Filozofia grecka i fizyka wsp�czesna Carl F. von Weizs�cker FILOZOFIA GRECKA I FIZYKA WSPӣCZESNA Panie i Panowie, Ciesz� si�, �e mam okazj� przem�wi� w tym kraju i w tym mie�cie, w kt�rym tak bardzo wyczuwam obecno�� europejskiej ci�g�o�ci. Tytu� odczytu, jaki mam wyg�osi�, nawi�zuje do pewnych aspekt�w tej ci�g�o�ci i dobrze wyra�a moje obecne uczucia. Wszyscy nale�ymy do tej samej tradycji. 1. Fizyka a filozofia S�dz�, �e powiem nieco wi�cej o wsp�czesnej fizyce ni� o greckiej filozofii. Uczyni� to w nast�puj�cym porz�dku. Najpierw wyja�ni�, dlaczego zostawszy fizykiem oko�o pi��dziesi�t lat temu, zainteresowa�em si� filozofi�, i to w�a�nie filozofi� greck�. Nast�pnie powiem co uwa�am za interesuj�ce w filozofii greckiej, nie w og�le, ale w szczeg�lno�ci dla fizyka. I w ten spos�b powr�c� do obecnej sytuacji w fizyce. Niech mi b�dzie wolno rozpocz�� od kilku osobistych wspomnie�. Po raz pierwszy spotka�em Wernera Heisenberga w lutym 1927 r. (dat� t� zidentyfikowa�em na podstawie pami�tnik�w mojej matki); mia�em w�wczas 14 lat. Heisenberg przebywa� wtedy w Kopenhadze jako wsp�pracownik Nielsa Bohra. M�j ojciec by� tam niemieckim dyplomat� i spotkanie mia�o miejsce w niemieckiej ambasadzie. W kwietniu 1927 r. ojciec wraz z ca�� rodzin� przeni�s� si� do Berlina. Jaki� czas potem otrzyma�em kartk� od Heisenberga, w kt�rej pisa�, �e po drodze do rodzinnego Monachium b�dzie przejazdem w Berlinie i m�g�by si� ze mn� spotka�. Skorzysta�em z okazji. Spotka�em Heisenberga na dworcu P�nocnym i taks�wk� przejechali�my na Dworzec Po�udniowy. W taks�wce Heisenberg opowiedzia� mi o odkryciu przez siebie zasady nieoznaczono�ci. Praca na ten temat nie zosta�a jeszcze opublikowana, by�em wi�c jednym z pierwszych ludzi, kt�rzy dowiedzieli si� o nowym, wielkim odkryciu w teorii kwant�w. Rozumiej� Pa�stwo, �e mog�o to by� racj� wystarczaj�c�, aby chcie� zosta� fizykiem. Ale moje aspiracje zmierza�y w�wczas w kierunku tego, co zwykle nazywa si� filozofi�. Kiedy powiedzia�em o tym Heisenbergowi, odpar�: "Je�li kto� chce by� dobrym filozofem, musi dobrze zrozumie� wielkie osi�gni�cia w dziedzinie my�li, jakie dokonuj� si� w naszym stuleciu. A najwi�ksze osi�gni�cia naszego stulecia dokonuj� si� na terenie fizyki. Dlatego powinien pan najpierw studiowa� fizyk�. Ponadto fizyk� najskuteczniej mo�na uprawia� do trzydziestego roku �ycia lub nawet poni�ej, a dobrym filozofem nie mo�na zosta� przed pi��dziesi�tym rokiem �ycia". My�l�, �e to by�a bardzo dobra rada. Poszed�em za ni�. Fakt ten wyja�nia, dlaczego od samego pocz�tku my�la�em o zwi�zkach pomi�dzy fizyk� i filozofi�. Pozostawiaj�c jednak na boku moje osobiste sprawy, postawmy pytanie: czy filozofia rzeczywi�cie ma jakie� znaczenie dla fizyki? Jestem got�w broni� pogl�du, �e gdy uprawia si� zwyczajn�, poprawn� fizyk�, filozofii nale�y unika�. Z nast�puj�cego powodu. Og�lnie rzecz bior�c, fizyk podobnie jak ka�dy inny naukowiec - ma za zadanie odpowiedzie� na te, empiryczne pytania, na kt�re aktualnie jest w stanie odpowiedzie�. Nie wolno mu stawia� pyta� za trudnych. W tym sensie s�dz�, i� niestawianie zasadniczych problem�w stanowi warunek mo�liwo�ci fizyki i w og�le warunek mo�liwo�ci wszystkich nauk przyrodniczych. Fizyk nie mo�e pyta�: co to jest przyroda? co to jest