Steven Weinberg, “Visul unei teorii finale” (În căutarea legilor ultime ale naturii)

miercuri, 9 decembrie 2009


de Ciprian Iulian Şoptică
UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA”, IAŞI
FACULTATEA DE FILOSOFIE

(recenzie)


Aşa cum autorul însuşi anunţă în prefaţă, cartea Visul unei teorii finale, apărută în 2008 sub traducerea lui Bogdan Amuzescu, dar scrisă în 1993 „prezintă o mare aventură intelectuală”- căutarea legilor ultime ale naturii, lucru pe care l-a şi subliniat în subtitlul cărţii: În căutarea legilor ultime ale naturii.
În linii mari, Visul unei teorii finale e alcătuit din trei părţi şi o încheiere. Prima parte, capitolele 1, 2 şi 3 prezintă ideea de teorie finală; a doua parte, capitolele 4, 6, 7, 8 explică felul în care au reuşit fizicienii să avanseze către o teorie finală; iar a treia parte, capitolele 9, 10, 11 fac speculaţii asupra formei teoriei finale şi asupra modului în care descoperirea ei va influenţa omenirea. Capitolul 12 prezintă argumentele pro şi conta Superacceleratorului Supraconductor, (Superconducting Super Colider), pe scurt SSC, un instrument nou şi costisitor (estimat la peste 8 miliarde de dolari), dar absolut necesar fizicienilor din domeniul energiilor înalte.
Născut la New York pe 3 mai 1933, fizicianul Steven Weinberg este unul din reprezentanţii de seamă ai fizicii teoretice actuale. Activitatea sa ştiinţifică culminează în 1979 cu Premiul Nobel în fizică pentru contribuţii decisive la elaborarea teoriei câmpului electroslab, teorie ce unifică interacţia electromagnetică cu cea nucleară slabă. De asemenea, din anii ’60 se orientează şi spre astrofizică publicând în 1972 Gravitation and Cosmology, tratat de referinţă în domeniu.
Cartea de faţă debutează cu un Prolog (cap 1) unde se rezumă într-un mod aproape comemorativ fascinanta istorie a fizicii teoretice fundamentale: fizica particulelor elementare. În primul rând, autorul recunoaşte importanţa deosebită pe care teoria relativităţii (atât speciale şi cât şi generale) a lui Einstein, a avut-o la începutul secolului XX, în cadrul dezvoltării mecanicii cuantice. Turnura lui Einstein a marcat întreaga gândire ştiinţifică din cadrul fiziicii teoretice care a urmat: mecanica cuantică, electrodinamica cuantică, cromodinamica cuantică , teoria corzilor, hipersimetria, şi alte teorii actuale ce urmăresc construcţia modelului standard al particuleleor elementare. Din fuziunea relativităţii cu mecanica cuantică s-a dezvoltat o nouă perspectivă asupra lumii, în care materia şi-a pierdut rolul central. Apare astfel ideea curbării spaţiului-timp, ca trăsătură fundamentală a gravitaţiei, ideea de funcţie de undă, ideea de probabilitate generată în special de principiul de incertitudine a lui Heinsenberg, şi nu în ultimul rând principiile de simetrie, premergătoare unei mult visate teorii unificate a câmpurilor: câmpul electroslab, care cuprinde forţa electromagnetică şi forţa nucleară slabă, câmpul forţei nucleare tari, şi câmpul gravitaţional.
Capitolul 2, Despre o bucată de cretă, este de fapt, o parafrazare a unei prelegeri din 1868 a distinsului anatomist Thomas Henry Huxley, supranumit de contemporanii săi, „buldogul lui Darwin”. Prelegerea a fost susţinută în catedrala oraşului britanic Norwich, în faţa unui public divers, Huxley dorind să explice întreaga poveste a evoluţionismului pornind de la o simplă bucată de cretă. Weinberg se foloseşte de acest exemplu, pentru a evidenţia cel mai straniu şi mai frumos lucru pe care l-au descoperit oamenii de ştiinţă, anume structura convergentă a explicaţiilor ştiinţifice. Aceasta este „poate cel mai profund lucru pe care l-am aflat până acum despre univers” . Weinberg neagă afirmaţiile unor sceptici radicali ca Wittgentein, vizavi de realitatea legilor naturii: „la baza întregii perspective moderne asupra lumii se află iluzia că aşa numitele legi ale naturii sunt explicaţia fenomenelor naturale”. Asemenea averitismente îl lasă rece pe autor.
