Piękno nauki
Piękno nauki to nie tylko urzekające zdjęcia galaktyk i oka muchy prezentowane na Twitterze. To również – przede wszystkim? – piękne teorie.
Z dużym zadowoleniem obserwuję rosnącą popularność hasła „piękno nauki”, zainicjowanego i rozpropagowanego na Twitterze przez dr. Marcina Jakubowskiego, fizyka jądrowego z Instytutu Maxa Plancka. Wpisy opatrzone hashtagiem #pieknonauki zawierają zapierające dech w piersiach fotografie mniejszych i większych ciał niebieskich lub organizmów w zadziwiający sposób ukształtowanych przez ewolucję. Te fotografie przekonują, że natura naprawdę potrafi oszałamiać bogactwem form i ich pięknem.
No właśnie – natura.
Tymczasem nauka to nie tylko efektowne fotografie planet, mgławic i jąder komórkowych. Oczywiście, nie byłoby wielu z tych zdjęć bez skomplikowanych urządzeń (skonstruowanych dzięki postępowi naukowo-technicznemu), pozwalających odsłaniać piękno natury. Nauka to jednak wciąż coś więcej – to teorie naukowe, którym także nie można odmówić swoistego piękna.
Swoimi przemyśleniami na temat piękna teorii fizycznych podzielił się w „Śnie o teorii ostatecznej” Steven Weinberg. Jego zdaniem piękno fizycznych teorii ma wręcz charakter obiektywny – piękne teorie to te, które cechują się m.in. doskonalszą symetrią, większą „prostą idei” czy wzbudzają (to moje ulubione kryterium) intensywniejsze „poczucie nieuchronności”. Weinberg ma tutaj na myśli towarzyszące kontemplacji dzieł sztuki przeżycie wywołujące przekonanie, że „wszystko jest tam na swoim miejscu” i gdyby artysta chciał zmienić choćby drobny element swojego dzieła (np. odsłonił zęby w uśmiechu Giocondy) – jedynie by je zniszczył. W teoriach fizycznych odpowiednikiem takiej „poprawki dzieła” byłaby zmiana jakiegoś elementu równania Einsteina, niszcząca (jeśli wierzyć fizykom, którzy to rozumieją) całą strukturę Ogólnej Teorii Względności. Teoria Newtona jest obiektywnie mniej piękna od teorii Einsteina, bowiem z nią samą (z teorią, nie z naturą!) nic wielkiego by się nie stało, gdyby ciała przyciągały się odwrotnie proporcjonalnie nie do kwadratu odległości, ale do sześcianu. Weinberg twierdzi wreszcie, że poszukiwanie coraz piękniejszych teorii (w rozumieniu Weinberga) może nas naprowadzić na ślad teorii ostatecznej.
Nie posuwałbym się aż tak daleko jak Weinberg (choć trzeba pamiętać, że z naszej dwójki to on jest genialnym fizykiem i noblistą), ale sam potrafię dostrzec piękno wielu teorii naukowych – arcydzieł ludzkiej myśli. Przede wszystkim teorii ewolucji – nie tylko dlatego, że jak mawiał Theodosius Dobzanski, „nic w biologii nie ma sensu, jeśli nie spojrzy się na nią w świetle ewolucji”. Doniosłość arcydzieła Darwina najpiękniej oddał Daniel Dennett: „Jeśli miałbym przyznać nagrodę za najlepszą ideę wszechczasów, dałbym ją Darwinowi przed Newtonem, Einsteinem i wszystkimi innymi. Koncepcja ewolucji przez dobór naturalny za jednym zamachem jednoczy sferę życia, sensu i celu ze sferą przestrzeni i czasu, przyczyny i skutku, mechanizmów i praw fizyki” (D. Dennett, Darwin’s Dangerous Idea).
Z Weinbergiem nie zgadzam się przede wszystkim dlatego, że równie silnie potrafią urzec mnie teorie, które uważam za błędne („empirycznie nieadekwatne”, jak powiedzieliby filozofowie). Jedną z nich jest teoria memów zaproponowana przez Richarda Dawkinsa. Koncepcja ta głosi, że podobnie jak samolubne geny przenoszą informacje genetyczną – przepis na budowę skutecznych w danym środowisku organizmów (a mutacje genetyczne, czyli pomyłki w kopiowaniu tej informacji warunkują ewolucję biologiczną) – tak samolubne i pasożytnicze memy przenoszą z jednego umysłu do drugiego informacje kulturową. „Pomyłki” w replikowaniu się memów, zgodnie z ideą Dawkinsa, umożliwiają ewolucję kulturową.
Teoria ta rozumiana bardziej dosłownie niż metaforycznie – a właśnie tak lubią o niej myśleć jej zwolennicy – nie jest najlepszą teorią, która opisuje charakter ewolucji kulturowej. O wiele lepiej radzi sobie z tym koncepcja Michaela Tomasella odwołująca się do nauki przez imitację jako swoistej „zapadki kulturowej”, sama w sobie też piękna, ale daleko jej do urzekającej idei Dawkinsa. Memetyka rodzi również błędne konotacje – na przykład sugeruje, że religie to najskuteczniejsze memy, a więc najbardziej niebezpieczne pasożyty zżerające nasze umysły. Wielu uczonych, jak choćby Frans de Waal czy Jonathan Haidt, w swoich pięknych koncepcjach przestrzega przed takim postrzeganiem ludzkiej religijności.
Dla porządku trzeba dodać, że autorzy zamieszczający wpisy z hashem #PieknoNauki raczej mają świadomość, że piękno nauki to nie tylko piękno natury – zwykle komentują zdjęcia, odwołując się do – pięknych! – hipotez i teorii naukowych. Jak pięknie, że to robią!
Łukasz Kwiatek