Materia bez właściwości

Dzisiaj fizycy zachowują się, jakby byli magami. Wykraczają poza swoją dziedzinę, tworzą teorie, które wyglądają dość fantastyczne. Zajmując się kosmologią, badają zarówno przestrzeń we wszechświecie, jak i mózg ludzki. Popularnonaukowe dziełko Georga Mussera przybliża laikom kwestie fizyki kwantowej, sieci neuronowych, podobieństwa modeli budowy Wszechświata i mózgu. W książce przywoływani są najwięksi luminarze nauki i ich często przypadkowe odkrycia: John Hopfield i David Tank, Terry Sejnowski, Haim Sempolinsky, Richard Feynman, Hidetoshi Nishimori, Časlav Brukner i inni. Naukowcy ci wychodzą poza klasyczną fizykę. Zajmują się destrukcyjną formą energii i obszarami, gdzie może powstać gwiazda bądź planeta. Mawiają, że snute przez nich fantazje zaczną obowiązywać w przyszłości, bo któż nie chciałby przesuwać gwiazd czy czerpać energii z czarnych dziur? Na razie to jednak marzenie.

Klasyczni fizycy zawsze umiejscawiają cząstkę w określonej rzeczywistości, w jednym układzie współrzędnych. Fizycy kwantowi mówią, że cząstka może nie mieć określonego położenia. Już w latach 90. XX wieku mieli z tego powodu kłopoty z publikowaniem swoich prac w czasopismach naukowych. Ich redaktorzy obawiali się bowiem posądzenia o wejście na drogę fantastyki naukowej. A tymczasem pojawiło się nowe zagadnienie – sieci neuronowe.

Fizycy coraz głębiej zaglądali w strukturę materii, a odkrywając coraz mniejsze elementy składowe, przekonywali się, że nowe „cząstki” mają coraz mniej właściwości. Dotarli w końcu do punktu, w którym nie pozostało prawie nic. I tu „odgrzebano” kolejną niesamowitość – teorię strun. Zaraz zresztą wrócono do chwytliwej w zachodnim światku naukowym od lat 70. XX wieku teorii unifikacji, głoszącej, że podstawowe składniki wszechświata nie mają żadnych ustalonych właściwości. Fizycy zaczęli dyskutować z filozofami. Dochodzono do wniosków, że w istocie cała kategoria obiektów materialnych może okazać się myląca i w rzeczywistości istnieją tylko związki. Obiekty mogą się wyłaniać na wyższych poziomach, nawet jeśli nie istnieją na poziomie podstawowym. Jeśli zatem wszystko da się sprowadzić do związków, do jeszcze dziś psychologicznie brzmiącej relacyjności, to gdzieś po drodze gubi się materialność obiektów. Poza tym jak mogą powstawać związki, jeśli nie ma niczego, co pozwoliłoby je tworzyć. Sytuacja przypomina schadzkę bez kochanków. W tym momencie także i biolodzy zaczęli snuć domysły, czy aby natura postrzeganej materii nie ma związku z naturą umysłu? Książka Mussera staje się „niebezpieczna”. Jeśli czyta się ją z dystansem, można się uśmiechnąć, ale jeśli potraktować zaprezentowane treści poważnie…

Wygenerowanych problemów, o których wspomina Musser, jest znacznie więcej. Łącząc na przykład mechanikę kwantową i ogólną teorię względności Einsteina, zauważamy, że w każdej z nich występuje zupełnie inne pojęcie czasu. Poza tym taka fizyka mimo prób wciąż nie potrafi opisać umysłu, procesu poznawania, owej relacyjności, czyli trudnego problemu materii przechodzącej w związki. Tym niemniej fizycy zdążyli już nas przyzwyczaić do tego, że obiekty, które wydają się zupełnie różne, bardzo często okazują się tylko różnymi układami takich samych podstawowych elementów, a odmienność obiektu wynika ze sposobu zachowania się poszczególnych elementów składowych, nie zaś z natury badanych ciał. Stół wydaje się twardy, ponieważ w większości składa się z pustej przestrzeni, jabłko jest czerwone, ale tworzące je protony i elektrony są bezbarwne. Twardość i czerwień wynikają ze sposobu wzajemnego odpychania i oddziaływania ze światłem podstawowych elementów tych obiektów. Same w sobie nie mają praktycznie żadnych właściwości. Wszystko, co widzimy, wynika z tego, co one robią, a nie z tego, czym są.

George MUSSER, Fizyka na tropie świadomości. Od zjawisk kwantowych przez sieci neuronowe po sztuczną inteligencję, tłum. Bogumił Bieniok, Ewa L. Łokas, Wydawnictwo Copernicus Center Press, Kraków 2025.