Zabierając się do lektury książki ks. prof. Michała Hellera „Uchwycić przemijanie” liczyłem na ucztę duchową i (rzecz jasna) nie zawiodłem się. Tytuł sugeruje filozoficzno-egzystencjalne rozważania, co bynajmniej nie zdziwiłoby kogoś, kto bliżej poznał sylwetkę tego chyba najwybitniejszego dziś w Polsce uczonego w dziedzinie nauk ścisłych. Przecież będąc kosmologiem i matematykiem jest także duchownym, kapłanem Kościoła Rzymsko-Katolickiego, zatem tematyka ta leży w szerokim obszarze jego kompetencji, co potwierdziła Fundacja Templetona, przyznając mu w 2008 r. prestiżową nagrodę za zasługi w pokonywaniu barier pomiędzy nauką a religią. Lecz książka zajmuje się problematyką stricte przyrodniczą; konkretnie fizyką i jej związkami z matematyką. Tytułowe przemijanie dotyczy tu czasu, jego natury, relacji z materią i innymi opisującymi ją parametrami (przestrzeń, ruch, energia, etc.), a także prób jego okiełznania – nie tyle w sensie niemenowskiego marzenia „chciałbym cofnąć czas”, ile w sensie opisu dynamiki struktur fizycznych, w którym czas jest elementem najistotniejszym, wręcz niezbywalnym.
Czas, którego intensywnie dzień w dzień doświadczamy zanurzając się w jego strumieniu, jest bytem tajemniczym, intrygującym umysły, zwłaszcza tych, którzy „ukochali mądrość”, czyli filozofów. Od wieków nurtują ich pytania: czy czas istnieje obiektywnie, czy też jest tylko subiektywnym „stróżem porządku zdarzeń” w naszej świadomości? Dlaczego nie można go cofnąć? Skąd mam wiedzieć, czy ja sprzed minuty i ja teraźniejszy to ta sama osoba? A co to właściwie jest ta teraźniejszość? Jeśli jest stykiem przeszłości, której już nie ma i przyszłości, której jeszcze nie ma, to przecież tylko ona istnieje naprawdę!
Sporządziwszy we wstępie ewidencję pytań i dylematów, Autor zaprasza nas na przejażdżkę traktem historii, której celem ma być spenetrowanie zmagań homo sapiens z zagadkami czasu i próbami ich rozszyfrowania. Lecz już tutaj zdradza, że śledzenie czasu jest tylko pretekstem, bo centralny problem niniejszej książki „czy da się matematycznie modelować proces ruchu i zmiany tak, by uchwycić moment płynięcia?” jest częścią obszerniejszego zagadnienia, które niekiedy nazywa się problemem matematyczności świata lub matematyczności przyrody. I natychmiast zdradza swoje credo: Matematyczne modelowanie przyrody jest faktem, którego - wobec sukcesów zmatematyzowanych nauk empirycznych - nie sposób kwestionować. Idzie tu raczej o to, po pierwsze, dlaczego świat daje się „matematyzować" i, po drugie, jakie są granice matematyzowalności świata.
Zapraszając na tę przejażdżkę, Heller zastrzega się, że nie ma ambicji pisania dzieła z historii nauki, lecz historię traktuje wyłącznie jako laboratorium, w którym najlepiej można podpatrzeć funkcjonowanie nauki i jej metod (…) chcę dzięki niej dotrzeć do sedna funkcjonowania naukowej metody. Zostawia sobie jednak furtkę dla dygresji: ponieważ jednak historia nauki jest bardzo ciekawa, pozwalam sobie niekiedy na nie całkiem konieczną wycieczkę w głąb jakiejś historycznej odnogi.
Dzięki wiedzy Przewodnika i umiejętnościom jej prezentowania przejażdżka jest rzeczywiście pasjonująca. Rozpoczynamy od obserwacji babilońskiej walki chaosu z porządkiem, zerkamy na egipską geometrię i dajemy się wessać w żywioł medytacji greckich myślicieli. Oczywiście, Platon do dziś inspirujący swoimi intuicjami fizyków, Arystoteles ze swoją metafizyką, Pitagoras z mistyczną magią liczb, Archimedes - wielki odkrywca i konstruktor, protoplasta całkowania, wreszcie Zenon z Elei, który będzie przewijał się przez karty książki jak chytry cień, bo to on „zadał bobu” fizykom swoimi mającymi zakwestionować występowanie ruchu paradoksami: lecącej strzały, wyścigu żółwia z Achillesem, z którymi borykali się potężni myśliciele, co dopiero po dwudziestu wiekach doprowadzi do powstania rachunku różniczkowego i całkowego (…) a potem teorii mnogości i topologii.