materia? co to jest czas lub przestrze�? Biolog nie mo�e pyta�: co to jest �ycie? Psycholog nie mo�e pyta�: co to jest umys�? Wszyscy oni stawiaj� szczeg�owe pytania, na kt�re da si� odpowiedzie� przy pomocy stosowanych przez nich metod. W tym sensie unikanie filozofii jest warunkiem mo�liwo�ci nauk. Jednak�e regu�a ta za�amuje si� wtedy, gdy nauka dokonuje tzw. wielkich krok�w. Nawi�zuj� tutaj do znanej koncepcji z zakresu historii nauki, wysuni�tej przez Thomasa Kuhna. Wed�ug niego nauka rozwija si� wzd�u� �a�cucha sk�adaj�cego si� z dwu typ�w ogniw. Ogniwa jednego typu to tzw. normalne okresy rozwoju, kiedy to naukowcy stawiaj� i rozwi�zuj� zagadnienia wewn�trz okre�lonego paradygmatu, pos�uguj�c si� dobrze ustalonymi metodami. Normalne okresy s� oddzielone od siebie przez fazy drastycznych zmian, zwane rewolucjami naukowymi; polegaj� one na przej�ciu od jednego paradygmatu do drugiego. Podczas takich przej��, kiedy to rodz� si� fundamentalnie nowe poj�cia, naukowiec musi filozofowa�, musi stawia� przynajmniej niekt�re z tych pyta�, kt�rych w okresach normalnych nale�y unika�. Wielkie rewolucje naukowe naszego stulecia s� zwi�zane z powstaniem teorii wzgl�dno�ci i teorii kwant�w; ludzie tacy jak Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg i inni, uprawiali prawdziw� filozofi�. T� sam� struktur� rozwoju nauki mo�na przedstawi� j�zykiem wynalezionym przez Heisenberga na d�ugo przed tym zanim Kuhn napisa� swoj� s�awn� ksi��k� o rewolucjach naukowych. Wed�ug Heisenberga post�p w fizyce teoretycznej dokonuje si� w serii nieci�g�ych krok�w. Ka�dy z takich krok�w Heisenberg nazywa zamkni�t� teori� (abgeschlossende Theorie), rozumiej�c przez to tak� teori�, kt�rej nie da si� poprawi� przy pomocy ma�ych zmian. Tego rodzaju teorie przez d�u�szy czas pozostaj� w stanie stabilnym, obejmuj� swoim wyja�nianiem du�� liczb� eksperyment�w, s� "kanonami wiedzy". A gdy zostaj� zast�pione, to tylko przez drastycznie nowe teorie, przez zupe�nie odmienne "zestawy poj��", kt�re dopiero ex post ukazuj� granice zastosowa� poprzedniej teorii. 2. Realizm, pozytywizm, transcendentalizm Gdy jako fizyk liczy�em co�, rozwi�zywa�em jakie� r�wnania (zw�aszcza z zakresu mechaniki kwantowej), mia�em zawsze przykre uczucie, �e w�a�ciwie nie rozumiem, co robi�, �e nie rozumiem znaczenia s��w takich jak : energia, materia, przestrze�, czas itp. Zwr�ci�em si� wi�c po wyja�nienia do wsp�czesnych kierunk�w filozoficznych, a mianowicie do realizmu, pozytywizmu i transcendentalizmu. Ale wszystkie te kierunki zawiod�y moje nadzieje. Wyja�ni� teraz dlaczego. Najpierw realizm. Jest to nazwa bardzo og�lnikowa. My�l�, �e ka�dy, kto stwierdza cokolwiek, o czym jest przekonany, uwa�a si� za realist�. Mam tu na my�li specyficzne znaczenie realizmu, jako stanowiska zajmowanego w sprawie mechaniki kwantowej. Zgodnie z zasad� nieoznaczono�ci cz�stka nie mo�e mie� r�wnocze�nie z dowoln� dok�adno�ci� okre�lonego po�o�enia i p�du. Realista reaguje na to: oczywi�cie to nieprawda, cz�stka posiada te dwie charakterystyki, ale my ich nie znamy. To nazywam stanowiskiem realistycznym. Chcia�bym tu uczyni� pewn� uwag� na temat logicznej struktury argumentu Heisenberga dotycz�cego zasady nieoznaczono�ci, poniewa� argument ten bywa mylnie przedstawiany zar�wno