Marko Uršič

Racionalne predpostavke in meje kozmologije

(tretja, dopolnjena verzija članka, 2008;

in tudi prvo poglavje knjige Daljna bližina neba (Štirje časi – Jesen: Človek in kozmos, 2010)

 

Racionalno oziroma razumsko mišljenje je najsplošnejša metoda vsake znanosti – tudi kozmologije. Logika od Aristotela dalje služi kot organon (orodje) racionalnega mišljenja in z njim tudi vsake znanstvene metode. V poltretjem tisočletju razvoja zahodne filozofije in znanosti so se oblikovala načela racionalne argumentacije, jasnosti in razločnosti, analize in sinteze, dedukcije in indukcije, sistematizacije in formalizacije jezika; spletle so se metodološke in epistemološke vezi med logiko, matematiko in izkustvenimi znanostmi. Uvodoma bom govoril o najsplošnejših načelih oziroma predpostavkah racionalnega mišljenja, ki jim zakoni, izraženi v predmetnih jezikih posameznih znanosti, šele sledijo (tudi v sami logiki lahko razlikujemo npr. med splošnim načelom neprotislovnosti in formalnim zakonom neprotislovnosti, izraženim znotraj nekega izbranega formalnega sistema, recimo znotraj sistema propozicijske logike). Že na začetku pa moram poudariti, da upoštevanje osnovnih načel racionalnega mišljenja še ne implicira racionalizma, namreč racionalizma kot nekega specifičnega filozofskega stališča do resničnosti oziroma do spoznavanja resničnosti, saj upoštevanje racionalnosti v spoznavni metodi še ni eo ipso racionalizem v pomenu prepričanja o prvenstvu ali celo izključnosti razuma. Tudi v tem kontekstu bi lahko uporabili priljubljeno filozofsko »metaforo lestve«: z razumom se je treba podati na spoznavno pot, se z njim vzpenjati kakor po lestvi, da bi ga šele potem presegli v umu, morda v »zrenju«, ali kot pač imenujemo od razuma višje spoznavne zmožnosti.

Svoj premislek o metodah filozofske kozmologije torej začenjam z navedbo in kratko razlago osnovnih načel racionalnega mišljenja – lahko bi rekli tudi racionalnega diskurza, razumskega spoznanja – za katera menim, da jih mora upoštevati vsaka znanost, seveda tudi kozmologija, če hoče biti znanost. Gre za predpostavke racionalnosti z različno stopnjo normativnosti: logični zakoni, tj. različne formalne variante načela neprotislovnosti, imajo čisti normativni pomen, medtem ko imajo nekatera druga načela, na primer »načelo enostavnosti«, zlasti regulativni pomen: so pravila (regulae), ki naj jih racionalno mišljenje čim bolj (kolikor je pač mogoče) upošteva. Racionalnost neke hipoteze ali teorije lahko ovrednotimo s »tehtanjem«, z razumsko presojo, katera izmed teh pravil (ali načel ali nujnih predpostavk) so zanjo pomembnejša, kateri razlogi v prid njene racionalnosti pretehtajo njene pomanjkljivosti. Navedel in kratko obravnaval bom sedem osnovnih načel racionalnosti; njihovo število bi bilo lahko tudi manjše (če bi jih bolj združevali) ali večje (če bi jih bolj razčlenili), po svojem okusu sem se pač odločil za sedmerko. Z njimi poskušam opredeliti minimalni konsenz o tem, kaj je metodološka racionalnost znanosti, posebej kozmologije.

 

Sedem osnovnih načel racionalnega mišljenja

 

1. Jasnost in razločnost. Racionalno mišljenje naj bo izraženo jasno in razločno (Descartes: claire & distincte), in sicer v tolikšni meri, kolikor je le mogoče na obravnavanem področju. Načelo jasnosti in razločnosti ima normativni značaj znotraj strogega znanstvenega diskurza, širše vzeto pa ima za racionalnost regulativni pomen. Preprosto rečeno: vedeti moramo, o čem govorimo; pojmi, ki jih uporabljamo v racionalnem diskurzu naj bodo definirani čim bolj jasno in razločno, po možnosti naj bodo enoznačni (ne dvoumni) in pomensko izvedeni iz prvotnejših, kar se da intuitivno razumljivih pojmov. Seveda pri intuitivni razumljivosti znanstvenih pojmov nastajajo težave, ki se z razvojem in formalizacijo sodobne znanosti močno povečujejo, kajti formalni jeziki znanosti, na primer fizike, niso preprosto prevedljivi v t. i. »naravni jezik«. Bertrand Russell je v razpravi Meje znanstvene metode (1931) zapisal: »Običajni jezik je povsem neustrezen za izražanje tistega, kar fizika dejansko trdi, kajti besede vsakdanjega jezika niso dovolj abstraktne« [Russell, 626]. Po drugi strani pa je upravičena tudi na videz nasprotna ugotovitev Alfreda Tarskega v razpravi Pojem resničnosti v formaliziranih jezikih (1933), kjer pravi, da je naravni jezik tisti zadnji (ali prvi, če gledamo »od spodaj navzgor«) člen hierarhije formalnih meta-jezikov, ki vsem njenim stopnjam nazadnje (ali sprva) podeljuje pomen: »Ne bi bilo v skladu z značajem naravnega jezika, če bi obstajal kak termin, ki ga ne bi bilo mogoče prevesti v ta jezik; lahko rečemo, da če o nečem sploh smiselno govorimo, lahko o tem govorimo tudi v naravnem jeziku [… in zato je naravni jezik] nujno nekonsistenten« [Tarski, 164-65]. Kartezijsko regulo clare & distincte je torej treba upoštevati na »obeh straneh« spoznavne poti: tako v naravnem kot v formaliziranih jezikih.

Načelo jasnosti in razločnosti pa ima nenazadnje tudi etični pomen. Karl Popper je v svojem tübingenškem govoru Strpnost in intelektualna odgovornost (1981) med drugim dejal: »[V]elikih, temačnih, mogočnih in nerazumljivih besed, takšnega načina pisanja ne bi smeli več občudovati, da, intelektualci ga ne bi smeli več trpeti. Tak slog je intelektualno neodgovoren. Uničuje zdravi človeški razum, umnost. Tak stil omogoča tisto držo, ki jo označujemo kot relativizem« [Popper (2), 1429]. – Se strinjam, vendar to nikakor ne pomeni, da mora biti spoznavni jezik ves in vselej popolnoma jasen, transparenten, temveč da je tisto, kar se dá razložiti, treba razložiti jasno & razločno, gotovo pa se vsega ne da racionalno razložiti, saj o vsem še govoriti ne moremo, kot je modro zapisal racionalist in mistik Ludwig Wittgenstein v slavni zadnji tezi Logično-filozofskega traktata (1921): »O čemer ne moremo govoriti, o tem moramo molčati« [Wittgenstein, 7].

 

2. Zadosten razlog. Že Grki, zlasti Aristotel, so poznali načelo zadostnega razloga v obliki maksime lógon didónai (»dati razlog«) za vsako trditev; v novoveški filozofiji je to načelo formuliral Leibniz, tudi v Monadologiji (1714): »Naša umovanja temeljijo […] na načelu zadostnega razloga, na osnovi katerega premislimo, da ne more biti nobeno dejstvo resnično ali eksistirajoče in noben stavek resničen brez zadostnega razloga, zakaj je tako in ne drugače, četudi nam ti razlogi v večini primerov ne morejo biti znani« [Leibniz (1), str. 138-39]. Iz te opredelitve je razvidno, da gre za regulo, pravilo, »napotek«, ne za nujno, povsem obvezno normo. Sicer pa načelo zadostnega razloga v izkustvenih znanostih sploh ne more biti strogo normativno, kajti »resnice dejstev« (nasproti »resnicam razuma«) nikoli ne morejo biti dokončno razložene, utemeljene – razen če, skupaj z Leibnizem, pokličemo na pomoč Boga, ki naj bi bil prvi in poslednji »zadostni razlog« vseh kontingentnih resnic oziroma dejstev. Tudi moderni racionalist Russell, ki pa je bil v nasprotju z Leibnizem prepričani ateist, je v že prej omenjeni razpravi zapisal: »Jasno, če naj verjameš v karkoli zunaj svoje lastne izkušnje, moraš imeti kak razlog, da to verjameš« [op. cit., 620] – toda filozof se zaplete pri vprašanju, do kod sega »lastna izkušnja«. Russell je njen domet opredelil z védenjem by acquaintance, po »poznanstvu«, v nasprotju z védenjem by description, po opisu.

Naj omenim, da sta termina razum in razlog v francoščini in angleščini izražena z isto besedo: raison, reason (iz lat. ratio) – torej tudi etimologija priča, da je ugotavljanje razloga ali razlogov za izražene trditve eminentna dejavnost razuma. Treba pa je razlikovati med pojmoma razlog (ratio) in vzrok (causa): prvi je spoznavni oz. epistemološki pojem, drugi je ontološki (ali transcendentalni, pri Kantu), čeprav se v racionalističnih sistemih razlog in vzrok precej zbližata (npr. v Aristotelovi causa formalis) ali celo izenačita (causa sive ratio pri Descartesu in Spinozi). Moderna analitična filozofija praviloma razločuje epistemološko in ontološko raven obravnave, čeprav se v njuni različnosti kaže tudi sorodnost. Karl Popper v Logiki znanstvenega odkritja (1959) pojmuje »načelo vzročnosti« kot »trditev, da lahko prav vsak dogodek vzročno pojasnimo« [Popper (1), 61], vendar tako pojmovanega »metafizičnega« načela niti ne sprejme, niti ne zavrne, marveč namesto njega predlaga »metodološko pravilo, ki se tako tesno ujema z ‛načelom vzročnosti’, da nanj lahko gledamo kot na njegovo metafizično različico. To je preprosto pravilo, da ne smemo opustiti iskanja splošnih zakonov in enotnega teoretičnega sistema ter da nikoli ne prenehamo poskušati, da bi vzročno pojasnili vsak dogodek, ki ga lahko opišemo. To pravilo vodi znanstvenega raziskovalca pri njegovem delu« [ibid.]; Popper dodaja, zanimivo, da razvoj moderne kvantne fizike ne zahteva, da bi se odpovedali temu pravilu. Mislim, da je glede vztrajanja pri »načelu vzročnosti« podobno razmišljal tudi Einstein [gl. Uršič (2), 276-82]. Popperjevo metodološko »pravilo vzročnosti« je pravzaprav le nekoliko strožja (in obenem manj »metafizična«) varianta Leibnizevega načela zadostnega razloga.

 

3. Neprotislovnost, konsistentnost. Neprotislovnost je glavni logični »aksiom« v izvornem, aristotelskem pomenu besede. Aristotel opredeli neprotislovnost na ontološki ravni (ni možno, da nekaj hkrati biva in ne biva) in na logični oziroma epistemološki ravni (ni možno nekemu izbranemu subjektu pripisovati in ne pripisovati isti predikat). V sodobnejši, »standardni« različici se načelo neprotislovnosti glasi: Ni možno, da sta stavek in njegova negacija oba resnična (ali oba neresnična). Konsistentnost pa je »posplošena« neprotislovnost, ki se nanaša na množico stavkov, na celoten sistem. Če kak formalni sistem ni konsistenten, namreč če v njem najdemo protislovje, je tak sistem eo ipso »trivialen«, kar pomeni, da v njem lahko izpeljemo in s tem tudi formalno dokažemo prav vsak poljuben stavek oziroma trditev (ali tezo ali teorem). Na primer, če sistem ni konsistenten, lahko v njem izpeljemo tudi trditev ‛ena in ena je tri’, ki je očitno neresnična. Zakaj jo lahko izpeljemo? Ker sklepamo takole: če sprejmemo v sistem kot resnično neko protislovje – recimo, da je maček Ervin obenem živ in neživ (in to v istem času, prostoru, kontekstu itd.) –, potem lahko (»magari«) sprejmemo kot resnično tudi trditev, da je ena in ena enako tri, saj slednja ni nič bolj nesmiselna kot protislovje, ki smo ga sprejeli že v predpostavki. V logiki se takšno sklepanje, pri katerem »iz neresničnega sledi karkoli«, po latinsko imenuje ex falso quodlibet (efq) – in ravno zaradi racionalnega sprejemanja veljavnosti tega sklepanja je vsako protislovje v formalnem sistemu tako »eksplozivno«, da »raznese« celoten sistem.