O bucată de cretă devine astfel, pretext pentru a explica de ce aproape toate domeniile experienţei ştiinţifice se pot lega de principiile fizicii prin săgeţi explicative, ca de exemplu: modelul standard al particulelor elemenatare, structura ADN-ului, cosmologia cuantică cu teoria expansiunii universului, entropia din termodinamică, etc. Cea care nu s-ar plia unei convergenţe explicative ar fi conştiinţa, după afirmaţiile fizicianului Brian Pippard. Însă, pe Weinberg nu-l interesează asemenea probleme ce ţin mai mult de interesele umane, ci mai degrabă ordinea logică intrinsecă naturii. Aceasta presupune a adopta un „realism” prin care să se creadă în realitatea ideilor abstracte, şi deci a legilor naturii, în opoziţie cu pozitivismul modern, care acceptă doar realitatea a cea a ce poate fi observat direct.
Descoperirea şi înţelegerea structurii convergente a explicaţiilor ştiinţifice interconectate, a ajutat de asemenea, şi la o mai bună selecţie a diferitelor categorii de domenii ale cunoaşterii, care au pretenţia de a se considera ştiinţe: telekinezia, astrologia, telepatia, sau alte superstiţii.
În Capitolul 3, intitulat Două argumente în favoarea reducţionismului Weinberg prezintă detaliat o faimosă dispută din chiar interiorul fizicii teoretice, cea dintre reprezentaţii fizicii particulelor elementare, tabără din care el însuşi face parte, şi reprezentanţii fizicii stării condensate (a semiconductorilor, supraconductorilor). Chiar dacă în cadrul audierilor Comitetului Congresului din 1987, Weinberg însuşi a depus mărturie pentru finaţarea de către Fundaţia Naţională pentru Ştiinţă a SUA, şi a cercetărilor din cadrul fizicii moderne a stării condensate, mulţi reprezentaţi din tabăra opusă s-au declarat împotriva proiectului SSC. Un exemplu concludent, fiind Philip Anderson de la Laboratoarele Bell şi Princeton. Afirmaţia acestuia despre iraţionalitatea şi inutilitatea proiectului SSC iritându-l pe Weinberg.
De asemenea, prietenul său, biologul evoluţionist Ernst Mayer, care a dat cea mai bună definiţie operaţională a speciilor biologice, s-a legat de un articol din Scientific American, pe care Weinberg îl publicase în 1985 . În acest articol Weinberg menţiona că speră într-o perspectivă unitară, în care fizica particulelor elementare să găsească acele legi generale simple, care să explice de ce natura e aşa cum e. Acuza pe care i-o aduce vizavi de acest articol e că acesta e „un oribil exemplu privind modul în care gândesc fizicienii” , catalogându-l drept „reducţionist intransigent” . Replica vine într-un articol din revista Nature, în care respinge ideea lui Mayer cum că ar fi un reducţionist intransigent, ci, mai degrabă un reducţionist concesiv. Clasificarea pe care Mayer o face tipurilor de reducţionism şi pe care autorul nostru o prezintă pe scurt în subsolul lucrării de faţă , i se pare irelevantă şi neconcludentă. Distincţia pe care Weinberg o face între „reducţionismul ca regulă generală pentru progresul ştiinţific” şi „reducţionismul ca expresie a oridinii din natură”, şi pe care o consideră perfect adevărată, pare a fi, cel puţin din punctul de vedere al unei filosofii a ştiinţei, mult mai aproape de realism. Dar, întrucât fiecare înţelege prin reducţionism altceva, Weinberg încearcă a stabili clar semnificaţia termenului, prezentându-şi opţiunea pentru un anumit tip de reducţionism, cel concesiv.
Prejudecata comună pe care o facem asupra reducţionismului e percepţia unui anumite ierarhii: unele adevăruri sunt mai puţin profunde decât altele şi pot fi reduse la ele, aşa cum chimia poate fi redusă la fizică. De aceea, s-a înrădăcinat în rândul unor oameni de ştiinţă ideea greşită că reducţionismul ar fi Răul prin excelenţă, iar că reducţioniştii cei mai înverşunaţi sunt teoreticienii fizicii particulelor elementare . Pentru Weinberg, reducţionismul nu e un principiu călăuzitor pentru programele de cercetare, ci „o atitudine faţă de natura însăşi” , şi în acest sens, el nu e decât înţelegerea faptului că principiile ştiinţifice sunt aşa cum sunt datorită altor principii mai profunde, ce pot fi reduse la un ansamblu de legi simple interconectate. Weinberg respinge formele mai naive ale reducţionismului militând pentru o epistemologie evoluţionistă, în care sunt posibile fluctuaţii, revizuiri, reabilitări, şi în care, desigur, imprevizibilul îşi are importanţa sa.
