Bøger
The Fabric of Reality, af David Deutsch, Allen Lane, The Penguin Press, 1997.
Forfatteren understreger forklaringens rolle som videnskabens sande metodologi, hvadenten det drejer sig om kvantefysik, biologi (evolution), computerteori eller epistemologi (hvordan viden opnås). Forfatteren kalder disse fire discipliner De Fire Tråde, af hvilke vor nuværende forståelse af virkelighedens klæde er komponeret. Bogens sigte er at vise, at hver af de fire tråde belyser de andre på uundværlige måder og at de sammen sørger for de nødvendige og tilstrækkelige rammer for en Teori om Alting (som ikke må forveksles med partikelfysikernes begrænsede mål om en enkelt altomfattende højenergi-fysikteori). I sit forord skriver forfatteren "Vore bedste teorier er ikke kun mere sande end sund fornuft, de er mere fornuftige end sund fornuft..." Denne anmelder er enig med ham hvad angår kvantemekanik og er klar til at acceptere "bedste teori" status for Darwins evolution, som den diskuteres af Dawkins, men er mindre villig til at placere "Turing princippet" og forfatterens kosmogoni i "bedste" kategorien. De følgende citater udtrykker nogle af de vigtigste temaer, som dukker op gang på gang: "De virkelig privilegerede teorier er ikke dem, der refererer til noget bestemt størrelsesforhold eller nogen bestemt grad af kompleksitet eller dem, der befinder sig på et særligt niveau i hierarkiet af forudsigelser -- men dem, der indeholder de dybeste forklaringer". "Størstedelen af teorierne forkastes fordi, de indeholder dårlige forklaringer, ikke fordi de fejler eksperimentelle prøver". "[En teoris] mest værdifulde attribut er, at den forklarer selve virkelighedens klæde". "En af de mest værdifulde attributter ved den menneskelige tanke ... er dens evne til at afsløre og forklare virkelighedens klæde". Allerede i sit første kapitel bruger forfatteren disse forsikringer til at skille sig af med positivisme og instrumentalisme (en gammel fortælling) og, efter at have analyseret emergente fænomener som liv, tanke og beregning, at skille sig af med reduktionismen som en forklarende filosofi. I 2. kapitel kaster han sig rask væk ind i mangeverdener tolkningen af kvantemekanik. Fordi bogen ikke sigter på fysikere, er der ingen ligninger. I stedet er der en ny, frisk og endda vovet beskrivelse af mangeverdener teorien, baseret på de samtidige fænomener med interferens og diskrete fotoner. Deutsch bruger ordet multivers til, at referere til den virkelighed, der beskrives af kvanteteorien og har disse ord at sige om den: "Kvanteteorien om parallelle universer er ikke problemet, den er løsningen. Den er ikke en eller anden besværlig, frivillig tolkning, der dukker frem fra mystiske teoretiske overvejelser. Den er forklaringen -- den eneste, der er realistisk -- på en bemærkelsesværdig virkelighed, der strider mod intuitionen." Denne anmelder er fuldstændig enig i denne erklæring og beklager kun, at Deutsch begrænser sin diskussion til essentielt den situation, som Hugh Everett behandlede i 1957 og derfor mangler den forståelse, som den nyere konsistente-historier teori om komplekse kvantesystemer giver os og som ikke kun forklarer fremkomsten af den klassiske verden, og således hvorfor vi overhovedet kan udføre gode interferenseksperimenter, men også det faktum, at skabelsen af mange verdener er langt mere almindelig end resultaterne af interferenseksperimenter skulle antyde. Kapitel 3 præsenterer videnskab (i bredeste forstand) som en opgave-løsende proces og følger Karl Popper i at betragte teoriers fødsel og død som analoge med arters fødsel og død i biologisk evolution, hvor variation og selektion spiller nøgleroller(* o.a.). Kapitel 4 søger kriterier for at udvælge teorier og derfor kriterier for selve virkeligheden. Deutsch noterer den videnskabs-venlige og faktisk matematik-venlige, egenskab ved virkeligheden. "Virkeligheden indeholder ikke kun vidnesbyrd, men også midlerne (som vore sind og vore frembringelser) til at forstå den. Der er matematiske symboler i fysisk virkelighed. Det faktum, at det er os, der anbringer dem der, gør dem ikke mindre fysiske". Og han tilføjer " Den videnskabelige fornuftslutning... er en... kendsgerning ved selve virkeligheden... Vidnesbyrdene vil være de samme uanset hvem, der afslører dem". Disse ord behøver