Neke stvari se menjaju toliko sporo, brzinom glečera, da je stalno i opravdano prisutno pitanje menjaju li se uopšte
Tekst: Milan M. Ćirković
Možete li da predvidite kojom će se rečenicom završiti ovaj tekst pre nego što je pročitate? Ne deluje kao lak zadatak, zar ne? Mogli bismo otići i korak dalje od toga i upitati: koja tačno vrsta znanja bi vam bila potrebna da predvidite neku buduću rečenicu u bilo kom (netrivijalnom) tekstu? Najmanje što bi se moglo reći, ukoliko nemamo paranormalne sposobnosti, jeste da je to krajnje nejasno.
Autorski tekstovi deluju, sa pravom, nepredvidljivo. Da li se to odnosi na kognitivne i fizičke procese koji stoje iza njih? Još opštije, da li se to odnosi i na sisteme koje proučava nauka i fenomene u njima?
Neke stvari se menjaju toliko sporo, brzinom glečera, da je stalno i opravdano prisutno pitanje menjaju li se uopšte. U helenskoj antici, standardna slika početka sveta bila je nastanak kosmosa iz haosa; kosmos je, po pretpostavci, domen uređenosti u kome važe nekakva (makar i skrivena!) pravila, dok je haos primordijalno odsustvo regularnosti o kome filozofija ne može ništa reći. Ta slika je toliko dobro poslužila filozofima i naučnicima tokom naredne dve i po hiljade godina, da je donekle razumljivo zbog čega su je neki pomešali sa realnošću i zauzeli stav gotovo religioznog obožavanja prema njoj. Tek u poslednjih manje od stotinu godina postalo nam je jasno da granica između ta dva domena nije tako oštra kako se nekada zamišljalo, te da se nauka mora baviti i haosom, nepredvidljivim i indeterminističkim stvarima, ukoliko želi da pruži ne samo koherentan opis sveta (i „prirodnog“ i „društvenog“ u konvencionalnim terminima) već i bilo kakvo smisleno objašnjenje. I nisu u pitanju samo relativno mlade discipline poput teorije haosa (i nelinearne dinamike generalno) ili kvantne teorije polja – već se gotovo u svim oblastima prirodnih nauka težište pomerilo sa analitički razumljivih i predvidljivih jednostavnih fenomena na kompleksne fenomene čiji se samo neki aspekti mogu razumeti, a i to kroz modele koji su stohastički i „samo“ statistički relevantni. Uspon metoda kao što su Monte Karlo simulacije – koje se zasnivaju na zameni našeg neznanja detalja procesa nekakvim generatorom slučajnosti – jasno ocrtava u kojoj meri je savremena nauka sposobna da se suoči sa problemima koji su daleko od „čistoće“, „jasnoće“, analitičnosti i ostalih metodoloških deziderata viktorijanskog doba.
A ipak, i danas se neprestano susrećemo sa, eksplicitnim ili implicitnim, tvrdnjama da se nauka bavi determinističkim sistemima, da su determinizam ili predvidljivost preduslov za naučno razmatranje nekog problema, a da su suprotne teze poput indeterminizma ili nepredvidljivosti samo paravani za pseudonauku i slično. U pitanju su tvrdokorne zablude, kojima se, međutim, ne posvećuje dovoljna pažnja, što zbog filozofskog neobrazovanja, što iz bojazni da bi se nadobudni pozitivisti kakvi i dalje sede u brojnim telima za finansiranje nauke (i brojnim medijima) mogli naljutiti. O čemu je tačno reč? Determinizam se obično definiše kao ideja da iz nekog stanja stvari u zadatom vremenu proističu, kroz delovanje prirodnih zakona, jedinstvena stanja stvari u svim potonjim vremenima (a lako je pokazati da se to odnosi i na sva prošla vremena). Obično se podrazumeva da je veza između tih stanja stvari kauzalna, tj. da jedno stanje stvari sadrži sve uzroke onoga što posmatramo u nekom docnijem stanju stvari (ili sve posledice, ako razmatramo prethodna stanja stvari). Pojednostavljeno govoreći, determinizam se može izraziti kao Lajbnicova čuvena tvrdnja da se sve što se dešava – dešava sa razlogom. Još jedna neprecizna alternativa jeste tvrdnja da se sve u svetu može objasniti kroz uzroke i posledice, makar samo u principu (u praksi može biti raznih teškoća; npr. može biti suviše mnogo uzroka nekog stanja stvari da bi se svi nabrojali u toku ljudskog života – ili čak tokom trajanja svemira!).
Ovo je srodno, ali ne identično pitanju predvidljivosti posmatranih sistema. Ako neki sistem nije deterministički (odnosno ako je indeterministički), onda je on striktno govoreći nepredvidljiv, mada može biti predvidljiv u grubim crtama ili statistički. Ako je sistem deterministički – zanemarujući sada u praksi veoma teško pitanje kako bismo to mogli unapred znati – onda postoje dve mogućnosti. Sistem može biti ili predvidljiv u klasičnom smislu, kao što su recimo sistemi klasične mehanike poput klatna, koturova i sistema zupčanika, ili sistem koji je nepredvidljiv zbog determinističkog haosa, kao što su brojni fluidni sistemi, uključujući i jedan veliki fluidni sistem od naročitog značaja za nas: Zemljinu atmosferu. Od ovoga potiče nemogućnost da se precizno predvide vremenski uslovi bilo gde na našoj planeti. Kod determinističkog haosa, činjenica da ne možemo specifikovati savršeno precizno (sa nultom greškom) bilo koje stanje sistema čini predviđanje sve težim i težim kako se neodređenosti u ishodu eksponencijalno povećavaju. Nakon konačnog vremena (i obično vrlo kratkog u slučaju atmosfere, ali u primerima iz nebeske mehanike to mogu biti desetine miliona godina), predvidljivost potpuno nestaje. Zanimljivo je pomenuti da se deterministički haos pojavljuje i kod sasvim klasičnih sistema kakav je bilijar, kad se na njemu izvrše male modifikacije; na primer, kad se na sto postavi nepokretna okrugla barijera ili kad sto ima pečurkasti oblik kao na slici.
Kretanje loptica tada postaje veoma brzo sasvim nepredvidljivo. U svakom slučaju, vidimo da mada determinizam i predvidljivost označavaju različite stvari, srodnost među njima je značajna, tim pre što je predvidljivost izrazito praktična, empirijska stvar.
Svojevremeno mi je jedan čitalac (nekada uglednog bloga nekada ugledne medijske kuće) zamerio kako ne razumem želju koju on i njegove kolege u društvenim naukama imaju za izvesnošću koja, navodno, vlada u prirodnim naukama. Kaže čovek, nama je muka od te neizvesnosti, relativnosti, neodređenosti (i pod-određenosti, odnosno subdetermination iz Dijem-Kvajnove teze), hoćemo čvrste, jasne, određene, izvesne stvari! I to nije usamljen slučaj – svako malo na predavanjima i u razgovorima sa kolegama i studentima naiđe se na sličan sentiment. Ali, na sreću ili na žalost (nek svako prosudi za sebe), to vreme je davno prošlo; gospođe i gospodo, vek ste promašili! Fizika i biologija, a za njima i druge prirodne nauke, odavno su prestale da budu determinističke i „u kamen urezane“. Fizika od Bolcmana i Gibsa, koji su prvi shvatili da nema smisla pokušavati kauzalno i deterministički objasniti neko konkretno makroskopsko stanje sistema sastavljenog od ziliona majušnih podsistema; biologija od Darvina i Valasa koji su uočili da se karakteri uočeni u živom svetu ne mogu kauzalno i deterministički objasniti, već su u pitanju istorijski kontingentni procesi koji svoje objašnjenje – ultimativno, za to je bilo potrebno još pola veka – dobijaju u terminima populacione genetike. Ispostavlja se da je domen prirodnih nauka daleko više nalik na haotični kazino, nego na mehanički časovnik, ili koja god već deterministička metafora pogodovala kulturnoj i ideološkoj klimi vremena.
Žal za „prirodnjačkim“ objašnjenjem na taj način je zapravo žal za vremenima kad je jedina fizika bila mehanika, a jedini posao biologa da opisuje travčice i bubice i kategorizuje svrsishodno Dizajniranu i nepromenljivu biosferu, sve u čast Tvorca. Pa čak i tada je bilo problema sa takvim shvatanjem nauke, kao što sam opisao u tekstu o otkriću Neptuna. Žao nam je – ali ta vremena su prošla. Nema više. Niti će se ikada vratiti, sem ako se čitava civilizacija ne uništi ili pređe u Pobesneli Maks fazu posle globalne kataklizme. To što smo odustali od determinizma nimalo ne znači da je nauka sad išta „lošija“, naprotiv!
Da nauka mora biti deterministička jedna je od podmuklijih iluzija, naročito zbog toga što se zaogrće u to visoko intelektualno i sofisticirano ruho. Pozitivističko i esencijalističko shvatanje nauke kao „plemenite potrage za skrivenom Istinom” je i ovde ostavilo pogubne posledice; iz njega je proizašla nemogućnost da se razdvoji prolazna i površna intelektualna moda od istinskih konstanti naučnog metoda i procesa. Determinizam je moda i trend, na isti način na koji je, ironično, indeterminizam to bio ranije u 20. veku. Nema ništa suštinski u samoj nauci što nas obavezuje da sisteme koje razmatramo tretiramo bilo kao determinističke, bilo kao indeterminističke. To je jednostavno osobina samih sistema, koja može, ali ne mora biti prisutna, na suštinski isti način kao što su to, recimo, boja, veličina, ukus, modularnost, itd. Tvrditi da se nauka bavi samo determinističkim sistemima podjednako je smisleno kao i tvrditi da nauka proučava samo velike ili samo okrugle sisteme; tvrditi da je u bilo kom smislu „naučnije“ (ovaj komparativ je smešan sam po sebi, ali se često koristi, eksplicitno ili implicitno) proučavati determinističke nego indeterminističke sisteme, pođednako je opravdano kao i tvrdnja da je „astronomskije“ posmatrati plave nego crvene zvezde.
Ovo sve ne umanjuje uspehe nauke u predviđanju pojedinih aspekata fenomena, uključujući i rezultate budućih eksperimenata. To se može videti i na vrlo praktičan način: teško da bi neki od skupljih eksperimenata, poput onih u CERN-u, ikada došli i blizu toga da budu realizovani da njihovi mogući rezultati nisu bili jako dobro predviđeni savremenim naučnim teorijama. Finansiranje nauke, dakle, izuzetno mnogo danas zavisi od predviđanja. Međutim, ta predviđanja su mahom statističke prirode, dakle samo približna u bilo kom konačnom broju pojedinačnih slučajeva. Ona su najvećim delom data kroz numeričke simulacije koje gotovo uvek uključuju i slučajne elemente, bilo eksplicitno kroz slučajne brojeve koji se u njima koriste, ili skriveno, kroz neodređenosti graničnih uslova, tabuliranih konstanti i parametara ili greške zaokruživanja. Šta se „zaista dešava“ na mikro nivou u svim detaljima u svakom pojedinačnom slučaju i dalje je dobrim delom stvar metafizičkog uverenja.
Na sličan način, očekivanje da će napredak nauke učiniti „očiglednijim” determinizam koji tobože mora biti prisutan u svim stvarima je podjednaka metafizička besmislica kao tvrdnja da je determinizam prisutan u pisanju tekstova, te da će nam čitanje sve više tekstova omogućiti da lakše predvidimo kako se sledeći tekst koji čitamo završava. Ovo nikako ne treba tumačiti kao osporavanje značaja predviđanja. Međutim, za to važi ista ona pouka koju je veliki general (docnije i predsednik SAD) Dvajt Ajzenhauer izgovorio o ratnim planovima: „Iskustvo me uči da su planovi bezvredni, ali je samo planiranje neprocenjivo.“ Jedna manja usputna teškoća jeste što u srpskom jeziku jedna ista reč „predviđanje“ označava i aktivnost i proizvod te aktivnosti. Predviđanje – kao aktivnost – je odista neprocenjivo u nauci i predstavlja samu suštinu dobrog dela naučne aktivnosti; međutim, tako dobijena predviđanja kao proizvode te aktivnosti – ne treba shvatati suviše ozbiljno i ne treba očekivati da će se realni sistemi, bilo da ih daje Priroda ili Društvo, odista tako i ponašati, osim u vrlo labavim granicama. Kao što smo pomenuli, ovo može, ali ne mora biti posledica toga što su naši teorijski modeli deterministički ili ne. Međutim, i kad te semantičke finese razumemo suštinska teškoća ostaje: determinizam je metafizička kategorija, nezavisna od nauke; u najboljem slučaju, može se smisleno tvrditi samo da je ova ili ona naučna teorija deterministička ili ne. Kako stoje stvari, naše najbolje teorije očigledno nisu determinističke. Ako ne očekujemo radikalnu revoluciju u nauci (a one su uvek moguće, mada znatno manje verovatne nego što se površno misli), onda je determinizam sasvim u drugom planu. Ironično, on se može posmatrati kao jedna „približna“ osobina jednog dela materijalnog sveta, ni previše velikog ni previše malog, daleko od egzotike kvantnog sveta ili prostornovremenskih singularnosti. Čak i u tom podskupu, pojava determinističkog haosa onemogućuje efektivno predviđanje bilo gde osim u još ograničenijem, manjem domenu.
Želeti više od toga je odraz pozitivističkih maštarija bez realnog utemeljenja. Očekivati da će se sa napretkom nauke doći u situaciju da se štogod poželimo efikasno predviđa je ekvivalentno očekivanju da ćemo, ako pročitamo veoma mnogo tekstova, biti u stanju da pouzdano predvidimo rečenicu kojom se naredni tekst završava. A to je, naravno, besmislica. Možete li da predvidite kojom će se rečenicom završiti ovaj tekst pre nego što je pročitate?