Dramatický vývoj teoretické fyziky v 21. století bude záviset na vyřešení dosud nezodpovězených zásadních otázek. Teoretická fyzika se potýká s několika koncepčními hlubokými problémy. Autor článku "Night Thoughts of a Quantum Physicist" [X1] se zaměřil na dva: problém měření v kvantové teorii a na problém vztahu vědomí a fyziky.
 

Na konci 20. století je teoretická fyzika v situaci, která je zcela neobvyklá: neexistuje žádný obecně uznávaný názor. Každý vědecký program sice má své respektované představitele, ale každý program má také své vnitřní rozpory. Po období neobyčejného úspěchu na začátku 20. století se v posledních 50 letech 20. století objevilo jen několik významných experimentálních výsledků s výjimkou kosmologie. Téměř všechny zajímavé teoretické myšlenky se potýkají s vážnými problémy a není jasné, které z nich vedou správným směrem. Vznikly některé velké a dobře organizované skupiny moderních fyziků, které směřují ke svým vysněným cílům. Kromě nich existují menší a méně celistvé skupiny fyziků, které směřují různými směry. Ve skutečnosti ale všechny vědecké skupiny tápají ve tmách a nikdo netuší, zda právě jeho práce jde správným směrem.

Autor článku "Night Thoughts of a Quantum Physicist" [X1] se domnívá, že moderní fyzika musí vyřešit dva hluboké problémy - problém měření v kvantové teorii a problém vztahu vědomí a fyziky, jejichž řešení bude vyžadovat další hluboké radikální změny našeho pohledu na svět, k jakým došlo vznikem obecné teorie relativity a kvantové mechaniky.
 

V roce 1900 byla existence atomů rozpornou hypotézou. Jak bylo obecně známo, hmota a světlo se chová kvalitativně odlišně. Všechny známé zákony přírody byly deterministické a souvisely s absolutním prostorem a časem, který byl nejen základem fyziky, ale také podstatou našeho chápání přírody. Záhadou zůstával vznik a vývoj života a záhadné bylo fungování našeho myšlení. Vědci očekávaly, že k objasnění těchto záhad bude nutné nalézt zcela nové principy fyziky. Moderní kosmologie ještě neexistovala.

Albert Einstein v roce 1912 tvrdil, že prostor a čas jsou dvě části jediné geometrie prostoročasu, která je nelineární. hmota se řídí geometrií a současně tuto geometrii ovlivňuje. Gravitace je chápána jako společný důsledek hmoty a křivosti prostoročasu.

První experimenty potvrdily v roce 1917 důležitou předpověď obecné teorie relativity. Sir Arthur Stanley Eddington v roce 1919 v západní Africe pozoroval zatmění Slunce a jeho měření potvrdila, že se světlo ohýbá v gravitačním poli Slunce tak, jak předpověděla Einsteinova teorie. Navíc obecná teorie relativity byla konzistentní s naší představou kosmologie, protože kvantové jevy nebylo nutné uvažovat. Obraz makroskopického světa souhlasil s teorií.

Experimenty fyziky elementárních částic a astronomická pozorování většinou podporovala nezpochybnitelnost speciální a obecné teorie relativity. Einstein se ale experimenty řídil jen částečně. Vznik jeho teorií relativity souvisel s jeho zcela neobyčejným géniem ve snaze nalézt nové koncepční rámce známé fyziky. Pro Einsteina a většinu jeho současníků byla elegance a jednoduchost teorie relativity tak ohromující, že považovali nové teorie za správné.

Ikdyž vývoj kvantové teorie souvisel s brilantní intuicí a představivostí, vycházel většinou z výsledků experimentů. Experimentální fakta, jako spektrum záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, difrakce světla v krystalech, spektra atomů, více či méně vedla k rozvoji nové teorie, která vznikla v roce 1926. Kvantová mechanika byla schopna objasnit řadu jevů, které klasická mechanika vysvětlit nedokázala. Nikdo ale nenalezl uspokojivý koncepční rámec, který by vysvětlil, proč kvantová teorie vůbec funguje. Dodnes neexistuje uspokojivé vysvětlení, co přesně nám kvantová teorie říká o přírodě.