przez jego przeciwnik�w z obozu realist�w jak i przez jego tzw. zwolennik�w z obozu pozytywist�w. Oto b��dna posta� argumentu Heisenberga: w mechanice kwantowej istniej� my�lowe eksperymenty, pokazuj�ce, �e nie da si� mierzy� r�wnocze�nie z dowoln� dok�adno�ci� po�o�enia i p�du cz�stki. Stwierdza si�: poniewa� nie mo�emy ich zmierzy�, nie istniej�. I to jest zupe�nym nonsensem. Istnieje jednak inna posta� argumentu nie b�d�ca nonsensem. Oto ona: Heisenberg zauwa�y�, �e je�li teoria kwant�w jest s�uszna, to nie jeste�my w stanie przypisa� cz�stce po�o�enia i p�du r�wnocze�nie i z dowoln� dok�adno�ci�. Prowadzi�oby to bowiem do paradoks�w, dla kt�rych nie znamy rozwi�zania. Wynika st�d, �e doktryny realistycznej, utrzymuj�cej, i� cz�stka "naprawd�" posiada dok�adne po�o�enie i dok�adny p�d, nie da si� broni� przez odwo�ywanie si� do mo�liwo�ci ich pomiaru, bo taka mo�liwo�� nie istnieje. Je�li natomiast teoria kwant�w zak�ada, �e cz�stka "naprawd�" nie ma dok�adnie okre�lonego po�o�enia i dok�adnie okre�lonego p�du, to z tego wynika, �e nie da si� po�o�enia i p�du zmierzy� r�wnocze�nie z dowoln� dok�adno�ci�. Jest to tylko argument sp�jno�ci (consistency). To samo w skr�cie. Argument, kt�ry uwa�am za fa�szywy: to, czego nie da si� zmierzy�, nie istnieje. Argument, kt�ry uwa�am za poprawny: tego, co nie istnieje, nie da si� zmierzy�. Rozr�nienie fakt�w i mo�liwo�ci stanowi dla mnie poj�ciow� baz� niezb�dn� do zrozumienia teorii kwant�w. Przez fakty rozumiem stany istniej�ce w tera�niejszo�ci lub b�d�ce nast�pstwami czego�, co zdarzy�o si� w przesz�o�ci. Przez mo�liwo�ci rozumiem stwierdzenia, �e co� stanie si� w przysz�o�ci (przewidywania teoretyczne), lub �e co� w przysz�o�ci stanie si� koniecznie (u�ywam tu modalno�ci konieczno�ci). G��wny b��d realizmu sprowadza si� do przekonania, �e mo�liwo�ci maj� ten sam status, co fakty, �e to, co jest mo�liwe w przysz�o�ci, ju� w jaki� spos�b istnieje. My�l�, i� takie przekonanie prowadzi do sprzeczno�ci. Rozr�nienie pomi�dzy przesz�o�ci� i przysz�o�ci� le�y u podstaw teorii kwant�w. Gdy by�em m�ody i usi�owa�em zrozumie� te sprawy, inny kierunek filozoficzny ofiarowywa� swoje wyja�nienia i deklarowa� swoj� przyja�� dla nauki. Mam na my�li pozytywizm typu Ko�a Wiede�skiego. Pozytywi�ci m�wi�: wy, fizycy, macie racj�, a ca�a tradycyjna filozofia jest w b��dzie. Brzmi to przyjemnie, ale nale�y wystrzega� si� zbyt �atwych przyjaci�. Niels Bohr, kt�rego wszyscy uwa�ali�my za bardzo g��bokiego my�liciela, uczestniczy� kiedy� w konferencji filozof�w - pozytywist�w. Wyg�osi� on tam odczyt o najnowszych post�pach mechaniki kwantowej. Nast�pnego dnia by�... powiedzmy, w z�ym humorze; najwidoczniej konferencja nie przypad�a mu do gustu. Gdy zapytali�my go, dlaczego, odpar�: "Ale� oni wszyscy zgadzaj� si� ze mn�! Gdy kto� po raz pierwszy s�yszy o teorii kwant�w i nie budzi to w nim g��bokiego sprzeciwu, to znaczy, �e niczego nie zrozumia�". Ale na czym polega istota trudno�ci? Wed�ug pozytywist�w, do�wiadczenie nale�y przyj�� tak, jak ono jest dane, bez �adnych dodatkowych konstrukcji, przywo�ywanych na pomoc przez realist�w. Potem trzeba tylko powi�za� wyniki do�wiadcze� przy pomocy matematycznych praw. Dobrze, ale jak mo�na wydedukowa� prawa z tego, co na...
sashakiev500