særligt eftertryk i vore dage. Kapitel 5 er det første, hvori computere, inkluderende hjerner, bringes ind i diskussionen, i begyndelsen som virtuel-virkelighed generatorer. Deutsch noterer, at computere i princippet kan bruges til at beregne ikke kun fysiske og abstrakte mængder, men, i det mindste i en vis udstrækning, menneskelige væsners adfærd. Denne mulighed betragter han som del af en selv-lighed (self-similarity) egenskab ved fysisk virkelighed. Kapitel 6, som hedder Universalitet og Grænserne for Beregning, er det første, hvor Deutsch begynder at skøjte på tynd is. Overvej den følgende rækkefølge af erklæringer: 1. "Hvis fysikkens love... skal være fattelige, må de være i stand til at kunne repræsenteres i et andet fysisk objekt - ham der ved". 2. "Fysikkens love... gør det fysisk muligt for de selv samme love at blive kendt for fysiske objekter... [De] tillader deres egen fattelighed". 3. "En fysisk mulig proces [er defineret] som en der faktisk finder sted et eller andet sted i multiverset". 4. "Det er muligt at bygge en virtuel-virkeligheds generator, hvis repertoire inkluderer ethvert muligt miljø". 5. "Da det er fysisk muligt at bygge en universal virtuel-virkeligheds generator, skal den faktisk blive bygget i nogle universer". For denne anmelder forekommer disse erklæringer mere og mere teleologiske. De har alle øremærkerne af hypoteser, der foregiver at være teoremer. Deutsch kalder den fjerde Turing Princippet og gør udvidet brug af den senere til at binde de andre tre tråde sammen. Kapitel 7 spiller ingen væsentlig rolle i bogen. Det består af en imaginær dialog, som sigter på at forkaste krypto-induktivisme og forekommer hovedsagelig at være inkluderet for at give andre filosoffer et mere komplet syn på Deutschs synspunkter. Kapitel 8, som hedder Livets Betydning, giver en skitse af darwinsk evolution, som den forstærkes af Dawkins (som placerer gener, i stedet for arter, i centrum af den adaptive proces) og bruger så mangeverdener teorien til at give en ny og stimulerende over-universer(cross-universe) analyse af geners stabilitet og robusthed. Denne analyse tillader en abstrakt skelnen mellem sandt genetisk materiale og affalds-DNA. En lignende analyse kan anvendes på selve kundskabens robusthed. De følgende citater opsummerer forfatterens konklusioner: "Den direkte forbindelse mellem evolutionsteorien og kvanteteorien er... en af de mest slående og uventede af de mange forbindelser mellem de fire tråde". Viden er en fundamental fysisk mængde... og... liv er det kun lidt mindre". "Liv er midlet... hvormed de virkninger, der henvises til i Turing princippet, er blevet implementeret i naturen". "Det er simpelthen ikke sandt, at livet er ubetydeligt i sine fysiske virkninger [på den astrofysiske skala], det kan heller ikke udledes teoretisk [fra andre fundamentale fænomener]". Kapitel 9 giver en glimrende redegørelse for den nyfødte videnskab om kvantecomputere. "Kvanteberegning er... en helt ny måde at kontrollere naturen på... Det vil blive den første teknologi, som tillader nyttige opgaver at blive udført i samarbejde mellem parallelle universer". Deutsch definerer kvantecomputere på en meget almen måde, ikke kun ved hjælp af foreslåede nuværende anordninger og han beskriver nogle af de vidunderlige beregninger de vil kunne udføre. Når teknologien når modenhed, vil de "andre verdener" uden tvivl være lige så virkelige som atomer for computerteknikere. I kapitel 10 (Matematikkens Natur) indleder Deutsch med erklæringen "Det næste kapitel vil sandsynligvis provokere mange matematikere. Det er der ikke noget at gøre ved. Matematikken er ikke det, de tror den er". Det er her et spøgelse, som hjemsøger hele bogen, bliver klart synligt. Uendeligheden -- mere præcist aksiomet om uendeligheden -- dukker op på hver side. Dette aksiom siger, at samlingen af alle naturlige tal eksisterer som et sæt, på lige fod med alle andre sæt. Det er et meget praktisk aksiom og næsten ingen praktiserende matematikere tøver med at bruge det. Men det er ikke uundværligt, som Kronecker og Brouwer, intuitionismens fædre, korrekt så. De såkaldte konstruktivister (som er de moderne intuitionister og som almindeligvis kun bærer kappen på deltid) har effektivt vist, at al moderne matematik, inkluderende måleteori (!) (men