O perspectivă reducţionistă asupra lumii este utilă din punctul de vedere a lui Weinberg, în toate domeniile cunoaşterii: biologie, medicină, genetică, cosmologie, astronomie, teoria haosului, statistică, economie, chiar şi în tehnică. Chiar dacă perspectiva reducţionistă asupra lumii este rece şi impersonală, înarmat cu argumente solide din punct de vedere istoric, teoreticianul forţei electroslabe, respinge opiniile adversarilor reducţionismului, atât a celor care sunt iritaţi de răceala pe care ştiinţa modernă ar aduce-o faţă de spirit cât şi a holiştilor, a căror reacţie la reducţionism ia forma unei credinţe iraţionale în energii psihice şi forţe vitale .
În capitolul 4, Mecanica cuantică şi dificultăţile ei, ideea centrală pe care o urmăreşte autorul e să sublinieze faptul că „dacă există ceva care ar putea supravieţui într-o teorie finală, aceasta e mecanica cuantică” . Importanţa deosebită a mecanicii cuantice în înţelegerea sensurilor ultime ale structurii materiei şi a legilor fundamentale ale naturii e tocmai scopul acestui capitol, în care ne este prezentată într-un stil concis şi atrăgător, aproape ca pe o poveste, întreaga istorie a teoriilor din cadrul fizicii particulelor elementare, de la teoria relativităţii generale a lui Einstein, până la ultimele noutăţi din teoria corzilor .
Steven Weinberg a clasificat fizicienii ce s-au ocupat de soluţionarea problemelor ce le impune mecanica cuantică în funcţie de importanţa lucrărilor şi descoperirilor lor, în fizicieni înţelepţi şi fizicieni magicieni. Fizicianul înţelept judecă sistematic problemele fizicii pe baza ideilor fundamentale privind felul în care natura ar trebui să fie, folosind metoda deductivă în logica elaborarării sistematice a teoriilor, spre ex: Einstein în elaboraea teoriei generale a relativităţii. Fizicienii magicieni nu mai folosesc o metodă raţional-deductivă, sistematică şi pur logică, ci ei ajung la formularea noii teorii „sărind peste toţi paşii intermediari înspre o nouă viziune asupra naturii” , spre ex: Einstein, când a propus ideea de foton în 1905, sau articolul despre incertitudine a lui Heinsenberg. Dacă articolele fizicienilor înţelepţi sunt posibil de înţeles şi explicat, cele ale fizicienilor magicieni sunt adeseori incomprehensibile.
Interesant în acest capitol de istorie a teoriilor mecanicii cuantice, modul cum Weinberg compară stilurile fiecărui fizician în parte, lucru necesar pentru a da o explicaţie suficientă şi coerentă, vizavi de problemele mecanicii cuantice, unui public cât mai larg.
Capitolul 5, Povestiri despre teorie şi experiment, după cum reiese şi din titlu, merge pe acelaşi fir didactic explicatv, de data aceasta pentru a lămuri o altă problemă subtilă a istoriei ştiinţei, anume relaţia epistemic tensionată dintre teorie şi experiment în cadrul progresului fizicii din secolul XX. Concluzia la care ajunge autorul e că de cele mai multe ori fizicienii, în elaborarea teoriilor au fost călăuziţi de judecăţi estetice, decât de rigoarea şi coerenţa rezultatelor anumitor experimente. Judecata estetică a stat nu numai la elaborarea noilor teorii, dar şi în judecarea validităţii teoriilor fizice existente.
O primă povestire se referă la teoria relativităţii generale, cunoscută ca şi teoria lui Eintein despre gravitaţie. Ea a fost unanim acceptată la începutul anulor ‘20, dar scepticismul asupra testării ei în experimentele legate de eclipsa din 1919, era de aşteptat să apară. Weinberg consideră că o explicaţie mai clară privind relaţia dintre teorie şi experiment, se face prin distincţia dintre retrodicţie şi predicţie. În cadrul retrodicţiei există temerea ca teoreticianul să-şi ajusteze teoria pentru a fi în acord cu datele experimentale deja cunoscute; ceea ce îi determină un grad de testabilitate scăzut, spre ex: precesia suplimentară a orbitei lui Mercur. În cazul predicţiei teoreticianul nu cunoaşte rezultatul experimental atunci când elaborează teoria, ci experimentatorul e cel care cunoaşte de data aceasta rezultatul teoretic atunci când efectuează experimentul, spre ex: devierea luminii de către câmpul gravitaţional al soarelui.