Toda nekateri »alternativni« logiki, privrženci »parakonsistentnosti« in/ali »dialektičnosti« znotraj formalnih sistemov, se ne strinjajo s splošnim prepričanjem, da je (efq) sámoumeven: zakaj naj bi eno samo protislovje razvrednotilo celoten sistem? Če sprejmemo njihovo mnenje kot racionalno, potem podvomimo, da je konsistentnost – in posledično tudi sama neprotislovnost – zares univerzalno in nujno načelo racionalnosti. Vendar je takšen dvom preuranjen, kajti tudi če je neprotislovnost znotraj nekega, recimo »parakonsistentnega« formalnega sistema upoštevana zgolj »s pridržki«, pa še vedno velja kot načelo na »zunanji« meta-ravni. Pojasnimo to na primeru iz fizike: tudi če je v kvantni mehaniki mogoče, da ima kvant dve medsebojno protislovni lastnosti (denimo, da je kvant delec oz. »ne-val« in obenem val oz. »ne-delec«), pa v sami kvantni teoriji nesporno velja metodološko načelo neprotislovnosti, namreč za njene enačbe, za funkcije, ki opisujejo ta »protislovni« delec-val. Schrödingerjeva valovna mehanika mora biti kot teorija nujno neprotislovna (ravno tako tudi Heisenbergova matrična mehanika itd.), kar pomeni, da na metodološki ravni ni dopusten  noben »parakonsistentni« regressus ad infinitum. Zato, tudi zato lahko rečemo, da je načelo neprotislovnosti (konsistentnosti) – in posledično drugi logični zakoni, ki sledijo iz tega osnovnega logičnega aksioma – nujno in neizogibno načelo racionalnega mišljenja. Vse »alternativne« logike (ni jih malo: večvrednostne, modalne, parakonsistentne, dialektične itd., poleg njih pa tudi kaka »logika konkretnega« ali »logika smisla« ipd.) pa se morajo prej ali slej utemeljiti na načelu neprotislovnosti.

Analogno velja za klasično filozofsko dialektiko, bodisi heraklitovsko, bodisi sokratično, bodisi heglovsko: pri dialektiki ne gre za preprosto zanikanje formalne logike, tj. neprotislovnosti v domeni racionalnega diskurza, ampak za različne oblike umskega in nadumskega preseganja formalne logike in razumske analize v neki »višji« spoznavni sintezi. Takšno preseganje je smiselno in najbrž celo nujno tudi v filozofski kozmologiji – toda če kozmologijo (za zdaj) omejimo na območje znanstvenega, racionalnega spoznanja, gotovo tudi zanjo velja načelo neprotislovnosti kot eno izmed osnovnih načel in ima izrazito normativen pomen. Temu načelu sledita dve sorodni, čeprav bolj regulativni načeli, sistematičnost in enostavnost, ki ju lahko pojmujemo tudi per analogiam z drugim in tretjim kriterijem (če je prvi konsistentnost) za izbor aksiomov v formalnih sistemih, tj. s popolnostjo in neodvisnostjo.

 

4. Sistematičnost, tudi enotnost, (po)polnost. Racionalno mišljenje naj bo čim bolj sistematično: enovito in celovito, notranje strukturno povezano v odnosih med celoto (ali celotami) in deli, tj. koherentno, ter pregledno urejeno, bodisi v hierarhično (piramidalno ali krožno oz. sferično) bodisi v mrežno strukturo, največkrat pa v splet obeh. Vzor sistematičnosti v logiki in matematiki je dobro zgrajen aksiomski sistem. Formalizacija jezika olajšuje sistematičnost, vendar ni njen nujni pogoj. Visoka stopnja sistematičnosti je mogoča tudi v »naravnem jeziku« (npr. Spinozov filozofski sistem v Etiki ali Kantov v Kritiki čistega uma ali Heglov v Fenomenologiji duha).

Pomembna prvina sistematičnosti je (po)polnost sistema, tj. njegova zmožnost, da »zajame« celotno obravnavano domeno oziroma, v formalnih jezikih, da sintaksa brez preostanka »pokrije« vso semantiko; v tem kontekstu puščamo ob strani razliko med strožjo sintaktično polnostjo in milejšo semantično popolnostjo [gl. Uršič & Markič, 240-41]. Obe zgodovinsko izvirata iz »načela polnosti« (principium plenitudinis), ki ga najdemo v časovni varianti že pri Aristotelu (Če je stavek p možen, potem je v nekem času tudi resničen – seveda, če je čas potencialno neskončen), v strožji ontološki obliki pa ga zgodovinarji filozofije pripisujejo Ockhamovemu sodobniku Walterju iz Chattona (14. st.): Entium varietas non temere esse minuenda (»Različnosti entitet [tj. bivajočih stvari] nepremišljeno ne zmanjšujmo«); tako izraženo načelo polnosti je bilo mišljeno kot antiteza nominalistični »Ockhamovi britvi« (gl. v nadaljevanju). Toda že prej, v zgodnji sholastični teologiji se »polnost« pripisuje Bogu, npr. v Anzelmovem ontološkem dokazu božjega bivanja [gl. Poletje, II, 20 isl.]; pozneje pa, v renesansi, Giordano Bruno s tem načelom zagovarja neskončnost univerzuma, ki je (po)polno panteistično »razvitje« božanskega Enega [gl. Pomlad, 391 isl.]. V novoveški teistični metafiziki najbolj izrazito uporablja načelo polnosti Leibniz, ki v Teodiceji (1710) dokazuje, da je Bog ustvaril svet kot najboljšega izmed vseh možnih svetov, namreč enovit svet z največjim številom možnih različnih entitet. Stvarnik torej nastopa v racionalizmu kot Veliki Sistematik, ki iz logičnega »prostora možnosti« v svojem neskončnem in (po)polnem umu/duhu izbere in ustvari najboljši možni svet.

Leibnizeva metafizično-teološka varianta načela polnosti pa še ni najbolj radikalna – mnogo bolj skrajno najdemo v sodobni metafiziki modalnosti, v »modalnem realizmu« Davida Lewisa, ki trdi, da če je možno, da nekaj obstaja, potem to (nekje, nekoč, nekako … tj. v nekem »možnem svetu«) tudi resnično obstaja. Takšna skrajna ontološka sistematizacija in ultima analysi izenači možnost in resničnost ter se s tem odvrača od intuitivne, »zdravorazumske« racionalnosti, saj se kljub svoji maksimalni sistematičnosti približuje precej »baročni« fantastiki. V manj radikalnih oblikah pa je epistemološko načelo polnosti (imenovano tudi »načelo razlagalne zadostnosti«) marsikdaj pomembno metodološko, sistemsko znanstveno orodje pri iskanju novih entitet; tako so na primer v »vrzeli« med orbitama Marsa in Jupitra v 19. st. odkrili pas asteroidov; in še znan primer iz sodobne fizike: na osnovi načela polnosti je Paul Dirac (1931) sklepal, da obstajajo »magnetni monopoli«, ki so konsistentni s kvantno mehaniko, čeprav jih ta ne zahteva in jih vse doslej tudi še niso odkrili – Dirac je namreč iz »sistemskih« razlogov menil, da bi bilo čudno, če magnetni monopoli ne bi obstajali v naravi, če pa so teoretsko možni in sistemsko »predvideni«. Marsikdo pa je do takšnega razmišljanja kritičen: zakaj bi bilo z magnetnimi monopoli načelno drugače kot npr. s samorogi? Tudi samorogi so »sistemsko« možni, kljub temu pa najbrž ne obstajajo, vsaj ne na isti ontološki ravni kot konji ali nosorogi.

 

5. Enostavnost: kot »varčnost« in/ali »eleganca«. Načelo enostavnosti je v marsičem nasprotno načelu sistematičnosti, vsaj kar zadeva (po)polnost. Ali je lahko popolno nekaj, kaj je enostavno? Z metafizičnega in/ali teološkega vidika vsekakor, vendar je združljivost popolnosti (ter, posledično, sistematičnosti) in enostavnosti bolj vprašljiva, kadar gre za teoretske, znanstvene modele, ki naj temeljijo na načelih racionalnega mišljenja. Tudi načelo enostavnosti (ali preprostosti) najdemo že pri Aristotelu, ki v Drugih analitikah zagovarja prednost tistega dokazovanja, ki ceteris paribus (če je vse drugo enako) izhaja iz manjšega števila postulatov ali hipotez. Aristotelovo načelo enostavnosti je bilo torej predvsem metodološko (kljub njegovi znani polemiki s Platonom, saj npr. Aristotelov argument »tretjega človeka« ne temelji na enostavnosti, ampak na nesprejemljivosti neskončnega regresa) – vendar je pozneje, z Williamom Ockhamom, to načelo postalo znano predvsem kot ontološko »načelo varčnosti« (principum parsimoniae), saj slavna »Ockhamova britev« v svoji izvirni obliki pravi: Entia praeter necessitatem non sunt multiplicanda (»Entitet ne pomnožujmo več, kakor je nujno«); Ockham je svojo britev uporabljal kot argument za nominalizem proti platonskemu realizmu idej. Za Kopernika pa je bil pri uvedbi heliocentrizma spet pomembnejši metodološki vidik »parsimonije« (gl. v nadaljevanju), medtem ko je imel Galilei v Dialogih o dveh glavnih sistemih sveta v mislih oba vidika, spoznavnega in ontološko-naravoslovnega: »Narava ne pomnožuje stvari brez potrebe, saj uporablja najlažja in najpreprostejša sredstva za dosego svojih ciljev; ničesar ne počne zastonj …«. Mimogrede se vprašajmo: ali tudi v darvinistični evoluciji živih bitij narava »nič ne počne zastonj«? (Darvinist bi najbrž pripomnil, da narava sploh nič ne »počne«.) V novoveški filozofiji in/ali znanosti se torej prepletata oba pomena načela enostavnosti; tako na primer v Newtonovih Principia (1687), v tretjem delu pod naslovom »Sistem sveta«, najdemo med štirimi »pravili eksperimentalne filozofije« (tj. znanosti, fizike) prvo pravilo, ki se glasi: »Ne dopuščajmo več vzrokov [oziroma vzročnih razlag] naravnih stvari od tistih, ki so resnični in obenem zadostni za razlago učinkov.« In tudi Einstein, doslej največji mojster poenotenja fizike, je seveda sledil načelu metodološke enostavnosti, bolje rečeno, enovitosti [gl. Uršič (2)].

V sodobni znanosti in posledično v filozofiji znanosti razumemo Ockhamovo britev predvsem kot teoretsko enostavnost oziroma »eleganco«, namreč kot načelo: ‘Med dvema ceteris paribus enakovrednima razlagama (hipotezama, teorijama) rajši izberi enostavnejšo!’ – v tem smislu opredeli teoretsko enostavnost tudi W. V. Quine v kratki razpravi O preprostih teorijah kompleksnega sveta (On Simple Theories of a Complex World, 1960): »Kadar sta dve teoriji enako branljivi v preostalih pogledih, bomo gotovo izbrali preprostejšo tako zaradi lepote kot zaradi prikladnosti <convenience>« [Quine, 255]; in dodaja, da preprostejšo teorijo smatramo tudi za verjetnejšo, saj ima »boljše možnosti za potrditev« [ibid., 258], čeprav ne nujno zaradi preprostosti same narave, ampak zaradi prepletenosti teorije in izkustva. Po drugi strani se ohranja in na nove načine obuja tudi ontološka »varčnost«, zanjo se zavzema npr. fizikalizem v kognitivni znanosti in/ali filozofiji. Vsekakor pa sta ontološka in metodološka (oz. epistemološka) enostavnost dve različni zahtevi, ki si lahko tudi nasprotujeta; možno je namreč, da je neka teorija ontološko preveč »razkošna« ravno zato, ker poskuša biti čim bolj metodološko »elegantna«.

