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.
René Descartes szerint az elme az emberi aggyal kapcsolatban álló, mégis
önálló létező. Ezt az elméről (vagy a lélekről) alkotott népszerű elképzelést
Gilbert Ryle nevetségessé tette, amikor "a gépben lakozó szellemnek" nevezte
el. Napjainkban nagyon kevés természettudós és filozófus fogadja el a fenti
dualista elgondolást.
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 A
1, A
2, A
3, ...
állapotait, valamint az ezzel párhuzamos, mindenkori
E
1, E
2, E
3, ... szellemi állapotokat.
Az agy (A), az elme (E) és a világ (V) állapotai közötti
(lehetséges) oksági kapcsolatokat bemutató vázlat.
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.
A természet törvényeinek figyelemreméltó tulajdonsága, hogy az anyagot és az
energiát arra tudják késztetni, hogy egyszerű kezdeti állapotokból kiindulva a
bonyolult végállapotok (például élő vagy gondolkodó rendszerek) irányába
fejlődjön. A természet ezen általános önszervező törekvése azt sugallja, hogy
az élet felbukkanása egyetemes jelenség, nem pedig csoda vagy roppant
valószínűtlen, véletlen események eredménye.
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 10
26 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
10
26 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.
Ha egyetlen elemi részecskét bezárunk egy dobozba (a), akkor a
részecskéhez tartozó hullám egyenletesen kitölti a doboz belsejét. Ezután egy
válaszfal betolásával két egymástól elszigetelt részre osztjuk a dobozt
(b). Megfigyelhetjük, hogy a részecske a jobb oldali féldobozban
tartózkodik (c). A megfigyelés pillanatában a doboz másik feléből
eltűnik a részecske megtalálási valószínűségét jellemző hulámfüggvény. P. C.
W. Davies és J. R. Brown szerk.: The Ghost in the Atom (Szellem az
atomban) (Cambridge University Press, 1986) c. könyvéből, a szerzők
engedélyével.
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. (*)
(*) 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.)
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.
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 (H
2O) 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.
(*) Vö. Werner Heisenberg: A rész és az egész, Beszélgetések az
atomfizikáról, Gondolat, Budapest, 1978, 2. kiadás, 99. old. Falvay Mihály
fordítása.
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.
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.