könnyen, vagy legalábbis meg kell próbálkoznunk a megoldás keresésével, akkor a kettősség elképzelése zsákutcába vezet. A filozófus Daniel Dennett Consciousness Explained (A tudat magyarázata) című könyvében megjegyzi, hogy "a dualizmus egyenlő a feladással". Ez az eszmerendszer ugyanis mindezeket a problémákat az agyon kívülre, az "elme" homályos és meghatározhatatlan birodalmába tolja, ahol azután nem tudunk mit kezdeni velük. Így megint csődöt mondunk.
Térjünk át ezek után az elmére vonatkozó további elméletekre! Már a kezdet kezdetén el kell mondanom, hogy könyvem jelen fejezetében nem tudom a teljesség igényével bemutatni a test-elme problémakör valamennyi kínálkozó megoldását és megoldási kísérletét. Egyszerűen csak megpróbálok ízelítőt adni az olvasónak azokból a problémákból, amelyekkel szembekerülünk, ha ezzel a fogas kérdéssel gyötörjük magunkat.
Az egyik meglehetősen népszerű elméletet epifenomenalizmusnak, azaz a másodlagos jelenségek elméletének nevezzük. Az epifenomenalista modell szerint is megkülönböztetjük a külvilág, az agy és az elme különböző állapotait, azonban az elme és az agy között nincs fizikai kapcsolat. Mindössze annyi történik, hogy az elme állapota egyszerűen követi az agy állapotváltozásait. Más szóval, a fizikai változások az agyban mennek végbe, az elme csupán ezen változások nyomában kullog. Egyeseket kielégít ez az elképzelés, amely pedig az elme szerepét csekélynek láttatja, akár a folyó tajtékát, azaz mint aminek semmiféle oksági hatása nincs. Amennyiben ez az elmélet helytálló, akkor az akarat szabadságáról vallott elképzeléseink illúzióknak bizonyulnak, és az elme befolyása megsemmisül, legalábbis ami az oksági hatásokat illeti.
Az epifenomenalizmussal kapcsolatos legfőbb probléma véleményem szerint az, hogy úgy tűnik, mintha semmi különbség nem lenne az elme jelenléte és jelen nem léte között. Ha például Önnel beszélgetnék, és eközben az Ön agyműködése hirtelen kikapcsolna, akkor ezen modell szerint ez semmi különbséget nem jelentene. Ön továbbra is pontosan ugyanúgy viselkedne, beszélne és cselekedne, akár működne a tudata, akár nem. Más szóval, az epifenomenalizmus nem tesz különbséget a valódi öntudattal rendelkező egyedek és az okosan programozott gépek között. Ha viszont az elme valójában semmit sem tesz, akkor miért van? Nem tűnik hihetőnek, hogy a tudatnak az égvilágon semmi szerepe nem lenne, hiszen miért hozta volna létre akkor a biológiai fejlődés? Úgy tűnik tehát, hogy az epifenomenalizmus semmi érdemlegeset nem képes nyújtani számunkra, amennyiben célunk annak megértése, miért létezik tudat.
A következő, napjainkban ugyancsak nagyon népszerű nézet a funkcionalizmus. Ez nem arra helyezi a hangsúlyt, hogy miből áll az elme és az agy - ész-anyagból, agy-anyagból, atomokból vagy valamilyen éteri anyagból -, hanem arra, hogy hogyan épül fel mindez. Pontosabban fogalmazva, hogyan szerveződnek az agyi funkciók. Képzeljük el például, hogy kivesszük valakinek az agyát és egyes részeit, és szilíciummorzsákkal (mikroáramkörökkel, idegen szóval chipekkel) vagy a mindenkori legkorszerűbb hasonló eszközökkel helyettesítjük. Másképp fogalmazva, az agy egyik vagy másik darabkájának szerepét valamilyen merőben más típusú eszközzel helyettesítjük. Képzeljük el, hogy ezt a folyamatot apró lépésenként mindaddig folytatjuk, amíg az agy összes feladatkörét át nem veszik ezek a parányi ember alkotta szerkezetek. A funkcionalisták azt állítják, hogy az ilyen helyettesítés nem változtatja meg a kulcsfontosságú megismerési funkciókat, "odabent" továbbra is megőrződne a tudatos és érzésekkel szabadon rendelkező személyiség. A funkcionalizmus különösen népszerű a mesterséges intelligenciával foglalkozók körében, akik úgy gondolják, hogy egy napon (talán hamarabb, mint gondolnánk), olyan gépeket készíthetünk, amelyekről elmondhatjuk, hogy öntudattal rendelkeznek és az emberi lényekhez hasonló módon gondolkodnak.
E nézet szerint (amely személy szerint hozzám a legközelebb áll), a funkcionális szerrvezettség a legfontosabb. Nem az az érdekes, hogy miből van az agy, hanem az, hogyan állnak össze a tudatot létrehozó részei. Elvben lehetséges lenne olyan gépet építeni, amelynek az emberéhez hasonló elméje és tudata volna. Ha elfogadjuk ezt a vélekedést, akkor fel kell tételeznünk, hogy az emberi tudat az idők során hirtelen megjelenő tulajdonság, azaz valami olyasmi, ami a bonyolultság adott szintjét elérő fizikai rendszerekben mindenképpen létrejön. A mi esetünkben ennek a törzsfejlődés meghatározott szakaszában kellett bekövetkeznie. Más szavakkal ez azt jelenti, hogy a tudatosság nem "valamiféle odabiggyesztett" tulajdonsága az élő szervezeteknek. Sokakkal ellentétben a magam részéről nem tudom elhinni, hogy Isten valahol egy kozmikus raktárban tárolja a lelkeket, amelyeket azután folyamatosan belélehel minden egyes testbe.
A tudat hirtelen felbukkanásának fogalma fizikai és filozófiai értelemben egyaránt rendkívül fontos, ezért szeretnék kis kitérőt tenni és részletesebben is megvilágítani, mit értek ezen. A hirtelen felbukkannó jelenségekre számos nevezetes példa létezik, amelyek megvilágítják az olvasó számára, mit is értek azon, hogy a tudatosság hirtelen megjelenő tulajdonság. Az egyik közismert jelenség a víz nedvessége. Mindannyian jól tudjuk, hogy a víz nedves. A víznek tehát van egy bizonyos tulajdonsága, amelyet érzékelni tudunk. Ez a tulajdonság teljesen valóságos, nem csupán a képzeletünk szüleménye. Mégsem rendelhetjük hozzá egyetlen vízmolekulához, hiszen egyetlen molekulát semmilyen értelemben nem nevezhetünk nedvesnek. Ha azonban összegyűjtünk rengeteg vízmolekulát, akkor ezek együttesen már rendelkeznek a nedvesség tulajdonságával. Azt mondhatjuk tehát, hogy a nedvesség hirtelen megmutatkozó tulajdonság, minthogy akkor bukkan fel, amikor a vizsgált rendszert már a megfelelő bonyolultsági szinthez szükséges számú molekula alkotja.
További, számomra különösen kedves példa az idő úgynevezett irányával kapcsolatos. Az idő iránya mindannyiunk számára magától értetődő fogalom, hiszen ennek segítségével tudunk különbséget tenni múlt és jövő között, az egyes atomok szintjén azonban ez a különbségtétel ugyancsak értelmét veszti. A természet törvényei (csekély számú és jelentéktelen kivételtől eltekintve) szimmetrikusnak tűnnek az időben, azaz a múltra és a jövőre egyaránt vonatkoztathatók. Ezért az egyes molekulákhoz nem rendelhetjük hozzá az idő múlásának irányát. A molekulák nem képesek megmondani, merrefelé telik az idő.
Szeretném, ha ezután elképzelnének egy kísérletet, amelyben a kezembe veszek egy parfümös üveget és kinyitom. Úgy tíz-tizenöt perc múltán Önök is érezni kezdenék az illatot. A parfüm kis része elpárolgott és molekulái keveredtek a szoba levegőjének molekuláival. Ez a helyzet a levegőmolekulák és a parfümmolekulák közötti ütközések eredményeként alakult ki. A folyamatot megfordíthatatlannak (irreverzibilisnek) nevezzük, azaz hozzárendelhetjük az idő irányát, mert nyilvánvalóan meglehetősen nehéz lenne az elpárolgott parfümmolekulákat arra kényszeríteni, hogy sorba visszabújjanak az üvegbe. Még ha a szobát légmentesen lezárva csapdába zárnánk is a parfümmolekulákat, akkor is elképzelhetetlenül hosszú ideig kellene várnunk arra, hogy véletlen mozgása során az összes parfümmolekula pontosan ugyanabban az időben jusson vissza az üvegbe. A parfüm párolgása tehát olyan folyamat, amelyhez hozzárendelhetjük az idő irányát - azaz gyakorlatilag megfordíthatatlan. Bármely parfümmolekulát kiválasztva azonban a sokaságból, azt tapasztalnánk, hogy azt a sorozatos ütközések véletlenszerűen, hol erre, hol arra lökdösik, ezért egyetlen molekula viselkedése alapján nem jelölhető ki az idő iránya. Ez a fogalom csak akkor nyer értelmet, amikor a molekulák összességéből álló rendszer viselkedését tanulmányozzuk. Beláttuk tehát, hogy az idő iránya is hírtelen felbukkanó jelenség.