V sodobnih teoretskih modelih je torej treba razlikovati dve vrsti načela enostavnosti: ontološko varčnost, ki jo za nadaljnje sklicevanje označimo (5a), in metodološko oz. epistemološko eleganco, ki jo označimo (5b). S tem pa distinkcij in problemov načela enostavnosti še ni konec. Glede načela (5b) naj samo omenim, da pri njem lahko nadalje razlikujemo med epistemološko (5b') in metodološko (5b'') varianto: prva se utemeljuje epistemično, se pravi, da je bolj racionalno verjeti v enostavnejše teorije, druga pa je motivirana pragmatično (recimo, v Quinovem smislu), se pravi, da je takšne teorije pač bolj racionalno izbrati in privzeti kot delovne hipoteze. Pri načelu (5a) pa notranja distinkcija seže še globlje: razlikujemo kvalitativno (5a') in kvantitativno (5a'') ontološko varčnost. Ockhamova britev v izvorni obliki, največkrat pa tudi pozneje, sodi k (5a'), saj gre za vrste entitet (angl. types), ki jih ne »pomnožujmo več, kakor je treba«, ne pa za število primerkov znotraj vrst (angl. tokens), o katerem govori varianta (5a''). Varianta (5a') je lažje združljiva z načelom sistematičnosti oziroma (po)polnosti (4), zato se zanjo zavzemajo privrženci »mnogosvetnih« teoretskih modelov: modalnega realizma v logiki možnih svetov (David Lewis) ter mnogosvetnih interpretacij v kvantni fiziki in kozmologiji (Hugh Everett, David Deutsch, Andrei Linde, Leonard Susskind, Martin Rees idr.). Sicer pa je metodološka vrednost načela enostavnosti pri konkretnem, vsakokratnem izboru teoretskega modela precej omejena z »robnim pogojem«, izraženim s frazo ceteris paribus: namreč, kako pogosto se zgodi, da imamo res opravka z dvema teorijama, ki sta v vsem drugem povsem enaki (enakovredni), razen v enostavnosti? Verjetno so takšni čisti primeri dokaj redki. V ozadju največkrat prevladujejo drugi motivi in utemeljitve, »parsimonija« običajno nastopa kot dodaten argument za »že prepričane«. Kljub temu pa Ockhamova britev še vedno reže!

 

6. Upravičenost posplošitve (induktivne generalizacije) v izkustvenih znanostih: iz posameznih primerov lahko posplošimo obče zakonitosti, vendar le tedaj, če je bodisi dostopen dovolj »reprezentativen vzorec« (pri statistični generalizaciji), bodisi če a priori predpostavimo uniformnost področja, ki ga raziskujemo. Uniformnost pomeni prostorsko-časovno ali nomološko ali kako drugo homogenost celotne, tudi potencialne domene raziskave; razumemo jo lahko kot vrsto teoretske preprostosti [Quine, 255]. – Iz zgodovine filozofije je znano, da je »problem indukcije« z vso ostrino zastavil David Hume, še posebej z vidika sklepanja iz učinkov na vzroke. Kant je premagoval, ne pa tudi dokončno premagal Humov spoznavnoteoretski skepticizem s svojo transcendentalno filozofijo, ki je prinesla, zlasti s stališča fizike, nove probleme in težave. Kakorkoli že, izkustvena znanost se ne more odreči posplošitvam in nasploh upravičenosti induktivnih sklepanj. Znanstveno zaupanje v »splošno indukcijo« je razvidno že iz Newtonovega četrtega pravila v Principih: »V eksperimentalni filozofiji moramo smatrati tiste trditve, ki so izpeljane iz dejstev s pomočjo splošne indukcije <general induction>, za zelo močno verjetne ali skoraj resnične, ne glede na katerekoli nasprotne hipoteze, ki si jih lahko zamislimo – vse dokler se ne zgodijo druga dejstva, ki te trditve bodisi še bolj utrdijo in precizirajo, bodisi jih uvrstijo med izjeme.« V 19. st. je John S. Mill sistematično razvil induktivno logiko, Charles S. Pierce pa je indukcijo pojmoval kot »izpolnjujočo« (ampliative), kajti induktivna sklepanja razširijo, »ojačajo« in »poglobijo« naše izkustveno znanje, medtem ko je dedukcija zgolj »razlagajoča« (explicative).[1] Med glavne teoretike in privržence indukcije v 20. st. sodita Rudolf Carnap in Hans Reichenbach, ki vsak na svoj način dokazujeta njeno upravičenost z zakonitostmi verjetnostne teorije (kljub Humovi kritiki, pravzaprav izhajajoč ravno iz nje). Niso pa vsi moderni teoretiki znanosti tega mnenja, najbolj znan kritik indukcije v minulem stoletju je bil Karl Popper.

Popper v Logiki znanstvenega odkritja razvija svoj »deduktivizem« nasproti »induktivizmu«; njegov prvotni namen je bila takšna razmejitev znanosti od »metafizike« (oziroma ne-znanosti), ki se ne bi ujela v circulus vitiosus zgodnjega Dunajskega krožka, tj. v nezmožnost bodisi analitične bodisi empirične preverljivosti lastnih filozofsko-metodoloških postavk. Popper kot glavni kriterij znanstvenosti neke (hipo)teze in/ali teorije postavlja možnost njene ovržbe (falsifikacije) in se s tem izogne humovskemu problemu upravičenja indukcije, ki ga implicira načelo izkustvene verifikacije. »[E]mpirični znanstveni sistem mora dopuščati, da ga spodbijemo z izkustvom« [Popper (1), 39]. Popperjev predlog »temelji na asimetriji med možnostjo preverjanja in ovržbe« [ibid.], pri čemer postane glavno logično orodje deduktivno sklepanje, klasično imenovano modus tollens: če H implicira E, in če E ni resničen (je ovržen), potem H ni resničen (znaka H in E lahko beremo kot kratici za hipotezo in empirično dejstvo oziroma »dogodek«, angl. event). S formalno logičnega stališča se resničnostna asimetrija kaže tudi v odnosu med eksistenčnim in univerzalnim kvantifikatorjem: stavek ‛Eksistira vsaj en individuum x, ki ima lastnost F’, ni ovrgljiv, saj nam domena variable x ni nikoli v celoti dostopna, medtem ko je stavek ‛Za vse x velja, da imajo lastnost F’ seveda ovrgljiv, saj je ovržen, če najdemo en sam individuum, ki nima te lastnosti. Popper malce bolj formalno definira ovrgljivo (in s tem znanstveno) teorijo takole: »[T]eorija je ovrgljiva, če razred njenih potencialnih ovrževalcev ni prazen« [ibid., 89]. V znanstveni metodologiji, pa tudi širše (npr. v družbenem in političnem življenju) je za Popperja odločilna kritika, ne pa potrjevanje, ki po njegovem mnenju vodi v neskončen regres in je neizogibno podvrženo sistematičnim napakam. V tem se lahko z njim strinjamo, vendar je indukcija tudi z vidika falsifikacionizma še vedno nepogrešljiva pri vsakem izkustvenem raziskovanju, nujna za oblikovanje znanstvenih hipotez in teorij. Nobena znanost ne more napredovati v neznano brez načelne predpostavke uniformnosti oziroma homogenosti svoje predmetne domene. V sodobni kozmologiji temelji na upravičenosti posplošitve že njeno osrednje načelo, imenovano kozmološko načelo, ki postulira homogenost in izotropnost vesolja [gl. Pomlad, 534 isl.].

 

7. Skladnost z dejstvi, tj. možnost verifikacije ali (vsaj) falsifikacije v izkustvenih znanostih. Ne glede na nerešen spor med »induktivisti« in »deduktivisti«, pa oboji sprejemajo načelo, da mora biti vsak racionalno sprejemljiv teoretski model skladen z dejstvi – klasično rečeno: upoštevati je treba klasično aristotelsko in tudi sodobno »standardno« pojmovanje resnice (resničnosti stavkov) kot adaequatio rei et intellectus, »izenačenja« oziroma ujemanja (»korespondence«) med raz-umom in »stvarjo samo«, ne glede na to, da vsaj od Kanta dalje močno dvomimo v obstoj kakih »stvari po sebi«; in tudi Tarskijeva »semantična« definicija resnice, ki se z razslojitvijo jezika in metajezika izogne naivnemu realizmu, je posodobljena varianta adaequatio. Skratka, v racionalnem diskurzu je pojmovanje resnice kot adaequatio še vedno osnovno in primarno v odnosu do drugih možnih opredelitev resnice (v koherenčni teoriji, pragmatični teoriji, pa tudi v nekaterih bolj »specifičnih« teorijah, npr. v Heideggrovi filozofiji, kjer nastopa resnica kot »neskritost biti«). Menim, da različna »alternativna« pojmovanja predvsem »nadgrajujejo«, ne pa zanikajo osnovno pojmovanje resnice kot skladnosti z dejstvi, ki je naše sedmo in zadnje načelo racionalnega mišljenja.

 

Kratek pogled v zgodovino novoveške kozmologije

 

Znano je, da je Nikolaj Kopernik pri uvedbi heliocentričnega sistema, ki je za človeški razum z intuitivnega stališča gotovo težje sprejemljiv kot geocentrični sistem, uporabljal tako matematične kakor tudi metafizične argumente. Pri obojih je sledil načelom racionalnega mišljenja. Pri matematični argumentaciji za heliocentrizem je igralo pomembno vlogo število krogov, s katerimi je bilo mogoče opisati gibanje petih tedaj znanih planetov: stari geocentrični Ptolemajev sistem, ki je bil v srednjem veku izpopolnjen do potankosti, je v ta namen potreboval več kot dvesto krogov (deferentov, epiciklov, ekvantov), Kopernik pa je v skladu z načelom enostavnosti (5) ter načelom jasnosti in razločnosti (1) precej zmanjšal število krogov, s tem da je v središče sistema postavil Sonce – in v tej matematični poenostavitvi je videl pomemben razlog za heliocentrizem. Po drugi strani pa je našel močan filozofski argument za heliocentrizem v pitagorejski in predvsem v platonski tradiciji, ki je v metafizično središče kozmosa postavljala duhovno Luč, idejo Dobrega – najvišjo idejo, ki je neprimerljiva z vsemi drugimi idejami, saj je »onstran« vseh, in jo v čutnem svetu predstavlja Sonce (spomnimo se prispodobe o votlini). Pri tej metafizični argumentaciji je Kopernik razumno sledil načelu zadostnega razloga (2).

          Toda Kopernik se kljub »varčnemu« heliocentrizmu ni mogel znebiti vseh hipotetičnih krogov pri razlagi nebesne mehanike našega Osončja. To je uspelo šele Johannesu Keplerju, ki je na osnovi natančnejših opazovanj zamenjal krožnice z elipsami. Na videz je bila ta zamenjava korak nazaj pri racionalnosti razlage, kajti krog je zaradi svoje preprostosti veljal v klasični filozofiji za najpopolnejši, najbolj »idealen« geometrijski lik – in če je nebesni red »posnetek« umnega sveta idej, kot je Platon učil v kozmološkem dialogu Timaj, potem se z elipsami vsekakor odmaknemo od te idealnosti. Žrtev je bila velika, tega se je Kepler, ki mu je bil platonizem blizu, dobro zavedal. Zanimiv je podatek, da se je celo Galileo Galilei, utemeljitelj modernega naravoslovja, ki je sicer zavračal metafizične argumente v znanosti, upiral Keplerjevi uvedbi elips, namreč ravno zaradi zaupanja v matematično jasnost in preprostost Kopernikovega sferičnega heliocentrizma.

Keplerjev »gambit« krogov za elipse pa se je izkazal za smiselno potezo: manj kot stoletje pozneje je v Newtonovi nebesni mehaniki nazorno jasnost nadomestila teoretska jasnost in splošnost spoznanja, da univerzalna gravitacija s svojimi načelno enostavnimi zakoni obvladuje gibanje tako na zemlji kot na nebu. A čeprav je pri Newtonu tudi Sonce fizikalno in konceptualno »razsrediščeno« – saj masno središče Osončja postane abstraktna točka, Sonce pa je le ena izmed zvezd – se po drugi strani močno okrepi racionalno »središče« vesolja, ki je na teoretski ravni izraženo s splošnimi naravnimi zakoni: fizikalni zakoni veljajo univerzalno in z njimi je univerzum notranje bolje povezan in bolj teoretsko »usrediščen« kot kdajkoli prej. Newton je pri uvedbi nebesne mehanike upošteval tako rekoč vsa navedena racionalna načela, zlasti sistematičnost (4), enostavnost (5), upravičenost posplošitve (6) in seveda skladnost z dejstvi (7), pozoren pa je bil tudi do načela zadostnega razloga (2), vendar ga je razumel nekoliko drugače kot njegovi predhodniki, namreč bliže sami teoriji: zadostni razlog za upravičenost neke teoretske trditve je predvsem v tem, da razloži čim širše področje izkustva. A tudi Newton se ni povsem odrekel metafizičnim argumentom: v odgovoru na Leibnizeve očitke, da je delovanje gravitacijske sile skozi prazen prostor nerazumljivo, je v »Splošni sholiji« k drugi izdaji Principia poklical na pomoč Boga, vsevladarja vesolja, ki je v vesolju prisoten (skoraj tako) kot v svojem »telesu«, kajti vesoljni prostor je božji »senzorij«, njegovo »čutenjsko območje« [gl. Pomlad, 241 isl.]. – Novoveški obrat od predstavne k pojmovni enostavnosti in enovitosti teorije pa se je od Newtona do dandanes samo še okrepil. V sodobni kozmologiji sploh ne gre več za preprostost naše predstave o vesolju, ki resnici na ljubo postaja vse bolj nepredstavljivo, ampak za enotnost oziroma epistemološko »eleganco« kozmološke teorije, ki v matematično-fizikalnem jeziku strukturno »opisuje« vesolje. Gre za iskanje enotnega teoretskega modela, ki ni več predstavna re-konstrukcija realnosti, ampak matematično simbolna struktura, ki poskuša povezati dele s celoto, začetek s koncem, najmanjše z največjim, ali – kot so včasih rekli – združiti »mikrokozmos« in »makrokozmos«.

