Előadásom címe: "Különösebb, mint feltételezhetnénk: a tudomány furcsasága" "Különösebb, mint feltételezhetnénk" mondta J. B. S. Haldane, a híres biológus, aki így nyilatkozott: "Az a gyanúm, hogy az Univerzum nemcsak különösebb, mint feltételezzük, hanem különösebb, mint feltételezhetnénk. Azt hiszem, több dolog van Égen és Földön, mintsem képzelnénk, vagy bármely bölcselem elképzelni képes." Richard Feynman ahhoz hasonlította a kvantumelmélet - azaz a kísérleti előrejelzések - pontosságát, mintha Észak-Amerika kiterjedését az emberi hajszál vastagságával határoznánk meg. Eszerint a kvantumelméletnek valamiféleképpen igaznak kell lennie. Ahhoz azonban, hogy a kvantumelmélet előrejelzései működjenek, olyan misztikus feltevésekre van szükség, hogy maga Feynman is kénytelen volt megjegyezni: "Aki azt hiszi, hogy érti a kvantumelméletet, az nem érti a kvantumelméletet."

 

Az egész olyannyira különös, hogy a fizikusok is csak paradox értelmezésekhez folyamodhatnak. David Deutsch, aki szintén előad itt, A valóság szövevénye c. művében a kvantumelmélet "sok-világ" értelmezését veszi pártfogásba, mert a legrosszabb, amit el lehet mondani róla, hogy elképesztően pazarló. Óriási és gyorsan növekvő számú világegyetemeket feltételez, melyek párhuzamosan léteznek, egymás számára észrevétlenül, és kifürkészésük csak a kvantummechanikai kísérletek "lőrésén" keresztül lehetséges. Ennyit tehát Richard Feynmanról.

 

A biológus Lewis Wolpert úgy véli, hogy a modern fizika különös jelenségei csak extrém példák. A tudomány, a technológiával ellentétben, a józan ész határait feszegeti. Gondoljunk csak bele, - mondja Wolpert - valahányszor vizet iszunk, jó esélyünk van rá, hogy legalább egy olyan molekulát is lenyelünk, amely megjárta Oliver Cromwell húgyhólyagját. (Nevetés) Egyszerű valószínűségszámítás az egész. Egy pohár vízben sokkal de sokkal több molekula van, mint ahány pohárnyi - vagy hólyagnyi - víz található a Földön. És ebben nincs különösebb szerepe sem Cromwellnek, sem a húgyhólyagnak. Hiszen épp most lélegeztünk be egy nitrogénatomot, amely keresztülhaladt az óriás cikászpálma mellett álló, harmadik ősgyík jobb tüdején.

 

"Különösebb, mint feltételezhetnénk". Mi az, ami képessé tesz minket arra, hogy feltételezzünk bármit és elárul-e ez valamit arról, hogy mi az, amit fel TUDUNK tételezni? Vajon vannak-e a világegyetemmel kapcsolatban olyan dolgok, amelyek számunkra örökre megmagyarázhatatlanok maradnak, de nem így egy felsőbbrendű intelligencia számára? Vagy léteznek-e olyan dolgok, amelyek alapvetően felfoghatatlanok bármilyen, mégoly felsőbbrendű intelligencia számára is? A tudomány története nem más, mint forradalmi felismerések sorozata, melyek során az egymást követő generációk magyarázatot találtak a világegyetem egyre magasabb szintű furcsaságaira. Mára már annyira magunkévá tettük azt a tudást, hogy a Föld forog -- és nem pedig a Nap vándorol az égbolton -- hogy nehezen tudjuk elképzelni, milyen elsöprően forradalmi gondolat lehetett ez annak idején. Mert hiszen olyan nyilvánvalónak tűnik, hogy a Föld nagy és egy helyben áll, a Nap pedig kicsi és mozog. De érdemes felidézni Wittgenstein szavait ebben a témában. "Mondd csak, - kérdezte egy barátjától - miért tartják mindig természetesnek, hogy az emberek régen azt hitték, a Nap kering a Föld körül, és nem pedig, hogy a Föld forog?" Mire a barátja: "Hát nyilván mert úgy látszik, mintha a Nap keringene a Föld körül." "Miért, az milyennek látszott volna, ha úgy nézett volna ki, hogy a Föld forog?" kérdezte Wittgenstein. (Nevetés)