Harmadik példám maga az élet. Szeretem feltételezni, hogy magam is egy élő szervezet vagyok. Egészen bizonyos vagyok abban, hogy értelmes állítás valakiről azt mondani, hogy él, megkülönböztetve ezáltal a nem élő vagy az élettelen dolgoktól, például egy kősziklától. Ennek ellenére a testemet felépítő egyetlen atomról sem jelenthetem ki, hogy él. Ha kiválasztom mondjuk a hüvelykujjam egyik szénatomját, akkor ezt az atomot nem nevezhetem "élő" szénatomnak. Ez az atom ugyanis semmiféle olyan tulajdonsággal nem rendelkezik, amelynek alapján élőnek tekinthetnénk. Sőt, ez a szénatom semmiben nem különbözik a világ összes többi szénatomjától, például azoktól amelyek a levegőben vagy akár egy holdkőzetben találhatóak. Nem egyéb közönséges szénatomnál, pontosan ugyanolyan, mint a Világegyetem bármely más szénatomja. Nem az számít tehát, hogy miből áll a testem, hanem az, hogy hogyan épüljenek fel ezek az alkotóelemek. Másként fogalmazva, a testemet felépítő összes atom együttes, szerveződése az, ami megadja nekem az "élet minőségét". Ez a tulajdonság valóságos, ám csak akkor lép fel, amikor az anyag szerveződése kellőképpen bonyolulttá válik. El tudjuk képzelni a bonyolult kémiai állapotok olyan ősi sorozatát a Föld (vagy bármely más égitest) történetének az élet megjelenése előtti szakaszában, amely egy bizonyos fejlődési állapotban eléri a bonyolultságnak azt a fokát, amelyről már joggal jelenthetjük ki, hogy "íme, megjelent az első élőlény". Eszerint tehát maga az élet is hirtelen megjelenő tulajdonság.
Ezek után felteszem a kérdést: "Hogyan bukkant fel a bonyolultság a Világegyetemben? Hogyan történt ez általánosságban és hogyan jelent meg hirtelen a tudat?" E kérdések nyomán felmerül az úgynevezett "önszerveződő Világegyetem" kérdésköre. Nyilvánvaló, hogy a természet hajlandóságot mutat az önszerveződésre, vagyis az egyszerű fizikai állapotok igyekeznek bonyolultabbakba rendeződni, mégpedig önmaguktól, bármiféle külső beavatkozás nélkül. Számos olyan jelenség vesz körül bennünket, melyekben a fizikai rendszerek elérik saját bonyolult szervezettségű állapotukat.
Az eddig leírtakat egy hurkatöltő gép példáján szeretném bemutatni. A gépbe felül különféle egyszerű állapotokat töltünk be. Ezután megforgatjuk az idő múlását és a fizikai törvények működését szimbolizáló kart, aminek hatására a gép alján bonyolult állapotok hullanak ki. Engedjék meg, hogy egy, az életnél és a tudatnál sokkal egyszerűbb példával éljek, amit bármelyik háziasszony megfigyelhet a saját konyhájában. Tegyünk egy serpenyőben valamilyen folyadékot a tűzhelyre. Mit látunk, ha rögtön ezután felülről ránézünk? Először nem sokat, csupán az egynemű, belső szerkezetet nem mutató folyadékot. Nemsokára azonban, amikor a folyadék alja és teteje közötti hőmérsékletkülönbség elér egy kritikus értéket, a folyadékban megindul az anyag áramlása, a konvekció. Ezt akkor a leghönnyebb észlelnünk, ha a folyadékban más apró szemcsék lebegnek. Látjuk, hogy ezek a szemcsék körkörös mozgást végeznek. Ha tovább melegítjük a folyadékot, végül az egész forrni kezd, és a belsejében megfigyelhető mozgás tökéletesen rendezetlenné, kaotikussá válik. A hőközlés hatására tehát a folyadék a kezdeti egyszerű, belső szerkezet nélküli állapotból a bonyolult belső szervezettséget mutató, átmeneti állapoton keresztül eljutott a szervezetlenül bonyolult végállapotba, a káoszba. Ha a kísérletet gondosan végezzük el (amire az átlagos konyhákban rendszerint nincs lehetőség, laboratóriumi körülmények közt azonban igen), kiderül, hogy a konvektív állapot rendkívül érdekes sajátosságokat mutat, s nem egyszerűen csak a részecskék bolyongó mozgását jelenti. A folyadékban a méhsejthez hasonló, szabályos hatszög alakú, úgynevezett konvekciós cellák rendezett mintázata jelenik meg.
Nos, a vízmolekulákkal senki nem közli, hogyan kell ezt a mintát kialakítani. Senki sem rendezi el őket hatszög alakba. A mintázat "magától" jön létre, a kezdeti egyöntetű, és belső szerkezet nélküli állapotból önmagától bukkan fel a rend és a bonyolult szerkezet. Bár példánk roppant egyszerű volt, mégis nagyon jól érzékelteti, hogyan képesek a tökéletesen buta molekulák együttesen valamilyen okos módon elrendeződni. A vízmolekuláknak nyilvánvalóan nincs eszük. Nem gondolkoznak a konvekció jelenségéről. Nem tudják, mit csinál a rendszerhez tartozó többi vízmolekula. Minden egyes molekulát csupán a közvetlen szomszédai taszigálnak ide-oda. Mégis valamiféle együttműködés látszik kialakulni, mintha megjelenne valamiféle nyájszellem, aminek hatására a molekulák a tapasztalt, meglepően szabályos mintázatba rendeződnek.
A nyilvánvalóan ostoba anyag tehát egyfajta belső képességgel rendelkezik önmaga megszervezésére. Erre a természetben megszámlálhatatlanul sok további példát találhatunk. Visszatérve hurkatöltő gépünkhöz, elképzelhetjük az iméntihez hasonló önszervező lépések roppant hosszú sorozatát, melynek eredményeként a gépbe felül betöltött élettelen anyagból alul kijön az értelem. Eszerint amennyiben elfogadjuk, hogy az értelem a bonyolultság bizonyos kritikus szintjén hirtelen felbukkanó jelenség, könnyen elképzelhető, hogy az anyag és az energia vizsgálata során talált eredendő önszervező törekvések következtében és elegendően hosszú idő alatt elérhető a bonyolultságnak ez a kritikus szintje.
Az eddigiekben talán túlságosan könnyedén bántam a bonyolultság fogalmával, ezért most szeretném kijelentéseimet kissé pontosabbá tenni, nem minden fajta bonyolultság felel meg ugyanis céljainknak. Nem elég az, ha találunk egy bonyolult rendszert, majd addig várunk, amíg megjelenik a hozzá tartozó értelem. Példaképpen említhetném a lányom hálószobáját, amely rendszerint meglehetősen összetett, mondhatni kaotikus látványt nyújt. Pontosabban szólva a szobában borzalmas összevisszaság van, mégsem merném a tudatosság fogalmát társítani a szoba képéhez. (Mindez persze csak a szobára vonatkozik, nem a lányomra!) Fontos tehát a bonyolultság természete is. A kaotikus bonyolultság elegendő. Ezt az állapotot valamilyen véletlenszerűen viselkedő gáz, mondjuk a korábban már tárgyalt elpárolgó parfüm példájával szemléltethetném. Eme rendszer természetesen bonyolult, a szó következő értelmében: ha megpróbálnánk teljes részletességgel leírni a levegő állapotát, akkor meg kellene adnunk a szobában található összes levegőmolekula helyét és sebességét. Márpedig a szobában iszonyú mennyiségű levegőmolekula tartózkodik. Viselkedésük leírásához ezért elképesztően hatalmas adattömegre lenne szükség. A nappali szobámban lévő levegőmennyiség állapotának pontos leírásához molekuláris szinten becslésem szerint mintegy 1026 bit információra volna szükség. Ez az információ azonban nem különösebben érdekes a számunkra.
A másik véglet az unalmas egyszerűség, amire mondjuk egy kristály szerkezetében találunk példát. A kristály gyönyörű látványt nyújt, bizonyos értelemben azonban mérhetetlenül unalmas: egymástól azonos távolságban elhelyezkedő atomok szabályos rácsa. Ilyenformán bonyolultsága rendkívül csekély, ezért szerkezetét atomi szinten is szinte gyerekjáték leírni. Elég, ha megadjuk a rácsállandót és a kristály alakját, és már készen is vagyunk. A kristály tehát csupán néhány bit információt hordoz, szemben a szobát kitöltő véletlenszerűen kavargó gáz 1026 bit információtartalmával. E két példa a két szélsőséget mutatta be. Gondolom, az olvasó is egyetért azzal, hogy ha ezek bármelyike uralná a Világegyetemet, akkor a fizikai világ őrjítően unalmas lenne. Szerencsére azonban nem ez a helyzet. Az élet és a tudat bonyolultsága egyáltalán nem hasonlít az említett két példa egyikére sem. Ez az, amit "szervezett bonyolultságnak" nevezünk vagy néha a "mélység" szóval fejezünk ki.