A preden preidemo k sodobni kozmologiji, se za hip ustavimo še pri Kantovem kritičnem odnosu do kozmološke znanosti. Čeprav je Kant, kot piše tudi na njegovem nagrobniku, najbolj občudoval »zvezdno nebo nad nami in moralni zakon v nas«, pa je v Kritiki čistega uma postavil ostre omejitve proučevanju celotnega »zvezdnega neba«. S štirimi kozmološkimi antinomijami, predvsem s prvo, ki postavlja končnost nasproti neskončnosti prostora in časa, je Kant pokazal, da kozmološka teorija zaide v protislovja, če seže preko »vsega možnega izkustva«; raziskovanje celote vesolja namreč presega ne le naše dejansko izkustvo, ampak tudi vse možno izkustvo. Kantovo kritično zavrnitev kozmologije, utemeljeno v njegovi transcendentalni filozofiji, lahko razumemo tudi kot vztrajanje pri nekaterih osnovnih načelih racionalnega mišljenja, predvsem pri jasnosti in razločnosti (1), zadostnemu razlogu (2) ter upravičenosti posplošitve (6), saj posplošitev od našega dejanskega izkustva na spoznanje celotnega vesolja po Kantovem kritičnem mnenju ni niti jasna, niti nima zadostnega razloga, niti ni induktivno upravičena.

Medtem pa se je na področju kozmološke znanosti marsikaj spremenilo, česar Kant ni mogel predvideti. Naj tu navedem samo dvoje: prvič, z odkritjem novih kozmoloških dejstev, med katerimi sta najpomembnejši raztezanje vesolja in prasevanje, se je v 20. st. izkazalo, da je v nekem smislu vendarle mogoče in znanstveno legitimno govoriti o izkustveni celoti vesolja, namreč našega vesolja, ki naj bi po sodobnem »standardnem modelu« nastalo s »prapokom«; in drugič, z uporabo neevklidskih geometrij v Einsteinovi splošni teoriji relativnosti, ki je teoretski temelj sodobne kozmologije, je Kantova antinomija končnosti nasproti neskončnosti prostora in časa izgubila precej svoje ostrine, saj se je, med drugim, izkazalo, da je mogoče konsistentno misliti in matematično opisati takšen fizikalno realen prostor-čas, ki je končen in obenem brezmejen. Torej ne gre več za antinomijo, ampak za empirično, znanstveno vprašanje, ali je vesolje končno (»sklenjeno«) ali neskončno (»odprto«), na to vprašanje pa je na osnovi izkustvenih podatkov načelno možno odgovoriti, morda že v sorazmerno bližnji prihodnosti. Novi teoretski modeli so omogočili, da je kljub Kantovi deloma upravičeni (kot bomo videli pozneje) kritiki kozmološkega mišljenja celote vesolja dandanes povsem smiselna na primer naslednja misel slavnega Stephena Hawkinga: »Lahko bi rekli: Robni pogoj vesolja je ta, da nima nobenega roba. Vesolje je v celoti vsebovano sámo v sebi, in nič, kar je zunaj, nanj ne more vplivati. Ni ustvarjeno in tudi uničeno ne bo. Kratko malo JE« [Hawking (1), 127]. Seveda je to – vsaj za zdaj – le »spekulativna« hipoteza, ena izmed Hawkingovih zanimivih in provokativnih misli, vendar že sama možnost oziroma smiselnost postavljanja takšnih hipotez odvzema Kantovi metodološki kritiki kozmologije njeno prvotno ostrino. Ali, drugače rečeno: da bi kantovska kritika ohranila upravičeno ostrino, jo je treba preoblikovati in usmeriti k sodobnim kozmološkim teorijam.

 

Tri razvojne faze sodobne kozmologije

 

I. Standardni model vesolja: vesolje se razteza, nastalo je iz vročega »prapoka«. Spoznanje, da se vesolje razteza, da se vesoljni prostor med galaksijami širi, je prvo in temeljno spoznanje sodobne kozmologije. Gre za znamenito odkritje ameriškega astronoma Edwina Hubbla iz dvajsetih let minulega stoletja, do katerega je prišel z opazovanjem svetlobnih spektrov galaksij. Hubble je opazil »sistematični« (tj. splošni, z redkimi lokalnimi izjemami) rdeči premik spektralnih črt, iz katerega je sklepal, da se galaksije oddaljujejo od nas, kakor tudi med seboj, in to kozmološko dejstvo je izrazil z zakonom, ki ga imenujemo Hubblov zakon: hitrost oddaljevanja galaksij je premosorazmerna z njihovo medsebojno razdaljo v prostoru-času (vse do našega horizonta, kot je bilo ugotovljeno pred dobrim desetletjem). Hubblov zakon izraža raztezanje vesoljnega prostora v času ter s tem omogoča oceno velikosti in starosti vesolja. Na filozofsko-intuitivni ravni pa Hubblovo odkritje pomeni nekaj presenetljivega: da se vesolje kot celota s časom spreminja!

          Kmalu po tem odkritju je matematik in astronom Arthur Eddington predlagal ponazoritev raztezanja vesolja z balonom, na katerega so narisane pikice, ki ponazarjajo galaksije in se ob napihovanju balona medsebojno oddaljujejo: čim dlje so narazen, tem hitreje se oddaljujejo vsaka od vsake. Ta popularna ponazoritev pa je žal tudi malce zavajajoča, kajti središče raztezanja dvodimenzionalne površine balona je v tretji prostorski dimenziji, sredi balona, medtem ko tridimenzionalno vesolje nima središča raztezanja v prostoru – saj standardni model vesolja (v fazi I) še ne uvaja kakega »hiperprostora«, tj. četrte prostorske dimenzije – ampak ima »središče« (pri čemer je ta beseda mišljena v prenesenem pomenu) v času, namreč v prvem kozmičnem »dogodku«, ki ga figurativno imenujemo »veliki pok« ali »prapok«.

          Zamisel, da se je vesolje začelo s prapokom, je implikacija opaženega raztezanja: če se vesolje razteza, so bile nekoč galaksije bliže druga drugi… in tako pridemo v mislih do neke »točke«, imenovane singularnost, ki naj bi bila sam začetek raztezanja in v kateri naj bi bila vsa vesoljna masa/energija še »povsem skupaj«. Takšno sklepanje je racionalno, vendar se iracionalnost, vsaj s fizikalnega stališča, skriva v samem pojmu singularnosti, v kateri naj bi fizikalne količine (gostota, temperatura, tlak idr.) dosegle neskončne vrednosti, s tem pa bi se izmuznile fiziki in nasploh znanosti. Zato se mnogi kozmologi, med njimi še posebno Hawking, trudijo, da bi se izognili singularnostim, in pri hipotezah, ki jih postavljajo v ta namen, uporabljajo predvsem dognanja kvantne mehanike.[2] Vprašanje samega začetka vesolja torej še zdaleč ni znanstveno rešeno in verjetno ga znanost, kakršno zdaj poznamo, sploh ne more rešiti (baje je papež Janez Pavel II. svetoval Hawkingu, naj to vprašanje rajši prepusti teologiji, sicer pa naj le nadaljuje s fizikalno razlago »prvih treh minut« in naslednjih toliko in toliko milijard let; današnji ameriški fundamentalistični »kreacionisti« niso tako prizanesljivi do znanosti, kot je bil papež).

          Vrnimo se k prvemu sodobnemu kozmološkemu dejstvu, da se vesolje razteza, torej da se razvija kot celota. Hubblovo spoznanje je bilo presenetljivo, kajti če se ozremo nazaj, v zgodovino filozofske kozmologije, lahko rečemo, da je od predsokratikov, prek Platona in Aristotela, renesančne kozmologije, pa vse do Newtona in celo Einsteina prevladovalo prepričanje, da je vesolje kot celota nespremenljivo, večno, eno – ne glede na to, da se »svetovi« v njem spreminjajo, kot je učil na primer Giordano Bruno, renesančni mislec neskončnosti enega, večnega, nespremenljivega uni-verzuma [gl. Pomlad, 369-427]. In tudi Brunovi ideološki nasprotniki, krščanski teologi, so na osnovi aristotelske kozmologije verjeli v nespremenljivost stvarstva, kajti ne glede na to, da Sveto pismo govori o začetku (v Genezi) in o eshatološkem koncu (v Apokalipsi), se med tema dvema skrajnostma tudi krščansko pojmovano vesolje ne razvija – zgodovinski razvoj sveta se dogaja samo na duhovnem področju.

Statičnost celote vesolja oziroma narave je nesporna tudi v Spinozovem filozofskem monizmu, ki je, vsaj posredno, vplival na Alberta Einsteina, ko je leta 1917, komaj leto po objavi splošne teorije relativnosti, postavil prvi sodobni kozmološki model, v katerem je matematično, s pomočjo Riemannove neevklidske, »sferične« geometrije opisal vesolje kot statično, končno in obenem neomejeno, in hkrati uvedel znamenito »kozmološko konstanto« (λ), ki naj bi statično uravnovešala gravitacijo oziroma ukrivljenost prostora. Toda po Hubblovem odkritju raztezanja vesolja je Einstein kmalu spoznal, da se je glede statičnosti motil. Revidiral je tudi svoje dotlej odklonilno stališče do dinamičnih rešitev »enačb polja«, ki jih je že v začetku dvajsetih let predlagal ruski matematik Aleksander Friedmann. Leta 1931 je Einstein skupaj z Willemom de Sitterjem formuliral dinamični, v času raztezajoči se model za »ravno vesolje«, tj. vesolje, v katerem zaradi natanko kritične gostote veljajo v globalnih razsežnostih zakoni evklidske geometrije. [Več o tem gl. Pomlad, 537 isl.]

          Torej, če se vprašamo, ali je trditev, da se vesolje razteza, racionalna, namreč glede na prej navedene kriterije racionalnosti, lahko na to vprašanje dandanes odgovorimo v glavnem pritrdilno. In tudi pomislek, kam se vesolje pravzaprav razteza – ki nam morda vzbudi dvom zaradi kartezijanske zahteve po jasnosti in razločnosti – tudi ta pomislek je v sodobnih kozmoloških modelih razrešen z Einsteinovo splošno relativnostno teorijo, ki povezuje mase/energije na eni strani (enačb polja) in prostore-čase na drugi. V tej teoriji je namreč gravitacija pojmovana kot ukrivljenost prostora-časa in opisana z neevklidskimi geometrijami. Pomislek, kam se razteza vesolje, je torej v sodobni kozmologiji brezpredmeten, saj po Einsteinu sploh ni nobenega »zunanjega prostora«, kamor naj bi se vesolje širilo. Še najboljši odgovor na intuitivno vprašanje, kam se vesolje razteza, bi torej bil: vesolje se razteza »sámo vase«, naj se to sliši še tako čudno. (Morda si pri premagovanju te čudnosti lahko pomagamo s predstavo koordinatne mreže, ki se »kot celota« razteza sáma vase, in sicer tako, da se njene enote povečujejo.) V poljudni kozmološki dikciji pa lahko izrazimo neobstoj »zunanjega prostora« tudi z naslednjo mislijo: prapok je bil, in v nekem smislu še vedno je (njegove sledi so) – povsod!