 

A tudomány megtanított minket arra, szemben minden intuíciónkkal, hogy az olyan látszólag szilárd dolgok, mint a kristályok vagy a kőzetek, valójában szinte semmi másból nem állnak, mint üres térből. A közismert példa szerint az atommag olyan, mint egy légy egy stadion közepén, ahol a következő atom a következő stadionban van. Ígyhát a legkeményebbnek, legszilárdabbnak, legsűrűbbnek látszó kő szinte teljes egészében üres tér, megszakítva egy-egy parányi részecskével, melyek azonban olyan ritkák, hogy nem is kellene, hogy számítsanak. Akkor miért látjuk és érezzük a követ olyan szilárdnak és áthatolhatatlannak? Evolúcióbiológusként így válaszolnék: agyunk úgy fejlődött, hogy segítsen bennünket boldogulni abban a méret- és sebességtartományban, amelyben testünk működik. Nem abból a célból fejlődtünk ilyenné, hogy az atomok világában tájékozódjunk. Ha így lett volna, akkor agyunk a követ valószínűleg úgy érzékelné, hogy az nagyrészt üres tér. A követ azonban éppen azért érezzük a kezünkkel keménynek és áthatolhatatlannak, mert az olyan dolgok, mint a kéz vagy a kő, áthatolhatatlanok egymás számára. Ezért tehát hasznos volt agyunknak kialakítani olyan képzeteket, mint "szilárdság" vagy "áthatolhatatlanság", hiszen ezek a képzetek segítenek abban, hogy testünk tájékozódni tudjon abban a közepes méretű világban, amelyben boldogulnunk kell.

 

Ha a mérettartomány másik végét nézzük, őseinknek sosem kellett a fénysebességet megközelítve száguldaniuk az űrben. Ha erre lett volna szükség, agyunk sokkal inkább képes lenne megérteni Einsteint. A "Közepes Világ" nevet adnám ennek a közepes mérettartományú környezetnek, amelyben kifejlődött cselekvési képességünk. Ennek semmi köze Középföldéhez, ez a Közepes Világ. (Nevetés) E Közepes Világ lakóivá fejlődtünk tehát, és ez korlátot szab képzelőerőnknek is. Ösztönösen, minden nehézség nélkül el tudjuk képzelni, hogy mondjuk ha egy nyúl - a nyulakra és más Közepes Világ-beli dolgokra jellemző - közepes sebességgel fut, és nekiütközik egy másik Közepes Világ-beli tárgynak, például egy kőnek, kiüti magát.

 

Hadd mutassam be Önöknek Albert Stubblebine vezérőrnagyot, aki 1983-ban a katonai hírszerzés parancsnoka volt. A Virginia állambeli Arlingtonban szobájának falát bámulva végre elszánta magát. Legyenek bármilyen ijesztőek is a kilátások, át fog sétálni a szomszédos irodába. Felállt, és kilépett íróasztala mögül. "Hiszen mi is teszi ki az atom legnagyobb részét?" - gondolta. "Üres tér." Elindult. "És én miből épülök föl? - Atomokból." Felgyorsította lépteit, hogy már szinte kocogott. "És miből épül föl a fal? - Atomokból. Nincs más dolgom tehát, mint egyesíteni az üres tereket." És ekkor Stubblebine vezérőrnagy jól beverte az orrát a falba. Stubblebine, aki tizenhatezer katonának parancsolt, nem tudta felfogni, miért nem sikerül egyszer sem átmennie a falon. Nem volt kétsége afelől, hogy ez a képesség egyszer majd a hadsereg arzenáljának mindennapos része lesz. És vajon ki merne ujjat húzni egy ilyen hadsereggel. Ezt a sztorit egyébként a Playboy-ban olvastam a minap. (Nevetés)

 

