ZAKOŃCZENIE

Żyjemy w zadziwiającym świecie. Próbujemy znaleźć sens obserwowanych zdarzeń, pytamy: Jaka jest natura wszeświata? Dlaczego wszechświat jest taki, jaki jest? Szukając odpowiedzi na te pytania, przyjmujemy pewną wizję świata. Taką wizją jest wyobrażenie nieskończonej wieży żółwi podtrzymującej płaską Ziemię, jest nią też teoria strun. Obie są teoriami wszechświata, choć ta druga jest znacznie precyzyjniejsza i matematycznie bardziej złożona niż pierwsza. Żadnej z nich nie wspierają jakiekolwiek obserwacje nikt nigdy nie widział gigantycznego żółwia z Ziemią na grzbiecie, ale też nikt nie widział superstruny. Jednak teoria żółwi nie jest dobrą teorią naukową, gdyż wynika z niej, że ludzie mogą spadać z krawędzi Ziemi, a ta możliwość nie została jak dotąd potwierdzona przez obserwację, chyba że ma się na myśli rzekome znikanie ludzi w Trójkącie Bermudzkim. Najwcześniejsze teoretyczne próby opisu i zrozumienia wszechświata wiązały się z koncepcją kontroli naturalnych zjawisk i zdarzeń przez duchy o ludzkich emocjach, działające podobnie jak ludzie i w sposób nie pozwalający się przewidzieć. Owe duchy zamieszkiwać miały naturalne obiekty, takie jak rzeki i góry, oraz ciała niebieskie, takie jak Księżyc i Słońce. Ludzie musieli zjednywać je sobie i starać się o ich łaski, aby zapewnić płodność ziemi i zmianę pór roku. Powoli jednak dostrzeżono pewne regularności: Słońce zawsze wschodzi na wschodzie i zachodzi na zachodzie, niezależnie od ofiar składanych bogu Słońca. Dalej, Słońce, Księżyc i planety poruszają się po określonych trajektoriach na niebie i ich położenie można przewidzieć ze znaczną dokładnością. Słońce i Księżyc można było nadal uważać za bogów, lecz byli to bogowie, którzy podlegali ścisłym prawom, obowiązującym najwyraźniej bez żadnych wyjątków, jeśli nie brać pod uwagę takich opowieści, jak ta o Jozuem zatrzymującym Słońce. Początkowo istnienie regularności i praw było oczywiste tylko w astronomii i nielicznych innych sytuacjach, jednakże w miarę rozwoju cywilizacji, szczególnie w ciągu ostatnich trzystu lat, odkrywano ich coraz więcej. Te sukcesy rozwijającej się nauki skłoniły w początkach XIX wieku Laplace'a do sformułowania postulatu naukowego determinizmu. Zgodnie z tym postulatem istnieć miał zbiór praw pozwalających na dokładne przewidzenie całej historii wszechświata, jeśli znany jest jego stan w określonej chwili. Determinizm Laplace'a był niekompletny w podwójnym sensie. Po pierwsze, nie określał, w jaki sposób należy wybrać taki zbiór praw. Po drugie, Łapiące nie podał początkowej konfiguracji wszechświata, pozostawiając to Bogu. Bóg miał wybrać zbiór praw i stan początkowy wszechświata, a następnie nie ingerować w bieg spraw. W istocie rzeczy działanie Boga zostało ograniczone do tych obszarów rzeczywistości, których dziewiętnastowieczna wiedza nie umiała wyjaśnić. Wiemy dzisiaj, że nadzieje, jakie wiązał z determinizmem Łapiące, nie mogą się spełnić, przynajmniej nie w takiej formie, jakiej on oczekiwał. Z zasady nieoznaczoności wynika bowiem, że pewne pary wielkości, takie jak położenie i prędkość cząstki, nie mogą być jednocześnie zmierzone lub przewidziane z dowolną dokładnością. Mechanika kwantowa radzi sobie z tą sytuacją dzięki całej grupie teorii kwantowych, w których cząstkom nie przypisujemy dobrze określonych pozycji i prędkości, lecz funkcję falową. Teorie kwantowe są deterministyczne w tym sensie, że zawierają prawa ewolucji fali. Znając zatem postać fali w pewnej chwili, można obliczyć, jak będzie wyglądała w dowolnym innym momencie. Nieprzewidywalny, przypadkowy element mechaniki kwantowej pojawia się dopiero wtedy, gdy próbujemy interpretować falę w kategoriach prędkości i położeń cząstek. Lecz może na tym właśnie polega nasz błąd, może nie istnieją położenia i prędkości cząstek, a tylko fale. Być może niepotrzebnie próbujemy dostosować fale do swoich, znacznie wcześniej ukształtowanych pojęć, takich jak położenie i prędkość. Powstaje w ten sposób sprzeczność, która może być źródłem pozornej nieprzewidywalności zdarzeń. W ten sposób zmieniliśmy definicję celu nauki; jest nim odkrycie praw, które umożliwią nam przewidywanie zjawisk w granicach dokładności wyznaczonych przez zasadę nieoznaczoności. Pozostaje jednak pytanie, jak lub dlaczego wybrane zostały takie, a nie inne prawa, oraz stan początkowy wszechświata? W tej książce zajmowałem się głównie prawami rządzącymi grawitacją, gdyż właśnie