          Nadalje nas morda zanima vprašanje, ali je sklepanje iz rdečih premikov galaksij na raztezanje vesoljnega prostora zares nujno in edino možno? Načelno so seveda mogoče tudi drugačne razlage rdečih premikov, na primer »utrujanje« svetlobe na velikanskih razdaljah, vendar so bile postopoma opuščene. O raztezanju prostora pričajo tudi opažene dilatacije (raztezanja) časa, ki jih predvideva posebna teorija relativnosti in so jih potrdili pri opazovanju zelo daljnih objektov, torej tistih z velikim rdečim premikom. Standardnemu modelu (I) oziroma prapoku najpomembnejša alternativna teorija, tj. »stacionarna teorija«, ki jo je sredi minulega stoletja zagovarjal kozmolog Fred Hoyle – teorija, ki sicer priznava raztezanje vesolja, vendar ga razlaga tako, da v vmesnem prostoru nastajajo vedno nove galaksije, torej naj ne bi bilo vročega začetka s prapokom – pa je bila opuščena predvsem zato, ker ni znala razložiti drugega pomembnega kozmološkega dejstva, prasevanja oziroma »mikrovalovnega sevanja ozadja«, ki sta ga odkrila Penzias & Wilson leta 1965 in ki ga standardni model razlaga kot »sled« prvotne »ognjene krogle«, zgodnjega zelo vročega vesolja. V zadnjih desetletjih se je prasevanje izkazalo kot zelo dragoceno izkustveno izhodišče za podrobnejše kozmološke raziskave.

          Potemtakem ne dvomimo več, da se vesolje razteza, da se vesoljni prostor-čas razvija. Razvijajo se tudi strukture, namreč galaksije, galaktične jate in »nadjate«, o čemer priča, med drugim, opaženo dejstvo, da se določeni objekti, na primer »kvazarji«, za katere domnevajo, da so aktivna jedra mladih galaksij, pojavljajo v določenih prostorsko-časovnih »pasovih« oziroma na določenih oddaljenostih, medtem ko pozneje – torej bližje nam – večinoma izginejo. Argumentacija za strukturni razvoj vesolja je podobna kot v paleontologiji na zemlji: zemeljske plasti, v katerih najdemo, denimo, kosti dinozavrov, pričajo o razvoju zemlje in njene biosfere. Kozmologija analogno dokazuje, da se vesolje razvija.

          Kljub tem nespornim ugotovitvam pa zdaj »potegnimo črto« in poskušajmo s sedmero navedenimi načeli oziroma kriteriji kratko ovrednotiti racionalnost standardnega kozmološkega modela kot celote, zaenkrat v njegovi prvi razvojni fazi (I): razvijajoče se vesolje je nastalo iz vročega prapoka. Morda najbolj vprašljiva pri tem modelu je njegova pomanjkljiva ustreznost načelu jasnosti in razločnosti (1), saj že osrednji pojem »prapok« (ali »veliki pok«, big bang, ki ni bil niti velik, niti pok v običajnem pomenu) ni jasno in enoznačno opredeljen, pa ne samo v poljudnejših, intuitivno nazornih prezentacijah¸ ampak v sami fizikalni teoriji; kadar kozmologi govorijo o prapoku, je največ, kar povejo, le neka »projekcija« sorazmerno razumljivih fizikalnih procesov v nerazumljeni in neznani začetek. Konceptualno nejasni pa so tudi nekateri drugi ključni pojmi, na primer pojem neskončnosti [gl. Pomlad, 544-45]: če govorimo o »odprtih« kozmoloških modelih (tj. o tistih, pri katerih je povprečna gostota mase/energije v vesolju premajhna, da bi prostor-čas nekoč spet »zaprla«) in če to odprtost povezujemo z neskončnim prostorom-časom, katero neskončnost imamo v mislih: »aktualno« (fizično) ali »potencialno« (matematično)? Ali pa ta klasična, aristotelska distinkcija sploh ni več primerna za sodobno kozmologijo? Toda, se sprašujemo dalje, če ima vesolje začetek v času, kako naj bi bilo neskončno v prostoru? In če ni bilo neskončno na začetku, kako naj neskončno postane kdaj pozneje? Naj torej rajši govorimo o »brezmejnosti« (ki je lahko tudi končna) ali, še bolj zadržano, zgolj o »odprtosti« nasproti »zaprtosti« (ali »sklenjenosti«) prostora-časa? Podobno bi se lahko spraševali o pojmu niča, namreč o domnevnem nastanku vesolja »iz niča«, fizikalno rečeno iz »kvantnega vakuuma«, ki gotovo ni nič v metafizičnem oziroma teološkem pomenu, ni »tisti« nihil, ki nastopa v frazi creatio ex nihilo. Na takšna in podobna vprašanja v sodobni kozmologiji ne najdemo zadovoljivih odgovorov.

          Če nadalje na hitro pregledamo standardni kozmološki model (I) še s stališča drugih kriterijev racionalnosti, lahko ugotovimo, da spričo novih kozmoloških dejstev, ki so bila odkrita v 20. st. (raztezanje, prasevanje, razmerja med elementi), model dokaj dobro izpolnjuje kriterija (2) in (7), tj. ustreza načeloma zadostnega razloga in skladnosti z dejstvi. V grobem je izpolnjen tudi kriterij (3), neprotislovnost oz. konsistentnost, razen če v to rubriko uvrstimo nezdružljivost relativnostne teorije in kvantne mehanike, ki povzroča težave v kozmologiji predvsem na samem začetku (tj. v prvi sekundi kozmološkega časa). Kriterij (4), sistematičnost in (po)polnost, je tudi izpolnjen, kolikor je mogoče na sedanji stopnji razvoja fizike: standardni model podaja sistematično teorijo osnovnih delcev, najmanjših gradnikov vesolja (bozoni in fermioni, kvarki in leptoni itd.) ter jih povezuje z nastankom in razvojem največjih struktur (zvezd, galaksij itd.). Enostavnost (5) je v tem modelu upoštevana, kolikor pač dopuščajo izkustvena dejstva, saj sodobna slika vesolja ne kaže kake prav posebne ontološke »varčnosti« (5a), zlasti ne kvantitativne (5a'') – galaksij je znotraj Hubblove sfere, tj. našega vesoljskega horizonta, kakih sto milijard in v vsaki izmed njih je skoraj prav toliko zvezd – kljub temu dejstvu pa je sam standardni model teoretsko »eleganten« (5b), se pravi, sistemsko »varčen«, tudi zaradi »kozmološkega načela«, ki postulira prostorsko-časovno in nomološko homogenost vesolja. V sodobni kozmologiji je zagotovljena tudi upravičenost induktivne posplošitve (6), kolikor je pač mogoče: vse bolj natančni instrumenti zbirajo vse več podatkov, pri čemer – kar je še posebej pomembno – noben znan podatek ne falsificira osnovnih postavk modela (I), tj., preprosto rečeno, »vročega začetka«, raztezanja in strukturnega razvoja vesolja. Dosedanje meritve prasevanja bi namreč lahko ovrgle standardni model, pa ga niso.[3] Skratka, sodobni model vesolja v razvojni fazi (I), ki sicer glede podrobnosti še zdaleč ni zaključena, je v fizikalnem in epistemološkem pogledu na splošno racionalno sprejemljiv kljub navedenim težavam pri kriteriju (1), ki pa so navsezadnje razumljive glede na »mejno« tematiko kozmologije. Poleg tega standardni kozmološki model v znanosti nima nobene prave alternative (mednje pač ne prištevamo, recimo, biblične Geneze, ki kljub svoji veličini in duhovni moči gotovo ni racionalni, še manj pa znanstveni diskurz). Vendar sodobna znanstvena kozmologija že v fazi (I) trči ob meje, ki jih je mogoče preseči zgolj z novimi, precej manj trdnimi hipotezami in teorijami.

 

II. Dopolnjeni model: »hipoteza napihnjenja« vesolja, iz katere sledi, da je vesolje veliko večje od Hubblove sfere, našega horizonta. Standardni model v fazi (I) namreč ne more odgovoriti na več vprašanj, med katerimi se najpogosteje omenjata naslednji: (i) »problem horizonta« in (ii) »problem ravnosti«. [Gl. tudi Pomlad, 542-43.]

Ad (i): V katerokoli smer pogledamo nebo, je »v globalu« (tj. če odmislimo lokalne različnosti) povsod enako – izotropno. To še posebej velja za prasevanje, ki prihaja do nas s samega horizonta, kar pomeni, da je naš najstarejši vesoljni »fosil«. Izotropija prasevanja je skoraj popolna, in še tisti majhni odkloni od izotropne »temperature neba« (dandanes znaša le še 2,7 ºK, tj. nad absolutno ničlo), odkloni, manjši od desettisočinke stopinje, ki jih kozmologi razlagajo kot »zrna«, iz katerih so se porodile vesoljne makrostrukture, galaksije in/ali jate galaksij, so precej izotropno razporejeni po nebu. Toda – odkod takšna izotropija, če pa regije, ki jih vidimo na različnih koncih našega vesoljnega horizonta, zaradi »pomanjkanja časa« niso mogle biti medsebojno vzročno usklajene, saj jih svetloba, ki potuje z zelo veliko, vendar končno konstantno hitrostjo c, preprosto še ni mogla povezati v času od prapoka do danes? Ali je bilo vesolje tako »dobro umerjeno«, namreč tako izotropno že na samem začetku, v prapoku? Fiziki se hočejo izogniti tej implikaciji, ker preveč diši po metafiziki, zato standardnemu modelu dodajajo hipotezo napihnjenja.

Ad (ii): Drugo vprašanje zadeva opaženo oziroma izmerjeno »ravnost« (evklidskost) vesoljnega prostora – ravnost, ki sega vse tja do našega horizonta. V sodobnih relativističnih kozmoloških modelih ima »ravno vesolje« povprečno gostoto natančno enako kritični gostoti med zaprtim (»sferičnim«) in odprtim (»hiperboličnim«) vesoljem. Kako to, da je vesolje tako natančno »izravnano«? (Pri tem seveda odmislimo lokalne ukrivljenosti prostora-časa zaradi prisotnosti mas, tj. zvezd, galaksij, črnih lukenj idr.) Ali je bilo vesolje natančno »umerjeno« že v samem prapoku? Tudi tej implikaciji se fiziki želijo izogniti, pri čemer si pomagajo s hipotezo napihnjenja.

Hipotezo napihnjenja oziroma, kot pogosteje beremo, »inflacije«, je leta 1981 prvi eksplicitno furmuliral Alan Guth, potem pa so se je oprijeli tako rekoč z obema rokama mnogi sodobni kozmologi, čeprav še zdaj, več kot četrt stoletja pozneje, ni izkustveno preverjena in ostaja tudi težko preverljiva. Guthova hipoteza pravi, da se je vesolje v tisočinki prve sekunde napihnilo za velikanski faktor reda velikosti najmanj 1:1028, rajši še precej več (faktor povečanja bi lahko primerjali z razmerjem med velikostjo atomskega jedra in celotnega Osončja). Ta silni dogodek, ki bi ga lahko imeli tudi za sam »prapok« in s tem vsaj nekoliko zmanjšali nejasnost tega pojma – čeprav napihnjenja ne moremo postaviti v domnevni kozmološki »čas nič«, niti v Planckov čas (10-43 s), po katerem šele začne »teči« dobro definiran fizikalni čas, ki ureja dogodke glede na relacijo prej–potem, ampak naj bi se zgodilo malce pozneje, a še vedno v prvi sekundi – ta Dogodek naj bi bil povzročen s »fazno spremembo« ob zlomu simetrije med močno in elektro-šibko jedrsko silo, ki naj bi sprostila velikansko energijo, potrebno za takšno silno napihnjenje. Hipoteza napihnjenja vesolja v prvi sekundi lahko odgovori na zastavljeni vprašanji horizonta (i) in ravnosti (ii), kajti inflacijsko raztezanje bi bilo hitrejše od svetlobne hitrosti c (to ni v nasprotju z Einsteinovo relativnostno teorijo, ker gre pri inflaciji za raztezanje samega vesoljnega prostora, ne za medsebojne hitrosti lokalnih referenčnih okvirjev) – in to nadsvetlobno raztezanje naj bi omogočilo homogenizacijo in izravnavo še dandanes svetlobno (in s tem tudi vzročno) ločenih regij.