És minden bizonnyal igaz a történet. Persze csak azért olvastam a Playboy-t, mert tőlem is megjelent benne valami... (Nevetés) A Közepes Világban pallérozódott emberi intuíció egymagában kevés ahhoz, hogy higgyen Galileónak, amikor azt mondja, hogy ha kiiktatnánk a légellenállást, akkor egy nehéz és egy könnyű tárgy ugyanabban a pillanatban érne földet. Hiszen a Középső Világban a légellenállás mindenhol jelen van. Ha vákuumban fejlődtünk volna ki, természetes lenne, hogy egyszerre érnek földet. Ha baktériumok lennénk, állandó hányattatásban a molekulák hőmozgása révén, megint más lenne a helyzet, de mi, Közepes Világ lakói, túl nagyok vagyunk ahhoz, hogy észleljük a Brown-mozgást. És ugyanígy elmondható, hogy amíg életünkben a gravitáció meghatározó fontosságú, addig a felületi feszültség szerepe szinte elhanyagolható. Egy parányi rovar számára viszont fordított lenne a fontossági sorrend.

 

Steve Grand - ő az aki balra látható a képen, jobbra pedig Douglas Adams - Steve Grand a Creation: Life and How to Make it (Teremtés: Az élet és hogyan kell létrehozni) c. könyvében nem hiába szapulja az anyag iránti megszállottságunkat. Hajlamosak vagyunk rá, hogy csak a szilárd, anyagi dolgokat tekintsük valóságosnak. A légüres térben terjedő elektromágneses ingadozás hullámai pedig valószínűtlennek tűnnek. A viktoriánus tudósok úgy vélték, hogy a hullámok valamilyen anyagi közegben - az éterben - terjednek. De a valóságos anyag csak azért olyan megnyugtató a számunkra, mert evolúciónk során a Közepes Világban kellett fennmaradnunk, ahol az anyag fogalma hasznosnak bizonyul. Steve Grand szerint azonban az örvény éppen olyan valóságos dolog, mint a kő.

 

Tanzánia sivatagi síkságán, az Ol Donyo Lengai vulkán árnyékában, van egy vulkáni hamuból álló dűne. Az benne a szép, hogy az egész mozog. Egy úgynevezett barkánról van szó, és az egész dűne nyugat felé vándorol a sivatagban évente nagyjából 17 métert téve meg. Félhold alakját megtartva, a csúcsok irányába halad. Az történik ugyanis, hogy a szél a homokot a lankás oldal tetejére hordja, és ott, amint a homokszemek elérik a nyereg szélét, lehullanak a karéj belsejébe, és így az egész félhold alakú dűne vándorol. Steve Grand rávilágít arra, hogy önök és jómagam, azaz mindannyian inkább hullám-természetűek vagyunk, semmint állandó dolgok. Arra kéri olvasóit, hogy "gondoljanak egy gyermekkori élményükre - valamire, amire tisztán emlékeznek, és fel tudják idézni a látottakat, az érzéseiket, talán még az illatokat is, mintha valóban ott lennének. Hiszen akkor tényleg ott voltak, nem igaz? Különben hogyan emlékeznének rá? De van egy bombasztikus hírem: Nem, nem voltak ott. A testüket jelenleg felépítő atomokból egyetlen darab sem volt ott, amikor az az esemény történt. Az anyag egyik helyről a másikra áramlik, és csak egy-egy pillanatra áll össze bennünk. Bármik is lennénk tehát, nem vagyunk egyenlőek azzal az anyaggal, amelyből felépülünk. Ha ettől a gondolattól nem lúdbőrzik a hátuk, akkor olvassák újra addig, amíg ezt érzik, mert fontos dologról van szó."

 

A "valóban" szót tehát nem használhatjuk olyan egyszerű magabiztossággal. Ha a neutrínónak agya lenne, amely neutrínó méretű ősökben fejlődött ki, azt mondaná, hogy a kövek valóban üres térből állnak. A mi agyunk közepes méretű ősökben fejlődött ilyenné, akik nem tudtak átmenni a kősziklán. A "valóban" fogalma egy állat számára az, amire agyának szüksége van ahhoz, hogy segítse az állat túlélését, és mivel a különböző fajok más-más világokban élnek, a "valóban"-nak zavarba ejtően sok változata létezik. Amit mi a valódi világból látunk, az nem a puszta világ, a maga kendőzetlenségében, hanem a világnak egy modellje, amelyet érzéki adatok szabályoznak, viszont felépítettsége révén a valódi világ megismerésénél is jól használható.