grawitacja kształtuje wszechświat w dużej skali, mimo iż jest najsłabszym z czterech oddziaływań elementarnych. Prawa grawitacji są niezgodne z powszechnym jeszcze niedawno przekonaniem o statyczności wszechświata skoro siła ciążenia jest zawsze siłą przyciągania, to wszechświat musi kurczyć się lub rozszerzać. Zgodnie z ogólną teorią względności w pewnej chwili w przeszłości materia we wszechświecie musiała mieć nieskończoną gęstość; ten moment, nazywany wielkim wybuchem, był początkiem czasu. Podobnie, jeżeli cały wszechświat skurczy się w przyszłości do rozmiarów punktu, materia osiągnie ponownie stan nieskończonej gęstości, który będzie końcem czasu. Nawet jeśli cały wszechświat nie skurczy się, to i tak istnieć będą osobliwości we wszystkich ograniczonych obszarach, w których powstały czarne dziury. Te osobliwości stanowić będą kres czasu dla każdego, kto wpadł do czarnej dziury. W chwili wielkiego wybuchu, lub gdy pojawiają się wszelkie inne osobliwości, załamują się prawa fizyki, a zatem Bóg ma wciąż całkowitą swobodę wyboru tego, co się wtedy zdarzy, i stanu początkowego wszechświata. Połączenie mechaniki kwantowej z ogólną teorią względności prowadzi do pojawienia się nowej możliwości być może czas i przestrzeń tworzą wspólnie jedną skończoną czterowymiarową całość, bez osobliwości i brzegów, przypominającą powierzchnię kuli. Wydaje się, że ta koncepcja może wyjaśnić wiele obserwowanych własności wszechświata, na przykład jego jednorodność w dużych skalach i lokalne odstępstwa od niej istnienie galaktyk, gwiazd, a nawet ludzkich istot. Może również wytłumaczyć obserwowaną strzałkę czasu. Jeśli jednak wszechświat jest całkowicie samowystarczalny, nie ma żadnych osobliwości ani brzegów, a jego zachowanie w sposób całkowicie wyczerpujący opisuje jednolita teoria, ma to głębokie implikacje dla roli Boga jako Stwórcy. Einstein postawił kiedyś pytanie: Jaką swobodę wyboru miał Bóg, gdy budował wszechświat?" Jeśli propozycja wszechświata bez brzegów jest poprawna, to nie miał On żadnej swobody przy wyborze warunków początkowych. Oczywiście pozostała mu jeszcze swoboda wyboru praw rządzących ewolucją wszechświata. Może jednak i ta swoboda jest bardzo iluzoryczna, być może istnieje tylko jedna, lub co najwyżej parę teorii, takich jak teoria heterotycznych strun, które są spójne wewnętrznie i pozwalają na powstanie struktur tak skomplikowanych jak istoty ludzkie, zdolne do badania praw wszechświata i zadawania pytań o naturę Boga. Nawet jeśli istnieje tylko jedna jednolita teoria, to jest ona wyłącznie zbiorem reguł i równań. Co sprawia, że równania te coś opisują, że istnieje opisywany przez nie wszechświat? Normalne podejście naukowe polega na konstrukcji matematycznych modeli opisujących rzeczywistość, nie obejmuje natomiast poszukiwań odpowiedzi na pytanie, dlaczego powinien istnieć wszechświat opisywany przez te modele. Czemu wszechświat trudzi się istnieniem? Czy jednolita teoria jest tak nieodparta, że wszechświat sam powoduje własne istnienie? Czy może wszechświat potrzebuje Stwórcy, a jeśli tak, to czy Stwórca wywiera jeszcze jakiś inny wpływ na wszechświat? I kto Jego z kolei stworzył? Jak dotąd, naukowcy byli najczęściej zbyt zajęci rozwijaniem teorii mówiących o tym, jaki jest wszechświat, by zajmować się pytaniem dlaczego istnieje. Z drugiej strony, ci, których specjalnością jest stawianie pytań dlaczego, filozofowie nie byli w stanie nadążyć za rozwojem nauki. W XVIII wieku filozofowie za obszar swych zainteresowań uznawali całość ludzkiej wiedzy i rozważali takie zagadnienia, jak kwestia początku wszechświata. Jednak z początkiem XIX wieku nauka stała się zbyt techniczna i matematyczna dla filozofów i wszystkich innych ludzi poza nielicznymi specjalistami. Filozofowie tak ograniczyli zakres swych badań, że Wittgenstein, najsławniejszy filozof naszego wieku, stwierdził: Jedynym zadaniem, jakie pozostało filozofii, jest analiza języka". Co za upadek w porównaniu z wielką tradycją filozofii od Arystotelesa do Kanta! Gdy odkryjemy kompletną teorię, z biegiem czasu stanie się ona zrozumiała dla szerokich kręgów społeczeństwa, nie tylko paru naukowców. Wtedy wszyscy, zarówno naukowcy i filozofowie, jak i zwykli, szarzy ludzie, będą mogli wziąć udział w dyskusji nad problemem, dlaczego wszechświat i my sami istniejemy. Gdy znajdziemy odpowiedź na to pytanie, będzie to ostateczny tryumf ludzkiej inteligencji poznamy wtedy bowiem myśli Boga.