A doua poveste se leagă de electrodinamica cuantică a electronilor şi luminii. Printre primele articole despre mecanica cuantică a fost lucrarea cu trei autori: Max Born, Werner Heisenberg şi Pascal Jordan din 1926. Aceştia au demonstrat cum că energia şi impulsul câmpului electro-magnetic dintr-o rază de lumină apar în pachete ce se comportă ca şi particule. Urmează teoria antiparticulei a lui Paul Dirac, în 1928. Un accent aparte pune autorul nostru pe un articol din 1930, tulburător pentru teoreticienii vremii, al tânărului fizician american Julius Robert Oppenheimer despre problema infiniţilor, caracteristică particulelor cu energie înaltă. Încercări de anulare a infiniţilor a interprins o întreagă echipă de teoreticieni: Willis Lamb, Victor Weisskopf, Hans Bethe, Richard Feynman, Julian Schwinger, Sinitiro Tomonaga, etc. Aceştia au elaborat independent metode de calcul pentru anularea infiniţilor, unele dintre ele chiar în acord cu experimentele care le-a urmat. Soluţia pe care toţi au acceptat-o a fost renormarea sau redefinirea masei şi sarcinii electronului în mod adecvat. Pe seama acestor încercări teoretice, Steven Weinberg şi Paul Dirac au purtat remarcabile dispute. După Dirac, cerinţa ca teoria să fie complet finită e „asemănătoare cu o mulţime de alte judecăţi estetice pe care fizicienii teoreticieni simt mereu nevoia să le facă” .
Cea de-a treia povestire se leagă de elaborarea şi acceptarea teoriei forţei nucleare slabe. Această forţă nu este importantă în viaţa cotidiană, precum forţa electrică, magnetică, sau gravitaţională, dar joacă un rol important în reacţiile nucleare care generează energie şi produc diferite elemente chimice în interiorul stelelor. Weinberg realizează un scurt istoric al elaborării teoriei, în care îi consideră precursori pe Henry Becquerel, în special cercetările sale din 1896 asupra radioactivităţii , şi pe Enrico Fermi, care în 1933 elaborează o teorie prin care leagă forţa nucleară slabă de orientarea relativă a spinilor particulelor implicate. Ajungând la prezentarea contribuţiei personale în acest domeniu, Weinberg aminteşte şi dificultăţile, dar şi succesele care le-a întâmpinat de-a lungul cercetărilor sale. Îi citează astfel pe matematicienii şi teoreticienii Been Lee, Gerard’t Hooft şi John Ward, ce l-au ajutat să realizeze echivalentul matematic al teoriei forţei electroslabe, dar şi pe fizicienii Abdus Salam şi Sheldon Glashow, cu care şi-a împărţit premiul Nobel pentru fizică pe anul 1979.
De asemenea, Weinberg aminteşte şi despre noul tip de forţă nucleară slabă, cunoscută sub numele de curent neutru slab, ce poate fi evidenţiat la împrăştierea fasciculelor de neutrini pe nucleele obişnuite. Acest curent neutru slab a fost detectat de către Marele Accelerator de Hadroni (LHC) a Centrului European pentru Cercetări Nucleare (CERN), de lângă Geneva, în anul 1973. Chiar dacă primele menţiuni despre curenţii neutri slabi au apărut încă din 1937, în articolele lui George Gamow şi Edward Teller, teoria ce a deţinut calităţile coerenţă şi rigiditate logică, a fost cea din 1973.
Totuşi, în cadrul relativităţii generale şi a teoriei electroslabe s-a ajuns după părerea lui Weinberg la un „consens mai mult pe baza unor judecăţi estetice, şi aceasta înainte ca dovezile experimentale pentru aceste teorii să devină cu adevărat convingătoare” . Puterea simţului estetic al fizicienilor intrând în conjuncţie, dar chiar şi în opoziţie cu greutatea dovezilor experimentale. Sublinierea importanţei teoriei în cadrul raportului dintre teorie, experiment şi progresul ştiinţei a fost realizată de Weinberg tocmai pentru a contracara o perspectivă, care i se pare lui ca fiind pe dreptate exagerat empiristă.