 

A modell jellege attól függ, milyen állatról van szó. Egy repülő állatnak másmilyen modellre van szüksége, mint egy földön járó, fára mászó vagy vízben úszó állatnak. A majom agya olyan "szoftverrel" működik, amely képes szimulálni az ágak és fatörzsek három dimenziós világát. A vakondé viszont olyan világ-modellt épít fel, amely a földalatti élet körülményeihez alkalmazkodik. A vizimolnárka agyának pedig egyáltalán nincs szüksége 3D-s szoftverre, hiszen a vízfelszínen él, egy Edwin Abott-féle "Síkországban".

 

Lehetségesnek tartom, hogy a denevérek színeket látnak a fülükkel. Az a világ-modell, amelynek segítségével a denevér a háromdimenziós térben tájékozódik és rovarokat fog, valószínűleg nagyon hasonlít a repülő madarak világ-modelljére, hiszen egy nappal aktív madárnak, például egy fecskének ugyanazokat a tevékenységeket kell végrehajtania. Az a tény, hogy koromsötétben a denevér a visszhang segítségével adja meg a pillanatnyi változókat a modell számára, míg a fecske a fényt használja erre a célra, mellékes. Valószínűnek tartom, hogy a denevérek az érzékelt színárnyalatokat, mint a vöröset vagy kéket egyfajta belső címkeként használják, a visszhangok valamilyen hasznos aspektusához társítva, talán a felületek akusztikus szerkezetének megállapítására, hogy valami szőrös vagy sima-e, ugyanúgy ahogy a fecskék, vagy akár mi is használjuk ezeket az érzékelt színárnyalatokat - a vöröset, kéket, stb. - a hosszú és a rövid hullámhosszú fény elnevezésére. A pirosat semmi sem teszi önmagában hosszú hullámhosszúvá.

 

És ami a lényeg, hogy a modell jellegét az határozza meg, hogy hogyan használják, nem pedig hogy az érzékelésnek milyen módját választják. Maga J. B. S. Haldene is megfogalmazta észrevételeit azokról az állatokról, amelyek világát a szagok dominálják. A kutyák képesek megkülönböztetni két nagyon hasonló zsírsavat, a kaprilsavat és a kapronsavat, még igen nagy hígításban is. A két zsírsav között csak az a különbség, hogy az egyik molekulaláncán egyel több szénatom-pár található. Haldane azt feltételezi, hogy a kutyák a szaglásuk segítségével ugyanúgy képesek a zsírsavak sorrendjét a molekuláris súlyuk szerint megállapítani, mint ahogyan mi emberek is képesek vagyunk a zongora húrjait hosszuk szerint sorba rendezni hangmagasságuk alapján. És van itt még egy másik zsírsav, a kaprinsav, amelyik szintén olyan, mint az előző kettő, csak még két extra szénatommal rendelkezik. Egy kutyának, amelyik előtte még sosem találkozott kaprinsavval, valószínűleg nem lenne nehezebb elképzelnie annak szagát, mint ahogy nekünk sem okoz gondot elképzelni, ahogy mondjuk egy trombita egyel magasabb hangon szólal meg, mint ahogyan eddig hallottuk. Lehetséges, hogy a kutyák, orrszarvúk, és más, szagok alapján tájékozódó állatok "színekben" szagolnak. A magyarázat pedig ugyanaz, mint a denevéreknél.

 