Víme, že se mikroskopické systémy chovají kvalitativně jiným způsobem než systémy makrosvěta. Chovají se vnitřně náhodně, když provádíme jejich měření makroskopickým přístrojem. Pro každý experiment s mikroskopickým systémem jsme schopni sestavit seznam možných výsledků a jejich pravděpodobností s vysokou přesností. Nevíme však, proč takové výpočty fungují, a také nevíme, co se děje, když mikroskopický systém nepozorujeme.

Původní kvantová teorie nebyla konzistentní se speciální teorií relativity. Proto nebyla schopna správně popsat interakce mezi světlem a hmotou. Řešení tohoto problému vyžadovalo několik vážných kroků, podle názoru autora článku dosud nedokončených. Vznikly relativistické kvantové teorie polí ve snaze sjednotit elektromagnetickou, silnou a slabou interakci v jedinou teorii pole. Fyzikové se domnívají, že se v budoucnu vytvoří ještě větší a elegantnější sjednocená teorie. Nikdo však dnes není schopen spolehlivě říci, zda plně rozumíme kvantové teorie pole a zda tyto teorie jsou zcela vnitřně konzistentní. Většina teoretiků věří, že hlubší vysvětlení vyžaduje lepší teorii.

Superstringová teorie, o níž se většina fyziků domnívá, že povede ke kompletní teorii gravitace a všech ostatních interakcí, je dnes nejpopulárnějším kandidátem. Nikdo nepochybuje o její matematické kráse. Všichni také souhlasí s tím, že tato teorie má dva vážné problémy. Za prvé nevíme, jak superstrunám správně přiřadit význam teorie hmoty a prostoročasu. Za druhé tato teorie neposkytuje žádné zajímavé předpovědi, jako jsou vlastnosti známých sil, hmotnosti známých částic nebo příčinu čtyř rozměrů prostoročasu.

Názory na superstringovou teorii se ostře liší v otázkách, zda uvedené problémy budou vyřešeny a zda superstringová teorie je teorií všeho nebo teorií ničeho. Téměř všichni souhlasí, že spojení gravitace a kvantové teorie je jedním z nejhlubších problémů moderní fyziky. Jak kvantová teorie, tak obecná teorie relativity brilantně fungují ve své oblasti působnosti. Ale jejich naprosto odlišné principy nám dávají velmi rozdílné obrazy přírody. Podle obecné teorie relativity je svět deterministický, základní rovnice přírody jsou nelineární a správný obraz přírody je geometrický. Podle kvantové teorie je svět vnitřně náhodný, základní rovnice jsou lineární a správný obraz přírody odpovídá spíše abstraktní algebře než geometrii. Nemáme představu, jak tyto dva odlišné obrazy sjednotit, nevíme jakým směrem se vydat a nevíme, zda nebudeme nuceni nakonec obě teorie odmítnout.

Podle autora článku fyzikům hrozí nebezpečí, že kvůli pozornosti některým hlubokým problémům se pominou problémy jiné, ať už kvůli určitým konvencím, nebo redukci jejich počtu. Podobně jako všechny oblasti lidského myšlení, také teoretická fyzika je schopna vytvářet intelektuální tabu: oblasti fyziky, jimž se většina rozumných fyziků opatrně vyhýbá. Autor článku se domnívá, že většina těchto tabu nevniká vědomě. Mentální bloky mohou vzniknout u otázek, které mohou vést k revoluci, které naznačují, že naše současné chápání zásadních otázek je nesprávné. Jde tedy o podvědomou obranu proti příliš velké nejistotě. Je však zřejmé, že budoucí revoluce ve fyzice se skrývají v otázkách, kterým se současné teorie vyhýbají. Autor článku se věnuje dvěma takovým otázkám: problému měření v kvantové teorii a problému vědomí.
 

Jak jsme již uvedli, kvantová fyzika byla původně inspirována malou skupinou principů použitých na málo početná data. Fyzikové postupovali často bez jasné cesty vpřed po krocích tak, jak se objevovaly nové experimentální výsledky. Zakladatelé kvantové mechaniky se proto brzy střetli s problémem přesně vysvětlit, co teorie říká o přírodě. Nikdy se však neshodli, ale přijali určitou dohodu, kterou navrhnul Niels Bohr. Jaké měl Bohr představy může být předmětem spekulací, ale pro většinu praktických aplikací to není podstatné. Fyzikové brzy zjistili, že Bohrovu "Kodaňskou interpretaci" lze zhustit do několika pravidel, která vysvětlují, co je užitečné počítat. Přestalo být nutné znát podstatu, ale důležitý se stal praktický výsledek.

