Ne na izravan način. Odnosno, ne pruža
nam argument za Božju egzistenciju, ali to čini indirektno,
pružajući argument protiv filozofije materijalizma (ili
"fizikalizma") koja je u današnje vrijeme glavni
intelektualni oponent vjere u Boga.
Materijalizam je ateistička filozofija
prema kojoj svu stvarnost možemo svesti na materiju i njenu
interakciju. Popularna je jer mnogi ljudi misle kako je podržava
znanost. Misli kako je fizika pokazala da je materijalni svijet
zatvoreni sustav uzroka i posljedica, izoliran od utjecaja bilo koje ne-fizičke stvarnosti – ukoliko takvih ima. S obzirom da
naši umovi i misli očito utječu na fizikalni svijet, iz toga bi
slijedilo da su i oni sami tek fizikalni fenomeni. Nema mjesta za
dušu ili slobodnu volju: za materijaliste mi smo samo "strojevi
od mesa".
Ipak, kvantna mehanika pobija takav
jednostavan mehanički pogled na stvari. Nitko drugi nego Eugene
Wigner, nobelovac iz fizike, tvrdio je kako materijalizam – barem
što se tiče ljudskog uma – nije "logički dosljedan poznatoj
kvantnoj mehanici. Što se tiče kvantne mehanike, Sir Rudolf
Peierls, još jedan veliki fizičar 20. stoljeća, je rekao
"pretpostavka da možete opisati fizikom čitavu funkciju
ljudskog bića ... uključujući [njegovo] znanje, i [njegovu]
svijest, je neodrživa. Tu još uvijek nešto nedostaje."
Mogli bi se zapitati, kako kvantna
mehanika može išta reći o ljudskom umu? Ne bavi li se ona stvarima
koje možemo fizikalno mjeriti, poput čestica i sila? Bavi; ali iako
ne možemo mjeriti umove, u konačnici umovi su ti koji mjere; a to
je, kao što ćemo vidjeti, činjenica koju ne možemo ignorirati
prilikom naših pokušaja da shvatimo kvantnu mehaniku. Ukoliko netko
tvrdi da je moguće (u principu) dati kompletan fizikalni opis onoga
što se događa prilikom mjerenja – uključujući um osobe koja
vrši mjerenje – ta će se osoba naći u ozbiljnim poteškoćama.
To je istaknuo 1930-ih veliki matematičar John von Neumann. Iako ne
mogu ulaziti u tehničke detalje u ovome tekstu, pokušat ću
skicirati argument.
Počinje sa činjenicom da je kvantna
mehanika inherentno vjerojatnosna (eng. probabilistic).
Naravno, čak i u "klasičnoj fizici" (tj. fizici koja je
prethodila kvantnoj mehanici i koja je još uvijek dovoljna za mnoge
svrhe) ponekad koristimo vjerojatnosti; ali ne bi ih morali koristiti
kada bi imali dovoljno informacija. Kvantna mehanika je radikalno
drugačija: prema njoj, čak i ako bi imali potpunu informaciju o
stanju fizikalnog sustava, zakoni fizike bi u pravilu samo predviđali
vjerojatnosti budućih ishoda. Te vjerojatnosti su kodirane u nešto
što nazivamo "valnom funkcijom" (eng. wavefunction)
sustava.
Poznatiji je primjer ideja
"polu-života". Radioaktivne jezgre su podložne
"raspadanju" u manje jezgre i druge čestice. Ukoliko
određeni tip jezgri ima polu-život od, primjerice jednog sata, to
znači da jezgra tog tipa ima 50% šanse da će se raspasti unutar
jednog sata, 75% šanse unutar dva sata i tako dalje. Jednadžbe
kvantne mehanike vam ne govore (niti ne mogu) kada će se pojedina
jezgra raspasti, nego vam daju vjerojatnost da će to učiniti kao
funkciju vremena. To nije ništa posebno za jezgru. Principi kvantne
mehanike primjenjuju se na sve fizikalne sustave, a ti principi su
inherentno i neizbježno vjerojatnosni.