În Capitolul 6, numit Teorii frumoase, autorul încearcă să explice de ce simţul estetic e uneori călăuză utilă, iar alteori nu, întru rezolvarea problemelor cu care se confruntă lumea ştiinţei, arătând totodată că „fertilitatea acestui simţ estetic este un semn al progresului” . Simţul estetic al fizicianului se presupune că serveşte pentru a selecta ideile care ne permit să explicăm natura, şi ajută nu doar la inventarea teoriilor fizice, dar chiar şi la judecarea valabilităţii acestora. Weinberg consideră că frumuseţea unei teorii nu trebuie confundată cu ceea ce unii teoreticieni numesc eleganţă a teoriilor sau a ecuaţiilor matematice ce le însoţesc, ci ea trebuie să se întrevadă din simplitatea ideilor şi din sentimentul de inevitabil pe care ni-l dă teoria. Exemplul cel mai concludent pe care ni-l propune Weinberg de teorie frumoasă, pe care o evocă în majoritatea capitolelor, este teoria câmpului gravitaţional în relativitatea generală a lui Einstein. Un alt exemplu pe care îl va analiza în amănunt cu această ocazie, este modelul standard al forţeleor tari şi electroslabe care acţionează asupra particulelor elementare, ambele supunându-se principiilor de simetrie . Ideea sa e că orice principiu de simetrie este în acelaşi timp şi un principiu de simplitate. Eficienţa judecăţilor estetice e uimitoare după Weinberg mai cu seamă în aplicarea matematicii pure la fizică, ex: teoria grupurilor , la care şi-a adus contribuţia o seamă de matematicieni printre care Evariste Galois, Sophus Lie, Elie Carton, Gell-Mann. De asemenea, exemple de teorii frumoase din domeniul matematicii şi în special a geometriilor neeuclidiene, care au adus contribuţii substanţiale la dezvoltarea mecanicii relativiste, şi a teoriei câmpurilor, cum ar fi teoriile generale ale spaţiilor curbe, cu 2, 3, sau cu un nr arbitrar de dimensiuni, Ex: Gauss şi Riemann.
O afirmaţie care se vrea a fi un crez epistemic weinbergian este aceea că „noi nu căutăm ceva universal-ceva care guvernează fenomenele fizice pretutindeni în univers-ceva ce numim legile naturii. Nu vrem să descoperim o teorie în stare să descrie toate tipurile imaginabile de forţe..., ci sperăm să găsim o teorie care ne va permite cu stricteţe să descriem numai acele forţe: gravitaţională, electroslabă şi forţa nucleară tare. Acest gen de rigiditate a teoriilor noastre fizice e o parte a ceea ce recunoaştem drept frumuseţe” . E, aşadar, o formă a frumuseţii legată de structuri perfecte, o frumuseţe a potrivirii elementelor în ansamblu, a rigidităţii logice, sobre şi clasice.
Capitolul 7, Împotriva filosofiei, e un atac direct la adresa filosofiei, şi în special asupra prejudecăţilor pe care aceasta le-a produs şi instaurat în conştiinţa culturală a omenirii, şi chiar în judecăţile ce ţin de descoperirile şi cercetările ştiinţifice. Weinberg însă, recunoaşte de la început că aceste prejudecăţi ce şi le-a format vizavi de filosofie, dar mai ales vizavi de filosofia ştiinţei, poartă amprenta limitelor şi subiectivităţii sale.
După părerea sa, intuiţiile filosofilor au adus din când în când beneficii fizicienilor, dar în genere prin negare-protejându-i de prejudecăţile altor filosofi. Pentru cei mai mulţi dintre fizicieni, filosofia este un gen de „realism brutal, dar eficient, o credinţă în realitatea obiectivă a ingredientelor din teoriile noastre ştiinţifice”, fizicienii se folosesc vag, doar de o anume filosofie practică. Afirmaţiile sale par uneori chiar adevărate atacuri la adresa filosofiei şi în special asupra filosofilor de profesie, dar şi asupra filosofiei ştiinţei: „ideile filosofilor pe care i-am studiat păreau obscure şi insignifiante în raport cu succesele uimitoare ale fizicii şi matematicii”, sau, „nu cunosc pe nimeni dintre participanţii activi la progresul fizicii în perioada posbelică, ale căror cercetări să fi fost semnificativ influenţate de lucrările filosofilor” . De asemenea, el chiar se străduie în acest capitol să demonstreze „iraţionala ineficacitate a filosofiei”, susţinând că „o cunoaştere a filosofiei nu pare a fi utilă fizicienilor –în afara cazurilor în care lucrările unor filosofi ne ajută să evităm erorile altor filosofi” . Oricum, argumentele generale vin să justifice teza că „în cea mai mare parte, filosofia nu are legătura cu ştiinţa”. Wenberg aduce astfel, exemple de argumente anti-filosofice venite din partea unor sceptici declaraţi în privinţa relaţiei dintre filosofie şi ştiinţă, pe filosofii George Gale, Wittgenstein, şi pe Feyerbend.
Faţă de filosofia ştiinţei ia de asemenea o poziţie la fel de ostilă: „ nu vreau să neg orice valoare a filosofiei ştiinţei, care în cel mai fericit caz mi se pare un comentariu agreabil despre istoria şi descoperirile ştiinţei. Dar nici nu trebuie să ne aşteptăm ca ea să ofere oamenilor de ştiinţă din zilele noastre o îndrumare utilă privind calea de urmat în cercetare sau în rezultatele pe care e probabil să se ajungă”, iar relativ la lucrările de filosofia ştiinţei scrie: „acestea erau scrise într-un jargon atât de impenetrabil, încât nu pot să cred decât că erau menite să-i impresioneze pe cei ce confundă obscuritatea cu profunzimea”, sau „nu numai metafizica creează fizicii moderne cele mai mari necazuri, ci epistemologia, studiul naturii şi surselor cunoaşterii”.
