Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
2392
BLOG

Pytanie o sens życia: Cena za matematykę?

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 149

Wszystko ma swą cenę, za wszystko trzeba płacić. There is no free lunch (and if you think there is – you are the lunch). Ach, namieszałem angielskiego. Jednak nie da się pisać o nauce bez angielskiego. Tak już jest świat urządzony i nic na to nie poradzimy. A ja jednak chcę pisać o nauce, choćby i z przymrużeniem oka.  

W fizyce od dawna używamy matematyki. Pojawiła się nawet „fizyka matematyczna” - to dział fizyki teoretycznej którego przedstawiciele chlubią się tym, że nie tylko matematykę stosują, ale w dodatku nawet rozumieją to co robią. Ja sam się do tego klubu kiedyś zapisałem. A jednak, jak się ostatnio przez przypadek dowiedziałem – stosowanie matematyki w fizyce nie jest bezkarne. Trzeba za to płacić. I nie wszystkim się to podoba. Kiedyś, w dobrych dawnych czasach, a konkretnie za Arystotelesa, było lepiej. Potem, od Galileusza począwszy weszliśmy na nie całkiem słuszną drogę i zabrnęliśmy w w ciemny kąt z którego nie wiemy jak wyjść. Tym ciemnym kątem jest konkretnie KOSMOLOGIA. (Już widzę jak pewien blogier tutaj potakuje: „a nie mówiłem?!”)

Napisałem, że dowiedziałem się tego przez przypadek. To oczywiście METAFORA, bo żadnych przypadków nie ma. Doprowadził mnie, jak by bez wątpienia doszedł do takiego wniosku Sherlock Holmes, logiczny ciąg zdarzeń. Było konkretnie tak: mam mieć wystąpienie na konferencji parapsychologów w Paryżu. Takie wystąpienie było moim marzeniem od czasu gdy przestałem raczkować i stanąłem na nogi. I teraz ma się ziścić. Oczywiście do wystąpienia musiałem się przygotować. W szczególności zapoznać się z literaturą. A to znaczy wydać sporo pieniędzy na książki (zamiast na lody). Sprowadziłem m.in. grubaśne tomisko wydane przez Copernicus Center Press, zbiór artykułów pod redakcją Michał Eckstein, Michael Heller, Sebastian J. Szybka, p.t. „Mathematical Structures of the Universe” - swego rodzaju "książka - tłuścioch"

image

Sprowadziłem sobie tę książkę właściwie dla jednego artykułu, „Metacosmology and the limits of science ” Bernarda Carra. Bernard Carr bowiem jest fizykiem teoretykiem i pisał mi rekomendację gdy się zapisywałem to towarzystwa parapsychologów. Jednak zaraz za artykułem Carra, i przed artykułem Michała Hellera „The field of rationality and category theory” zamykającym książkę, znalazłem artykuł Jerzego Kowalskiego-Glikmana „The Price for Mathematics” - „Cena za matematykę”. I ten to właśnie artykuł natchnął mnie do napisania niniejszej notki. Temat aktualny, bowiem jakby nawoływanie do powrotu do metaforyki. No i autor, Kowalski-Glikman, pojawił się we Wrocławiu mniej więcej wtedy gdy ja z Wrocławia wybywałem, jest aktualnie kierownikiem Zakładu Oddziaływań Fundamentalnych, Teorii Pola i Kwantowych Struktur Czasoprzestrzeni.  

Za moich czasów kwantowe struktury czasoprzestrzeni należały do metafor, dziś najwyraźniej tu i ówdzie te metafory bierze się na całkiem poważnie.

No dobrze, ale o co chodzi z tą ceną czy może karą za matematykę? Dlaczego? Matematyka jest taka piękna. Bach przecież tworzył matematycznie, wynalazł nawet wstęgę Mobiusa.

Jak Bach wynalazł wstęgę Möbiusa?

Wystaczy posłuchać Sycyliany z Sonaty Es-dur 


i już od matematyki trudno nam odejść. O co więc chodzi autorowi „Ceny za matematykę?”

Może zacznę od tego, że Cenę za Matematykę Kowalski-Glikman opublikował dwa razy. Raz w w.w. Zbiorze „Mathematical Structures of the Universe”, za ten zbiór trzeba zapłacić, nie jest łatwo dostępny w księgarniach, ma on swoją cenę. Ten sam artykuł, ze zmianami tu i ówdzie (jedna z tych zmian mi się bardzo spodobała, o tym niżej) jest do ściągnięcia jako esej z witryny FQXI, esej nadesłany na konkurs:

CATEGORY: Trick or Truth Essay Contest (2015) TOPIC: The price for mathematics by Jerzy Kowalski-Glikman

O co więc chodzi? Artykuł jest napisany w stylu metaforycznym, a metaforę to każdy rozumie inaczej. Napiszę jak ja zrozumiałem. Napiszę metaforycznie. Opiszę to co wydaje mi się istotą przekazu, opiszę własnymi słowami, jakbym to ja był autorem. Bowiem z niektórymi myślami z tego artykułu się wręcz utożsamiam. Nie ze wszystkimi jednak. Są takie przy których kręcę głową, mało mi się szyja nie ukręci. 

Problem jest w tym, że w fizyce używamy równań różniczkowych i przyczynowości. By równanie rozwiązać potrzebne nam są dane początkowe. Ale matematyka nie mówi nam jakie to dane należy na początku podać. Na przykład jak to jest z naszym wszechświatem?