A Közepes Világ - az a méret- és sebességtartomány, amelyben az evolúciós fejlődésünk eredményeképpen otthon érezzük magunkat, némiképp hasonló az elektromágneses spektrumnak arra a szűk tartományára, amelyet különböző színekből álló fényként látunk. Az összes többi frekvencia láthatatlan számunkra, hacsak valamilyen eszköz segítségével láthatóvá nem tesszük azokat. A Közepes Világ pedig a valóságnak egy szűk tartománya, amelyet természetesnek tartunk, minden olyan furcsasággal szemben, amely nagyon kicsi, nagyon nagy vagy nagyon gyors. Felállíthatnánk egy hasonló valószínűtlenségi skálát is, hiszen semmi sem teljesen lehetetlen. A csodák csak olyan események, amelyek bekövetkezésének nagyon kicsi a valószínűsége. A márványszobor is integethetne felénk, hiszen a kristályos szerkezetet felépítő atomok amúgy is ide-oda rezegnek. De mivel olyan sok van belőlük, és nincs meg köztük az összhang, hogy melyik irányba kellene mozogniuk, a márvány, ahogy mi, Közepes Világ lakói látjuk, mozdulatlan marad. De előfordulhat, hogy a kéz atomjai véletlenül egy időben ugyanabban az irányban kezdenek mozogni, újból és újból. Ebben az esetben a kéz is mozogna, és a Közepes Világban azt látnánk, hogy a szobor integet felénk. Persze ennek a valószínűsége olyannyira kicsi, hogy ha a világegyetem kezdetekor valaki elkezdte volna írni a nullákat, máig nem írt volna eleget a tizedesvessző után.

 

Közepes Világ-béli evolúciónk nem készített fel minket arra, hogy az ennyire valószínűtlen eseményeket kezelni tudjuk. Ahhoz túl rövid ideig élünk. De a világűr és a földtörténeti idő hatalmas viszonylatai közt a Közepes Világban lehetetlennek tűnő dolgok akár elkerülhetetlenek is bizonyulhatnak. Elég ha csak a bolygók számára gondolunk. Nem tudjuk, hány bolygó van a világegyetemben, de becslések szerint nagyjából 10 a 20. hatványon, azaz 100 trillió. Ez pedig lehetővé teszi számunkra, hogy megbecsülhessük az élet kialakulásának valószínűtlenségét is. Kijelölhetünk bizonyos jellegzetes pontokat egy ún. valószínűtlenségi spektrumon, amely hasonlíthat az előbbiekben vizsgált elektromágneses spektrumra.

 

Ha az élet csírái egyszer jelennének meg, azaz ha az élet minden bolygón egyszer jelenne meg, rendkívül általános lehetne, vagy naprendszerenként, galaxisonként, esetleg az egész világegyetemben csak egyszer fordulna elő, és akkor csak itt lehetne szó róla. És valahol a spektrum túlvégén találnánk a valószínűségét annak, hogy a béka királyfivá válik, és hasonló varázslatos dolgok történnek. Ha az élet az egész világegyetemben csak egyetlen bolygón jelent meg, ez nem lehet más, mint a mi bolygónk, hiszen itt vagyunk mi, akik erről beszélgetünk. Ez pedig azt jelenti, hogy ha megelégszünk ezzel a lehetőséggel, akkor joggal feltételezhetjük, hogy az élet bizonyos kémiai folyamatok eredménye, amelynek valószínűsége egy a 100 trillióhoz. Nem hiszem, hogy be kellene érnünk ezzel a lehetőséggel, annál is inkább, mert gyanítom, hogy az élet elég gyakori a világegyetemben. És amikor azt mondom, elég gyakori, még mindig lehet, hogy ahhoz túl ritka, hogy az életnek akárcsak két szigete valaha is találkozzon egymással, ami eléggé szomorú.

 

Hogyan értelmezzük tehát azt, hogy "különösebb, mint feltételezhetnénk"? Különösebb, mint ami elviekben feltételezhető vagy csak különösebb, mint amit mi feltételezni tudunk, figyelembe véve, hogy agyunk evolúciós fejlődése a Közepes Világ korlátai között ment végbe? Képesek lehetünk-e, tanulás és gyakorlás által felszabadítani magunkat a Közepes Világ béklyóiból, és elérni valamiféle intuitív, mindamellett matematikai tudást, amellyel megérthetjük a nagyon kicsi és a nagyon nagy világát? Őszintén szólva, nem tudom a választ. Azon tűnődöm, hogy vajon könnyebbé tehetnénk-e például a kvantumelmélet megértését, ha a gyerekek már egészen kis koruktól olyan számítógépes játékokkal játszhatnának, ahol egy kitalált világban golyók haladnak át egy képernyőn látható két nyíláson, egy olyan világban, ahol a kvantummechanika furcsa történéseit számítógépes szimulációval nagyítanák fel, így azok már a Közepes Világból nézve is ismerősnek tűnnének. Vagy például egy, a relativitás-elméletet szemléltető játékban a képernyőn mozgó tárgyakon megfigyelhető lenne többek között a Lorentz-kontrakció, és ily módon rávezethetnénk magunkat - és gyermekeinket - arra a gondolkodásmódra, amely a relativitás-elmélet megértéséhez szükséges.