V celé chemii a fyzice byl náhle vidět cíl bádání. Rámec byl stanoven a tím byly dány jasné hranice kolem oblázků poznání, které jsme sebrali.

Vznikla jednotná metoda přírodovědeckého poznání přírody. Na počátku věda vybírá fakta z vnějšího světa. Vztahy mezi výběrem a vybírajícím, mezi vnějším světem a fakty, které z něj získáváme, mohou být složité. Tato "vědecká fakta" slouží jako "ukazatelé" reality. Může jít o čáry na fotografické desce, skvrny na obrazovce, podle toho, jaké má vědec v laboratoři zkušenosti, schopnosti a nápady. Z těchto vědeckých fakt proces vědeckého uvažování vychází a k nim se také vrací, aby dokázal, zda je správný nebo chybný. Vědecký proces není nic více, než předpověď nových vědeckých fakt z fakt původních.

Předpovězená vědecká fakta lze změřit nebo pozorovat. Pokud je předpověď správná, myšlenková konstrukce, která k ní vedla, je považována za správnou. Pokud předpověď není správná, prověří se jiná myšlenková konstrukce. Záleží jen na vědci, kam položí slovo "realita". Realita může spočívat jen ve vědeckých faktech, jen v myšlenkových konstrukcích nebo může obojím současně.

Jinými slovy, kvantová teorie tvrdí cosi hlubokého a zcela revolučního o podstatě reality. Tvrdí, že je chybné pokoušet se sestavit obraz světa, který zahrnuje všechny aspekty experimentu: přípravu přístroje a systému, s nímž bude experiment proveden, chování systému během experimentu a pozorování výsledků. Vše, co věda může učinit, je nalézt způsob extrapolujících předpovědí. Všechny výsledky, které pozorujeme, závisí spíše stochasticky než deterministicky na počátečních podmínkách experimentu. Ptát se, co se dělo mezi přípravou pokusu a jeho výsledkem, je ptát se na něco, co nemůžeme pozorovat. Pokud přírodě nepoložíme konkrétní otázku, nemůžeme očekávat žádnou odpověď.

Kvantová teorie dále tvrdí, že existují nutné hranice vědy. Máme kvantovou teorii chápat jako pouhý nástroj pro extrapolaci vědeckých faktů na základě jiných vědeckých faktů? Lze tímto způsobem kvantovou teorii pochopit? Vědecká fakta nejsou nic více než shluk atomů a subatomárních částic, které se řídí kvantovými zákony. Pokud jsou atomy, subatomární částice a kvantové zákony jen mentálními konstrukcemi, nejsou vědecká fakta totéž? Není mentální konstrukcí úplně všechno?

Ve své klasické učebnici kvantové mechaniky [1] Landau a Lifšic o kvantové teorii napsali, že kvantová mechanika zaujímá mezi fyzikálními teoriemi velmi neobvyklé místo: sama obsahuje klasickou mechaniku jako limitní případ, ale současně tento limitní případ vyžaduje pro svoji formulaci.

Tato skutečnost představuje problém. Klasický svět, svět laboratorních přístrojů, musí být vůči teorii vnější, aby teorie měla pro nás smysl. Současně se však předpokládá jako součást teorie. Proto stejné objekty v kvantové teorii hrají duální roli, neboť neexistuje jasná hranice mezi mikroskopickým kvantovým a makroskopickým klasickým světem. Z toho plyne, že z kvantové teorie nelze legitimně odvodit předpovědi, které očekáváme. Pokud jsou objekty kvantové teorie pouze mentální konstrukcí, nemá význam se ptát na jejich stav a nelze předpovědět jeho chování na konci experimentu. Jestliže reálné objekty nesouvisejí s jejich kvantovým popisem, pak je nedokážeme vysvětlit. Nemůžeme ani vysvětlit makroskopický svět kolem nás pomocí kvantové teorie. Je-li ale Kodaňská interpretace kvantové mechaniky správná, klíčovou část našeho poznání světa nedokážeme teoreticky popsat.

Dnes již víme, že Niels Bohr, jeho Kodaňská škola a většina průkopníků kvantové teorie byly nutně dogmatičtí. Nejsme nuceni přijmout Kodaňskou interpretaci ani kvůli matematice kvantové teorie ani kvůli empirickému důkazu. Kodaňská interpretace je dnes jen jedním z významných možných pohledů na kvantovou teorii, která má své výhody a nedostatky. Dosud však nebyla překonána. Není dosud jasná shoda, která jiná interpretace je správná. Dokonce se zdá, že Kodaňská interpretace bude obecně přijata jako ortodoxní pravda.