Tu započinju problemi. Paradoksalna je
(ali sasvim logična) činjenica da vjerojatnost ima smisla jedino
kada se radi o vjerojatnosti nečega određenoga. Primjerice, reći
da Jane ima 70% šanse prolaska ispita ima svoje značenje samo ako
ona u nekom trenutku izađe na ispit i dobije određenu ocjenu. Nakon
toga vjerojatnost njenog prolaska više nije 70% nego odjednom
poprima vrijednost 100% (ako prođe) ili 0% (ako padne). Drugim
riječima, vjerojatnost događaja koja je između 0 i 100% mora u
jednom trenutku poprimiti vrijednost 0 ili 100% jer inače nikada
nije niti imala smisla.
To otvara teško pitanje za kvantnu
mehanika. Glavna jednadžba koja upravlja kako se valna funkcija
mijenja sa vremenom (Schrödingerova jednadžba) ne daje
vjerojatnosti koje iznenada skaču na 0 ili 100% nego vrijednosti
koje se glatko mijenjaju i u pravilu ostaju iznad 0 i ispod 100%.
Radioaktivna jezgra je dobar primjer. Schrödingerova jednadžba nam
govori kako "vjerojatnost preživljavanja" jezgre (tj.
vjerojatnost da se neće raspasti) započinje sa 100% i onda
konstantno opada, nakon prvog polu-života na 50%, 25% nakon dva
polu-života, i tako dalje – ali nikada ne dođe do nule. Drugim
riječima, Schrödingerova jednadžba daje samo vjerojatnosti
raspadanja, a nikada stvarno raspadanje! (Kada bi postojao stvarni
raspad, vjerojatnost preživljavanja bi skočila na 0 u toj točki.)
Da ponovim: (a) Vjerojatnosti u
kvantnoj mehanici moraju biti vjerojatnosti određenih događaja. (b)
kada se određeni događaj ostvari, neke vjerojatnosti moraju skočiti
na 0 ili 100%. Međutim, (c) matematika koja opisuje sve fizikalne
procese (Schrödinger) ne opisuje takve skokove. Počinjete
shvaćati kako netko dolazi do zaključka da nije sve što se događa
u fizikalnom procesu opisivo putem fizikalnih jednadžbi.
Kako onda umovi ulaze u tu sliku?
Tradicionalno razumijevanje je da su "određeni događaji",
čiju vjerojatnost računamo u kvantnoj mehanici, rezultati
"mjerenja" ili "promatranja" (riječi se
koriste kao sinonimi). Ako netko (tradicionalno nazivan
"promatrač") provjeri da vidi je li se, primjerice,
jezgra raspala (možda koristeći geigerov brojač), on ili ona
dobiva određeni odgovor: da ili ne. Očito, u tom trenutku
vjerojatnost da se jezgra raspala (ili je preživjela) bi trebala
skočiti na 0 ili 100% zato što to promatrač zna sa sigurnošću.
Radi o zdravom razumu. Vjerojatnosti koje pridodajemo događaju se
odnosi na nečije stanje znanja: prije nego što znam rezultat
Janeinog ispita mogu samo reći da ima šansu od 70%; ali
nakon što to saznam moram reći da je ili 0 ili 100%.
Tako je tradicionalan stav da se
vjerojatnosti u kvantnoj mehanici – samim time i valna funkciju
koja ga opisuje – odnosi na stanje znanja nekog "promatrača".
(Riječima slavnog fizičara Sir Jamesa Jeansa, valne funkcije su
"spoznajni valovi"). Promatračevo znanje – samim time
valna funkcija koja ga opisuje – ima prekinuti skok kada on/ona
sazna rezultat mjerenja (poznati "kvantni skok",
tradicionalno nazivan "kolaps valne funkcije"). Ali
Schrödingerova jednadžba koja opisuje bilo koji fizikalni proces ne
daje nam takve skokove! Dakle nešto mora biti uključeno kada se
mijenja znanje osim fizikalnog procesa.