Doctrina epistemologică a pozitivismului e de asemena, o ţintă a atacurilor sale, Weinberg criticând influenţa spiritului pozitivist, în dezvoltarea ştiinţei, care de fiecare dată când a fost aplicat în special mecanicii cuantice a dus de fiecare dată la eşec. Weinberg găseşte nenumărate exemple din istoria ştiinţei, ce arată că pozitivismul este dăunător ştiinţei: de ex: întârzierea acceptării mecanicii statistice asupra interpretării căldurii ca distribuţie statistică a energiilor (Maxwell, Boltzam, Gibbs), sau rezistenţa faţă de teoria atomistă, sau în complicarea problemei infiniţilor, sau în povestea descoperirii electronului (J.J.Thomson versus Kaufman). Greşeala principală a pozitiviştilor e că ţin cu dinţii la o regulă fundamentalistă din punct de vedere epistemologic: acordarea absolută a teoriei la observaţie.
În finalul capitolului, Weinberg răspunde acuzelor venite din partea atât a unor epistemologi renumiţi ca Thomas Kuhn prin a sa „Structură a revoluţiilor ştiinţifice”, sau a lui Adrew Pickering, cu a sa carte având un titlu ironic la adresa fizicii energiilor înalte „Construind cuarcii”, sau a unor sociologi, antrolologi, şi filosofi ca Robert Merton, Sharon Traweek, Bruno Latour, Steve Woolgar, etc, care neagă pretenţia ştiinţei de a descoperi adevărul obiectiv militând în mod eronat pentru un relativism filozofic, ce-şi are originea în fond, în argumentul subiectivităţii. Unii dintre ei reducând chiar procesul de schimbare a teoriilor ştiinţifice la un simplu fenomen social. Aceştia chiar fac o echivalenţă între modul de gândire istorist al interpretărilor din cadrul politicii, sociologiei, psihologiei, etc, şi modul în care în ştiinţă adevărul se negociază între elitele ştiinţifice.
Concluzia sa fermă la aceste atacuri, uneori pe drept justificate, e că oamenii de ştiinţă se răzgândesc mereu ca reacţie la calcule şi la experimente, până când o perspectivă sau alta capătă amprenta inconfundabilă a succesului obiectiv, „am certitudinea că găsim ceva real în fizică ce nu are legătură cu condiţiile sociale sau istorice care ne-au permis să-l descoperim” . Atacul radiacal împotriva obiectivităţii ştiinţei vine după Weinberg, din partea gândirii pozitiviste.
În Capitolul 8, intitulat Melancolia secolului XX, autorul îşi prezintă încrederea în faptul că munca fizicienilor din secolulul XX, în special descoperirile din anii ’30, ’40 în fizica cuantică (particulele ca: pozitroni, neutrini, antineutrini, etc), până la cercetările vizând modelul standard din anii ’60, ’70, ce a culminat cu descoperirile a noi particule (W, Z, miuoni, gluoni, tauoni, cuarci, etc, generatoare de noi forţe, cum ar fi forţa electroslabă, sau curentul neutru slab). Totuşi, punctul culminant a fost ideea ruperii spontane de simetrie, în care un rol important l-ar fi putut deţine o particulă numită Higgs, din care să se deducă apoi problema ierarhiei, ce se bazează pe ideea unui nou tip de simetrie, numită supersimetrie sau teoria corzilor. Nădejdea lui Weinberg se îndreaptă astfel, din nou spre laboratoarele Fermilab şi Marele Accelerator de Hadroni (LHC), de lângă Geneva, care vor fi singurele laboratoare capabile să rezolve misterele fizicii subatomice.
În Capitolul 9, Steven Weinberg urmăreşte să vadă dacă va fi vreodată cu putinţă Forma unei teorii finale, plecând de la ideea centrală a cărţii sale, că ceea ce va rămâne nemodificat într-o teorie finală e mecanica cuantică, şi aceasta pentru că nimeni nu a putut-o modifica fără să ajungă la absurdităţi logice. Un cadru nou pentru o teorie cuantică a gravitaţiei, unifcatoare, este astăzi , teoria corzilor, ce s-a dovedit a fi primul candidat plauzibil pentru o teorie finală. Cel care a reuşit să construiască o formulă uimitor de simplă care să satisfacă toate condiţiile pentru o teorie unificată este după Weinberg, un tânăr teoretician de la CERN, Gabriele Veneziano, a cărui teorie generalizată a dus la imaginarea unui nou tip de entitate fizică, anume o coardă cuantică relativistă, ce include gravitoni.