Jaké jsou alternativy? Autor článku považuje za nejvíce zajímavou jednoduchou a potenciálně revoluční myšlenka, kterou původně navrhli Ghirardi, Rimini a Weber (Ghirardi et al. 1986), na níž později navázali Pearle, Gisin a další. Podle jejich modelu v kvantové mechanice je chybějící část. Můžeme všechny její problémy vyřešit přidáním pravidel, která nám řeknou, jak a kdy jsou kvantové kostky vrženy. Vlnová funkce je zde chápána jako objektivní, na pozorovateli nezávislý jev, s malými lokalizacemi nebo s trvale probíhajícími "minikolapsy". Změny dynamiky je dosaženo přidáním korekčních členů do Schrödingerovy rovnice. Pokud přijmeme tuto myšlenku, pak předpovědi experimentů pro mikroskopické systémy jsou téměř shodné s původní kvantovou teorií a její úspěšnost je zachována. Naproti tomu velké systémy se chovají výrazně odlišně od předpovědí původní kvantové teorie. Tyto odchylky jsou ale ještě natolik jemné, že je lze velmi těžko prokázat nebo experimentem vyloučit, ale jednoznačně vystupují v rovnicích. Experimentální fyzikové budou jednou schopni říci, zda se skutečně v přírodě vyskytují.

Použitím této modifikace původní kvantovou teorii změníme v teorii, která popisuje události trvale probíhající v reálném vnějším světě bez ohledu na to, zda provádíme experimenty nebo zda se někdo dívá. Pokud je tato myšlenka správná, je vyřešen problém měření: máme jednoduchou skupinu rovnic, které dávají jednotný popis mikroskopické a makroskopické fyziky a můžeme nyní hovořit o nepozorovaných systémech, ať už jde o mikroskopické elektrony nebo makroskopické měřící přístroje. Měřící přístroj uvede kvantový systém do určitého stavu nikoliv kvůli nějakému ad hoc postulátu, ale jako přímý důsledek vycházející ze základních rovnic teorie.

Ghirardiho, Riminiho a Weberova teorie je zřejmě v detailech chybná. Vyskytují se v ní vážné problémy v kompatibilitě s teorií relativity. Na druhé straně existují určité důvody pro optimismus (Pearle, 1998, Kent 1999). Základní myšlenka této teorie ale má slušnou naději, že bude správná. Před rokem 1986 jen několik lidí věřilo, že lze kvantovou teorii upravit. Zdálo se však, že tyto změny budou zásadní a změní strukturu teorie, čímž ovšem dojde k rozporům s již ověřenými předpověďmi.

Nyní ale víme, že lze provést relativně malé změny, které nebudou v rozporu s experimenty, a přitom vyřeší hluboké koncepční a interpretační problémy kvantové teorie. Dále víme, že tato modifikovaná teorie povede k experimentálním předpovědím ve zcela neočekávaném fyzikálním režimu. Rozhodující testy, zda tato modifikovaná teorie platí, přitom nebudou vyžadovat proniknout hlouběji do hmoty, ani nebudou vyžadovat výstavbu urychlovačů ještě s vyššími energiemi. Tyto testy budou probíhat na relativně velkých systémech, v nichž se dostatečně projeví kvantové jevy. Nová fyzika tak bude vycházet přímo z velkých měřítek a ze složitosti. Překonáme tak hranice, o nichž jsme se domnívali, že budou ještě dlouho vzdálené.
 

Kieslowskiho série filmů "Dekalog" začíná příběhem počítačového vědce a jeho syna, kteří používají počítač pro předvídání určitých událostí ve svém životě. Syn před tím, než se vydá bruslit, získá od meteorologické služby předpověď počasí na tři dny. S otcem spustí program, aby určili tloušťku ledu na jezeře, na němž syn chce bruslit. Ale jejich výpočet nezahrnuje bezdomovce, který na jezeře založil mohutný oheň. Literárně samozřejmě šlo o jednoduchou chybu. Počítač měl předpovědět oheň, opravit místní teplotu a vypočítat správnou tloušťku ledu.