Glavna težava hipoteze napihnjenja, ki je zelo zaželeno dopolnilo k standardnemu modelu, saj pojasnjuje marsikaj v njem, kar bi sicer ostalo nerazumljivo, pa je v tem, da so energije, ki naj bi delovale v omenjeni fazni spremembi, tako velike, da jih je praktično nemogoče raziskovati v zemeljskih laboratorijih, saj tako močnih pospeševalnikov delcev preprosto ni mogoče zgraditi (še ne?) – torej je tu, vsaj zaenkrat, onemogočen tisti fizikalno-eksperimentalni pristop, ki sicer nudi izkustveno osnovo za standardni kozmološki model v fazi (I), namreč laboratorijske izsledke o tem, kako se obnašajo visokoenergetski delci, ki prevladujejo v »prvih treh minutah«, ali kakšne so lastnosti plazme, stanja snovi vse do nekaj sto tisoč let po prapoku ipd. V zadnjih nekaj letih se glede možnosti verifikacije (ali vsaj falsifikacije) hipoteze napihnjenja sicer nekaj premika, predlagani so bili nekateri posredni načini preverjanja, na primer ugotavljanje sledi napihnjenja kot »valovanja« na prasevanju.[4] Po drugi strani pa se zadnjih nekaj let krepi tudi nasprotovanje »inflacijski kozmologiji«, najbolj zavzeto jo kritizirata Paul Steinhardt in Neil Turok s svojim novim cikličnim modelom, ki pa postavlja najbrž še težje preverljive hipoteze, na primer, da je naše vesolje nastalo s trkom dveh štiridimenzionalnih »bran« v »hiper-prostoru-času« (izraz brana je slov. prevedek angl. fizikalnega neologizma brane, gre za posplošitev dvodimenzionalne membrane na več dimenzij).

Pri hipotezi napihnjenja je pomembno poudariti, da je njena implikacija silno povečanje vesolja glede na standardni model (I). Martin Rees pravi: »Korak od našega sedanjega Hubblovega radija k celotnemu obsegu našega vesolja je morda mnogo večji kakor korak od enega samega delca do Hubblovega radija« [Rees (1), 172]. Gre torej za povečanje daleč prek našega horizonta, onstran meje Hubblove sfere, definirane z razdaljo, ki jo je svetloba s hitrostjo c zmogla preleteti od prapoka do danes, kar pomeni vsaj 13 milijard svetlobnih let (velikost Hubblove sfere je odvisna od kozmološkega modela [gl. Pomlad, 530-31]). Celota vesolja, o kateri se govori v fazi (II), je veliko večja od vsake dejanske zaznavne celote: lahko bi rekli, da gre za teoretsko ali miselno celoto, ki pa je načelno še vedno tostran »možnega izkustva«, če uporabimo Kantov términ, saj ostaja vsaj potencialno dosegljiva (obseg te dosegljivosti je spet odvisen od kozmološkega modela; po »črnem scenariju«, ki se zadnje čase kaže kot možen ali celo dokaj verjeten, naj bi se v prihodnosti zaradi pospešenega raztezanja vesolja naš horizont vse bolj zapiral).

In spet potegnimo črto: hipoteza napihnjenja, tj. sodobni kozmološki model v fazi (II), ima sicer kar nekaj težav, če jo ocenjujemo z navedenimi kriteriji racionalnega mišljenja, čeprav v splošnem lahko rečemo, da njena racionalnost verjetno pretehta iracionalne momente. Njene prednosti so: večja jasnost (po kriteriju 1) glede izvora raztezanja, sorazmerna teoretska enostavnost (3) pri razlagi vzrokov napihnjenja, pa tudi skladnost z opažanji (7), na primer z izotropijo in »ravnostjo« vesolja. Pomanjkljiva pa je predvsem glede zadostnega razloga (2), saj je zaenkrat glavni argument zanjo predvsem njen razlagalni pomen, medtem ko je razlaga samega napihnjenja še pretežno hipotetična. Roger Penrose, na primer, meni, da je inflacija »moda fizikov visokih energij, ki se grejo kozmologijo«, in ironično pripominja, da »tudi mravljinčarji mislijo, da so njihovi mladiči lepi« [cit. po: Rees (3), 134]. Za kritiko teorije napihnjenja pa je relevanten tudi razmislek o upravičenosti posplošitve (6) pri povečanju vesolja onstran našega horizonta. Kozmologija, ki sega čez dejanski izkustveni horizont daleč tja v zgolj »možno izkustvo«, se mora opreti na apriorno posplošitveno načelo, tj. na kozmološko načelo (ali »posplošeno kopernikansko načelo«), ki pravi, da naše mesto v vesolju (oziroma naša regija) ni v nobenem bistvenem fizikalnem smislu specifično, ali drugače rečeno: da je vesolje v celoti homogeno, v svojih globalnih značilnostih vsepovsod enako. Toda kako naj vemo, ali je vesolje, ki sega daleč onstran našega zaznavnega horizonta zares enako kot naše? Rees pravi: »Možno je, na primer, da prebivamo celo v končnem ali ‛otoškem’ vesolju <island universe>, katerega rob bi lahko nekoč uzrli« [Rees (1), 172]. Mar dejstvo, da se nam vesolje kaže iz naše lokacije »brez roba« v prostoru-času, res pomeni, da je vesolje brez roba tudi v celoti, namreč v pomenu teoretske celote, ki jo vpelje hipoteza napihnjenja? Tega preprosto ne vemo in najbrž niti ne moremo vedeti. Glede razmejitve med védenjem in zgolj domnevanjem se spet lahko navežemo na preudarno Reesovo misel, ki jo je zapisal v kontekstu premišljevanja o prvi milisekundi: »Kozmologi ne bi smeli zabrisati razlike med tistim, kar je dobro utemeljeno, in onim, kar je [le] domnevno. Sicer pridemo v precep: po eni strani si kosmate ideje lahko pridobijo čezmerno zaupanje, po drugi strani pa ob ugotovitvi, da so nekateri deli teorije dejansko še spekulativni, vztrajni skeptiki ne bodo upoštevali onih drugih delov, ki so trdno preverjeni« [Rees (3), 124]. – V tem pogledu ostaja tudi dandanes Kantova kritika kozmologije relevantna in upravičena.

 

III. Razširjeni modeli vesolja, ki uvajajo »multiverzum« (mnoga vesolja). Sodobna kozmologija je z »multiverzumom« (angl. multiverse, vs. universe) stopila v svojo tretjo, po mojem mnenju zelo problematično razvojno fazo. Tu ne gre več le za teoretsko dopolnitev standardnega modela, kot v fazi (II), ampak za temeljno modifikacijo modela, za takšno razširitev, ki je ne moremo smatrati zgolj za nadaljevanje faz (I+II), temveč za nekaj bistveno novega. Drži pa, da podobno, kakor je kozmologija prišla do faze (II) zaradi meje, na katero je trčila v fazi (I), prihaja tudi do razširitve na multiverzum v fazi (III) zaradi meja, na katere sta trčili fazi (I+II).

Eden izmed prvih protagonistov mnogih vesolij je rusko-ameriški kozmolog Andrei Linde, ki je na osnovi fenomena »kvantnih fluktuacij« oblikoval »novi inflacijski model« (1982) ali teorijo »kaotičnega napihovanja«, v kateri se inflacijski prapoki ponavljajo in nenehno rojevajo nova »otroška vesolja« (baby universes). Najplodnejša teoretska mešanica za pripravo multiverzuma ali celo »megaverzuma« pa je sinteza Lindejevih mnogih napihovanj in vesoljne »pokrajine« (landscape), ki nam jo je na osnovi »M-teorije strun« naslikal Leonard Susskind (2003): iz te virtualne pokrajine se porojeva, vsaj v računalniku, neznansko veliko število vesolij (prapokov) – nič manj kot 10500, kot je izračunal Susskind, tj. število s petsto ničlami za začetno enico, v primerjavi s katerim je število vseh delcev znotraj vsega našega vesoljnega horizonta le mačji kašelj. Najbrž boste rekli, da je to noro, in morda imate prav, toda zanimivo je, da se za različne variante multiverzuma, čeprav ne vselej tako razkošnega kot v Susskindovi pokrajini, zavzema precej sodobnih kozmologov, med njimi – skorajda presenetljivo – tudi Martin Rees, čigar preudarne misli sem že večkrat navajal. V knjigi Pred začetkom, naše in druga vesolja (1997) piše: »Druga vesolja so lahko povsem ločena od našega, tako da ne bodo nikoli prišla v horizont naših daljnih zanamcev […] Kar je skupno vsem tem spekulativnim stališčem, je predstava, da je naš prapok le en dogodek v veliko večji <grander> strukturi; celotna zgodovina našega vesolja je zgolj epizoda v neskončnem multiverzumu« [Rees (1), 249].

          Sliši se res fantastično. Toda zakaj sploh multiverzum? Katera je tista meja, tista uganka, pred katero je obstala kozmologija v fazah (I+II), da je prestopila v fazo (III), iz našega vesolja k mnogim drugim vesoljem, med katerimi naj bi bila celotna zgodovina našega »zgolj epizoda«? Razlogi prehoda v fazo (III) so različni, mislim pa, da je glavni metodološki oziroma epistemološki razlog za uvedbo multiverzuma potreba po pojasnitvi »natančne umerjenosti« (fine-tuning, dob. »fine uglašenosti«) našega vesolja – natančnosti, ki je statistično zelo malo verjetna, zato skoraj ne more biti naključna, je pa opaženo dejstvo oziroma cela množica dejstev. Med drugim je moralo biti tudi sámo napihnjenje v svojih fizikalnih zakonitostih »natančno umerjeno«, da je »izravnalo« vesolje, v katerem smo se ducat in več milijard let rodili mi, opazovalci.

          Z natančno umerjenostjo je mišljena predvsem ustreznost osnovnih fizikalnih konstant (gravitacijske, svetlobne hitrosti, Planckove konstante idr.) za nastanek našega vesolja in življenja v njem, kakor tudi ustrezna razmerja med masami osnovnih delcev, med štirimi osnovnimi silami itd. Vrednosti teh konstant in razmerij se namreč znotraj sedanjih fizikalnih teorij kažejo kot kontingentne, saj so dane oziroma izmerjene kot tolikšne, kar pomeni, da niso nujne, niso določene s teoretskimi razlogi, vsaj dokler ne bo odkrita »teorija vsega« ali »končna teorija« – o kateri se govori, bodisi naklonjeno ali kritično že od Einsteina dalje (nobelovec Steven Weinberg je, na primer, napisal knjigo z naslovom Sanje o končni teoriji, 1993) – ta pa je v polnem pomenu teoretske »(do)končnosti« komaj verjetna, vsaj v okviru sedanje znanstvene paradigme, če uporabimo znani izraz Thomasa Kuhna. »Teorija vsega« bi namreč morala zaobseči oziroma razložiti tudi zavest, »duha« (angl. mind), saj je obstoj zavesti, vsaj na planetu Zemlji, vesoljno dejstvo (o nujnosti vključitve duha v morebitno »končno teorijo« pišejo tudi nekateri fiziki, npr. Roger Penrose). Takšna sprememba pa bi segla v samo jedro »galilejske« znanstvene metodologije, ki uspešno vodi znanost že štiri stoletja, in bi najbrž sprožila novo znanstveno in tudi širšo miselno »revolucijo« z daljnosežnimi, s sedanjega stališča nepredvidljivimi posledicami.

          Zato si le zastavimo zelo pomembno, morda celo odločilno vprašanje za današnjo kozmologijo, ki na začetku tretjega tisočletja z drznimi, v marsičem tudi nepremišljenimi koraki stopa v fazo (III): Ali je potemtakem nastanek našega vesolja in naš položaj v njem – položaj, ki je kljub »kozmološkemu načelu«, s katerim je kozmologija v fazah (I+II) postulirala fizikalno homogenost celotnega vesolja, očitno »privilegiran« vsaj tem pomenu, da smo opazovalci (to pa seveda ni majhen privilegij) – rezultat golega naključja? Razum se ne more sprijazniti z golimi naključji, vselej zahteva razlago, ki naj naključja pojasni kot učinke nekih splošnih zakonitosti. Zato se moramo vprašati: katere so torej možne razlage natančne umerjenosti našega vesolja, kako naj pojasnimo – če pustimo ob strani »sanje o končni teoriji« – to empirično očitno »uglašenost« izhodiščnih fizikalnih parametrov, ki nam omogoča, da smo tukaj, kot opazovalci, kot misleča in zavedajoča se bitja? Možni sta dve vrsti razlage, vsaka od njiju pa ima več različic:

 

A. Teleološka razlaga: natančna umerjenost je izraz oziroma manifestacija (ali kar posledica) delovanja nekega umnega smotra (po grško: telos), bodisi metafizičnega »smotrnega vzroka« (causa finalis) ali teološke »božje previdnosti« (providentia dei). V klasični filozofiji so teleološke razlage narave in kozmosa prevladovale, vendar so postale nepriljubljene z začetki modernega naravoslovja in so s stališča današnje znanstvene paradigme še vedno nesprejemljive. Preveč je še živ spomin na aristotelske finalistične razlage narave, ki so, med drugim, žal služile tudi inkvizitorjem na Galilejevem procesu. Vendar se tu postavlja vprašanje, ki je eno izmed naših osrednjih vprašanj in se bomo k njemu večkrat vračali: kaj pa, če smotrnost ne predpostavlja stvarnika, demiurga, ampak deluje »od znotraj«, brez transcendentne božje osebe, namreč kot telos, ki je imanenten sami naravi, vesolju?