ikke selve logikken) kan rekonstrueres uden dets hjælp. Derfor er det forkert af Deutsch at gøre meget brug af Gödels teorem (som afhænger af uendelighedens aksiom) til at nå konklusioner som "Matematikere [har gjort den fejltagelse at mene], at matematisk viden er mere sikker end andre former for viden". "Matematisk viden kan, ligesom vor videnskabelige viden, være dyb og bred, den kan være dunkel og vidunderligt forklarende, den kan være ubestrideligt accepteret; men den kan ikke være sikker". Det er et faktum, at Gödels eksempler på sande teoremer, som ikke kan bevises inden for rammerne af standard aksiomerne (eller forlængelser deraf), altid på fundamentale måder adskiller sig fra størstedelen af de teoremer, der opildner matematikeres interesse. Til trods for alt dette er Kapitel 10 et af de bedste i bogen. Det giver plads for Roger Penroses synspunkter. Det er klart, at forfatteren beundrer Penrose, men han vælger at være uenig. Deutsch viser på overbevisende måde, at matematiske sandheder, trods det, at de er så virkelige som selve multiverset (i de platoniske formers objektive forstand), er frembringelser af liv og intelligens. Han berører således et af de allerdybeste mysterier: Multiverset kan ikke eksistere uden matematik og matematik kan ikke eksistere uden multiverset. Man byder Deutschs forsikring velkommen "Nødvendig sandhed er kun emne-området for matematikken, ikke den belønning, vi får for at lave matematik. Matematikkens mål er ikke, og kan ikke være, matematisk vished. Det er ikke engang matematisk sandhed, om den så er vis eller noget andet. Det er, og må være, matematisk forklaring". Dette matematiske foretagende vil altid være endeløst. Men kompleksitetsteori er tilstrækkelig til at bevise dette. Deutschs fejl er, at han til beviset føler sig tvunget til at bruge det diagonale argument fra Gödels teorem både her og i hans tidligere argument om, at en computers repertoire aldrig kan være så stort, som logik alene ville tillade. Kapitel 11 og 12 behandler Tid. I den moderne forstand kan Tid ikke forstås uden for den specielle relativitets rammer. Deutsch placerer faktisk korrekt Tid indenfor rammerne af Einsteins almene relativitetsteori, i dens kvanteudgave. Kvantegravitation findes endnu ikke som en helt kohærent disciplin, men man forstår nok om den til, at man kan sige, at Tid, ligesom Sandsynlighed, er et fænomenologisk (i.e. emergent) koncept. Den kræver alle fire tråde. I Kapitel 12 udvides mangeverdener billedet til at inkludere ideer, som man finder i gamle science fiction fortællinger og Deutsch giver en livlig og nøjagtig beskrivelse af tidsrejser inden for multiversets rammer. Men kapitlet føjer kun lidt til hans overordnede synspunkt. Som han selv siger "Alle fire tråde spiller essentielle roller i forklaringen af rejse i tiden. Måske opnås rejse i tiden en dag, måske ikke. Men hvis den gør, burde det ikke kræve nogen fundamental ændring i vores verdensbillede, i det mindste ikke for dem, der i bred forstand deler det verdensbillede, jeg præsenterer i denne bog". Kapitel 13 er en superb opsummering. Det begynder med et angreb på Thomas Kuhns bog The Structure of Scientific Revolutions og på de sociologer og filosoffer, som har slugt den hel. "Kuhns teori lider under en fatal mangel. Den forklarer successionen fra et paradigme til et andet i sociologiske eller psykologiske størrelser i stedet for, som det primære, at handle om de rivaliserende forklaringers objektive fordele. Men medmindre man forstår videnskab som en søgen efter forklaringer, er det faktum, at den finder successive forklaringer, som hver objektivt er bedre end den foregående, uforklarligt". Deutsch giver en kærlig beskrivelse af den måde forskere (i det mindste fysikere) faktisk vekselvirker med hinanden på, i seminarer såvel som socialt. Han kommer også med en kærlig og temmelig blid forkastelse af "Københavnertolkningen" af kvantemekanik. Han afsætter plads til historien om Hugh Everett som Princeton graduate student og siden. Det er denne anmelders fejl (at holde mund om det), at Deutsch ikke får historien om Everetts vekselvirkning med John Wheeler fortalt helt rigtigt. Oprindeligt skrev Everett en meget klarere og mere komplet redegørelse for sine ideer, som ikke fremkom i Reviews of Modern Physics. Den