A természettudósok és a matematikusok már régóta próbálják valahogy mennyiségileg is jellemezni a szervezett bonyolultság tűnékeny természetét. Bárki könnyűszerrel felismerheti, hogy a baktérium bonyolult, akárcsak a véletlenszerű belső mozgást végző gáz, a baktérium bonyolultságának mibenléte azonban alapvetően különbözik a véletlen gázétól, mert az előbbiben megtalálhatók mindazon belső kapcsolatok és együttműködő elrendeződések, amelyeknek köszönhetően a baktérium esetében "szervezetről" beszélhetünk (találóan maga a szó is ugyanazon tőből ered, mint a szervezettség). Csaknem olyan ez, mintha az élő sejt viselkedésében világméretű összesküvés tanúi lennénk. Ez a minden tekintetben szervezett minőség az, amelyet a tudósok immár kezdenek megérteni és mennyiségileg is leírni. A kaotikus bonyolultság és a szervezett bonyolultság által tartalmazott információ mennyisége ugyanakkora lehet, az információ minősége azonban nyilvánvalóan különböző. Láthatjuk tehát, hogy a szervezett bonyolultságot nem csupán információtartalma jellemzi, hanem az információ minősége is.
Amit eddig leírtam, az véleményem szerint többé-kevésbé megfelel az ortodox tudományos álláspontnak. Ezek után azonban szeretnék bemutatni egy sokkal vitathatóbb hipotézist is. Azt hiszem, működnie kell a Világegyetemben valamilyen formában "a szervezett bonyolultság növekedése törvényének". Ez persze nem olyan jellegű törvény, mint például Newton gravitációs törvénye, sokkal inkább valamilyen tendenciaként érvényesül, megnyilvánulásai azonban félreismerhetetlenek. Valóban úgy tűnik, mintha a természetben létezne az egyre magasabb fokú szervezett bonyolultságra (azaz mélységre) való általános törekvés.
A fenti állításom alátámasztására szabadjon dióhéjban összefoglalnom a Világegyetem történetét. A legtöbb kozmológus véleménye szerint a Világegyetem kezdetét egy rendkívül egyszerű és a belső szerkezetet szinte teljesen nélkülöző állapot jelentette: egynemű forró gáz vagy a táguló, üres tér. A Világegyetemben jelenleg megfigyelhető bonyolultság jórészt a kezdet óta eltelt idő során jelent meg. Különös, hogy gyakran használják a "teremtés" szót az ősrobbanással kapcsolatban, holott a kezdet kezdetén nem sok minden jöhetett létre, valószínűleg semmi egyéb, mint a puszta űr. A bonyolult szerkezetű anyag teljes egészében azóta jött létre.
Vázlatosan ismerjük tehát, miként bukkant elő a természet törvényei nyomán a Világegyetem. A mindent átható természeti törvények ekkor ugyanis már valamiként megvoltak, és a tér (pontosabban a téridő) volt az első, ami létrejött. Valamivel később született az anyag és az energia, bár ez a "valamivel később" elképzelhetetlenül rövid időtartamot jelöl, de mégsem a kezdet kezdetén történt. Azután, egy immár sokkal hosszabb ideig - évmilliárdokig - tartó időszakban a Világegyetem tágult és hűlt, miközben az anyag állapota egyre szervezettebb és egyre bonyolultabb lett. Az önszerveződő folyamatok hosszú és szövevényes sorának eredményeképpen a Világegyetem legalább egy bolygóján megjelent az élet. Ezután az élet fejlődése során létrejöttek az egyre bonyolultabb rendszerek, míg végül felbukkant a magát a Világegyetemet megfigyelő értelem. A megfigyelők már vissza tudnak tekinteni a Világegyetem múltjára, mert kíváncsiak arra, hogy honnan jöttek, és hogy vajon egyedül vannak-e a Világegyetemben.
A tudat egyetlen típusát ismerjük jelenleg, a testet öltött tudatot, vagyis az élőlények tudatosságát. Ezek közül a legalaposabban természetesen az emberi tudatot tanulmányozzuk. Magától értetődő tehát, hogy a biológusokhoz fordulunk, és megkérdezzük őket, mi az elképzelésük a tudatról, és hogyan jöhetett létre. Mint már említettem, ekkor rendszerint azt a választ kapjuk, hogy a tudat a véletlen műve, ami a fejlődés véletlen folyamatainak eredményeként jött létre, ilyenformán valójában csupán szeszélyes mellékterméke ezen folyamatoknak, semmiképpen sem valamilyen eleve elrendelt cél megvalósulása. A biológusok álláspontja szerint amennyiben eltörölnénk az életet a Föld színéről, és megpróbálnánk újra lejátszani a földtörténet filmjét, akkor a második próbálkozásra valószínűleg nem jönne létre a tudat. Úgy tartják, a tudat csupán a véletlen jelentéktelen eredménye, vak mutációk esetleges szüleménye. Amennyiben igazuk van, akkor - amint láttuk - a Földön kívüli értelem felkutatására irányuló minden próbálkozásunk csaknem bizonyosan kudarcra ítéltetett.
A magam részéről ettől merőben eltérő elképzelést javaslok. Mindez a saját, személyes feltételezésem, bár azt hiszem, lesznek akik rokonszenvesnek találják. Véleményem szerint a tudat nem olyan lényegtelen dolog, mint amilyennek a biológusok által alkotott szabványos kép alapján tűnik. Sőt, valójában egyáltalán nem lényegtelen. Ez a természet egyik alapvető, méghozzá hirtelen felbukkanó tulajdonsága, a természeti törvények munkálkodásának magától értetődő következménye. Másként fogalmazva azt is mondhatjuk, hogy a tudat lényegében független a törzsfejlődés folyamatában előforduló kisebb véletlenszerű eseményektől. Gondolkodásmódunk finom részletei természetesen pontosan ezektől az apró változásoktól függnek, azonban a tudat megjelenésének ténye, tehát az, hogy az értelem valahol és valamikor kialakul a Világegyetemben, hitem szerint többé-kevésbé bizonyosnak tekinthető. Ez nem olyasmi, ami csak úgy véletlenül valahol bekövetkezik valamilyen jelentéktelen, de szerencsés fordulat hatására, és ami nem ismétlődik meg, ha a történetet újra lejátsszuk. Azt állítom, hogy adottnak tekintve a természeti törvényeket és a Világegyetem kezdeti feltételeit, számítanunk kell az élet és a tudat megjelenésére. A történetet újrakezdve a részletek másmilyenek lehetnének. Talán nem a Homo sapiens alakulna ki és nem éppen a Földön. Valahol a Világegyetemben azonban felbukkanna az értelmes élet. Egyértelműen és ismételten hangsúlyozni szeretném, a természet törvényei nem azt írják elő, hogy a mi fajunknak, a Homo sapiens-nek kell kialakulnia, azonban úgy gondolom, hogy az általános tendencia, az egyszerűtől a bonyolulton keresztül a tudatig húzódó fejlődés olyasvalami, ami a természeti törvények megnyilvánulásának szerves része, s rejtetten ott munkál a Világegyetem alaptörvényeiben.
Hadd próbáljam most már bebizonyítani álláspontomat. Lehet-e a tudat a véletlen műve, amint azt számos biológus állítja? Szerintem nem, amit négy érvvel tudnék alátámasztani. Először is, a fenti afféle "így van, és kész" válasz. Borzasztóan esetleges. "Rendelkezünk ugyan tudattal, azonban valójában nem értjük, honnan ered, ezért véletlenül kellett keletkeznie, és létezése tulajdonképpen se nem oszt, se nem szoroz." Ezzel semmi mást nem teszünk, mint kibújunk a felelősség alól. Valójában pontosan ugyanígy kibújunk a felelősség alól, ha azt mondjuk: "Csoda történt! Az élet javában fejlődött ... amikor egyszerre csak csoda történt, és megjelent a tudat!"
Ezért azt mondom: nincs csoda és nincsenek lélegzetelállítóan valószínűtlen események. Ha valóban meg akarjuk érteni a tudatot, összhangba kell hoznunk a természetről alkotott általános képünkkel, a természeti törvényekkel, mégpedig úgy, hogy azok szerves részét alkossa, és ne hivatkozzunk semmiféle időközben bekövetkező véletlenre. Megismétlem tehát: szentül hiszem, hogy az élet és a tudat a természet bonyolultságának jellegzetes termékei, a törvényszerű és nem a véletlen eredményei - vagy legalábbis nem egyedül a puszta véletlen művei. Természetesen mind fizikai, mind pedig lelki tulajdonságaink számos vonása a véletlen szüleménye, az a tény viszont, hogy egyáltalán kialakult a tudat, amint az imént hangsúlyoztam, szükségszerű.