Očito pitanje je zašto uopće moramo
pričati o znanju i umovima. Ne bi li neživi fizički uređaj
(primjerice geigerov brojač) mogao izvršiti "mjerenje"?
To bi rezultirali istim problemom kojeg je istaknuo von Neumann: Ako
bi "promatrač" bio samo čisto fizikalni entitet, poput
geigerova brojača, mogli bi u principu zapisati veću valnu
funkciju koja opisuje ne samo stvar koju mjerimo nego i promatrača.
I kada bi je izračunali putem Schrödingerove jednadžbe, ta veća
valna funkcija ne bi skočila! Još jednom: dokle god su uključeni
samo čisto fizikalni entiteti, njima upravljaju jednadžbe koje
govore kako vjerojatnosti ne skaču.
Zato je, kada su upitali Peierlsa može
li stroj biti "promatrač", odgovorio da ne može,
objasnivši kako je "kvantno mehanički opis u terminima
znanja, a znanje zahtjeva nekog tko zna." Ne čisto fizička
stvar, nego um.
No što ako netko odbija prihvatiti taj
zaključak, te tvrdi kako samo fizikalni entiteti postoji i kako su
svi promatrači i njihovi umovi potpuno opisivi putem fizikalnih
jednadžbi? Onda kvantne vjerojatnosti ostaju u limbu, ne 0 ili 100%
(općenito) nego lebde negdje između. Nikada ne dobivaju jedinstveno
i određeno rješenje, nego nekako sve mogućnosti ostaju uvijek u
igri. Tako bi bili prisiljeni u "Interpretaciju brojnih
svjetova" (eng. Many Worlds Interpretation -MWI) kvantne
mehanike.
U MWI, stvarnost je podijeljena u mnogo
grana koje odgovaraju svim mogućim rezultatima svih fizikalnih
situacija. Ako je vjerojatnost bila 70% prije mjerenja, ona ne skoči
na 0 ili 100%; ona ostaje 70% nakon mjerenja, zato što u 70% grana
postoji jedan rezultata , a u 30% postoji drugi rezultata!
Primjerice, u nekim granama vjerojatnosti određena jezgra se raspala
– i "vi" to opazite, dok u drugima se nije raspala – i
"vi" opazite da se nije raspala. (Postoje verzije "vas"
u svakoj grani.) U slici MWI, vi postojite u praktički bekonačnom
broju verzija: u nekim granama stvarnosti vi čitati ovaj članak, u
drugim spavate u krevetu, a u nekim trećim se niste niti rodili. Čak
i zagovornici MWI priznaju da to zvuči ludo i dosta napregnuto.
Zaključak je ovaj: ako je matematika
kvantne mehanika ispravna (kao što vjeruje većina fundamentalnih
fizičara), i ako je materijalizam ispravan, prisiljeni ste
prihvatiti Interpretaciju brojnih svjetova(MWI), a to je strašno
teški teret za materijalizam.
S druge strane, ako prihvatimo
tradicionalnije razumijevanje kvantne mehanike koje seže sve do von
Neumanna, njena logika nas dovodi (baš kao što je i Wignera i
Peierlsa) do zaključka kako nije sve tek materija u pokretu, i
posebno kako postoji nešto kod ljudskog uma što nadilazi
(transcendira) materiju i njene zakone. Tada postaje moguće
ozbiljno se pozabaviti pitanjima koje je materijalizam odbacio:
Ukoliko ljudski um transcendira materiju u nekoj mjeri, ne bi li
mogao postojati um koji transcendira cijeli fizikalni svemir? I ne bi
li mogao čak postojati konačni Um?
Autor je Stephen M. Barr, profesor fizike na sveučilištu Delaware, izvorni članak: Does Quantum Physics Make it Easier to Believe in God? (komentari u kojima sudjeluje i autor). Zanimljivo predavanje prof. Barra:
