Shut Up and Calculate!

Tytuł mojego aktualnego tekstu, jest zawołaniem sygnalizującym szczytowe osiągnięcia nowej filozofii i metodologii uprawiania fizyki ,które zapanowały w nauce od ostatniego ćwierćwiecza ubiegłego wieku .

Zawołanie to było - niesłusznie - przypisywane Richardowi Feynmanowi. Możliwe dlatego temu „zgrywusowi” , bo to on był autorem innej - równie głupiej [w skutkach społecznych] sentencji , a mianowicie:

„ ktokolwiek mówi, że rozumie mechanikę kwantową ten, albo kłamie, albo jest szalony.”[1]

 Kopenhaska interpretacja mechaniki kwantowej unieważniała logikę dwuwartościową ,negowała realizm ontologiczny i związek przyczynowy, co wywoływało ogromny sprzeciw świata kultury i edukacji ,oraz gwałtowne wzburzenie miłośników nauki,czyli tych którzy mieli [ i mają] nadzieję ,że nauka wprowadzi do kultury i świadomości człowieka zrozumiały i sensowny obraz wszechświata.

To silne i gwałtowne odrzucanie interpreracji kopenhaskiej przez wykształcone warstwy społeczeństw Europy, spowodowało [ jako reakcję obronną] pojawienie się[w gospodarstwie fizyków] sloganu dydaktyczno-wychowawczego :

"zamknij się i licz"!

Czyli -nie marudź,że chcesz coś rozumieć tylko rozwiązuj równania, a będziesz miał wyniki,które dadzą ci materialne korzyści i komfortowe życie. Dzisiaj filozofia przyrody jest wyrzucona za drzwi fizyki i wyśmiewana ,a czysta matematyka podszywa się pod fizykę.

Tutaj, na salonie,na moim blogu, pewien gość zrobił niedawno takie "wyznanie wiary" na temat ostatecznego końca fizyki :

"Fizyka nie tyle, że powinna ale stale zmierza do tego aby stać się jedynie działem matematyki. Tak więc nie należy stawiać pytania "czy?" ale "kiedy?" fizyka stanie się działem matematyki".

Wymachiwanie sztandarem ze sloganem "Shut Up and Calculate" jest jednocześnie bardzo zagadkowe, jeśli zważymy,że fizyka nowożytna zapoczątkowana przez Galileusza i Newtona jest przez cały czas nasycona matematyką i to w sposób najsilniejszy ze wszystkich nauk przyrodniczych.

Tymczasem w wiekach XVIII-XIX matematyzacja fizyki nie wzbudzała takich negatywnych reakcji w warstwach ludzi wykształconych ,jakie pojawiły się w wieku XX i go zdominowały,a z jeszcze większą mocą - otworzyły wiek XXI.

Kontr-sloganem dla zawołania "Shut Up and Calculate" może być celne zdanie autorstwa blogera o nicku „zbit” prowadzącego blog na portalu Blox.pl:

„A oni liczą i liczą,tylko czy wiedzą , co liczą?”

Moim zdaniem, przyczyny tego zjawiska głębokiej sprzeczności między matematyzacją a rozumieniem w fizyce współczesnej, są dwie i tkwią osobno w fizyce, oraz w matematyce.

W fizyce przełomu XIX-XX wieku było to odkrycie świata „mikro” czyli atomów , oraz ich składników[cząstek elementarnych].Zjawiska i procesy „mikro” poznawane na drodze eksperymentów , były tak odmienne od tych, jakie występują w świecie „makro” dostępnym zmysłowo,że nawet matematyka stosowana w fizyce klasycznej , okazała się szybko nieprzydatna w fizyce kwantowej [2].

Prace Ruheforda,Bohra i Sommerfelda [by tylko ograniczyć sie do ówczesnych luminarzy nowej fizyki] pisane są jeszcze w duchu matematyki XIX-wiecznej .MonografieNatansona,Białobrzeskiego,Rubinowicza,Piekary,zasadzały się na klasycznej analizie matematycznej,geometrii analitycznej i 3-geometrii Euklidesa. I w takim czasie nie było”skandalu” matematyzacji fizyki,nie przeciwstawiano matematykę- fizyce, filozofia przyrody nie kompromitowała luminarzy fizyki.

Zapalnikami detonacji,która rozsadziła ostatecznie ideową unię:

„liczyć i rozumieć”

w fizyce kwantowej, były prace fizyków - teoretyków: Heisenberga,Diraca,Pauliego,Fermiego,a w fizyce relatywistycznej: Einsteina,Weyla,Infelda.

Matematyka, która zdominowała fizykę badawczą i dydaktyczną [ studia wyższe] w latach 50-60 ubiegłego wieku była skokiem w otchłań abstrakcji ,nieobecnej [praktycznie] w fizyce wieków poprzedzających.

Teorie przestrzeni Riemanna,koneksji liniowej,wiązek włóknistych,grup dyskretnych i reprezentacji grup,osobliwości,topologia algebraiczna,geometria algebraiczna,geometria nieprzemienna-to przykładowe,nie wszystkie idee i prądy matematyki,które wyznaczyły w XX wieku postać i naturę fizyki jako nauki,a tytułowe zawołanie dotkliwie tę postać i naturę ujmuje[4].

Za sprawą połykania fizyki przez matematykę, na przełomie wieków XX-XXI miało miejsce nawet szokujące wydarzenie, traktowania [przez pewien okres czasu] czystej matematyki ,zwanej teoria strun,jako zunifikowanej teorii świata fizycznego, czyli jako finalnej fazy w postępie poznawczym człowieka,jaką jest fizyka wszechświata[3].

Na szczęście przyszło otrzeźwienie i teoria strun przestała być fizyką ,ale spustoszenie kategorialne przez nią dokonane jeszcze jest żywe , choćby w takim stwierdzeniu:”wszechświat jest matematyczny” [zamiast--wszechświat jest matematyzowalny].Zapomniano bowiem o przestrodze wiekiegoJ.W.Gibbsa:

„Matematyk może powiedzieć cokolwiek mu się podoba,ale fizyk musi być przynajmniej częściowo zdrowy na umyśle”.

Ideologia ukryta w okrzyku "Shut Up and Calculate" jest potrójnie destrukcyjna i tym samym szkodliwa.

Po pierwsze: Zzniechęca do fizyki i odbiera jej cenność poznawczą, jako racjonalne zbliżenie człowieka do tajemnic wszechświata.

Po drugie : Słowo „Calculate” jest zwodnicze i podtrzymuje anachronizm w badaniach-powinno być skierowane do automatów ,a nie do fizyka.

Po trzecie: obwinia fałszywie matematykę jako dziedzinę intelektualną, w której rozumienie nie może być w korelacji z abstrakcją i formalizmem myślenia.

Literatura

[1] R.Feynman, QED. Osobliwa teoria światła i materii Prószyński i S-ka, Warszawa 2002

[2] C.Rovelli, Rzeczywistość,nie jest tym czym sięwydaje,Łódź,2017,str,150-3

[3] R.Penrose, Moda,wiara i fantazja w nowej fizyce wszechświata,Copernicus Center Press,Karaków,2017,str. 81-96,158-177

[4] G.Farmelo, Pzedziwny człowiek-sekretne życie​ Paula Diraca,Copernicus Center Press,Kraków,2017