Ez a hipotézis több romantikus képzelgésnél, hiszen tényleges, bizonyító erejű értéke, hogy új tények előrejelzésére alkalmas. A hipotézis azt állítja, hogy igenis léteznie kell a Földön kívüli értelemnek, vagyis nem a miénk az egyetlen élő szervezetekkel benépesített bolygó a Világegyetemben. Feltéve, hogy elegendően hosszú idő áll rendelkezésre, az élet és a tudat felbukkanása a természeti törvények munkálkodásának magától értetődő következménye. Márpedig a természet törvényei a Világegyetemben mindenütt ugyanolyanok, ezért arra számítok, hogy megfelelő feltételek esetén az élet és a tudat bárhol felbukkanhat. Minthogy azonban a Homo sapiens sem fizikai felépítését, sem pedig lelki tulajdonságait tekintve nem különleges, ezért ne várjuk, hogy az idegenek feltétlenül hozzánk hasonlóak vagy hozzánk hasonló módon gondolkoznak.
A második ok, amiért úgy gondolom, hogy a tudat több puszta véletlennél, a kvantummechanikával kapcsolatos. A kvantumos tényező olyasvalami, ami mindannyiszor előkerül, amikor a tudatról beszélünk. Az olvasó bizonyára számos könyvet ismer, közöttük néhány felettébb rossz hírűt, melyek azt állítják, hogy a kvantummechanikának valamilyen mély mondanivalója van a tudattal kapcsolatban.
Mi is tulajdonképpen a kvantummechanika? Nos, dióhéjban annyit érdemes elmondani róla, hogy az atomnál kisebb, úgynevezett elemi részecskéknek van egy felettébb különös tulajdonságuk: néha hullámként, máskor inkább részecskeként viselkednek. De akkor vajon melyik a kettő közül? A válasz az, hogy egyik sem, ugyanakkor mindkettő. Az elektronnak például egyaránt vannak hullámszerű és részecskeszerű tulajdonságai. Lehetetlen azonban kijelenteni, hogy valójában az elektron hullám, vagy valójában részecske. Valahogy mindkettő tulajdonságai keverednek benne: bármelyik képében mutatkozhat. Az, hogy adott esetben éppen melyik természete mutatkozik meg, elsősorban attól függ, milyen kísérletben vizsgáljuk a részecskét. Lehet olyan kísérleteket végezni, amelyekben az elektron részecske-természete mutatkozik meg, ilyenkor részecskeként érzékeljük. Ugyanakkor vannak olyan kísérletek is, amelyekben az elektron hullámtermészete kerül előtérbe, ezekben hullámként viselkedik. Lehetetlen azonban egyszerre megfigyelni az elektron mindkét természetét.
Az elektronnak és általában minden szubatomi részecskének ezt a furcsa, Jekyll-Hyde-kettősségét komplementaritásnak nevezzük. A komplementaritás alapgondolata az, hogy ugyanabban a dologban - esetünkben az elektronban - egyidejűleg két, egymásnak nyilvánvalóan ellentmondó minőség lehet jelen. Valójában azonban nincs ellentmondás, a két minőség ugyanis kiegészíti egymást. Olyasvalami ez, ami a keleti gondolkodásmód számára sokkal magától értetődőbb, mint a nyugati számára. Most viszont a nyugati kultúrkörben használjuk a fogalmat, tudomásul kell vennünk tehát, hogy az elmondottak a kvantummechanika alapvető sajátosságai, s jóval többek puszta találgatásnál. Az elektronok valóban ilyenek.
Képzeljük el a következő kísérletet! Tételezzük fel, hogy egy doboz belsejében elhelyezünk egy elektront, de úgy, hogy a dobozon belüli pontos helyét nem ismerjük. Ismereteink ezen hiányosságát a dobozt betöltő, az elektronhoz tartozó hullámfüggvények képviselik. Nevezetesen, a kvantummechanika szabályai szerint a hullám erőssége a tér egy kiszemelt pontján annak mértéke, hogy milyen valószínűséggel található meg az elektron az adott pontban. Ha a hullám kitölti a dobozt, véges valószínűsége van annak, hogy az elektron megtalálható valahol a doboz belsejében. Ezután tételezzük fel, hogy egy vékony hártyával középen kettéválasztjuk a dobozt. Minthogy eredetileg csak egy elektront helyeztünk a dobozba, annak most vagy a doboz egyik felében, vagy a másikban kell lennie. Másfelől viszont mivel az elektron tartózkodási helyét leíró hullám betöltötte az egész dobozt, mielőtt félbevágtuk volna, ezért most a hullámnak jelen kell lennie a doboz mindkét felében.
Tegyük fel, hogy egy kísérlettel szeretnénk eldönteni, hol is van tulajdonképpen az elektron. Kinyithatjuk a dobozt és elvégezhetünk valamilyen mérést. Ennek eredményeképpen például a doboz bal oldali felében találunk rá az elektronra. Ebben az esetben viszont a jobb oldali fél dobozban lévő hullámnak hirtelen el kell tűnnie, hiszen ettől kezdve bizonyosan tudjuk, hogy az elektron nem lehet ott. Ezt a hirtelen ugrást a "hullám összeomlásának" nevezzük (pontosabban a hullámfüggvény omlik össze). Az ügy tehát felettébb rejtélyes, feszengnek is miatta a fizikusok. Ennek ellenére a legmegbízhatóbb kvantummechanikai kézikönyvek váltig állítják, amint az előbbiekben elmondtam, hogy a hullám hirtelen eltűnik a doboz egyik feléből, amikor bizonyosságot szerzünk arról, hogy az elektron a doboz másik felében tartózkodik. Mindez azt sugallja, hogy a mefigyelés folyamata valamiképpen befolyásolta a hullám eloszlását a dobozon belül. Voltaképpen arról van szó, hogy amikor elvégezzük a megfigyelést, vagyis amikor megfigyelőként beleavatkozunk a rendszerbe, mélyreható változásokat idézünk elő benne.
A megfigyelés folyamatát a következő hasonlattal írhatjuk le. A rendszer megfigyelés előtti állapotát úgy jellemezhetjük, mint két állapot valamiféle egymást átfedő szuperpozícióját. Az egyik állapot az, hogy az elektron a bal dobozfélben helyezkedik el, a másik, hogy a jobb oldaliban van. Minthogy nem tudunk olyan képet alkotni a világról, amelyben mindkét lehetőség egyidőben, valamilyen hibrid valóságként létezhet, azért amikor elvégezzük a megfigyelést, eredményül vagy az egyik, vagy a másik állapotot kapjuk. Más szóval, a megfigyelés hatására a valóságok egymást átfedő ötvözetéből egymástól elkülönülő és egymással nem érintkező alternatívák lesznek. Úgy tűnik tehát, mintha a megfigyelő nagyon mély és alapvető szerepet játszana a kvantummechanikai folyamatban.
A téma legközismertebb és legszemléletesebb tárgyalásában szerepel egy Schrödinger macskájának nevezett lény, amely a kvantummechanika egyik megalapítójáról, Erwin Schrödingerről kapta a nevét. Az elképzelés szerint egy doboz valamilyen kvantummechanikai rendszert, mondjuk radioaktív anyagot tartalmaz, amelyet a különböző állapotok szuperpozíciója alkot és amelyben az egyik atommag vagy eredeti állapotában van, vagy pedig már elbomlott. Ha a gondolatkísérletben szereplő atommag elbomlik, akkor valamilyen kapcsoló szerkezet segítsegével kiváltja egy kalapács lezuhanását. A kalapács összetör egy kis, ciángázt tartalmazó palackot. A kísérlet kezdetén a dobozba bezártunk egy macskát. Amikor tehát az atommag elbomlik, a macska elpusztul. Ha az atommag nem bomlik el, a macska életben marad. Schrödinger álláspontja szerint tehát ebben a kísérletben úgy tetszik, hogy a kvantummechanikai leírás azt mutatja, a macska az élő és a holt állapotok valamilyen szuperpozíciójában létezik. Mindez persze képtelenségnek tűnik. A macska például egészen bizonyosan tudja, hogy él-e vagy sem. Schrödinger gondolatkísérlete mindamellett ráirányítja a figyelmet fogalmaink pontatlanságára. Mire van tehát szükség ahhoz, hogy "a hullámfüggvény összeomoljon". Szükséges-e, hogy az ismeret az emberi tudatban alakuljon ki? Vagy esetleg elegendő a macska tudata is? Mi lenne a helyzet, ha Schrödinger csótányát zárnánk be a dobozba? Esetleg egy videokamerát vagy számítógépet? Mi történne ekkor?
