Búranie bariér pokračuje

Dnešná veda nie sú iba nové technológie a materiály, ale aj mnoho teórií. Dotýkajú sa čohokoľvek, od vývoja vesmíru po život jednoduchej bunky. Existuje hranica ľudského poznania? Existujú otázky, na ktoré ľudstvo nikdy nenájde odpoveď? Vedci tvrdia, že áno. Jedným dychom však dodávajú, že to vôbec neprekáža. Vytvorili si dokonca teóriu o teóriách. Pravda, je tak trochu abstraktná a bežnému čitateľovi, ktorý premýšľa skôr nad tým, čo bude mať na večeru, môže pripadať i trochu bláznivá, ale rozhodne nie je nezaujímavá.

„Musíme to vedieť. Máme povinnosť to vedieť,“ vyhlásil na prelome devätnásteho a dvadsiateho storočia matematik David Hilbert. Túžil preukázať budúcnosť matematiky, chcel svet presvedčiť, že v takej logickej vede, akou matematika je, neexistujú žiadne bariéry, za ktoré nikto nedovidí. O pár rokov neskôr mu jeho sen prekazil mladý vedec Kurt Gödel. Dokázal, že niektoré matematické otázky jednoducho odpoveď nemajú. V roku 1930 vystúpil s tvrdením, že ak je nejaký logický systém natoľko zložitý, aby sa v ňom uplatnila i matematika (a to je v podstate akákoľvek veda), bude vo svojej komplexnosti vždy obsahovať i niečo neriešiteľné. Ak narazí vedec na neriešiteľný problém, môže si stvoriť novú poučku či pravidlo, pomocou ktorého daný problém vyrieši, ale zároveň s oným pravidlom sa zrodí nový neriešiteľný problém. Zatiaľ je to iba suchá abstraktná veda, ale pokračujme ďalej.

Malá skupina vedcov dnes uvažuje, či sa Gödelove matematické limity dajú aplikovať i na svet okolo nás. Inými slovami: existujú vedecké problémy a otázky, ktoré ľudstvo nedokáže nikdy zodpovedať, ani pomocou najvýkonnejších počítačov a najbystrejších mozgov? Sú niektoré problémy také zložité, že ich síce dokážeme riešiť krok za krokom, ale napokon vždy íme na hranicu, za ktorú sa nikto nedostane?

Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že medzi Gödelovými matematickými teóriami a skúmaním skutočného sveta nie je príliš veľká spojitosť. Omyl. Experimentálna veda sa síce dotýka reality, ale teória pracuje s ideami. Väčšina ideí a zákonite i väčšina teórií je možná iba vďaka matematickým dôkazom. Takže matematické limity môžu veľmi ľahko zasiahnuť i vedecké teórie. Jednoducho, nie je možné ich dokázať. Limity vedy sa môžu dotýkať prakticky čohokoľvek - od skúmania vesmíru po skúmanie najmenších častíc hmoty. Každá otázka si okamžite vynucuje mnoho ďalších, azda ešte zložitejších. Pred niekoľkými rokmi si fyzik Rolf z výskumného strediska IBM položil otázku o otázke: je možné, aby zodpovedanie nejakej otázky vyžadovalo viac zdrojov (priestorových, časových i energetických), než je ich vo vesmíre k dispozícii? Ak budeme napríklad uvažovať o vesmíre ako o nekvantovom, môžeme teoreticky opísať jeho vývoj tak, že špecifikujeme iniciálne podmienky - presný stav každej jednotlivej častice v okamihu po veľkom tresku. Fyzikálne pravidlá nám potom napovedia, ako vydedukovať ďalší vývoj častíc. Ibaže k opísaniu presného stavu všetkých častíc sú potrebné nejaké častice a bude ich oveľa viac, než koľko je pôvodných opisovaných častíc. Ak častice odoberieme, budú niekde chýbať a náš výpočet nebude správny. Znie to bláznivo, ale zistíme, že vlastne k výsledku nikdy nedôjdeme. Dostaneme sa do rovnakého štádia, ako s preslávenou Achillovou korytnačkou. Vieme síce, že ju Achilles dohoniť logicky musí, ale podľa teórie sa tak nikdy nestane.

Existujú určité nápady, predstavy, ktoré sa javia ako celkom rozumné, ale napriek tomu si všetci uvedomujeme, že sú neuskutočniteľné. Koľkým ľuďom už zišlo na um, že by sa chceli pohybovať rýchlejšie ako svetlo, cestovať časom, pozrieť sa, ako to vyzerá v čiernej diere a zase sa z nej bez ujmy vrátiť. Vieme však, že to nejde, tak o tom iba snívame. Týmto limitám sa vraví „skutočné“. Známe sú aj takzvané falošné limity (ako ich pomenoval kvantový fyzik James Hartle). Známy fyzik Stephen Hawking si zauvažoval, či sa dá ísť zo severného pólu na sever, a pritom zostať na Zemi. Vieme, že je to nezmysel, ale opäť nie preto, že by tam neviedla cesta, ale preto, že nič severnejšieho už proste nie je. Žiadame niečo, čo neexistuje. Falošná limita nie je reštrikcia daná vedou. Takáto limita iba napovedá, že na daný problém musíme nazerať inak. Preto môže falošná limita i prospieť - vedec si uvedomí, že položil zlú otázku a zvolí iný uhol pohľadu. Existujú aj takzvané limity praktické. Vedci zdôrazňujú, že prekonávanie daných limít je užitočné. Obmedzených hraníc vedy sa teda nemusíme báť.

Každý človek by mal poznať svoje hranice. To sa dotýka vedcov i teoretikov. Gödelova revolučná teória neohlasuje koniec matematiky, ako by sa to mohlo zdať. Iba zdôrazňuje, že matematika je nesmierne zložitá a komplexná. Nielen matematika, ale každá veda. Hranice poznania na tom nič nezmenia. Naopak. Limity definujú hranice, medzi ktorými treba bádať. A pomáhajú nám pochopiť veci v nich uzavreté. Najväčšou limitou vedy sa možno nakoniec stane nemožnosť determinovať vlastné limity.

(kab)