Modelul standard, ca şi teorie de câmp eficientă a stat, astfel, în centrul fizicii moderne, dar această nouă schimbare de atitudine în privinţa teoriilor cuantice de câmp ar putea marca începutul unei noi ere postmoderne, în fizică. De asemenea, în 1982 Edward Witten, teoretician de frunte al teoriilor corzilor, a descris gravitonul ca esenţial în teoria corziilor, el fiind cumva, prima bază a unei teorii finale. În 1984 Shwarz împreună cu Michael Green au demonstrat că teoriile corzilor au acea rigiditate pe care o pretindem de la o teorie cu adevărat fundamentală; aceştia au subliniat asupra coerenţei sale matematice. De atunci, însă, sunt mii de teorii a corzilor coerente matematic ca şi teoriile Green-Schwarz. Toate teoriile satisfac simetria fundamentală numită simetrie conformă, ce pare să fie necesară pentru a garanta coerenţa cuantică a acetor teorii. Până acum nu au apărut predicţii cantitative detaliate care să permită testarea decisivă a teoriei corzilor, abia în 1995 Edward Witten a propus o sinteză a tuturor teoriilor corzilor, numită „teoria M”. Totuşi, chiar şi teoria corzilor are suficiente limite: acestea sunt date de teoria perturbaţiilor, şi de necesitatea unui principiu antropic, sau de teoria constantei cosmologice. Concluzia capitolui e, deasemena, o speranţă: „sper ca teoria corzilor va avea destulă putere de predicţie ca să poată prescrie valori pentru toate constantele din natură, inclusiv pentru constanta cosmologică. Rămâne de văzut” .
Capitolul 10, La capătul drumului este de asemenea un prilej prin care Weinberg îşi prezintă speranţa că într-o zi se va putea găsi acel principiu fizic care să nu mai fie nevoit să fie explicat prin alt principiu mai profund. În acest sens, îl citează pe Karl Popper, care în calitatea sa de decan al filosofilor moderni ai ştinţei, respinge ideea uunei explicaţii ultime: „Nu poate exista o explicaţie care să aibă nevoie de o explicaţie ulterioară” .
La capătul opus al aşteptărilor îl citează, de data aceasta, pe teoreticianul de la Copenhaga, Holger Nielsen, dar în special pe prietenul şi profesorul său John Wheeler, care susţin că nu există nici o lege fundamentală şi că toate legile pe care le studiem azi sunt impuse naturii de modul cum facem observaţiile. Contraargumentul lui Weinberg e că oricum va fi nevoie de o metalege care să explice cel puţin apariţia acelor lucruri pe care noi le numim legi. O altă ipoteză şi mai tulburătoare, ar fi aceea că e posibil să existe o asemenea lege din care decurg toate săgeţile explicative, dar nu vom fi capabili să o cunoaştem niciodată. Optimismul lui Weinberg în existenţa unei teorii finale rămâne valabil: „eu unul cred că există o teorie finală şi că o putem descoperi şi am putea chiar găsi un candidat pentru teoria finală printre actualele teorii ale corzilor” .
Teza lui Weinberg în legătură cu speranţa găsirii şi demonstrării teoriei finale e că, deşi nu e logic inevitabilă, ea e totuşi izolată logic, adică ea va fi atât de rigidă încât va fi imposibil ca cineva s-o modifice puţin fără ca acest lucru să conducă la absurdităţi logice. „Deşi vor exista multe teorii finale logic posibile, doar una va descrie ceva care seamăma cât de cât cu lumea noastră reală” . Acesta este un argument realist radical, pe care Weinberg îl aduce ca şi contraargument la principiul fecundităţii a lui Robert Nozick, pe care îl consideră de fapt, un alt fel de a justifica folosirea raţionalismului antropic pentru a explica faptul că legile finale sunt aşa cum sunt.
Capitolul 11, este numit la modul interogativ Şi Dumnezeu? tocmai pentru a provoca conştiinţa ştiinţifică la un dialog cu cea religioasă, teologică. Weinberg crede, sub influenţa visului unei teorii finale, că dacă am putea desoperi în natură un semn al lucrării lui Dumnezeu, acela ar fi legile ultime ale naturii. Pe de altă parte, după ce prezintă crezul unor mare savanţi ca Einstein, dar şi a unor teologi ca Paul Tillich, Weinberg consideră înţelegerea lui Dumnezeu în sens spinozist ca şi oridine, sau lege a naturii nu neapărat falsă, ci insignifiantă. De altfel, experienţa ştiinţei în istorie nu a dat un sens personal legilor naturii, ci a fost în general glacială. În spiritul demitizării vieţii, Weinberg este în dezacord cu lucrarea lui Erwin Schrodinger din 1944 intitulată „Ce este viaţa?”, susţinând că „e o descoperire cu adevărat importantă faptul că putem ajunge foarte departe în explicarea lumii fără a face apel la intervenţia divină, atât în biologie, cât şi în fizică”, sau că „ singura soluţie pentru ca orice fel de ştiinţă să progreseze e să presupunem că nu există nici o intervenţie divină şi să vedem cât de departe putem ajunge pornind de la această ipoteză” .