Nos, sokkal több kérdést vetettem fel, mint amennyire válaszolni tudok. Mindössze annyit mondhatok, hogy a kvantummechanikai mérés problémáját mind a mai napig nem sikerült minden fizikus megelégedésére megoldani. Ez persze nem teljesen igaz. A legtöbb fizikus úgy érzi, hogy sikerült a kérdést saját szája íze szerint megoldania, abban azonban már nem tudnak megegyezni, mi is a helyes megoldás. Ha megkérdezzük őket, azt felelik, hogy "ugyan, ez nem is probléma, egyáltalán nem probléma". Ezután előhozakodnak a kérdés öt vagy hat népszerű megoldása közül valamelyikkel. Kijelenthetjük tehát, hogy nem létezik közmegegyezésen alapuló, minden fizikus által elfogadott megoldás, a probléma tehát létezik. Az egyetlen dolog, amiben mindenki egyetért, az, hogy a kvantummechanikában a megfigyelő és a megfigyelt világ rendkívül bonyolult módon egymásba gabalyodik, ami a kvantummechanikán kívüli fogalmaink szerint, vagyis az úgynevezett klasszikus fizikában egyáltalán nem nyilvánvaló. A klasszikus fizikában a megfigyelő "ott" van, a megfigyelt világ pedig "itt", a kettő határozottan különválik, bár természetesen tudjuk, hogy például érzékszerveinken keresztül kapcsolatban állnak egymással. A kvantummechanika azt állítja, hogy a megfigyelő elképesztő módon összekeveredik a megfigyelt valósággal. Akárhogy is áll a helyzet, ez a második érv amellett, hogy a megfigyelő nem választható szét egyértelműen a megfigyelt világtól. Szerepe alapvetően fontos lehet, hiszen ő az, aki révén értelmet nyer a külső világ fogalma - ám a szó fizikai, nem pusztán filozófiai értelmében.
Lássuk ezek után a harmadik bizonyítékot a tudat jelentékenysége mellett. Ez az önszerveződő Világegyetemmel áll kapcsolatban, amelyről korábban már említést tettem, miszerint az idő iránya a Világegyetemben mindig az egyszerű fizikai állapotoktól a bonyolultabbak felé mutat. A fentieket a hurkatöltő gép példájával világítottam meg, amely az egyszerű kezdeti feltételeket és folyamatokat feldolgozva előállítja a szervezett bonyolultság állapotát. Nos, mindez nagyon szépen hangzik, egészen addig, amíg valaki el nem kezd kérdéseket feltenni a fizikai rendszerek meglepő önszervező képességéről. A törvények mely csoportja képes az egyszerű kezdeti állapotokat a bonyolult stádiumokká alakítani? Milyeneknek kell lenniük a kezdeti feltételeknek? Hasonlatunkkal élve, milyen típusú hurkatöltő gépet kell vásárolnunk, és mit kell felül beletöltenünk, hogy alul a kívánt mélységű állapotokat kapjuk eredményül? Bármelyik törvényt előrángathatjuk a régi kacatok közül? Akármit dobunk be a gép tetején, mindig a szervezett bonyolultság fog kijönni alul?
Az utolsó két kérdésre a válasz természetesen nem. Mindezt inkább sejtésként mondom el, mégis úgy vélem, a legtöbb fizikus egyetért abban, hogy a bonyolultság megjelenése érzékenyen függ a tényleges Világegyetemben munkáló tényleges természeti törvények pontos részleteitől. Vagyis, ha felkérném az olvasót, hogy tervezzen meg egy világegyetemet, állítsa fel benne a természeti törvényeket, majd figyelje meg a működését, nagyon valószínű, hogy elmaradna a szervezett bonyolultság megjelenése, legalábbis nem jelentkezne olyan hatékonysággal, ahogy az a való világunkban tapasztalható. Az egyszerűtől a bonyolult felé tartó folyamat tehát nem a dinamika törvényeinek egyetemes tulajdonsága, hanem sokkal inkább a valódi Világegyetem tényleges törvényeinek konkrét sajátossága.
Az önszerveződő Világegyetem tehát azt a nagyon fontos üzenetet hordozza számunkra, hogy a spontán módon teremtő Világegyetemet megengedő törvények megjelenési formájának nagyon speciálisaknak kell lenniük. Ez a következtetés a 4. fejezetben említett antropikus elvvel áll kapcsolatban. Még ha minden különösebb megütközés nélkül el is fogadjuk a természeti törvények megjelenési formáját, bizonyos számszerű részletek, amelyeket a fizikusok "természeti állandóknak" neveznek, továbbra is rejtélyesek maradnak. A természeti állandók olyan meghatározott nagyságú számok, amelyek a természet törvényeit leíró matematikai egyenletekben megjelennek. Kiderül, hogy az élet és a tudat létezése meglehetősen érzékenyen függ ezen állandók nagyságától. Bizonyos esetekben az állandók értékének nagyon csekély megváltoztatása (legalábbis jelenlegi ismereteink szerint) hathatósan megakadályozná az élet megjelenését a Világegyetemben. Egyes természettudósok és filozófusok úgy vélik, a fizikai állandók értékének finom behangolása éppen úgy történt, hogy lehetővé tegye az élet és a tudat kifejlődését a Világegyetemben. Másképpen fogalmazva, az élet és a tudat felbukkanása nemcsak a természeti törvények megjelenési formájától, mondjuk Newton fordított négyzetes gravitációs törvényétől vagy Maxwel egyenleteitől függ, hanem a törvényekben megjelenő állandók számértékétől is, mint például a gravitációs erő nagysága vagy az elektromágneses kölcsönhatás erőssége. Mindezen állandóknak pontosan megfelelő nagyságúaknak kell lenniük ahhoz, hogy általánosságban a bonyolultság és speciálisan az élet megjelenhessen.
Ezzel kapcsolatban el szeretnék mondani Önöknek egy meglehetősen híres példát, amelyet Fred Hoyle brit csillagász fedezett föl. Az 1950-es években Hoyle és William Fowler együtt próbálták megérteni a Világegyetemben található kémiai elemek eredetét. Röviden megemlítem, hogy az ősrobbanás annak idején főként hidrogént és héliumot szült. Az elemek közül a szén, vagyis az az anyag, amely ismereteink szerint minden élő szervezet kémiai alapját alkotja, a kezdet kezdetén számottevően nem volt jelen. Mi hát a helyzet az olyan gyakori elemekkel, mint például a szén, az oxigén, a vas és többiek? Honnan származnak ezek az elemek? A válasz: a csillagokból. A csillagok nukleáris kohók, amelyek belsejében az anyag átalakul. Az ősrobbanáskor keletkezett hidrogénből és héliumból fokozatosan felépülnek a nehezebb elemek, így a szén, az oxigén, a vas, sőt még az urán is. (*)
Vegyük alaposabban szemügyre a szenet, az élet alapját jelentő elemet. Hogyan kerül ki a csillagok belsejéből? Úgy, hogy a csillagok időnként felrobbannak. Ez talán első pillanatban tragikusan hangzik, amennyiben azonban nem robbannának föl, akkor mi nem lehetnénk itt, hiszen éppen ezek a robbanások teszik lehetővé, hogy a szén és az élet számára nélkülözhetetlen további elemek szétoszoljanak a Világegyetemben. Ez a szétszóródott anyag azután részt vesz a csillagok es bolygók következő nemzedékének a létrehozásában. A csillag ilyen módon bekövetkező viharos hevességű pusztulását szupernóvarobbanásnak nevezzük. A jelenségre jól ismert példa a közelmúltból az 1987A szupernóva, amelyet 1987-ben a Nagy Magellán-felhőben figyelhettünk meg.
(*) A kijelentés nem pontos, az elemek csak a vasig épülnek fel, a vasnál nehezebb elemek, például az urán csak a szupernóvarobbanások során jöhetnek létre. (B. E.)
Fogadjuk el tehát, hogy a szén valóban kulcsfontosságú az élet és a tudat létrejötte szempontjából, és vizsgáljuk meg részletesebben a keletkezését eredményező fizikai folyamatokat. Szén-atommagok a csillagok legbelsejében a héliumatommagok hármas találkozásai során jöhetnek létre. Két héliummag ütközése egy csillag belsejében meglehetősen gyakori folyamat, három héliummag találkozása azonban felettébb ritka esemény. Olyan ritka, hogy valójában egyáltalán nem számíthatnánk számottevő mennyiségű szén keletkezésére, hacsak nem létezne a véletlenek egyfajta szerencsés összejátszása. Az atommag-reakciók lefolyása nagymértékben függ az energiától. Egyes esetekben egy bizonyos kritikus energiánál hirtelen, ugrásszerűen megváltozik az adott magreakció hatékonysága. Ezt a jelenséget "rezonanciának" nevezzük, ami a reakció hatékonyságát az energia függvényében ábrázoló görbén hegyes csúcsként mutatkozik meg. Kiderül, hogy a természet roppant előzékenyen pontosan akkora termikus energiához rendelte meg a hármas hélium-reakció rezonanciáját, amekkora energia a csillagok legbelsejében uralkodik. Ennek koszönhetően sokkal nagyobb mennyiségben termelődik szén a csillagok belsejében, mintha a rezonancia nem létezne, vagy más energiánál lenne. A természet törvényei és a csillagok belső szerkezete szerencsés összeesküvése gondoskodik arról, hogy a más körülmények közepette roppant valószínűtlen széntermelés bőséges hozamot szolgáltasson.
A szén óriási mértékben felfokozott ütemű szintézisének azonban az égvilágon semmi haszna nem lenne, ha az atommagok felépülési sorának következő reakciója a keletkező szenet maradéktalanul fölemésztené. Ebben a reakcióban a szénatommag egy újabb héliummaggal ütközik, aminek eredményeképpen egy oxigénmag keletkezik. Minthogy utóbbi csak kettős, nem pedig hármas ütközés, ezért eredendően sokkal valószínűbb. Úgy tűnik tehát, hogy minden szenünk oxigénné fog alakulni, feltéve, hogy ott is akad a megfelelő energián egy rezonancia. Nos, a természet kegyes hozzánk, létezik ugyanis ez a rezonancia is, azonban a kritikustól némileg eltolódott energián, így a keletkező szén legnagyobb része érintetlenül megmarad. Ugye, milyen csodálatos?
Menjünk tovább! Milyen feltételek szükségesek ahhoz, hogy a keletkező szén a szupernóvarobbanás eredményeként szanaszét szóródjék a térben? Hogy, hogy nem, újabb véletlen egybeesések, a finom hangolás újabb csodái következnek. James Jeans egyszer úgy fogalmazott, hogy réges-rég elpusztult csillagok hamujából vagyunk. Magával ragadó gondolat, miszerint a testünket felépítő anyagok tulajdonképpen a csillagok belsejében keletkeztek. Az emberek csak ritkán gondolkoznak el azon, honnan is származik a testüket alkotó anyag. Bizonyára azt hiszik, az alapanyagok mindig is jelen voltak, egyszerűen csak össze kellett belőlük állnia a szervezetünknek. A testünket felépítő összes fontos elem, például a szén, azonban valaha egy csillag belsejében volt. Minden egyes szénatomunk egykor valahol egy csillag belsejében kuksolt, amely csillag azután, minden bizonnyal szupernóvaként, felrobbant. Így talán megérthetjük Fred Hoyle-t, aki azt vizsgálva, a véletlenek milyen láncolatára van szükség az elmondottakhoz, így kiáltott fel: "A Világegyetem megrendezett trükk." Már-már úgy tűnik, mintha a Világegyetem szerkezete és a természet törvényei előre megfontoltan, pontosan úgy lennének beállítva, hogy létrejöhessen az élet és a tudat - beleértve természetesen azokat a csillagászokat is, akik kíváncsiak minderre. Ez a következtetés meglehetősen figyelemreméltónak látszik. A tetejében, amikor Fred Hoyle mindezt kifundálta, még senki nem tudott az atommag-reakciók kritikus rezonanciáiról. Ezeket ugyanis a kísérleti magfizikusok csak később mutatták ki. Hoyle ezért úgy érvelt, hogy kell lennie ilyen rezonanciáknak, hiszen mi legalábbis itt vagyunk. A magfizikusok erre fogták magukat, elkezdték keresni, majd meg is találták a Hoyle-féle rezonanciákat. Ez tehát azon ritka esetek egyike, amikor az antropikus elvet valamilyen tudományos felfedezés előrejelzésére sikerült alkalmazni.
Nagyon röviden szeretnék még egy példát felhozni, mielőtt továbbmennénk. A jelenségre elsőként Freeman Dyson hívta fel a figyelmet, ezért azt Dyson-féle bi-proton halálnak fogom nevezni. Említettem, hogy születésekor a Világegyetem túlnyornórészt hidrogénből és héliumból állt. A jelenleg megfigyelhető hélium egy része ősi, azaz közvetlenül az ősrobbanást követően keletkezett, a többi viszont a csillagok belsejében folyó magreakciók során épült fel. Dyson arra kér minket, képzeljük el, mi történne, ha az atommagot alkotó protonokat és neutronokat egymáshoz láncoló magerő egy hajszálnyival erősebb lenne. Nos, a Világegyetem történetének első néhány percében a roppant forró kozmológiai anyagot egymástól függetlenül kószáló elemi részecskék levese alkotta. Tételezzük fel, hogy két proton összeütközött és a magerők hatására egymáshoz kapcsolódott. Ez az úgynevezett "bi-proton" mag szinte azonnal átalakult volna egy sokkal ismertebb atommaggá, az egy protonból és egy neutronból álló deuteronná (vagyis a deutérium, más néven a "nehéz hidrogén" magjává). Ezzel azonban még nincs vége a történetnek. Két összeütköző deuteron, szívesen egyesül a hélium atommagjává. Találtunk tehát egy lehetseges utat a hélium keletkezésére. Valójában ez hihetetlenül hatékony lenne, sokkal-sokkal hatékonyabb, mint ahogyan a csillagok termelik a héliumot. A folyamat végeredménye az volna, hogy amennyiben a bi-proton létre tudna jönni, az ősi Világegyetemben található összes hidrogén-atommag (proton) nagyon rövid idő alatt héliummá alakult volna, vagyis a Világegyetemben egyáltalán nem maradt volna hidrogén.
Miért rossz ez a hír? Nos, ha az összes hidrogén már a kezdet kezdetén héliummá alakult volna, akkor a Világegyetemben ma nem lenne hidrogén. Ezzel szemben tudjuk, hogy a Világegyetemben található atommagok mintegy 90%-a hidrogénmag, ami viszont az élet és a tudat szempontjából két okból is nagyon fontos. Egyrészt mert a Nap (és természetesen a hozzá hasonló összes többi csillag) energiasugárzása a hidrogénmagok egyesülésének köszönhető: a Nap tulajdonképpen egy fúziós atomreaktor. Hidrogén nélkül nem létezhetnének állandó fénnyel sugárzó csillagok, így például a Nap sem. A hidrogén másik életfontosságú szerepe, hogy vizet (H2O) alkot, ami, mint tudjuk, elengedhetetlenül szükséges az élethez. Nagyon valószínű tehát, hogy hidrogén nélkül soha nem fejlődött volna ki a tudat a Világegyetemben.
Ezután lássuk, mi a helyzet a bi-protonnal. Ez a képződmény a való világban nem létezik (hiszen máskülönben, mint láttuk, mi nem lehetnénk itt), azonban, amint arra Dyson rámutatott, csupán hajszálon múlik, hogy nem létezhet. A bi-proton stabilitása az erők versengésétől függ. Egyrészt adott a magerő, amely roppant erővel igyekszik összetartani a két protont. Másrészt viszont az elektrosztatikus taszítás szeretné egymástól minél távolabb lökni az azonos töltésű protonokat. Ennek a leheletfinoman kiegyensúlyozott nukleáris kötélhúzásnak az eredményétől függ a sorsunk. Az elektrosztatikus erő orrhosszal győz a magerő ellenében. Ha a magerő néhány százalékkal erősebb lenne, erősebbnek bizonyulna versenytársánál, ezért a Világegyetem minden bizonnyal megfigyelő nélkül maradna. Kijózanító gondolat, hogy létezésünk a természet erőinek ilyen kényes egyensúlyán múlik.
Ezeket a meglehetősen zavarba ejtő tényeket sokféleképpen értelmezhetjük. Mondhatnánk például: "Mindig is tudtam! Isten tervezte számunkra a Világegyetemet, ezért illeszkedik minden apró részlet tökéletesen egymáshoz." Ennek a lehetőségnek azonban a természettudósok közül nem túl sokan örülnének. Mondhatnánk viszont azt is: "Mi ebben a meglepő? Ha nem így lenne, nem volnánk itt, és nem spekulálnánk ezeken a dolgokon, nem tudnánk visszamenőleg érvekkel alátámasztani a történteket. Létezésünk ténye azt sugallja, a körülményeknek pontosan olyanoknak kellett lenniük, hogy lehetővé tegyék kifejlődésünket. Lehet, hogy mindez zavarba ejtő, de miért ne fogadjuk el tényként bármiféle magyarázat nélkül?"
A harmadik magyarázat az úgynevezett "sok-világ"-hipotézist hívja segítségül. Ennek az az alapötlete, hogy nem a miénk az egyetlen Világegyetem, hanem számos másik is létezik, melyek mindegyike kissé különbözik a többitől. Esetleg olyanok is léteznek, amelyekben stabil a bi-proton, vagy olyanok, amelyekben a gravitációs és az elektromágneses erők aránya nem pontosan ugyanakkora, mint nálunk. Akár végtelenül sok ilyen univerzumot is elképzelhetünk, amelyekben a természeti törvények és természeti állandók minden lehetséges változata megvalósulhat. Ha ez lenne a helyzet, nem csoda, hogy a Világegyetem ennyire testre-szabottnak tűnik, hiszen éppen azért tudunk élni benne, mert alkalmas feltételeket teremt az élet számára. Ha a többi lehetséges univerzum alkalmatlan arra, hogy éljünk bennük, nem meglepő, hogy meg sem tudjuk figyelni ezeket. Csupán azokat az univerzumokat figyeli meg valaki, amelyek megfelelőek az élet számára. Mindez már ismeretelméleti probléma. Rengeteg univerzum létezik, azonban csupán elenyésző töredékük az, amely valóban megismerhető. Ez tehát az úgynevezett "sok-világ" magyarázat.
A magam részéről azért nem szeretem ezt az elméletet, mert túl légből kapottnak, csodavárónak érzem. Túlságosan drasztikusnak tűnik végtelen sok más univerzum létezését feltételezni csupán azért, hogy megmagyarázzuk az általunk megfigyelhető egyetlen Világegyetem látszólagos egybeeséseit. Mindez szöges ellentétben áll "Occam borotvájával" (amely szerint a természettudomány azokat a magyarázatokat részesítse előnyben, amelyekhez kevesebb alapfeltevésre van szükség). Véleményem szerint tudományos szempontból sokkal célravezetőbb, ha megpróbáljuk a dolgokat a saját Világegyetemünkön belül megérteni, mint számtalan, megfigyelhetetlen univerzum kiagyalásával kibújni a feladat alól.
Ezek után szeretnék áttérni a tudat alapvető természete mellett szóló bizonyítékok utolsó csoportjára. Ez azzal a rejytéllyel kapcsolatos, hogy miért tudja az emberiség "megfejteni" a természet titkait. Mindez egy mélyebb rejtély része, amelyet az "ésszerűség talányának" nevezhetünk. Miért engedi a természet, hogy kifürkésszük titkait? Miért tűnik úgy, mintha a fizikai valóság ésszerű rendben tartalmazná a létezőket? Amikor megfigyeljük a bennünket körülvevő világot, első pillanatban a jelenségek meglehetősen szövevényes dzsungelével találjuk szembe magunkat. Itt-ott talán feltűnnek bizonyos szabályszerűségek, mondjuk a hópelyhek vagy a Nap alakja, az évszakok szabályos váltakozása, és így tovább, általában azonban a természet meglehetősen bonyolultnak tetszik. Első pillanatban úgy tűnik, semmi esélyünk sincs, hogy bármiféle rendet tudjunk teremteni a világban, vagy mélyebb szinten megértsük a jelenségeket. Csupán a természettudományok kialakulását követően kezdtük feltárni a dolgok mélyén rejtőző rendet, egy, a természet törvényeibe sűrűsödő ésszerű rendet.
Amikor megfigyeljük a természetet, nem látjuk a természet törvényeit, csak a ténylegesen végbemenő jelenségeket. Keményen kell dolgoznunk, a legkülönfélébb fortélyokat kell alkalmaznunk, bonyolult berendezésekkel és matematikai formulákkal bűvészkedünk ahhoz, hogy kiássuk a dolgok legmélyén rejtőzködő rendet. Az egyik ok, amiért azt hiszem, hogy a természettudomány nyújtja számunkra a legbiztonságosabb utat a megbízható ismeretek megszerzéséhez pontosan az, hogy elvezet bennünket ehhez a rejtett rendhez, amelynek létezéséről még csak sejtelmünk sem lenne, ha valamilyen más gondolatrendszer foglyai volnánk. Egyesek azt állítják, a természettudósok nem a természetből olvassák ki a rendet; hanem saját céljaik érdekében emberi típusú rendet erőltetnek rá. A magam részéről nem értek ezzel egyet. Azt hiszem, hogy amit felfedezünk, vagy felderítünk, az a Világegyetemben valóban létező rend. Miért hiszek ebben? Részben azért, mert ha pusztán az emberi rendet kényszerítenénk rá a Világegyetemre, akkor ezt a hétköznapi jelenségek felszínes körében tennénk. Ehelyett azonban legnagyobb megrökönyödésünkre azt tapasztaljuk, hogy a rend különféle szintjei sorakoznak legmélyebben fekvő rétegei fölött. Lássunk erre egy példát a részecskefizika világából. A legtöbb elemi részecske akkor keletkezik, amikor más részecskék összeütköznek egymással, és csupán röpke pillanatokig létezik. Mindamellett ezek a tiszavirág életű képződmények olyan matematikai struktúrába rendeződnek, és olyan szabályszerűségnek, törvényeknek engedelmeskednek, amilyenek létezéséről korábban a tudósok még csak nem is álmodtak, és amelyeket természetesen nem a világ alkalmi megfigyeléséből ismerünk.
Létezik tehát valamiféle rejtett rend: léteznek a természet mélyebb rétegeiben megbúvó törvények. Ez az, amit Heinz Pagels "kozmikus kódnak" nevezett, a tudósokat pedig a kód megfejtőiként tüntette fel, akik a kísérletek és megfigyelések nyers adatait alaposan megrostálva próbálják kibogozni az elrejtett "üzenetet". Micsoda lenyűgöző dolog, hogy nekünk, Homo sapiens-eknek sikerül megfejtenünk ezt a kozmikus kódot, aminek eredményeképpen előbukkan a kozmikus rend! Azért tartom ezt bámulatba ejtőnek, mert a törzsfejlődés szemszögéből vizsgálva a kérdést, a túlélés szempontjából semmiféle előnyt nem jelent számunkra, hogy ezekkel a kérdésekkel foglalkozunk. Ezt a kitételt gyakran félreértik, ezért megpróbálom valamivel jobban megvilágítani. Az ellentábor a következőképpen érvelne: "Nyilvánvalóan segít bennünket a túlélésben, ha tudatunkban kialakul valamilyen kép a világról, amelyben felismerjük a rendet, hiszen ennek révén terveket készíthetünk, elmenekülhetünk a ragadozók elől, félreugorhatunk, ha valami a fejünkre készül esni, átugorhatjuk a patakokat, és így tovább". Egyetértek: nyilvánvalóan némi szelekciós előnyt biztosít számunkra, ha van valamilyen, a rendet is magában foglaló világképünk, a fenti érvelésben azonban a világról alkotott képünknek két különböző típusa keveredik.
Fontosságára való tekintettel szeretném ezt a különbséget teljesen világossá tenni. Ha észrevesszük, hogy egy alma lehull a fáról, mit is látunk tulajdonképpen? Nos, semmi mást, csupán egy lehulló almát. Ez felettébb hasznos, hiszen ha el akarjuk kapni az almát, kinyújtjuk a kezünket, ha viszont a fejünkre készül esni, félre tudunk ugrani előle. Bármi történjék is az almával, erre vonatkozó tapasztalatunkat közvetlen, avagy fenomenologikus ismeretnek nevezhetjük, hiszen tudásunk a ténylegesen bekövetkező jelenségre vonatkozik. Ilyen típusú ismeretekkel az állatok is rendelkeznek. Ők is el tudják kapni a dolgokat vagy félre tudnak ugrani előlük, sőt, mondjuk a példánkban szereplő alma esetében akár még egy nem túlságosan bonyolult gépet is szerkeszthetnénk, amelyik pontosan ugyanezen feladatok elvégzésére képes. Másként megfogalmazva, ez a fajta közvetlen tudás csupán felszínes, nem túlságosan mélyre ható ismereteket közöl a világról. Természetesen a törzsfejlődés szempontjából az ilyesfajta ismeretek megszerzése is roppant fontos, ezért nem meglepő, hogy az erre való képesség szerepet játszik a természetes kiválasztódás folyamatában. Ami igazán meglepő, az az, hogy például a lehulló almával kapcsolatban is létezik az ismeretek egy másik típusa, amit a folyamat elméleti megértésé-nek nevezhetnénk. A tudás és a megértés között óriási a különbség. A megértés, legalábbis ahogy a tudományban találkozunk a fogalmával, azt jelenti, hogy az alma lehullásának jelenségét Newton törvénye és sok egyéb segítségével össze tudjuk kapcsolni számos más fizikai jelenséggel. Ennek eredményeképpen rájövünk, hogy a fizikai valóság több, mint egymástól független események és folyamatok együttléte. A dolgok mélyén létezik egy elegáns és mindent átható matematikai egység, amely mindent elvont fogalmi rendbe fog össze.
A Világegyetem mélyén tehát valamilyen ésszerű rend lakozik, amelynek megnyilvánulására az alma lehullása csupán egyetlen példa volt. A természettudomány segítsége nélkül sehogy másképp nem juthatnánk el ezen mély matematikai egységig. Sőt, az az elképesztő, hogy egyáltalán eljuthatunk eddig, hiszen úgy tűnik, mintha ennek ismerete a túlélés szempontjából semmiféle értéket nem képviselne. Úgy tetszik, nincs semmilyen különleges oka, miért van szükségünk ezekre a mélyreható ismeretekre ahhoz, hogy elboldoguljunk ebben a világban. Tulajdonképpen bolygónk számos társadalma évezredeken keresztül tűrhetően elélt a Földön anélkül, hogy a fenti alapvető ismereteknek birtokában lett volna. Micsoda rendkívüli képességek rejtőznek az emberi agyban, melyek biztosítják számunkra a matematika eszközeit a természet titkainak megfejtéséhez és a Világegyetem működését irányító törvények rejtett kapcsolódásainak feltárásához. Bárhogyan alakult is ki ez a figyelemreméltó képességünk, annyi nagyon valószínű, hogy nagyon régen történt, sok ezer évvel ezelőtt, amikor az emberi agy fejlődése során elérte mai formáját. Márpedig ha ez így van, akkor az elvont, magasabb matematikai gondolkodás képessége, amelyre a természet titkainak feltárásához és törvényei felismeréséhez szükségünk van, sok ezer, vagy talán sok tízezer éven keresztül ott szunnyadt kihasználatlanul agyunk belsejében, és csupán a közelmúltban ébredt fel Csipkerózsika-álmából, hogy a természettudománynak nevezett nagyszerű szellemi kaland részesei lehessünk.