Zatem nie byłoby nowożytnej fizyki bez fermentu Zenona z Elei? Być może. W tej przejażdżce po historii Przewodnik jeszcze niejeden raz uraczy nas podobnymi sugestiami, dając do zrozumienia, że rozwój poznania przyrodniczego – ale i myśli ludzkiej zdeponowanej w ideach i matematycznych twierdzeniach – ma charakter ciągły i strukturalny: na fundamentach wiedzy wcześniejszej budowane są kolejne, doskonalsze konstrukcje – także poprzez owych fundamentów burzenie (Kuhn nazywa to fachowo przełamywaniem paradygmatów).
Stosunkowo szybko przemieszczamy się przez średniowiecze, bo w dziedzinie poznania przyrodniczego jest tu zastój; wszak to epoka, w której królowała przede wszystkim myśl, nikt nie przejmował się czymś takim jak empiryczna weryfikacja. Tak to obrazowo przedstawił nasz Przewodnik: niespokojna rzeka – jakby zmęczona drążeniem swojego dotychczas górskiego i młodego jeszcze koryta – rozlała się w średniowieczu spokojnie tocząc swoje wody pomiędzy teologicznym i filozoficznym brzegiem. Niemniej daje się w tej epoce zaobserwować rozwój matematyki, zwłaszcza idei ciągłości (continuum), nieskończoności i geometrii.
Opuszczając rewiry średniowiecza Przewodnik pochyla się nad owocem średniowiecznej myśli, który nazywa Modelem. Odwołuje się przy tym do arcyciekawej książki C.S. Lewisa zatytułowanej „Odrzucony obraz”. Mowa oczywiście o obrazie świata wykreowanym w tej epoce. Heller przywołuje go na zasadzie kontrastu, bo w rzeczy samej Model jest niemal całkowitym przeciwieństwem modelu współczesnego, będącego owocem rewolucji naukowo-technicznej jaka miała miejsce w ostatnich 300 latach. A więc Model (średniowieczny) jest całkowicie niematematyczny, mocno bazujący na wyobraźni, intuicji i obowiązującej doktrynie światopoglądowej. Oczywiście, nie ma mowy o jakiejkolwiek empirycznej jego weryfikacji.
A potem już „jazda bez trzymanki”, bo mamy renesans i zaczyna się ruch w interesie: Kopernik, Galileusz, Kepler przynoszą dowartościowanie empirii (obserwacja, doświadczenie, pomiar) w poznaniu przyrodniczym. Za sprawą Kartezjusza, Leibniza, Newtona (piszę tylko o najważniejszych, ale Przewodnik zapoznaje nas z wieloma innymi) rozwija się także matematyka (w tym geometria). Temu ostatniemu Przewodnik poświęca szczególną uwagę – nie bez kozery, wszak to jego „Principia” stały się fundamentem nowej fizyki obowiązującej praktycznie do początku XX wieku. Nie pomija też kontrowersji między Leibnizem a Newtonem (raczej między ich szkołami, bo bezpośrednio ci panowie raczej się nie naparzali).
Jakkolwiek rachunek różniczkowy i całkowy zadał śmiertelny cios paradoksom Zenona, to ich przedśmiertne podrygi trwały jeszcze długo. Wszystko dlatego, że matematycy aż do bólu lubią ścisłość i wieki całe ich rzesze (w tym Bolzano, Cauchy, Weierstrass, Dedekind, Cantor) „dopieszczały” matematyczne podstawy tego narzędzia, uwalniając je z naleciałości filozoficznych i mechanicznych.