 

B. Razlaga z »antropičnim načelom« (Brandon Carter, 1974) pa poskuša razložiti natančno umerjenost našega vesolja na »naturalističen«, lahko bi rekli evolucijski način – saj je metodološko sorodna (v nekaterih različicah bolj, v drugih manj) darvinistični razlagi nastanka človeka v evolucijskem procesu, čeprav so med biološkim in kozmološkim pojmovanjem »naravne selekcije« tudi bistvene razlike, kot bomo videli v nadaljevanju. O »antropičnem načelu« (an) sem v Štirih časih že pisal [Pomlad, 548-69] in tej tematiki se bom obširneje posvetil tudi pozneje v knjigi Jesen, zato zdaj povzemam samo bistveno. (an) v »močni« varianti se glasi:

 

»Vesolje (tj. osnovni parametri, od katerih je odvisno) mora biti takšno, da dopušča nastanek opazovalcev znotraj sebe na neki [svoji razvojni] stopnji. Če parafraziramo Descartesa: Cogito ergo mundus talis est [Mislim, torej svet takšen je]« [Carter, 135].

 

Pri izvorni Carterjevi formulaciji (an) je treba razumeti in upoštevati predvsem dvoje: (i) da gre za »naturalistično«, neteleološko razlago natančne umerjenosti našega vesolja za nastanek nas, zavestnih opazovalcev, tj. za razlago brez smotrnih razlogov umnega stvarnika in tudi brez neke imanentne, v naravi sami prisotne teleologije; (ii) dejstvo, da je svet takšen, kakršen je, namreč primeren za nas opazovalce, nikakor ni vzročna posledica našega opazovanja (niti v pomenu aristotelskega »smotrnega vzroka«, causae finalis), ampak je zgolj logična posledica dejstva, da smo opazovalci – analogno, kakor v znamenitem Descartesovem stavku Cogito ergo sum bivanje moje misleče zavesti ni vzročna, ampak je logična posledica mojega mišljenja (kolikor gre v tem stavku sploh za sklepanje). Pri Descartesu misleča zavest s svojim mišljenjem ne ustvarja svoje biti, samo dokazuje jo; pri Carterju človek – anthropos, čeprav je tu mišljen zgolj kot opazovalec, druge človeške lastnosti za (an) niso bistvene – s svojim opazovanjem ne ustvarja natančne umerjenosti vesolja, samo razlaga jo.

Toda davek »antropične« razlage je uvedba multiverzuma, kajti na vprašanje, kako to, da je vesolje tako natančno umerjeno, zagovorniki (an) odgovarjajo, da je naše vesolje pač eno od mnogih vesolij, en sam člen multiverzuma, in da mnoga (tako rekoč nešteta) druga, »mrtva« vesolja, kjer ni nobenih opazovalcev, pač niso dovolj natančno umerjena, da bi bila opazovana, kar seveda posledično pomeni, da se v njih prav nihče niti ne more spraševati o njihovi (premalo) natančni naravnavi – in s tem naj bi bila uganka natančne umerjenosti našega vesolja razrešena: pravzaprav se ni ničemur čuditi, saj si v nekem »mrtvorojenem« vesolju tega (niti nobenega drugega) vprašanja sploh ne bi mogli zastaviti.

          Razmislimo še malce globlje o tej glavni metodološki težavi, ki nastopi pri (an): da bi (an) lahko sploh imelo svojo razlagalno vrednost, je torej treba predpostaviti mnoga vesolja, multiverzum, v katerem lahko (an) »izbira« parametre našega vesolja na način »opazovalne selekcije«. Tu ne gre zgolj za teoretsko možne variante našega vesolja (recimo za logični »prostor možnosti« v stvarnikovem umu, kot je mislil Leibniz), ampak gre za druga vesolja kot ontološko realne entitete, ki pa nam niso dostopna – saj so vendar druga vesolja! Ni odveč še enkrat poudariti, da brez predpostavke realnosti multiverzuma ne deluje »učinek opazovalne selekcije« (observational selection effect), ki pa je nujen za razlago natančne umerjenosti z (an). Glede tega velja analogija z darvinizmom: ne zgolj hipotetični, ampak realno najdeni fosili izumrlih, evolucijsko ugaslih vej razvoja so prepričljiv argument za teorijo »naravnega izbora«. Toda med darvinizmom in kozmološkimi razlagami z (an) je bistvena razlika: fosili na zemlji so nam dostopni, lahko jih najdemo v našem svetu, medtem ko nam ona druga, »mrtva« vesolja niso dostopna, saj so druga, od našega ločena vesolja (bodisi v prostoru-času, bodisi nomološko, bodisi kako drugače). V tem kontekstu pa bi izrazil še neko bolj klasično pomisel: če premerimo multiverzum s kantovsko kritičnim pogledom, je teza o njegovem obstoju postavljena res onstran vsega možnega izkustva, vsaj dokler drugih vesolij izkustveno ne povežemo z našim – toda, ali bi potem to bila še druga vesolja ali samo širše »regije« našega Vesolja?

          In zdaj še tretjič potegnimo črto: v razširitvi standardnega modela na multiverzum (III) naletimo na precejšnje težave glede uskladitve teorij o mnogih vesoljih z osnovnimi načeli racionalnosti. Modeli (III) še najbolj ustrezajo načelu sistematičnosti (4), zlasti (po)polnosti kot bistveni prvini sistematičnosti: mnogosvetne teorije so tako v kvantni fiziki kakor v kozmologiji bolj sistematične in polnejše (v semantičnem smislu) kot enosvetne, to jim vsekakor moramo priznati. Nadalje je zanimivo, pravzaprav paradoksno, da se zagovorniki multiverzuma in (an) radi sklicujejo na enostavnost (5), seveda ne na ontološko »varčnost« (5a), ki jo multiverzum eklatantno krši, najbrž kar v obeh variantah, kvalitativni (5a') in kvantitativni (5a''), ampak poudarjajo teoretsko »eleganco«, sicer ne epistemološke (5b'), saj v mnoga vesolja ni ravno »elegantno« verjeti, ampak rajši metodološko varianto (5b''), saj jih je lažje, predvsem pa »praktično«, privzeti v teorijo.[5] Glede kriterija (1), teoretske jasnosti in razločnosti, pa teorije (III) niso kaj dosti na slabšem, morda celo malce na boljšem od (II) in (I), pač odvisno od tega, ali menimo, da je pojem ‛multiverzum’ v primerjavi s pojmi ‛prapok’, ‛stvarjenje iz niča’, ‛začetek časa’ ipd. – vendarle malce jasnejši?

Pač pa so težave teorij (III) glede zadostnega razloga (2) podobne, samo še hujše, kot smo ugotavljali pri (II), saj je tako pri hipotezi napihnjenja kakor pri vpeljavi multiverzuma glavni razlog zanj njegov teoretski pomen, se pravi, namen razložiti natančno umerjenost nete(le)ološko, medtem ko je razlaga samega multiverzuma (še) povsem hipotetična. Lahko tudi rečemo, da je v razlagi z (an) explanans (tj. realno obstoječi multiverzum) dejansko še manj jasen od explananduma (natančne umerjenosti), in glede tega ima najbrž prav teistični filozof Richard Swinburne: »[P]ostulirati neskončno mnogo svetov zato, da bi ohranili prednostno interpretacijo neke formule, ki nikakor ni bolj razvidna in preprosta od alternativne razlage [tj. teistične …] to se zdi noro« [Swinburne, 177]. Teorije (III) seveda močno šepajo tudi glede upravičenosti posplošitve (6), saj poznamo en sam »primerek«, namreč naše vesolje: kako naj v našem edino znanem vesolju govorimo o drugih, nam neznanih vesoljih? Kako naj posplošujemo fizikalne zakone (pa tudi, še prej, matematične in logične) iz enega samega vesolja na mnoga? Kako naj vemo, katere zakonitosti so univerzalno »medvesoljne«, torej modalno nujne, in katere niso? In če smo že pri logiki, lahko izrazimo tudi dvom v logično konstistentnost (naš kriterij 3) samega pojma multiverzuma: mar ne vodi v regressus ad infinitum? Če pa neskončni regres prekinemo tako, da postuliramo eksistenco zadnjega člena hierarhije vse višjih multiverzumov, tj., če uvedemo v teorijo Multiverzum vseh multiverzumov (ali »največji« Univerzum), mar nismo s tem pojmom v nevarni bližini tistih logičnih paradoksov, ki jih je Bertrand Russell odkril v teoriji množic in ki so bili sistemsko obvladani šele z velikim trudom v matematiki in logiki minulega stoletja?

Predvsem pa, kako naj sploh preverimo, ali je hipoteza multiverzuma skladna z dejstvi (7)? Zdi se namreč, da je ni mogoče ovreči – saj je že Popper je poudarjal, da eksistenčni stavki niso ovrgljivi –, verificirali pa bi jo lahko samo delno, recimo tako, da bi odkrili vsaj nekaj drugih vesolij (da bi skozi neko »okno« pogledali k »sosedom«), podobno kot smo pred približno sto leti s teleskopi in spektrografi odkrili druge galaksije. Toda razlika med odkritjem neke druge galaksije, recimo Andromede, in nekega drugega vesolja najbrž le ni zgolj kvantitativna. Kakorkoli že, zaenkrat je multiverzum še čisto hipotetičen, čeprav njegovi zagovorniki pričakujejo, da bodo raziskave že v bližnji prihodnosti izkustveno potrdile, da poleg našega vesolja obstaja vsaj še eno drugo vesolje (‛vsaj eno’ v pomenu eksistenčnega kvantifikatorja v logiki: eno ali tudi več, morda celo neskončno mnogo).[6] Druga vesolja seveda lahko ustvarjamo v računalniku, toda le kako naj vemo, ali resnično obstajajo – kot je v nekem intervjuju lepo rekel znani fizik Freeman J. Dyson o svojih mlajših kolegih: »Članke pišejo hitreje, kot jih lahko berem. Njihova dela so čudovita matematika, toda ali imajo kaj opraviti z resničnostjo, ni prav jasno« [Delo, 2003]. Morda bi kdo od teh mlajših kolegov bolj optimistično pripomnil, da se je v zgodovini znanosti pogosto šele pozneje izkazalo, da imajo sprva povsem abstraktne matematične teorije kar precej »opraviti z resničnostjo« – lep primer so neevklidske geometrije. A tudi če bi dokazali obstoj enega ali več drugih vesolij, kako daleč bi bili še od nepojmljivo »razkošnega« multiverzuma, od tistih »neštetih« vesolij, ki jih potrebujemo za »antropične« razlage! Treba se je namreč zavedati, kaj hipoteza multiverzuma, recimo v Susskindovi varianti, dejansko pomeni: pomeni, da bi obstajala tudi takšna vesolja, ki bi se od našega razlikovala, na primer, zgolj po tem, da bi bila v njih vrednost gravitacijske konstante, denimo, za faktor 10-10 (desetinko milijardinke) večja ali manjša kot v našem, seveda pa tudi takšna vesolja, v katerih bi bila razlika poljubno večja – in ob tem si lahko zamislimo, koliko je variacij samo za »šest glavnih« [gl. Rees (2)] fizikalnih konstant oziroma kozmoloških parametrov! Le takšno silno, nepojmljivo in tudi strašljivo število vesolij bi namreč omogočilo, da bi »učinek opazovalne selekcije« v razlagah z (an) lahko »izbral« tako neverjetno natančno umerjenost izhodiščnih parametrov in razmerij, ki jo logično implicira obstoj nas, opazovalcev, vesoljnih »izbrancev«. In če gremo v tem čudnem spekuliranju glede mnoštva vesolij še dlje, se nazadnje lahko vprašamo: ali obstaja tudi takšno drugo vesolje, ki se od našega razlikuje po enem samem samcatem atomu (ali celo kvarku, fotonu, nevtrinu …)? Mislim, da nam tu postane jasno, da se mora naše spraševanje, še prej pa odgovarjanje, vendarle nekje ustaviti.