Korábban már hangsúlyoztam a matematika szerepét a világ megismerésében. A fizikus Wigner Jenő "a matematika érthetetlen hatékonyságáról" beszélt a fizikában. James Jeans valamivel költőibben fogalmazott, szerinte ugyanis "Isten matematikus!" Tulajdonképpen mindketten azt akarják mondani, hogy a kozmikus kód a matematika nyelvén íródott. Ha a matematika módszerei segítségével feltárjuk a természet titkait, azt vesszük észre, hogy a dolgok mélyén egyszerűség, elegancia és a kozmosz törvényeinek egyetemessége honol. Werner Heisenberg így fogalmazta ezt meg: "Bizonyára Önnek is volt része hasonló élményben; megdöbbentette az összefüggések már-már ijesztő egyszerűsége és teljessége, amit a természet szemünk elé terít." (*) Nem olyasvalami ez, amit belemagyarázunk a természetbe. Felfedezzük, meglepődünk rajta és örömmel tölt el bennünket. A matematikai leírás egysége és teljessége megindítóan fenséges és gyönyörködtető.
Engedjék meg, hogy röviden bemutassam a jelenségek mélyén megbúvó egységet. A fizika története nem más, mint kísérlet a természeti jelenségek leírásának egységesebbé tételére. A természet kölcsönhatásait, valamint az olyan alapvető fogalmakat, mint a tér, az idő, a tömeg és az energia, mélyenszántó elméletek kapcsolják össze egymással. Az elmúlt években oly mértékben felerősödött a leírásmód egységesítésére való törekvés, hogy sok kollégám szerint karnyújtásnyira vagyunk az egész fizika gyökeresen új leírásmódjától, az úgynevezett "Mindenség elméletétől" (TOE, Theory of Everything). A Mindenség elméletében a természet valamennyi kölcsönhatását, az anyag összes részecskéjét, a teret és az időt egyetlen formulába sűrítve írhatnánk le, amely olyan általános érvényű és tömör lenne, hogy akár a pólónkra írva is viselhetnénk.
(*) Vö. Werner Heisenberg: A rész és az egész, Beszélgetések az atomfizikáról, Gondolat, Budapest, 1978, 2. kiadás, 99. old. Falvay Mihály fordítása.
Elmondanám ezzel kapcsolatban, hogy a természetben négy alapvető kölcsönhatást (erőt) ismerünk. Közülük az elektromágnességet és a tömegvonzást már részletesen tárgyaltam, de említettem a magerőket is, amelyeknek tulajdonképpen két fajtáját különböztetjük meg. A fizikusok régi álma, hogy ezt a négy kölcsönhatást egyesítsék, oly módon, hogy amit négy különböző kölcsönhatásként érzékelünk, arról kiderüljön, tulajdonképpen ugyanannak az alapvető "szupererőnek" négyféle megnyilvánulásáról van szó. Furcsa azonban, hogy a természet éppen négy erő létezése mellett döntött. Miért pont négy? Miért nem három vagy huszonhét? És miért nem egyetlenegy?
A négy természeti kölcsönhatást egyetlen szupererővé egyesítő próbálkozások jelenleg az úgynevezett szuperhúr-elméletben öltenek testet. E hipotézis értelmében a fizikai valóság parányi, ide-oda tekergőző húr-hurkokból áll. Az ötlet meghökkentően hangzik, mindamellett működik. Függetlenül attól, hogy a szuperhúr-elmélet helyes leírását adja-e a természetnek vagy sem, kétségtelenül derűlátó hangulat lett úrrá a fizikusokon, mikor abban reménykednek, fokozatosan közeledünk a természet alapvető egységének felismerése felé. Eszerint egy szép napon valóban egyetlen varázs-képletbe sűrítve sikerülne leírni a világot alkotó minden részecskét és valamennyi kölcsönhatást.
A természetben tehát minden annak törvényein nyugszik. Ezek a figyelemreméltóan zseniális törvények lehetővé teszik az anyag önszerveződését egészen addig a pontig, ahol a kozmoszban felbukkan a tudat - tehát az anyag szellemmé szerveződik - és megjelenik az emberi elme legmeghökkentőbb terméke, a matematika. Ez az elképesztő ebben a folyamatban. A matematika nem olyasvalami, ami az utcán hever. Ez a tudomány az emberi szellem alkotása. Ugyanakkor, ha feltesszük a kérdést, vajon hol fejti ki működését legeredményesebben a matematika, kiderül, hogy mondjuk a részecskefizikában vagy az asztrofizikában, vagyis a legelvontabb alaptudományok területén, amelyek igazán távol esnek hétköznapi ügyeinktől. Valójában ezek az alaptudományok, illetve a hétköznapi élet problémái az emberi agy működésének két ellentétes végletét képviselik. Másképp kifejezve, azt látjuk, hogy a természetben általunk ismert legbonyolultabb rendszer, az emberi agy összhangot talál a természet legátfogóbb, legegyszerűbb és legalapvetőbb szintjével, a világot felépítő elemi alkotórészekkel.
Véleményem szerint ez a meghökkentő és váratlan fejlemény azt sugallja, hogy a tudat és a matematikai képesség nem lehet pusztán a véletlen műve, nem lehet jelentéktelen közjáték és a törzsfejlődés elhanyagolható mellékterméke, amely valamilyen más, gyakorlatias tulajdonság potyautasaként fejlődött ki. Sokkal inkább annak az általam kozmikus kapcsolatnak nevezett mély összefüggésnek a létezésére utal, amely a matematika megalkotására képes elme, és az elmét létrehozó természet alapvető törvényei között fennáll. Az összefüggések köre tehát bezárult: a természet törvényei bonyolult rendszereket hoznak létre, amely rendszerek elvezetnek a tudat születéséhez, majd pedig a matematika megalkotásához, amely viszont alkalmas az egész folyamat kiindulási pontjául szolgáló természeti törvények szabatos és ihletett feltárására. Ezek után már csak arra lehetünk kíváncsiak, hogy ezek az egyszerű matematikai törvények miképpen tehetik lehetővé a bonyolultság pontosan azon fajtájának a hirtelen felbukkanását, amely elvezet az elme, illetve a nevezett törvényeket elegánsan leíró matematikai gondolkodás megjelenéséhez. A dolog szinte hátborzongató: akárha valamilyen titkos összeesküvés tanúi lennénk.
Mindezen megfontolások alapján arra következtetek, hogy a tudat kialakulása távolról sem tekinthető jelentéktelen közjátéknak, hanem ez a Világegyetem alapvető sajátsága, a természeti törvények munkájának magától értetődő gyümölcse, s ezekkel egyúttal mély és titokzatos kapcsolatban áll. Ismételten hangsúlyozni szeretném azonban: mindez nem jelenti azt, hogy a Homo sapiens mint faj létezése beleíródott volna a természet törvényeibe. A világ nem a mi számunkra teremtődött, és nem mi vagyunk a teremtés koronái. Nem mi vagyunk a legfontosabbak. Ezzel nem azt akarom mondani, hogy teljességgel jelentéktelenek lennénk. A természettudományok elmúlt háromszáz évben bekövetkezett fejlődésének egyik leglehangolóbb következménye az, hogy fokozatosan a háttérbe szorította és bagatellizálta az emberi lények jelentőségét, s imígyen elidegenített bennünket az otthonunkul szolgáló Világegyetemtől. Meggyőződésem, hogy az embernek helye van a Világegyetemben - ha nem is a legfontosabb, de mindenesetre figyelemre méltó helye.
Ezt a hitvallást nem lehet tömörebben kifejezni, mint ahogy Freeman Dyson tette: "Nem érzem magamat idegennek ebben a Világegyetemben. Minél alaposabban kutatom a Világegyetemet és tanulmányozom felépítésének részleteit, annál inkább meggyőződöm arról, hogy a Világegyetemnek bizonyos értelemben tudnia kellett érkezésünkről." Csodálatosan szép szavak.
Ha az elmondott elképzelés helyes, ha a tudat alapvető jelenség és a Világegyetemben munkáló törvények természetes következménye, akkor számíthatunk arra, hogy másutt is létrejött. A Földön kívüli értelmes lények utáni kutatás sikere lehet e feltevés kísérleti igazolása. Kiderülhet, hogy valóban jelen van-e fejlődés a Világegyetemben, méghozzá nemcsak oly módon, hogy az ősi káoszból kifejlődik az élet és a tudat, hanem akképpen is, hogy a szellem alapvető szerepet játszik a Világegyetemben. Véleményem szerint a Földön kívüli élet felfedezésének legfontosabb eredménye az lehetne, hogy visszaadna az emberiségnek valamit abból a méltóságból, amelytől a tudomány megfosztott bennünket. Távolról sem áll szándékomban a Homo sapiens-t a végtelen kozmosz felsőrendű teremtményeként bemutatni. Az idegen lények létezéséről szerzett bizonyosság azonban feljogosítana bennünket arra a hitre, hogy mi, a magunk szerény módján, részei vagyunk egy nagyobb és fenséges folyamatnak, a kozmikus önmegismerésnek.