Nowy model jest więc modelem stricte matematycznym, gwarantującym pełną równoważność między tym, co dzieje się z ciałami znajdującymi się w ruchu i tym co wynika z obliczeń. Dlatego też to on zasługuje na miano Modelu bardziej niż jego średniowieczny kolega. Czas w tym Modelu jest zmienną niezależną, reprezentowaną przez oś liczb rzeczywistych, zatem mamy do czynienia z ciągłością czasu i dzięki narzędziom dostarczanym przez rachunek różniczkowy (pochodna), mamy pełną wiedzę o prędkości chwilowej ciał. Nie może być zatem mowy o jakimś „zamrażaniu” ruchu na poszczególnych (sprytnie dobranych) odcinkach czasu, co ma miejsce w paradoksach Zenona.
Przemijanie zostało uchwycone, tytułowy dezyderat spełniony, ale Przewodnik ani myśli kończyć przejażdżkę. Ma rację, bo w fizyce jest jak u Hitchcocka: Newton przyniósł trzęsienie ziemi i odtąd napięcie wciąż rosło. Aż doszło do eksplozji na początku XX wieku: mechanika klasyczna musiała złożyć broń przed dwoma potęgami: mechaniką kwantową i mechaniką relatywistyczną. Przewodnik koncentruje się tu bardziej na niuansach kreowania modeli niż chronologii zdarzeń i odkryć, puentując, że zważywszy ogromne osiągnięcia mechaniki kwantowej i kwantowych teorii pól – metody, jakimi posługują się te teorie, należy uznać za największy dotychczasowy sukces matematyczno-empirycznego badania świata.
Skoro tak – to pora zastanowić się, czy możliwa jest ostateczna matematyzacja wszystkiego? Pisze Autor: fizycy śnią sen o ostatecznej unifikacji fizyki w jednej matematycznej strukturze. Przedstawiając w skrócie dokonania (m.in. mała unifikacja Weinberga-Salama, próby superunifikacji, kwantowa teoria grawitacji), próbuje zakreślić granice matematyzacji, które mogą wynikać z twierdzenia Gödla. Żegnając się z czytelnikiem podrzuca mu subtelną hipotezę o „polu racjonalności” pozwalającym zrozumieć, dlaczego Wszechświat daje się badać przy użyciu matematyki, która przecież jest produktem ludzkiej myśli. Ale czym owo pole racjonalności miałoby być? Chętnie bym o tym podyskutował z Przewodnikiem, lecz spieszył się. To bardzo pracowity człowiek. Nie dość, że jest czynnym kosmologiem, który ma poczesne miejsce w awangardzie światowej (modele kosmologiczne oparte na geometrii nieprzemiennej) to wciąż odsłania tajniki ścisłej wiedzy w swojej twórczości popularnonaukowej.
Co następnym razem będzie próbował uchwycić? Może to, co nieprzemijalne?
Książka nie jest naszpikowana wzorami mimo, że sporo mówi się w niej o matematyce. Piszę o tym świadom, że wiele osób ma alergię na tym punkcie i nie chciałbym, żeby się one już na starcie zniechęciły. Ks. Prof. Heller ma naprawdę świetny, czytelny i celnie działający na wyobraźnię warsztat literacki, jego styl cechuje się przystępnością, emanuje radością płynącą z poznania i zaraża entuzjazmem, co wśród naukowców ze światowej „pierwszej ligi” jest rzadkością. Proponuję więc skorzystać z okazji i wyruszyć w pasjonującą krainę wiedzy, by tropić nieznane u boku tak renomowanego Przewodnika.
I jeszcze uwaga o charakterze formalnym: pierwsze wydanie książki ukazało się w 1997 r., drugie w 2010. Zostało ono poszerzone o artykuły powstałe już po otrzymaniu przez ks. Hellera Nagrody Templetona. To piękne (także literacko) teksty, w których znajdziemy urokliwe opisy świata ludzi i natury (Wyspy Kanaryjskie, norweskie fiordy). Autor misternie wplata w nie refleksje związane z najważniejszymi pytaniami nurtującymi filozofów, które jednak dotyczą nas wszystkich: o sens istnienia, o to skąd jesteśmy i dokąd zmierzamy.
Tytuł: Uchwycić przemijanie
Autor: Heller Michał
Wydawnictwo: Społeczny Instytut Wydawniczy Znak
Język wydania: polski
Ilość stron: 248
Rok wydania: 2010
Indeks: 65757055