offentliggjorte artikel blev grundlæggende skrevet af Wheeler: Han satte sig ned med Everett og fortalte ham præcist, hvad han skulle udelade, af det større arbejde. (Man kan drage forskellige konklusioner af dette). Det er heller ikke sandt, at Everett forlod videnskabelig forskning fordi, mangeverdener synspunktet ikke modtog bred anerkendelse. Everett havde altid et uafhængigt og fornøjet syn på andre fysikere. Han helligede resten af sit tragisk korte liv til studiet af computer algoritmer (for the Defense Department) og kunstig intelligens (i hvilken han var heftigt interesseret). Han og Deutsch ville have haft det vidunderligt sammen og han ville næsten helt sikkert have accepteret Deutschs demonstration af den fri viljes realitet nær slutningen af Kapitel 13, som inddrager beslutningstagningens over-universer robusthed. Til trods for sit dramatiske tema er Kapitel 14, som hedder Universets Formål, en fejl. I dette sidste kapitel skøjter Deutsch virkelig på tynd is. Han vender forholdet mellem hypotese og teorem fuldstændig på hovedet. Kapitlet skulle have været udeladt. Deutschs synspunkter fremtræder tydeligere uden (selv om man har mistanke om, at i det mindste nogle af de rosende anmeldelser bogen har modtaget, blev tilskyndet af, at det blev medtaget). De første ni afsnit kunne med nytte være placeret i Kapitel 13, men i det tiende afsnit tager Deutsch en tur med Teilhard de Chardins omega-punkt teori (som han fejlagtigt tilskriver Frank Tipler) og herfra går alting ned ad bakke, hele vejen til det afsluttende Store Knas (Big Crunch). Skønt han er uenig i Tiplers notorisk religiøse synspunkter, er Deutsch fascineret af, hvordan liv (intelligens) vil være ved tidens slutning og har sine egne kvasi-religiøse synspunkter. Det er underligt hvor nøgne mange fysikeres fordomme bliver, når de konfronteres med kosmogonien. Bondi og Hoyles fadderskab, for år tilbage, af steady-state teorien om universet var næsten sikkert motiveret af en anti-religiøs fornægtelse af en skabelsesakt. Den endnu mere entusiastiske modtagelse af Big Bang modellen blev formet af modsatte følelser. Hawkings voldsomme kamp for "ingen rand" grænsetilstanden repræsenterer en drejning tilbage mod Bondi og Hoyle. Der er også en klar deling mellem dem, som mener, at universet er kompakt (i.e. endeligt) og de som er agnostiske. For de førstnævnte, blandt hvem Deutsch tælles, er troen en tillidssag, til trods for Deutschs argumenter. Når de ikke kun er baseret på hypoteser som Turing princippet, er disse argumenter baseret på fejlagtig fysik, som følgende eksempler: 1. Skønt det er sandt, at universet må være kompakt og skal kollapse (ifølge Einsteins teori), hvis det indeholder mere end en vis mængde stof, er det ikke sandt, at det skal være ikke-kompakt (i.e. uendeligt), hvis det indeholder mindre. Matematikere har i årevis kendt til eksistensen af kompakte 3-manifolder med konstant negativ kurvatur, af hvilke enhver kunne tjene som en model for et ikke-genkollapsende univers. 2. Med hensyn til de genkollapsende modeller er argumentet for uendelig hukommelseskapacitet og en uendelig energikilde ved tidens slutning baseret på disse modellers velkendte oscillatoriske mixmaster adfærd. Men denne adfærd gælder kun i klassisk almen relativitet og vil næsten helt sikkert fejle, eller blive meningsløs, i kvantegravitation. 3. Det er ikke nødvendigvis sandt, at, som Deutsch forsikrer, der ikke er nogen universer, hvori ladningen af en elektron er anderledes end den er i vort univers. Der findes fuldstændig plausible scenarioer i hvilke, naturens konstanter bestemmes dynamisk og er forskellige fra et univers til et andet. Endvidere er de alment undersøgte kosmologiske modeller alt for banale til at være troværdige. Det uendelige univers, der foreslås af Andrei Linde, hvori mini-universer (vort eget, for eksempel) fortsat fødes og genkollapser, med forskellige fysiske konstanter og randbetingelser i hvert, er meget morsommere. Når det kommer til stykket, adskiller Deutsch tænksomme minde om sig selv som barn, der ønskede at forstå alting, med hvilket han åbner bogen, sig ikke meget fra Tiplers tænksomme længsel efter at tro på et evigt liv.
* Se Self-Organized
Criticality af Per Bak og Kan Chen, Scientific American, januar 1991, ss.
26-33.
Skygger
|