 

Előadásom végén szeretném bemutatni, hogy Közepes Világ-elméletem miként működik akkor, amikor egy másik emberről alkotunk képet. Ma már a legtöbb tudós az aggyal kapcsolatban egyfajta mechanisztikus szemléletet képvisel, vagyis azért vagyunk olyanok amilyenek, mert agyunk így van beprogramozva, hormonjaink eképpen működnek. Másmilyenek lennénk, egész személyiségünk más lenne, ha idegrendszerünk felépítése és pszichokémiai folyamataink nem ilyenek lennének. De mi tudósok sem vagyunk következetesek. Ha azok lennénk, akkor egy renitens személy, például egy gyermekgyilkos esetében az lenne a reakciónk, hogy valamilyen "alkatrésze" meghibásodott, meg kellene javítani. De nem ezt mondjuk. Ehelyett - még a legmechanisztikusabb szemléletű tudósok is, mint amilyen minden bizonnyal én is vagyok - ezt mondjuk: "Ez egy szörny, még a börtönt sem érdemli meg!" Vagy ami még ennél is rosszabb, bosszút állunk, amely minden valószínűséggel újabb bosszút szül, melyet egyre kegyetlenebb megtorlások követnek. Erre sajnos számtalan példát láthatunk a mai világban. Röviden tehát, amikor tudósként gondolkodunk, úgy tekintünk az emberekre, mint jól felépített, bonyolult gépezetekre, akár a számítógépek vagy az autók, de amikor kibújik belőlünk emberi mivoltunk, inkább úgy viselkedünk, mint Basil Fawlty a Waczak Szállóból, aki ripityára törte az autóját, csak hogy móresre tanítsa, amikor az nem indult be az ínyencek éjszakáján. (Nevetés)

 

A tárgyakat, mint az autókat és számítógépeket azért személyesítjük meg, mert míg a majmok a fák világában, a vakondok egy földalatti világban, a vízi molnárkák pedig a felületi feszültség által dominált síkországban élnek, a mi világunk egy társas világ. Az emberek tengerében lavírozunk, amely nem más, mint a Közepes Világ társas leképezése. Evolúciónk során képessé váltunk arra, hogy megjósoljuk mások viselkedését, azaz nagyszerű, intuitív pszichológusokká váltunk. Ha az embereket gépekként kezeljük, az lehet, hogy tudományosan és filozófiailag helyes, de felesleges időpocsékolás, ha ki szeretnénk kitalálni, hogy mit fog valaki a következő pillanatban csinálni. A legkifizetődőbb módszer egy ember modellezésére az, ha úgy tekintünk rá, mint egy céltudatos, ambiciózus egyénre, a maga örömeivel és fájdalmaival, vágyaival és szándékaival, bűneivel és hibáztathatóságával. A megszemélyesítéssel és a szándékosság feltételezésével olyan sikeresen lehet az embereket modellezni, hogy nem csoda, ha ugyanez a modellező szoftver gyakran átveszi az irányítást akkor is, amikor olyan dolgokról alkotunk véleményt, amelyekre ez a modell nem érvényes, mint ahogyan Basil Fawlty tette az autójával, vagy ahogyan megtévesztett emberek milliói teszik ezt az univerzummal. (Nevetés)

 

Ha a világegyetem különösebb, mint feltételezhetnénk, az vajon csak azért van így, mert a természetes szelekció során elég volt, ha azt feltételezni tudtuk, amire a pleisztocén-kori Afrikában szükségünk volt a túléléshez? Vagy pedig agyunk van annyira sokoldalú és rugalmas, hogy megtaníthatjuk arra, hogyan kell az evolúció korlátait ledönteni? És végül, léteznek-e olyannyira különös dolgok a világegyetemben, amelyeket semmilyen bölcselem, ha mégoly isteni is, nem képes elképzelni? Köszönöm a figyelmet!