Ca om de ştiinţă, şi ca american de etnie evreu ashkenazi, păstrând în suflet amintirea sumbră a Holocaustului , Weinberg îşi prezintă în acest capitol, într-un mod aproape prozelit, poziţia ateistă, în special în ceea ce priveşte soluţionarea disputei dintre ştiinţă şi religie, evidenţiată mai ales între teoria modernă a evoluţiei şi creaţionism. El susţine cu mândrie că bătălia a fost câştigată în unele state din SUA (ex. Texas) de către evoluţionismul ateu: „am câştigat bătălia, acum manualele din liceele din Texas nu numai că au dreptul, dar sunt obligate să prezinte teoria modernă a evoluţiei fără nici un fel de aberaţii despre creaţionism”. Astăzi, susţine Weinberg, „adevăratele mistere trebuie căutate în cosmologie şi în fizica particulelor elementare” . De asemena, consideră exagerată poziţia unor oameni de ştiinţă vizavi de acordarea unei importanţe deosebite principiului antropic. Analizând diferenţele dintre experienţa religioasă şi cea ştiinţifică, el consideră, pe de-o parte, că fizicienii au ajuns cât de cât la o înţelegere satisfăcătoare asupra realităţii fizice, însă experienţele ce provin dine revelaţia divină sunt divergente, iar pe de altă parte că experienţa ştiinţifică este într-adevăr abstractă, impersonală, pe când cea religioasă caută un sens vieţii, atribuind omului un rol marcant în destinul cosmosului, lucru pe care îl cataloghează ca purtând „pecetea dorinţelor noastre”, adică faptul că e marcat de subiectivitate.
La fel de şocantă este şi atitudinea sa vizavi de ideea de a da un sens Universului, şi de faptul că respinge drastic chiar şi ideea unui Dumnezeu inactiv, retras şi apatic, după cum îl vedea Einstein. Răspunsul său la întrebarea din titlu e tranşant: „cu cât ne cizelăm mai mult ideea de Dumnezeu pentru a o face plauzibilă, cu atât ea pare mai lipsită de sens” . Deşi confuzia intelectuală a liberalismului religios poate deruta pe mulţi, consideră religia dogmatică conservatoare mai nocivă, chiar dacă aceasta, a avut ce e drept contribuţii semnificative în plan moral şi artistic. Respinge, deasemenea, atitudineaa larg răspândită faţă de religie: un adânc respect combinat cu o profundă lipsă de interes. Crede cu convingere în capacitatea ştiinţei în dezvoltarea săsnătoasă a societăţii, bazată pe principiul toleranţei, considerând că nu certitudinea ştiinţifică e potrivită pentru acest rol, ci incertitudinea, căci prin această poziţie ea e conştientă de limita cunoaşterii umane.
În finalul lucrării Capitolul 12, intitulat În districtul Ellis este prezentată povestea renunţării din motive politico-economice a proiectului SSC (Supraacceleratorul Supraconductor), care fusese proiectat în urma numeroaselor negocieri în anul 1988, în districtul Ellis din Texas, tocmai pentru calităţile geologice excepţionale pe care acest teren le deţine, fiind un sol calcaros uşor de forjat, şi toodată, suficient de rigid pentru a susţine construcţia. Proiectul SSC a fost abandonat în 1993, mulţi aşa-zişi reprezentanţi chiar ai „ştinţei mari” au acceptat fără reţineri aceasta, unii chiar devenit adversari pe motivul că preferă un mod de ştiinţ mai vechi li mai modest: experimente efectuate de profesor şi student în subsolul universităţii, însă după Weinberg cerinţele actuale cer cercetări în asemena laboratoare gigantice, ştiinţa nu mai poate fi abordată ca pe vrema lui Ruherford.
Lipsa fondurilor o consideră nejustificată, întrucât au existat proiecte mult mai costisitoare ca SSC, de o utilitate practică neînsemnată precum Staţia Spaţială, sau sbmarinul Seawolf. Deocamdată speranţele lui se îndreaptă către Acceleratorul Tevatron de la Fermilab, sau către Marele Accelerator de Hadroni (LHC) de lângă Geneva, sau către acceleratoarele din Japonia.

Labels:

0 comentarii:

Trimiteți un comentariu