          Se je torej treba vrniti h kaki teleološki varianti? Morda res, in osebno mi je ta možnost bližja od uvajanja multiverzuma. Težko bi se strinjal z Reesovo pripombo, češ da je nagnjenje k »enostavnim kozmologijam v smislu Ockhamove britve morda enako kratkoviden predsodek kakor Galilejevo vztrajanje pri krogih v polemiki s Keplerjem« [Rees (2), 156], saj gre pri slednjem vendarle za povsem drugačno epistemološko situacijo kot pri uvedbi multiverzuma. Prav tako ne vzdrži primerjava z mnogimi svetovi (zvezdami, planeti) Giordana Bruna, ki jih je ta renesančni mislec videl z očmi in v duhu znotraj enega neskončnega univerzuma [gl. Pomlad, 577-78]. Po drugi strani pa, kot sem že omenil, ni nujno, da je vsaka teleološka rešitev že eo ipso teološka, namreč teistična – ni nujno, da teleologija narave oziroma vesolja vključuje Boga kot stvarnika, kot osebo, namreč v pomenu, kakor te pojme razume klasična teologija. Saj vendar premalo vemo, kaj sploh pomeni božja oseba, volja, razum … in v zgodovini smo vse preveč prenašali lastnosti nas samih na Boga. Zato mi je od klasičnega teizma bližji panteizem, predvsem takšen, ki vključuje razvoj in svobodno voljo, oziroma – če je izraz ‘panteizem’ preveč historično obremenjen – monizem narave in duha, njuna identiteta v razvoju. S tega filozofskega stališča je smoter, telos, vsebovan v vesolju kot njegov imanentni logos, iz katerega in v katerem se kakor iz zrna razvija kozmos.

 

Bibliografija

 

Barrow, John D. & Tipler, Frank J.: The Anthropic Cosmological Principle, Oxford University Press, Oxford, 1986.

Carter, Brandon: »Large number coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology« (1974), ponatis v: Modern Cosmology & Philosophy, ur. John Leslie, Prometheus Books, New York, 1998.

Einstein, Albert: Relativity. The Special and the General Theory [v nem. izv. 1916], Routledge, London, 1993.

Greene, Brian: Tkanina vesolja, prev. Urška Pajer, Založba Učila (Žepna knjiga), Tržič, 2006.

Harrison, Edward: Cosmology. The Science of the Universe, 2nd edition, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.

Hawking, Stephen (1): Kratka zgodovina časa, Sigma, DMFA, Ljubljana, 1994.

Hawking, Stephen (2): Črne luknje in otroška vesolja, DMFA, Ljubljana, 1994.

Hawking, Stephen (3): Vesolje v orehovi lupini, Učila, Tržič, 2004.

Kanitscheider, Bernulf: Kosmologie. Geschichte und Systematik in philosophischer Perspektive, Reclam, Stuttgart, 1991.

Kant, Immanuel (1): Kritik der reinen Vernunft, Reclam, Stuttgart, 1998.

Kant, Immanuel (2): Kritika praktičnega uma, prev. Rado Riha, Analecta, Ljubljana, 1993.

Leibniz, Gottfried Wilhelm: Izbrani filozofski spisi, prev. Mirko Hribar, Slovenska matica, Ljubljana, 1979.

Popper, Karl R. (1): Logika znanstvenega odkritja, prev. Darja Kroflič, Studia humanitatis, Ljubljana, 1998.

Popper, Karl R. (2): »Strpnost in intelektualna odgovornost«, prev. Leo Petrovič, Nova revija 77 (1988), str. 1428-35.

Quine, W. V.: The Ways of Paradox and Other Essays, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1976 (druga, razširjena izdaja).

Rees, Martin (1): Before the Beginning. Our Universe and Others, Perseus Books, Reading, Massachusetts, 1997.

Rees, Martin (2): Just Six Numbers, Weidenfeld & Nicolson, London, 1999.

Rees, Martin (3): Our Cosmic Habitat, Phoenix, London, 2003.

Russell, Bertrand: The Basic Writings of Bertrand Russell, 1903–1953, ur. Robert E. Egner in Lester E. Denonn, Routledge, London, 1992.

Silk, Joseph (1): Cosmic Enigmas, American Institute of Physics, New York, 1994.

Silk, Joseph (2): A Short History of the Universe, Scientific American Library, New York, 1997.

Swinburne, Richard: »Argument from the Fine-Tuning of the Universe«, v: Modern Cosmology & Philosophy, ur. John Leslie, Prometheus Books, New York, 1998.

Tarski, Alfred: Logic, Semantics, Metamathematics, Oxford University Press, Oxford, 1956.

Uršič, Marko (1): Matrice logosa, DZS, Ljubljana, 1987.

Uršič, Marko (2): »Einstein on Religion and Science«, Synthesis Philosophica, Vol. 21, fasc. 2, Zagreb 2006, str. 267-83.

Pomlad: Marko Uršič, Štirje časi – Pomlad, Cankarjeva založba, Ljubljana, 2002.

Uršič, Marko in Markič, Olga: Osnove logike, Filozofska fakulteta, Ljubljana, 2003 (2. izd.).

Weinberg, Steven: Sanje o končni teoriji, prev. Aleš Šuler, Flamingo, Nova Gorica, 1996.

Wittgenstein, Ludwig: Logično-filozofski traktat, prev. Frane Jerman, Mladinska knjiga, Ljubljana, 1976.


[1] Zanimiv problem v zvezi z induktivno »amplifikacijo«, ki upravičenost indukcije povezuje z načelom enostavnosti, je »problem ustrezne krivulje« (curve-fitting problem, gl. Foster, 1995). Zamislimo si, da imamo v koordinatnem sistemu množico točk z isto ordinato (yi), njihove abscise (x1 , x2 , x3 , … xn) pa se vrstijo v enakomernih intervalih. In zdaj se vprašajmo: kateri graf induktivno »izpolnjuje« vrzeli med temi točkami? Čim več je točk in čim gosteje so nanizane na ordinati yi , tem bolj smo upravičeni induktivno sklepati, da jih povezuje evklidska premica. Toda zakaj tako sklepamo? Zaradi načela enostavnosti, ki nam pravi, da je premica enostavnejša, na primer, od sinusoide, čeprav bi tudi slednja izpolnila metodološko (apriorno) zahtevo po uniformnosti induktivne domene. – Ta problem je širše zastavljen v filozofiji konvencionalizma (Henri Poincaré), in sicer glede izbora »prave«, tj. naravi ustrezne geometrije: zakaj bi bila v množici matematično možnih geometrij za opis narave prava ravno evklidska? Vprašanje se je vključilo in tudi na nov način razrešilo v Einsteinovi relativnostni teoriji, čeprav kot filozofski problem še vedno ostaja odprto in zanimivo.

[2] Pojem singularnosti izvira iz matematike: singularnosti funkcije se pojavijo pri tistih točkah njene domene, za katere ni mogoče določiti realnih funkcijskih vrednosti. V fiziko pa je pojem singularnosti vnesla Einsteinova splošna teorija relativnosti, namreč njena aplikacija na gravitacijske »kolapse« zelo masivnih zvezd, ki lahko (teoretično) popolnoma izginejo v »črnih luknjah«. Pri tem je treba poudariti, da sama črna luknja še ni singularnost, ampak je območje v prostoru-času, ki je zamejeno s »horizontom dogodkov«, tj. območje, iz katerega se nič ne vrne, niti svetlobni žarek (in takšna območja zelo verjetno obstajajo) – medtem ko je singularnost zgolj hipotetično središče črne luknje, ki pa najbrž zaradi kvantnega načela nedoločenosti sploh ne obstaja kot »točka«, čeprav jo Einsteinova splošna teorija relativnosti, če bi veljala brez omejitve tudi za »mikrokozmos«, nujno implicira, kar sta matematično dokazala Stephen Hawking in Roger Penrose v '60-ih letih minulega stoletja. Singularnosti kažejo najbrž na teoretsko mejo veljavnosti splošne teorije relativnosti. V našem kontekstu pa je zanimiva povezava med črnimi luknjami in »prapokom« kot kozmično »belo luknjo«, tj. časovno inverzijo črne luknje; več o tem gl. tudi v Hawkingovi knjigi Črne luknje in otroška vesolja [Hawking (2)].

[3] Znani angleški astronom in kozmolog Martin Rees v knjigi Our Cosmic Habitat (2001), v poglavju z naslovom »Kako verodostojna je teorija prapoka?«, piše: »Teorija prapoka si zasluži, da jo upoštevamo vsaj tako resno kot vse tisto, kar nam geologi ali paleontologi pravijo o zgodnji zgodovini naše Zemlje: sklepanja teh znanstvenikov o Zemlji so ravno tako posredna (in manj kvantitativna). Preživetje te teorije mi daje (in domnevam, da tudi večini današnjih kozmologov) 99-odstotno zaupanje v ekstrapolacije vse tja do prvih nekaj sekund vesoljne zgodovine« [Rees (3), 83]. Toda k temu optimizmu Rees vendarle dodaja: »Preudarno pa bom pustil preostali odstotek za možnost, da bi bilo naše zadovoljstvo ravno tako iluzorno, kakor je bilo zadovoljstvo ptolemajskega astronoma, ko je uspešno dodal še nekaj epiciklov. Kozmologe včasih grajajo, češ da se pogosto motijo, nikoli pa ne dvomijo« [ibid.].

[4] Wayne Hu & Martin White v članku The Cosmic Symphony pravita naslednje: »Inflacija, hitro raztezanje vesolja v prvih trenutkih po prapoku, je sprožila zvočne valove, ki so izmenoma zgostili in razredčili prvotno plazmo. Potem ko se je vesolje dovolj ohladilo, da so lahko nastali nevtralni atomi [tj. ≈ 300.000 let po prapoku, ob koncu stanja plazme], je bil vzorec variacij gostote, ki so ga povzročili zvočni valovi, zamrznjen v prasevanje« [Scientific American, 2004/II, 34]. – In res kozmologi pri podrobnih analizah prasevanja opažajo vzorce, majhne regionalne odklone od temperaturne izotropije prasevanja, ki bi jih lahko interpretirali kot sled »inflacije«. Verjetno pa so možne tudi drugačne razlage teh vzorcev. Hu & White dokaj optimistično ugotavljata: »Evidenca, ki podpira teorijo inflacije, je zdaj torej najdena v podrobnem vzorcu zvočnih valov v prasevanju« [ibid.]. Četudi ta evidenca najbrž še ni dovolj znanstveno prepričljiva – je pa lepa, saj nas spominja na davne pitagorejce in njihovo glasbeno »harmonijo sfer«.

[5] W. V. Quine v članku O pomnoževanju entitet (On Multiplying Entities, 1970) piše: »Zdi se, da človekova težnja po sistemu in enostavnosti vodi k vedno novim kompleksnostim« [Quine, 263] ter primerja »pomnoževanje entitet« v matematiki in fiziki. Matematika je v svojem razvoju dodajala »vse bolj čudne vrste [števil], da bi poenostavila teorijo« [ibid.]: najprej ulomke, da bi omogočila splošno uporabnost deljenja, potem negativna števila, da bi posplošila odštevanje, pa iracionalna in imaginarna števila … Toda k tej zanimivi analogiji je treba pripomniti, da imata matematika in fizika kljub njuni prepletenosti vendarle različen epistemološki status v odnosu do »objektivne« (ali rajši izkustvene) resničnosti.

[6] Domneve o drugih, »vzporednih« vesoljih naj bi podpirala relativna šibkost gravitacije v primerjavi z ostalimi tremi glavnimi silami (elektromagnetno ter šibko in močno jedrsko), ki naj bi bila posledica »izgubljanja« gravitacije v druge »brane«, v druga vesolja, medtem ko naj bi bila npr. elektromagnetna sila »zaprta« v našem, zato drugih vesolij ne moremo videti [več o teh hipotezah gl. npr.: Brian Greene, Tkanina vesolja, 460 isl, 492 isl.].