Autor článku nesdílí Kieslowskiho náboženský světový názor a nepouští se ani do teologických diskusí. Pokládá si však vědeckou otázku, která může být motivována bez odkazu na předvědecké systémy víry, a přitom je rozhodující pro naše pochopení světa a našeho místa v něm. Autor naráží na problém vědomí ve fyzice, kde "vědomí" chápe jako vnímání, chápání, myšlení a emoce, které tvoří naši zkušenost.

Zájem o problematiku vědomí obecně roste, ale fyzikové mu stále věnují jen nepatrnou pozornost. Světlou výjimkou je Roger Penrose například svojí knihou [2] nebo článkem [3]. Většina fyziků ale věří, že pokud vědomí představuje určité problémy, pak tyto problémy leží mimo jejich vědní obor. Jedním z argumentů je, že biologii lze poměrně dobře redukovat na molekulární biologii a biochemii a biochemii lze zase redukovat na známé fyzikální zákony. Nic totiž nenasvědčuje, že život nebo mozek není ničím fyzikálně výjimečným. Naproti tomu neurofyziologie, psychologie, evoluční a molekulární biologie svého výrazného úspěchu dosáhly díky tomu, že tuto hypotézu od základů odmítly. Samozřejmě, nelze vyloučit možnost, že naše současné chápání není správné. Dosud však neexistuje žádný důvod, proč by se fyzikové měli těmito otázkami zabývat.

Není jasné, jak by nová fyzika spojená s vědomím ovlivnila to, co již známe. Pokud neexistují žádná data, úvahy o takovém spojení jsou neplodné. Autor článku ale tvrdí, že naše poznání bez určitého spojení fyziky a vědomí nemůže být zcela kompletní. Uvádí k tomu hned tři základní důvody.

Předpokládejme nejprve, jak fyzikové obvykle činí, že každý jev lze popsat matematicky. Vědomí je pak přírodním jevem a alespoň některé jeho aspekty, jako je počet symbolů současně udržovaných v mysli, jsou kvantifikovatelné. Na druhé straně nemáme žádnou matematickou teorii týkající se i těchto aspektů vědomí. To nám ovšem nebrání v tom alespoň načrtnout cestu, jak by se vlastnosti vědomí mohly redukovat na známé jevy. Nikdo se nepozastavuje nad tím, proč nemáme žádnou matematickou teorii chuti. Proces ochutnávání lze popsat pomocí lokálních hustot různých chemických sloučenin. Věříme, že v principu umíme tomuto chemickému popisu přiřadit fyzikální popis odvozený ze známých zákonů fyziky. Podobnou cestu ale neumíme načrtnout pro vědomí. Nejsme schopni přiřadit fyzikální popis stavu mluvčího, který tvrdí, že "vidí červenou žirafu". Abychom byli schopni takové přiřazení provést, potřebujeme spojit teorii vědomí se známými zákony fyziky. Toto přiřazení nelze odvodit ze samotných fyzikálních zákonů.

Za druhé, bez ohledu na teorii vědomí, nemůžeme vědomí zcela z fyziky vyloučit. Všechna data, na nichž jsou naše teorie založeny, nutně vycházejí z vědomých představ nebo z vědomého pamatování představ. Jestliže naše úvahy o fyzice neobsahují žádnou hypotézu o vědomí, neexistuje způsob, jak vyslovit nějaké závěry o těchto datech a neexistuje žádný logický důvod, proč dávat přednost jedné teorie před druhou. Tento důvod lze označit za psycho-fyzikální paralelismus. Potřebujeme však nalézt alespoň pravděpodobný náčrt, jak přesnou reprezentaci obsahu vědomé mysli zahrnout do popisu materiálního světa fyzikálními teoriemi. To ovšem předpokládá, že budeme vědět, jak lze vědomí reprezentovat.

Dosud neznáme způsob reprezentace vědomí a proto se může zdát tento požadavek zbytečný. Psycho-fyzikální paralelismus vyžaduje, že nějaká teorie vysvětlí, jak pozorované jevy korelují s procesy v našem mozku a jak tyto procesy v našem mozku v daném okamžiku reprezentují bohatost naší vědomé zkušenosti.

Třetím důvodem, proč naše poznání bez spojení vědomí a fyziky nemůže být kompletní, souvisí s Darwinovou evoluční teorií. Pokud je naše vědomí důsledkem evolučního vývoje, pak lze obtížně vysvětlit, proč by mělo být jevem o sobě. Pokud by existovala matematická teorie vědomí nebo některého kvantitativního aspektu vědomí, která by přesně popisovala princip psycho-fyzikálního paralelismu a zároveň charakterizovala, jak je vědomí spojeno s materiálním světem, nebyla by použitelná pro evoluční teorii.

Naše vědomí nás zásobuje určitými významnými informacemi, které ovlivňují naše šance na přežití, a informacemi z našich genů. Proto se nám různé činnosti jeví jako příjemné nebo nepříjemné v závislosti na tom, zda jsou pro naše přežití příznivé nebo nepříznivé. Naše myšlení si ale ne vždy uvědomuje aktuální informace a není vždy v dokonalé korelaci s naším genetickým základem, obecnou připraveností vědomí na přežití tak, jak by se dalo očekávat.

Přirozenou hypotézou vzniku vědomí živých organismů je, že toto vědomí bylo evolučně výhodné a podobně jako jiné evoluční výhody vzniklo přirozeným výběrem. Pokud je ale vědomí jevem o sobě, tak toto vysvětlení nelze použít. Řada informací, kterou máme o reálném světě, nemá žádný bezprostřední vliv na naše chování a nepředstavuje žádnou evoluční výhodu. Může být pro nás výhodné, že naše mozky jsou schopny provádět určité procesy vyšší úrovně. Díky těmto procesům nám vědomí poskytuje informace, které využíváme pro řízení svého chování na vyšší úrovni. Pokud ale platí hypotéza vědomí o sobě, není důvodu, abychom měli vědomí. Pokrok vývoje života mohl probíhat stejně dobře bez vzniku vědomí. Mohly se rozvíjet zcela jiné aktivity mozku.

Je vidět, že v našich úvahách je někde závažná chyba. Jsou skutečně jen dvě možnosti. Jednou z nich je, že psycho-fyzikální paralelismus nelze upřesnit a vědomí je vědecky nevysvětlitelné. Druhou možností je, že vědomí je něco, co interaguje, možná velmi jemně, se zbytkem materiálního světa a není jen pasivní součástí tohoto světa. Pokud tento případ platí, pak se můžeme zabývat naším vědomím a našimi mozky. Můžeme komponenty našeho mozku popsat současnou fyzikou jako dva vázané systémy, které se stále vzájemně ovlivňují.

Tento případ se radikálně odlišuje od obecně přijaté teorie vědomí. Pokud by platil, bylo by snadné vysvětlit, proč je evolučně výhodné, aby vědomí přijalo takovou formu, kterou nyní má. Bytost, která si uvědomuje určitou vlastnost prostředí, může zrychlit mozkovou analýzu této vlastnosti, její mozek může této vlastnosti věnovat větší pozornost. Bytost může přijímat potřebná rozhodnutí týkající se dané vlastnosti mnohem rychleji díky lepšímu a propracovanějšímu uložení popisu vlastnosti ve své paměti. Evoluce mohla vědomí využít k tomu, aby živé bytosti svoji pozornost věnovali jevům podstatným a ignorovali jevy pro ně nepodstatné.

Přijmout výše uvedené vysvětlení ale znamená vysvětlit, proč činnost vědomých bytostí nelze popsat současnými zákony fyziky. To ovšem neznamená, že činnost vědomí nelze popsat nějakými zákony. Zůstává před námi nevyřešená záhada. Pokud ale jednou připustíme nevyřešenou záhadu související s vědomím, nemáme žádný dobrý důvod dávat přednost záhadě, která vyžaduje opravu zákonů fyziky před záhadou, která ponechá existující zákony bez námitek. Vědecky zajímavou možností s maximální vypovídací silou se jeví možnost, že vědomí nejsme schopni popsat dosud známými zákony, ale v budoucnu budou objeveny zákony, které budou obsahovat také správnou teorii vědomí.

Nevíme, zda tomu tak bude. Možná vědomí zůstane navždy záhadou. Je však nemožné zodpovědně rozhodnout předem, které nevyřešené problémy fyziky jsou řešitelné a které jsou zcela neřešitelné. Obecně předpokládáme, že všechno v přírodě, zatím s výjimkou vědomí, má matematický popis. Proto fyzikové směřují ke sjednocení kvantové teorie a gravitace bez ohledu na to, jak je tento problém obtížný. Obtížnost tohoto problému se ale nezmění, pokud budeme navíc předpokládat, že také vědomí má svůj matematický popis. Tyto předpoklady nás k tomu, že potřebujeme nové dynamické zákony.

Podotkněme pouze, že žádný ze zmíněných argumentů nesouvisí bezprostředně s vlastnostmi kvantové teorie. Podobné argumenty by platily také pro Newtonovu fyziku. Možná hluboké problémy kvantové teorie a vědomí spolu souvisejí, ale nemáme zatím žádný důvod předpokládat, že tomu tak skutečně je.

Problém vědomí byl přírodními vědami zcela opomíjen. V roce 1879 James napsal, že vědci by se měli ohradit proti vědeckému zkoumání takových věcí, jako je vědomí. Vědci se skutečně po 120 let od napsání tohoto výroku vědeckému zkoumání vědomí bránili. Neochota vědecky zkoumat problematiku vědomí je snad pozůstatkem logického pozitivismu 20. století. Hypotézy týkající se vědomí byly považovány explicitně za nevědecké, protože vědomí nelze měřit a jeho vlivy nelze přímo detekovat.

Problém je ale hlubší, jak v roce 1954 napsal rakouský fyzik Erwin Schrödinger o tom, že existuje zeď mezi "dvěma cestami", cestou srdce a cestou čistého rozumu. Zbouráme tuto zeď nebo je tato zeď věčná? Podle Schrödingera nás řecká filozofie dodnes přitahuje právě proto, že její popis světa je velmi propracovaným systémem poznání a úvah, mezi nimiž neexistuje žádné dělení, trápící nás celá století.

Pokračující okouzlení problémem vědomí je zřejmé z populárně vědecké literatury a z řady filozofických a náboženských knih. Tyto knihy ukazují, jak naše myšlení bourá zeď oddělující cestu srdce a cestu rozumu a buduje zcela nový pohled na svět. Není snad větší nebo více fascinující výzvy.

Věda nám za uplynulé století poskytla mnohem více dobra než zla, duchovně i materiálně. Ale značný pokrok, jehož jsme dosáhli v poznání přírody, také vedl k vytvoření světa, v němž mají význam jen měřitelné hodnoty, v němž převládá materiální a vnější svět, v němž hlavní je účel a nikoliv člověk sám, v němž je ohrožena podstata našich duší a naší kultury. Vytvořili jsme svět, v němž se vzájemně rveme o společné bohatství, aniž myslíme jeden na druhého a na naši budoucnost.

Václav Havel v roce 1996 ve své práci napsal, že člověk jako pozorovatel se naprosto odcizil sám sobě jako bytosti. Havel vyjadřuje naději, že nadějné známky více humanistického a méně schizofrenního světa se nacházejí v postmoderní vědě, v podobě hypotézy o Gaie a antropického principu.

S tím nelze souhlasit. Je nemožné nalézt přesný vědecký význam těchto myšlenek a proto nemohou vědeckému poznání nijak pomoci. Ale odpověď již známe. Havlovo odcizení je přežitkem, který vznikl nekritickou a chybnou vírou, že všechno, co fyzika popisuje, je vším , co existuje. Ale fyzika mlčí o všem, co se týká našeho lidství. Čím více se budeme zabývat lidským vědomím, tím více pochopíme sami sebe. Určitě neobjevíme nic, co by vylučovalo nebo zpochybňovalo perspektivu lidstva.

Literatura:

[X1] Adrian Kent: Night Thoughts of a Quantum Physicist. 22 Jun 1999. physics/9906040. e-Print archive. Los Alamos National Laboratory. US National Science Foundation.

[X2] Turnbull University of St. Andrews.

[X3] Haret C. Rosu: Essay on Mesoscopic and Quantum Brain. 19 Mar 1994. gr- qc/ 9409007. e-Print archive. Los Alamos National Laboratory. US National Science Foundation.

[1] Landau, Lev Davidovič - Lifšic, Jevgenij Michajlovič: Kvantová mechanika, Alfa, Bratislava 1982

[2] Roger Penrose, The Emperor's New Mind (Oxford University Press, first printed 1989, reprinted with corrections 1989, 1990)

[3] R. Penrose and S. Hameroff, Orchestrated reduction of quantum coherence in brain MTs: A model of Consciousness", Mathematics and Computers in Simulation 40, 453-480 (1996)

[4] Havel, Václav. 1996. In The Fontana Postmodernism Reader, (ed. W. Truett Anderson). London: Fontana.

časopis o přírodě, vědě a civilizaci