... one of the most important questions of cosmology is why is the universe as it is? Why are other self-consistent models of the universe not realized in nature? Or aren’t they?

… jednym z najważniejszych pytań w kosmologii jest czemu wszechświat jest taki a nie inny? Czemu inne konsystentne modele wszechświata nie zostały zrealizowane w przyrodzie? A może zostały?

Mamy pytania, a fizyka dzisiejsza nam na nie nie chce dać odpowiedzi. A wszystko przez tą matematykę pakowaną tam, gdzie winno być co innego, gdzie winien być jakiś SENS.

Kiedyś, za Arystotelesa, było pod tym względem lepiej. Była metafizyka i było wiadomo o czym ona jest – 0 Bogu. Była fizyka, i ta była o rzeczach zmiennych. Wiadomo, powietrze, woda, ogień, takie tam. I była matematyka, ta była o rzeczach niezmiennych i tak naprawdę nieistniejących Potem przyszedł Galileusz, jeszcze potem Newton, i odtąd się pomieszało. Matematyka wlazła do fizyki i powoli przestawaliśmy widzieć SENS tego wszystkiego.

To z grubsza tyle gdy idzie o treść tego narzekania. I faktycznie jest na co narzekać. Gdy Feynman stwierdza, że nikt nie rozumie mechaniki kwantowej – musi być naprawdę źle. Na zakończenie Jerzy Kowalski-Glikman nie zgadza się ze znanym fizykiem Weinbergiem:

“The more the universe seems comprehensible, the more it also seems pointless” Steven Weinberg proudly proclaims. He simply fails to notice that in the framework of modern physics it is meaningless to ask about meaning. More than 300 years ago, facing the dawn of modern science Blaise Pascal famously bemoaned “The eternal silence of these infinite spaces frightens me.” For many of his great contemporaries, Descartes, Spinoza, Newton, Leibnitz, to name just a few, understanding nature was an

important part of the synthesis they seek, the synthesis that would tell us, what is the meaning of human life. We long abandoned such grandiose projects. Science is now just about numbers and formulas. This

is the major price that we had to pay for mathematics.”

„„Im bardziej Wszechświat wydaje się zrozumiały, tym bardziej sprawia wrażenie bezcelowego“ - dumnie stwierdza Steven Weinberg. Po prostu nie zauważa tego, że w ramach współczesnej fizyki pytanie o sens nie ma sensu. Ponad 300 lat temu Blaise Pascal, będąc świadkiem narodzin współczesnej nauki oświadczał, że „Ta wieczna cisza tych niskończonych przetsworzy przeraża mnie”. Dla wielu jemu współczesnych, wyliczmy choćby Spinozę, Newtona, Leibniza, rozumienie przyrody było nieodłączną cechą poszukiwanej przez nich syntezy, syntezy która powiedziała by nam jaki jest sens ludzkiego życia. Od dawna zarzuciliśmy te wspaniałe projekty. Nauka dziś to tylko suche liczby i formuły. I to jest cena, którą musimy płącić za matematykę.

I tu mi się szyja ukręca. Ukręciłą mi się nawet wzceśniej, gdy autor obarczał Galileusza odpowiedzialnością za wprowadzenie matematyki do fizyki. Już w Babilonie matematyka służyła astronomom do budowania modeli obserwowanych zjawisk na niebie – a to przecież fizyka. Ale tearz obarczanie matematyki winą za to, że fizyka nie udziela odpowiedzi na pytanie o sens życia – tego zrozumieć nie mogę. Winę ponoszą dyrektorzy instytutów i grantodawcy. Fizyk otwarcie przyznający, że szuka odpowiedzi na takie pytanie zostanie poddany ostracyzmowi. Wygonią go. Pozbędą się tak szybko jak to jest możliwe. Chyba, że ma odpowiednio wysoko postawionych znajomych. Wtedy przeżyje dopóki znajomi się nie zmienią. Takie badania jakie chodzą po głowie autorowi „Ceny za matematykę” można jedynie prowadzić w podziemiu.

W artykule na konkurs jest jeden fragment, którego nie ma w artykule książkowym. Jest do fragment dość ważny. Widać jeszcze coś męczy autora:

In modern words, physical processes, being usually the time-evolution processes, cannot be explained by mathematical structures that are, by definition, timeless. In modern physics we apparently avoid this problem by saying that although the physical theories, expressed in the language of mathematics, indeed describe processes, are themselves timeless. Indeed, this timelessness of physical theories is a part of  the Copernican principle, which assures us that there is nothing special about our particular time and place, and that the two identical experiments performed here now and there tomorrow will give identical result. This makes it possible to write the theories in the mathematical language, as it is done in physics. But the clash between the timelessness necessity of the laws and the contingency of real process is still there: How is it possible that things know how to behave?  

Tłumaczę na polski tylko ostatnie zdanie: Skąd rzeczy widzą jak mają się zachowywać?

Skąd kamień wie jak ma spadać? Skąd elektron wie co należy robić w pobliżu protonu? Skąd odległość wie jaką ma być? Czemu wszechświat słucha się jakichś tam praw?

To nie matematyka jest winna temu, że nie znamy odpowiedzi na te pytania, że nie czynimy w tym kierunku postępów. To koniukturalizm.

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie