Janusz Czerny
Kosmiczna ewolucja materii
Copyright by Oficyna Wydawnicza IMPULS, Kraków 2001
Projekt okładki: Agata Fuks
Korekta: Danuta Waląg
ISBN 87-7308-081-3 ISBN 87-86473-93-2
Oficyna Wydawnicza "Impuls"
31-141 Kraków, ul. Krowoderska 21/3
tel. (012) 422-41-80, fax (012) 422-59-47
www.impulsoficyna.com.pl,
e-mail: impuls@impulsoficyna.com.pl
Skład i łamanie: "Plus"
Wydanie I, Kraków 2001
Druk: Poligrafia Inspektoratu Towarzystwa Salezjańskiego
K-GMl 2002;
Spis treści
Wstęp 7
Rozdział I
Spory filozoficzne w kwestii pochodzenia Wszechświata 11
1. Przegląd stanowisk 11
2. Filozofia Wielkiego Wybuchu. 14
Rozdział II
Opochodzeniu materii. 21
1. Kosmiczne "zamrożenie" 21
2. Czy istnieje materia "ożywiona"? 26
Rozdział III
Materia a zagadnienie bytu. 31
1. Czy istnieje niebyt? 31
2. Filozoficzne pytania o byt 33
Rozdział IV
Mutacje materii 39
1. Oddziaływanie z promieniowaniem. 39
2. Poziomy organizacji materii. 42
Rozdział V
Materia w świetle koncepcji wielu światów. 47
1. Czy Wszechświat jest izotropowy? 47
2. Czy znane są wszystkie składniki materii?. 52
3. Idea wielu światów a materia 53
Rozdział VI
Znaczenie nauki o materii dla współczesnej cywilizacji 59
1. Zarys problemu. 59
2. Nauka o materii a technologia. 60
3. Pytania o ostateczne wyznaczniki materii 62
Rozdział VII
Problem Demokrytej ski w świetle nauki o materii 67
1. Współczesny stan wiedzy o materii 67
2. Atomizm Demokryta jako zagadnienie naukowe i filozoficzne 70
Rozdział VIII
Naukaomateriiananocywilizacja 75
1. Nanotechnologia. 75
2. Nauka o materii a nanotechnologia. 78
3. Maszyny molekularne a mechanika kwantowa 80
Rozdział IX
O materii. 83
1. Rys historyczny 83
2. Program Demokrytejski, czyli wizje nanotechnologii 86
3. Etyczno-moralne aspekty nanotechnologii 89
Rozdział X
Materia a umysł 93
1. Problem pararealizmu psychofizycznego 93
Rozdział XI
Materia a zjawisko życia. 99
1. Próba rekonstrukcji. 99
2. CzymjestDNA? 102
Zakończenie. 105
Bibliografia 107
Wstęp
Każda praca dotycząca problematyki materii narażona jest na pewne ryzyko krytyki bądź dezaprobaty, głównie w
sferze ontologicznej.
Pisząc cokolwiek na temat materii pytamy, czy chodzi o jakiś byt, tak jak rozumiał to Parmenides czy Demokryt, czy
też może, to co fizycy albo kosmologowie nazywają materią, a chemicy substancją? Niewykluczone, że istnieją
nieodkryte jeszcze dotąd składniki materii.
Taka eksplanacja jest niezwykle doniosła, bowiem pomniejsza ona rozmiary nieporozumień w zakresie pojmowania
pojęcia "materia". Materia w sensie tradycyjnym, tak jak rozumieli to antyczni greccy myśliciele dopuszcza
istnienie bytu i niebytu. Parmenides utrzymywał, że istnieje tylko byt. Natomiast Demokryt dopuszczał istnienie
bytu i niebytu.
Parmenides utrzymywał, że o bycie niepodobna cokolwiek sądzić na podstawie zmysłów. Tylko kryteria rozumowe
mogą te kwestie ostatecznie rozstrzygnąć. Ale dzisiejsi fizycy czy kosmolodzy mówią o materii właśnie
wywiedzionej z doświadczenia.
Czy greccy filozofowie i dzisiejsi fizycy mówią o tym samym w sensie ontologicznym? Z założeń, jakie
przyjmująjedni i drudzy, wynika, że nie.
Aby pomniejszyć rozmiary nieporozumień, będę stosował w tej pracy rozumienie pojęcia materii tak, jak rozumieją
to dzisiejsi chemicy czy fizycy.
W literaturze naukowej niewiele jest prac poświęconych bezpośrednio problematyce materii. Prac tych jest
szczególnie mało w języku polskim. W latach siedemdziesiątych została opublikowana praca monograficzna
Zbigniewa Majewskiego pod tytułem Dialektyka struktury materii. W pracy tej autor rozważa zarówno
Parmenidjańsko-Demokrytejskie rozumienie materii, jak i rozumienie fizykalne1.
Jednak od czasu ukazania się pracy Z. Majewskiego nauka dokonała znacznego postępu w zakresie wiedzy o
materii. Znaczny udział w tym postępie ma dzisiejsza kosmologia, która dosyć dobrze potrafi zrekonstruować
ewolucję Wszechświata tuż po Wielkim Wybuchu. Lepiej niż kiedyś
1 Z. Majewski, Dialektyka struktury materii, PWN, Warszawa 1974, s. 13.
rozumiemy procesy, jakie dokonują się we wnętrzu gwiazd, które są swoistą fabryką materii. Nie oznacza to jednak,
że w zakresie materii nie ma tajemnic. Nie rozumiemy na przykład: jak powstała materia wyżej zorganizowana?
Dlaczego materia ma masę? Czy proces ewolucji materii już się zakończył czy też nie?
Dzisiejsza wiedza na temat stanu współczesnej kosmologii została całkowicie zdominowana przez publikacje
fizyków i kosmologów kręgu kultury anglosaskiej, a ściślej mówiąc, anglo-amerykańskiej. Starczy prześledzić same
nazwiska wybitnych fizyków czy kosmologów, aby przekonać się, że faktycznie tradycja anglosaska w tej
dziedzinie wiedzy zbudowała imponujący gmach współczesnej kosmologii. Fred Hoyle, William Fowler, Edwin
Hubble, John Wheeler, Brandon Carter, Dennis Sciama, Hugh Eve-rett, Robert Dicke, Paul Davies, Freeman
Dyson, Martin Rees, Stephen Hawking, Roger Penrose, James Peebles, John Barrow, Frank Tipler, James Hartley,
Alan Guth to tylko skromna lista uczonych kręgu anglosaskiego, którzy w ostatnim dwudziestoleciu zdołali
wnieść ogromny wkład intelektualny w rozumienie naszego Wszechświata2.
Współczesna kosmologia, w przeciwieństwie do jej początków, przestała być zaściankową wiedzą nielicznej tylko
grupy uczonych. W dzisiejszej postaci jest ona pomostem między tak ważnymi dziedzinami nauki, jak: fizyka,
matematyka, filozofia i teologia.
Korzystając ze zdobyczy współczesnej fizyki i osiągnięć matematyki, kosmologia dzisiejsza rozporządza solidnymi
podstawami naukowymi. Coraz to dokładniejsze obserwacje dostarczają jej bogatego materiału doświadczalnego,
dzięki któremu można weryfikować hipotezy i teorie, jakie tworzą teoretycy3.
Osobliwością współczesnej kosmologii jest też fakt, że wiedza naukowa szybko w niej narasta. Zdarza się, że zanim
jakaś praca z kosmologii zostanie opublikowana, pewne jej treści przestają już być aktualne. Pokazuje to, jak
dynamiczna i prężna jest to dziedzina wiedzy.
Książka niniejsza dotyczy problematyki ewolucji materii w Kosmosie, począwszy od chwili Wielkiego Wybuchu,
aż po stan osiągnięć dzisiejszej kosmologii. Nie zamierzam jednak powtarzać w niej faktów i ustaleń, jakie
2 Wymieniłem tylko główne postacie i to kosmologów, którzy z wykształcenia są fizykami lub matematykami (dop.
J. Cz.).
3 Są to nie tylko klasyczne obserwacje astronomiczne, ale jednocześnie dane bezpośrednie uzyskane z sond
kosmicznych.
zostały w tym zakresie już dokonane i opisane. Zagadnienia te są bowiem zawarte w wielu znakomitych pracach
wybitnych znawców kosmologii4.
W pracy niniejszej często jednak odwołuję się do rezultatów dzisiejszej kosmologii, ale tylko w takim zakresie, w
jakim jest mi to potrzebne dla prezentacji własnych poglądów filozoficznych.
Dzisiejsza kosmologia, mimo niepodważalnego awansu, niesie ze sobą wiele kwestii otwartych, niezrozumiałych i
bardzo polemicznych. Mają one najczęściej charakter pytań metafizycznych, poznawczych lub ontolo-gicznych.
W książce tej niektóre pytania stawiane w innych pracach zostały powtórzone, ale jednocześnie wskazuję na wiele
wątpliwości i zadaję nowe pytania, które są wynikiem własnych przemyśleń i studiów nad problematyką ewolucji
materii w Kosmosie5. Przykładem własnego problemu badawczego może być pytanie o to, czy Kosmos realizuje
wszelkie mutacje materii, czy też narzuca na nie jakieś ograniczenia? Innymi słowy, chodzi o to czy ewolucja
materii we Wszechświecie ma swój kres, czy też postępuje bez żadnych ograniczeń?6
Innym przykładem nowego i własnego przemyślenia natury filozoficznej jest pytanie czy atrybuty materii są
wyczerpalne, czy też może zależą one od użytej energii (resp. czy są funkcją energii)? Bliżej zagadnienie to
omówię w drugim rozdziale tej pracy7.
Nawiążę też do uporczywie powtarzającego się pytania czy kosmologia potwierdza idee Demokryta o istnieniu
atomów jako elementarnych cząstek materii, czy też pozostawia tę kwestię nadal otwartą?
Jednak głównym tematem niniejszych rozważań jest ewolucja materii w Kosmosie, w tym zagadnienie jej
powstawania, a także rozpadu oraz przemiany w energię.
Chociaż uzyskana przez naukę wiedza na temat własności i budowy materii w porównaniu z XIX czy XX wiekiem
jest obecnie niewspółmiernie większa to i tak zwłaszcza na poziomie subatomowym pozostaje wiele zagadnień i
problemów badawczych niezrozumiałych, a tym samym nierozwiązanych, jak na przykład "splątanie kwantowe"8.
4 Ich nazwiska podałem na początku wstępu.
5 Są to najczęściej zwątpienia i pytania natury filozoficznej.
6 W tym zakresie poglądy kosmologów są podzielone.
7 W punkcie: Status ontologiczny ex nihilo.
8 M. Schwarzschild, Structure and Evolution ofthe Stars, Princeton University Press
1988, s.17.
Jak to zazwyczaj bywa, główne spory rozstrzygają się nie na terenie samej nauki, ale w obszarze rozważań
filozoficznych. I właśnie polemikom filozoficznym poświęcona jest ta książka.
Prawie nikt do tej pory, chyba poza J. Wolpertem, nie wysunął pytania, czy materia na wyższym poziomie
organizacji (np. aminokwasy, białka, enzymy, łańcuchy DNA) ma zdolność odczuwania, myślenia i posiada
świadomość, czy być może te własności psychiczno-świadome sytuują się zdecydowanie poza materią?
Współczesna nauka o materii trafiła w tym zakresie na pewne tropy, ale czy właściwe?
W pracy tej zastanawiam się nad tymi zagadnieniami, ale wskazuję zarazem, jak trudne są to kwestie. Lecz trudne
to nie znaczy do pominięcia. Są one przykładem wyzwań, jakie stawia współczesność dzisiejszej nauce. Często
zastanawiamy się, czy nauka zdoła na nie kiedykolwiek odpowiedzieć?
Nauka o materii to nie tylko problem jej struktury czy atrybutów. To także pytanie, dlaczego my istniejemy?
Wbrew utartym stereotypom nauka o materii to obiekt i przedmiot badań nie tylko fizyków, chemików czy
kosmologów.
Zjawiska fizyczne, życie, choroby i śmierć, radość i cierpienie, myślenie i świadomość to fenomeny, które
nierozerwalnie związane są z nauką o materii.
Jeśli chcemy na przykład zrozumieć takie zjawiska, jak choroba nowotworowa albo ludzkie uzdolnienia, to należy
koniecznie zapoznać się z nauką o materii. W niej bowiem leży klucz do wszystkich tych zjawisk.
Interesuje nas tu również problem tak zwanej materii ciemnej. Jak wiadomo, przeważa ona zdecydowanie nad tak
zwaną materią świecącą. Jaka jest jej natura i pochodzenie oraz skład? To pytania, które zadajemy w tej książce.
Rozdział I
Spory filozoficzne w kwestii pochodzenia Wszechświata
1. Przegląd stanowisk
W dzisiejszej kosmologii w kwestii pochodzenia Wszechświata rywalizują ze sobą dwa główne stanowiska teoria
Wielkiego Wybuchu oraz teoria Stanu Stacjonarnego1. Ta dwoistość stanowisk wynika z faktu, że nie wszyscy
uczeni akceptują koncepcję Wielkiego Wybuchu, jak i z okoliczności, że nie wszyscy kosmolodzy zgadzają się z
teorią Stanu Stacjonarnego2. Do sporu tego niektórzy uczeni dołączają dla wzmocnienia swojej argumentacji
komentarze natury metafizycznej bądź teologicznej, chcąc przez to zapewnić sobie ostateczny prymat w sporze o
pochodzeniu Wszechświata. H. Reeves przytacza na tę okoliczność wypowiedź Leibniza, która brzmi: "Dlaczego
jest raczej coś niż nic?".
Te dwa stanowiska mają swoje odpowiedniki w filozofii antycznych Greków. Stan Stacjonarny ideowo
koresponduje z poglądem Parmenidesa, wedle którego byt był wieczny, niepodzielny i nikt go nigdy nie stworzył3.
' Obszerne analizy z tego zakresu zawiera m.in. praca Martina Reesa Before the Be-ginning, Cambridge University
Press, Ltd. London 1997, s. 25, oraz książka Carla Sagana pt. Cosmos, Random House, Los Angeles 1994, s. 64.
2 W dzisiejszej kosmologii większość uczonych powszechnie akceptuje teorię Wielkiego Wybuchu, ponieważ
tylko ona dostarcza opisu ewolucji Wszechświata sprawdzalnego bezpośrednio lub pośrednio od jednej sekundy
po początku, aż do chwili obecnej. Jedynie nieliczni uznająteorię Stanu Stacjonarnego (Alan H. Guth,
Wszechświat inflacyjny, Prószyński i S-ka, Warszawa 2000, s. 15). Teoria Wielkiego Wybuchu przewidziała
promieniowanie reliktowe (mikrofalowe), a ostatnio zaobserwowano przewidywane przez tę teorię
niejednorodności ("Naturę" 2000, nr 404, s. 955-959, P. De Bernardis i inni).
3 Parmenides podał jedynie cechy bytu, nie wskazując jego ontologii (resp. de-sygnatu).
11
Natomiast pogląd o Wielkim Wybuchu jest bliski wszelkim teoriom i koncepcjom stworzenia, łącznie z jej wersją
biblijną4.
Na gruncie filozofii trudno rozstrzygnąć, który pogląd jest trafny, ale materiał doświadczalny przemawia
jednoznacznie za teorią Wielkiego Wybuchu. Metodologia nauk przyrodniczych potrafi falsyfikować teorie.
Teoria Wielkiego Wybuchu nie została dotychczas sfalsyfikowana, a ucieczka galaktyk oraz promieniowanie
reliktowe stanowią jej niepodważalne podstawy empiryczne.
W pracy tej będę się opierał na koncepcji Wielkiego Wybuchu, w tym zakresie bowiem współczesna kosmologia
zdołała zgromadzić więcej argumentów aniżeli w każdej innej teorii. Nie znaczy to jednak, że koncepcja Wielkiego
Wybuchu jest przez wszystkich akceptowana i wolna od niedociągnięć teoretycznych. Nie oznacza to też, że nie
posiada ona luk poznawczych czy ontologicznych. Jednak właśnie ten wariant powstania Wszechświata jest
obecnie najpowszechniej dyskutowany.
Pominę w tej pracy wszelkie opisy aktów stworzenia Wszechświata, jakie istniejąw rozmaitych systemach
religijnych. Po prostu wszystkie one sytuująsię poza naukąi z tego powodu nie nadająsię ze względów
metodologicznych do dyskursu filozoficznego. Niewykluczone, że wnoszą one wiele inspiracji również i do nauki,
ale wszelka ich transformacja na grunt wiedzy jest niewykonalna. Z tego względu są to systemy zupełnie
autonomiczne.
Studiując literaturę światową z dziedziny współczesnej kosmologii, nietrudno dostrzec, że tak zwolennicy
Wielkiego Wybuchu, jak i Stanu Stacjonarnego wyrażają niekiedy brak zdecydowania nawet do głoszonych przez
siebie poglądów. Martin Rees na przykład w swojej pracy Before the Begin-ning rozpoczyna swoją książkę
słowami: "Nasz Wszechświat miał początek w Wielkim Wybuchu lub, jak wolą inni, ognistej kuli"5. Lecz już na
stronie siedemdziesiątej czwartej tej samej pracy Rees stawia pytanie: "Czy powinniśmy wierzyć w gorący Wielki
Wybuch?" usiłując przekonać Czytelnika, że faktycznie taki akt Stworzenia miał miejsce6.
Tymczasem inny badacz problematyki kosmologicznej John D. Bar-row pisze: "Obserwowany Wszechświat mógł
powstać z anormalnej fluktuacji, a nie stanu odpowiadającego minimum entropii. Co więcej, ograniczenie naszej
wiedzy o Wszechświecie do jego obserwowalnej części
4 Oczywiście możliwe są również alternatywne rozwiązania.
5 M. Rees, Before the Beginning, op. cit., s. 11. b Ibidem, s. 74.
12
oznacza, że nigdy nie będziemy w stanie sprawdzić poprawności przepisu na warunki początkowe dla całego
Wszechświata. Widzimy jedynie skutki ewolucji, maleńkiej części stanu początkowego"7. Wypowiedź J. Barrowa
nie jest już tak radykalna i deklaratywna jak sądy wypowiadane przez M. Reesa.
Dodajmy jeszcze do tej dyskusji pogląd P. Daviesa. Badacz ten pisze między innymi: "Być może nauka nigdy nie
potrafi odpowiedzieć na pytania o pochodzenie Wszechświata. Nauka zwykle radzi sobie dobrze z opisywaniem,
jak się coś dzieje, ale znacznie gorzej z tym dlaczego coś się dzieje. Może nie powinno być więc żadnego
dlaczego"8.
Mimo że w zakresie problematyki Wielkiego Wybuchu nawet wśród jego zwolenników zdania uczonych są
zróżnicowane, to jednak we współczesnej kosmologii jest to stanowisko dominujące. Oznacza to, że znakomita
większość fizyków i kosmologów doby dzisiejszej zgadza się, iż faktycznie zdarzenie takie miało miejsce.
Oczywiście większość nie jest kryterium naukowym i nie może w żadnym wypadku posłużyć za argument
racjonalności. Wskazuje to jedynie na fakt, że zdecydowana większość opracowań skupia swoją uwagę właśnie na
tym zjawisku9.
I chociaż pogląd o Wielkim Wybuchu ma swoich przeciwników, to jednak ten paradygmat wysuwa się na czoło
współczesnych dociekań badawczych. Nie jest to jednak teoria, która nie budzi wątpliwości.
Koncepcja Wielkiego Wybuchu zawiera w sobie wiele niejasności i kwestii spornych tak natury naukowej, jak i
filozoficznej. Przejdę obecnie do prezentacji bardziej zasadniczych wątpliwości i niejasności, aby w ten sposób
naświetlić własne stanowisko.
Wspomniany Martin Rees pisze: "Za teorią Wielkiego Wybuchu przemawia coś więcej niż moda, stoją za nią
prawdziwe dane doświadczalne; proponuje ona spójny obraz historii materii i promieniowania"10. I nieco dalej
dodaje: "Gotów jestem założyć się o dużą sumę, że Wielki Wybuch naprawdę miał miejsce, że początkiem
wszystkiego była gęsta, ognista kula, dużo gęstsza niż środek Słońca. Większość kosmologów założyłaby się
7 J.D. Barrow, The Origin ofthe Unherse, S.M. Brighton 1994, s. 69.
8 P. Davies, What has Happened Before Big-Bang? [w:] J. Brockman, How Things are?, Boston 1988, s. 9.
9 Po prostu piśmiennictwo na temat Wielkiego Wybuchu jest znacznie obszerniejsze niż liczba publikacji na temat
Stanu Stacjonarnego.
10 M. Rees, Before the Beginning, op. cit., s. 74-75.
13
o podobnie wysokie stawki. Ciągle jednak niewielka grupa uczonych nie zgadza się z tym poglądem"".
Z naukowego punktu widzenia nie jest istotne, ilu uczonych obstaje za koncepcją Wielkiego Wybuchu, a ilu jest
przeciw. Należy raczej rozważyć wszelkie fakty i aspekty, które mogą dowodzić racji tego poglądu.
Ale jak pisałem przed chwilą, koncepcja Wielkiego Wybuchu obarczona jest pewnymi niejasnościami natury
poznawczej i filozoficznej. Na czoło tych problemów wysuwa się pytanie, co było przyczyną Wielkiego Wybuchu?
Jaki czynnik lub czynniki sprawiły, że w ogóle doszło do tego zdarzenia?
Odpowiedzi uczonych w tej kwestii bywają różne, jakkolwiek mocno do siebie podobne. Wszystkie opierają się na
założeniach mechaniki kwantowej. Celem ilustracji przytoczę w tym miejscu argumentację Paula Daviesa, który
sięga do następującej analogii: "Gdyby Wszechświat był wieczny (stacjonarny), wówczas zgodnie z rachunkiem
prawdopodobieństwa powinno się w nim już wszystko zdarzyć. Wszechświat taki osiągnąłby stan ostateczny.
Takiego stanu jednak nie obserwujemy. Pozostaje więc alternatywa Wielkiego Wybuchu, który dał początek
Wszechświatu. Teoria grawitacji pokazuje, że w ekstremalnych warunkach, jakie panowały we wczesnym
Wszechświecie, fluktuacje kwantowe mogły wywołać pierwszy impuls zwany Wielkim Wybuchem12".
Swoje wywody P. Davies kończy następującą uwagą: "Powstanie Wszechświata z niczego nie musi być
niezgodne z prawami przyrody, nienormalne czy nienaukowe. Mogło być wynikiem zaburzenia kwantowego"13.
2. Filozofia Wielkiego Wybuchu
Leon Lederman swoją książkę pod tytułem Boska cząstka rozpoczyna tak: "Na samym początku była próżnia:
dziwny rodzaj pustki, nicość nieza-wierająca przestrzeni, czasu ani materii, żadnego światła ani dźwięku. Lecz
prawa przyrody były już gotowe, a owa dziwna pustka kryła w sobie potencjał. Jak ogromny głaz na wierzchołku
wyniosłej skały"14.
" M. Rees, Before the Beginning, op. cit., s. 75. 12 P. Davies, What has HappenedBefore Big-Bang?, op. cit., s. 23.
n Ibidem, s. 25.
14 L.M. Lederman, Boska cząstka.jeśli Wszechświat jest odpowiedzią jakie jest pytanie?, przeł. E. Kołodziej-
Józefowicz, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996, s. 12.
14
I nieco dalej dodaje: "Chwileczkę, tak naprawdę nie bardzo wiem, o czym mówię. Ma to być opowiadanie o
początku Wszechświata. Niestety, nie mamy żadnych informacji o tym, co się działo na samym Początku. Zupełnie
żadnych, aż do momentu, kiedy Wszechświat osiągnął dojrzały wiek trylionowej części sekundy, czyli wkrótce po
stworzeniu w akcie Wielkiego Wybuchu"15.
Przytoczona tu wypowiedź L. Ledermana jest niezwykle konstruktywna, a zarazem wielce pouczająca. Uświadamia
nam, że nasza wiedza o warunkach powstania Wielkiego Wybuchu jest obecnie, jak się sam wyraża, zerowa16.
Znakomita większość kosmologów usiłuje zręcznie ominąć problem początku Wszechświata, nazywając go
"osobliwością". Michał Heller na przykład piętnuje wszystkich tych badaczy, którzy usiłują opisać ten stan
równaniami matematycznymi, dowodząc, że jest to niewykonalne17. Po prostu nie mamy obecnie żadnych danych
tego stanu18.
L. Lederman, podobnie jak wielu innych badaczy, opowiada się za zjawiskiem kwantowej fluktuacji, która mogła
spowodować Wielki Wybuch. W dalszym ciągu przypomina on, że zaraz po wybuchu wskutek ogromnych energii
poczęły tworzyć się pierwsze cząstki materii kwarki, protony, neutrony, jądra atomowe, a wreszcie atomy
wodoru.
"Materia, którą widzimy dzisiaj wokół siebie, jest złożona z około stu pierwiastków. Tworzą one kombinację
miliardów miliardów kombinacji. Stały się one budulcem planet, słońc, gór, wirusów, gotówki, aspiryny, agentów
literackich i innych pożytecznych rzeczy. Ale nie zawsze tak było. Nie było atomów, była natomiast prymitywna
materia"19.
Obraz Wszechświata pierwszych chwil po Wielkim Wybuchu podany przez L. Ledermana występuje w opisach
większości kosmologów. Oznacza to, że w rekonstrukcji "historii" Kosmosu uczeni są raczej zgodni.
Myśli, jakie podaje L. Lederman, nie są zbyt oryginalne. Już Lukre-cjusz zwracał uwagę na fakt, że trzydzieści dwie
litery alfabetu łacińskiego tworzą sylaby. Z sylab składają się wyrazy. Wyrazy tworzą teksty. Teksty tworzą sądy,
hipotezy, teorie, aż do utworzenia całych systemów wiedzy20.
15 L.M. Lederman, Boska cząstka..., op. cit., s. 14.
'6 Ibidem, s. 18.
" M. Heller, Nowa teologia, nowa fizyka..., Biblos, Tarnów 1965, s. 66.
"Ibidem, s. 27.
19 L.M. Laderman, Boska cząstka..., op. cit., s. 61.
20 Ibidem.
15
Gdyby zgodzić się z poglądami tych kosmologów, którzy sądzą, że Wszechświat jest wieczny, to pojawi się
pytanie, dlaczego Wszechświat ciągle się jeszcze rozszerza. Świat, w którym zachodzą procesy dynamiczne, kłóci
się z koncepcją jego wieczności. Z tych to powodów należy ją uchylić z badań naukowych. Pozostaje zatem
alternatywa Wielkiego Wybuchu. Ale i ta teoria ma swoje braki.
Dynamiczny Wszechświat może rozszerzać się do nieskończoności. Taki Wszechświat stworzony w Wielkim
Wybuchu byłby wieczny, choć z początkiem (półprosta ma nieskończoną długość).
Kosmolodzy kwantowi, jak na przykład Hartley czy Hawking, skłonni są sądzić, że zaburzenia kwantowe próżni są
w stanie wytworzyć materię, przestrzeń i czas, który na pewnym etapie był "uprzestrzenniony". Parafrazując tę
myśl, należy stwierdzić, że przestrzeń, czas i materia nie są bytami wiecznymi, lecz mają swój początek, swoje
narodziny. Trudno to twierdzenie pogodzić z poglądeniParmenidesa, wedle którego byt jest wieczny, chyba że
czas, przestrzeń i materia nie należą do bytu w rozumieniu Parme-nidesa21.
Chcąc zatem utrzymać w mocy twierdzenia Parmenidesa o bycie za pewne, należałoby chyba obrać za byt inne
elementy Wszechświata. Może na przykład jego energię, eter Kosmosu bądź coś w rodzaju apejronu Anak-
symandra22.
W związku z koncepcją Wielkiego Wybuchu wyłania się jeszcze inny problem badawczy. Nauka nie wypowiada
się w ogóle na temat, dlaczego ów Wybuch miał miejsce mniej więcej 15 czy 20 miliardów lat temu, a nie na
przykład 300, 100 lub 50 miliardów lat temu. Zatem moment Wielkiego Wybuchu ma obecnie opis raczej
sprawozdawczy, hipotetyczny, a nie objaśniający. Jest to poważna luka teoretyczna tej koncepcji.
Na tym jednak nie kończą się słabości teorii Wielkiego Wybuchu. Martin Rees z dumą oświadcza, że kosmolodzy
dzisiejsi są w stanie odtworzyć ewolucję Wszechświata, cofając się w czasie aż do chwili, gdy jego wiek wynosił
zaledwie mniej aniżeli jedną sekundę. I dodaje: "Potrafimy z dużym prawdopodobieństwem odtworzyć historię
Kosmosu, aż do pierwszej sekundy po Wielkim Wybuchu"23.
21 J.D. Barrow, Początek Wszechświata, tłum. S. Bajtlik, Cis, Warszawa 1995, s. 135.
22 Jakkolwiek są pomysły alternatywne, np. koncepcje eteru.
23 M. Rees, Before the Beginning, op. cit., s. 75.
16
No właśnie, nawet gdybyśmy to odtworzenie historii Wszechświata obdarzyli bezgranicznym zaufaniem, to i tak
rodzi się pytanie: dlaczego Wszechświat rozszerzał się w takim a nie innym tempie? Skąd wzięły się takie a nie inne
prawa i zasady przyrody, jakie sformułowała fizyka? Czy akt ciągłej ekspansji Wszechświata w niczym nie narusza
jego, wydawałoby się odwiecznych, zasad i praw?
Tempo rozszerzania się Wszechświata jest określone przez gęstość materii i stałe przyrody. Wyjaśnia to ogólna
teoria względności. Dla kosmologów akt wiecznej ekspansji Wszechświata nie rodzi żadnych pytań.
Na ogół przypuszcza się, że prawa i zasady fizyki obowiązują w całym Kosmosie. Lecz najnowsze hipotezy i teorie
kosmologiczne dopuszczają istnienie światów o zróżnicowanych prawach i zasadach. Rodzi się zatem pytanie
natury bardzo ogólnej, a mianowicie: czy rzeczywiście znane nam prawa i zasady natury mają charakter
uniwersalny, gigakosmiczny, czy też raczej lokalny? Niestety, współczesna kosmologia nie daje na to pytanie
precyzyjnej odpowiedzi. Zdania uczonych są w tym zakresie bardzo zróżnicowane.
Powyższe pytanie można przeformułować i zapytać: czy akt Wielkiego Wybuchu mógł spowodować powstanie
zróżnicowanych wszechświatów o różnych prawach i zasadach? Okazuje się, że i w tym zakresie opinie
kosmologów są podzielone. Na przykład Martin Rees pisze: "Niewykluczone, że nasz Wszechświat jest
upośledzony w porównaniu z innymi wszechświatami o dużo bogatszych strukturach i możliwościach
przekraczających nasze wyobrażenia"24. Tymczasem F.J. Tipler i J.D. Barrow podają w swoich pracach jeszcze
inne konteksty i hipotezy narodzin Wszechświata. Badacze ci piszą: "Kwantowo-mechaniczna koncepcja wielu
światów stanowi zaledwie jedno z podejść do hipotezy metafizycznego świata.
Inna hipoteza wiąże się z ideą permanentnej inflacji. Jak sugerują liczni kosmolodzy, między innymi Allan Guth,
inflacja mogła wyłonić oddzielne Wszechświaty o zróżnicowanych prawach i zasadach fizyki. Taką możliwość
teoretyczną przewiduje także mechanika kwantowa"25.
Oczywiście wszystkie dotychczasowe hipotezy na temat koncepcji wielu światów mają charakter czystych
spekulacji wyprowadzonych z obliczeń matematycznych, lecz jak dotąd brak im potwierdzenia empiryczego. Praw-
24 M. Rees, Before the Begirming, op. cit., s. 127.
25 F.J. Tipler, J.D. Barrow, The Anthropic Cosmology, Oxford Universe Press, Ltd., Londonl996, s. 29.
dopodobnie wielkoskalowość Kosmosu stanowi zasadniczą barierę dla uzyskania odpowiedzi.
Z punktu widzenia filozofii zastanawiająca jest sytuacja jak z jednego źródła, jakim jest Wielki Wybuch, mogła
zrodzić się obfitość wszechświatów. W tym zakresie kosmolodzy odpowiadają najczęściej, że w trakcie ekspansji
początkowej Wszechświat ochładzał się, a przez to samo i różnicował26.
Należy jednak przypuszczać, że i ta odpowiedź jest tylko połowiczna. Nadal bowiem nie wiadomo, dlaczego proces
ochładzania Wszechświata odbywał się w sposób zróżnicowany, dzięki czemu, jak twierdzą kosmolodzy, powstały
różne wszechświaty?
Zwolennicy teorii Wielkiego Wybuchu mają za sobą parę mocnych argumentów, jak na przykład: promieniowanie
tła czy proces ciągłej ekspansji Wszechświata. Nie potrafią jednak objaśnić przyczyn Wielkiego Wybuchu, jego
momentu rozpoczęcia, czy wreszcie możliwości istnienia wszechświatów.
Mimo tych wszystkich braków teorii Wielkiego Wybuchu, kosmologia dzisiejsza dokonała olbrzymiego postępu w
zakresie rozumienia Wszechświata, dając przez to coraz lepszy jego obraz.
Jeśli dodatkowo uwzględnimy funkcję falową Wszechświata, którą do kosmologii wprowadził Stephen Hawking,
to natychmiast wynika z niej, że istnieje w Kosmosie niezliczona ilość wszechświatów równoległych o
zróżnicowanych parametrach fizycznych27.
Zamieszczone w tym rozdziale rozważania wskazują, że teoria Wielkiego Wybuchu, mimo pewnych faktów ją
potwierdzających, zawiera poważne luki i wątpliwości, których, niestety, nie jest w stanie wyjaśnić ani teoria
względności, ani fizyka kwantowa.
W rekonstrukcji historii Kosmosu, jak pisze L. Lederman, trzeba zachować ostrożność. Nie jest to bowiem historia,
jaką mógłby spisać wykształcony historyk nauki. Można ją nazwać fałszywą historią lub historią spekulatywną.
Nie oznacza to jednak, że wszystkie opisy dotyczące Wielkiego Wybuchu są poznawczo bezwartościowe, mają
one pewną wartość heurystyczną. Aby wykazać ich spekulatywność, należy dostarczyć kontrprzykładów.
26 Powstaje pytanie, jak z jednego źródła rodzą się zróżnicowane światy.
27 S. Hawking, Cosmic Relative Gravitation, "Naturę" 1996, nr 124, s.
166.
18
Ci, którzy negują teorię Wielkiego Wybuchu, muszą najpierw przedłożyć własną koncepcję, co nie jest takie
proste. Wśród teoretyków kosmologów panuje opinia, że jeśli ktoś zaneguje koncepcję Wielkiego Wybuchu, to
zostanie zmuszony do wysunięcia teorii konkurencyjnej. W tym sensie kosmologia może tylko zyskać, a nie
stracić. W tym znaczeniu teoria Wielkiego Wybuchu, nawet gdyby była mylna, pełni rolę inspiracyjną.
W pracach kosmologów nie jest należycie opisany związek między ciągłą ekspansją Wszechświata a prawem
powszechnej grawitacji. Ciągła ekspansja Wszechświata oznacza spadek gęstości materii w Kosmosie. Aby temu
zapobiec, uczeni przedstawili pomysł ciągłej kreacji materii, której gęstość zachowuje, w jakiś cudowny sposób,
pewną stałą wartość, bliską wartości granicznej.
Spadek gęstości energii nie jest niczym dziwnym, gdy towarzyszy mu zmniejszenie tempa ekspansji. Koncepcje
kreacji materii mającharakter historyczny. Wartość graniczna gęstości związana jest z wielkością stałej Hubble'a,
która może zmieniać się z czasem.
Nie jest dzisiaj jasne, czy procesy ekspansji Wszechświata i kreacji materii będą trwać ciągle, czy też ustaną. Tutaj
kosmolodzy kreślą rozmaite czarne scenariusze, na przykład kollapsu grawitacyjnego i innych za-paści
kosmologicznych.
Myślę, że są to dziś poważne braki współczesnej kosmologii, która musi z większym respektem dla nauki odnieść
się do tych wszystkich zagadnień.
Pozostaje kwestią otwartą pytanie, czy zjawisko Wielkiego Wybuchu potwierdza determinizm, czy też go osłabia?
Czy nie było to też efektem spontanicznej kwantowej fluktuacji?
Dla kosmologów jest jasne, że przyszłość Wszechświata jest zdeterminowana przez empiryczne określenie
podstawowych danych opisujących stan Wszechświata, takich jak:
gęstość materii,
stała Hubble'a,
parametr spowolnienia.
19
Rozdział II
O pochodzeniu materii
1. Kosmiczne "zamrożenie"
Zagadnienie istnienia i pochodzenia materii pojawiło się implicite już w początkach greckiej filozofii u Jończyków.
Występowało tam ono pod auspicjami tak zwanego arche, a więc czegoś co w przekonaniu Greków dało
początek wszystkiemu1.1 nie ważne, czy była to woda, powietrze, czy apeiron. Ważne, że przekonanie o istnieniu
arche legło u podstaw filozofii jońskiej2.
Dzisiaj, bazując na zdobyczach współczesnej fizyki i kosmologii, możemy lepiej niż kiedykolwiek wcześniej ocenić
pomysły oraz poglądy filozofów greckich na sposób rozumienia materii3.
Kategoria materii była przedmiotem refleksji nie tylko filozofów joń-skich, ale także myślicieli późniejszych epok,
czy to w formie "żywiołów" jak u Empedoklesa, atomów Demokryta, czy też różnych postaci materii w filozofii
Arystotelesa4.
Niestety, w świetle osiągnięć dzisiejszej kosmologii i fizyki cząstek elementarnych dostrzegamy, że intuicje
filozofów greckich były nazbyt mitologiczne, czy też zbyt spekulatywne, a przy tym i często chybione. Inaczej być
nie mogło. Trzeba było czekać prawie trzy tysiące lat, by nauka
1 G. StiBmann, Die Geheimnisse der neuen Wissenschaft, Philosophishes Seminar, Hannover 1994.
2 Ibidem.
3 Ibidem.
4 M. Hoffmann, Greeks Philosophie, Peter - Lang, Oldenberg 1988, s. 128.
21
nowożytna osiągnęła pełny rozkwit i stworzyła empiryczne podstawy w miarę solidnej wiedzy o materii, jej naturze
i pochodzeniu.
Teorię o pochodzeniu materii przedstawię w ramach koncepcji Wielkiego Wybuchu, która dość spójnie i logicznie
tłumaczy narodziny materii we Wszechświecie5.
Za punkt wyjścia naszych rozważań przyjmuje się koncepcję Wielkiego Wybuchu, według której w pierwszych
momentach tej kosmicznej eksplozji doszło do gwałtownego "uporządkowania" materii.
Kosmolodzy zakładają, że początkowa "materia" znajdowała się w stanie ekstremalnym. Niewiarygodnie olbrzymie
temperatury i ciśnienia, jakie wówczas panowały, sprawiały, że nie było żadnych molekuł, atomów, protonów czy
elektronów. Była tylko promienista energia6. Hubert Reeves wymienia trzy stany ewolucji materii: promieniowanie,
materię, składnik kwantowy.
W tych niewiarygodnie ekstremalnych warunkach nie tylko nie było materii w dzisiejszej postaci, ale teoretycy
przypuszczają, że przestrzeń i czas były "uprzestrzennione". Hartley i Hawking w ramach swojej kwantowej teorii
grawitacji szacują na podstawie przybliżonych równań, że czas i przestrzeń mogły mieć nawet strukturę
kwantową7. Z kolei Paul Davies uważa, że w tych ekstremalnych warunkach mogło dojść do zaburzenia
tożsamości czasu i przestrzeni, czyli ich fuzji8.
Według poglądów Alana H. Gutha, Wszechświat tuż zaraz po Wielkim Wybuchu zaczął niezwykle gwałtownie
rozszerzać się. Ten nagły wzrost ekspansji Wszechświata kosmolodzy nazywają okresem inflacji. Badacz ten
zakłada, że przy tak olbrzymich temperaturach i wielkim chaosie zaraz po wybuchu panowała nieograniczona
unifikacja wszystkich sił przyrody. W miarę ekspansji we Wszechświecie nastąpiło ochłodzenie, któremu
towarzyszyła przemiana fazowa i doszło do złamania symetrii. Efektem tego jest fakt, że mamy obecnie więcej
materii niż antymaterii9.
S. Hawking w swoich pismach dowodzi, że całkowita energia Wszechświata równa się zero. Pisze on, że materia ma
energię dodatnią, a grawita-
5 A to z tego względu, że tylko w ramach tej koncepcji można spójnie nakreślić obraz ewolucji materii (dop. J. Cz.).
6 P. Davies, Other Worlds, Dent, Surrey Uniwersity 1980, s. 203.
7 H. Pagels, Hawking Hertleys Cosmological Concepts, Boston 1985, s. 87.
8 P. Davies, Other Worlds, op. cit., s. 207.
9 A.H. Guth, Wszechświat inflacyjny, przeł. E.L. Łokas, B. Bieniok, Prószyński i S-ka, Warszawa 2000 s. 273.
22
cja ma energię ujemną. W sumie znoszą się one, dając w efekcie wartość zero. Rozumowanie Hawkinga jest
słuszne. Rozstrzygnięcia empirycznego wymaga określenie rozmiaru Wszechświata i gęstości, co pozwoli
wyznaczyć wartość energii grawitacyjnej. Rodzi się pytanie, czy hipoteza o energii dodatniej i ujemnej jest
poprawna?10
Carl Sagan w swojej pracy Cosmos, słusznie zastanawia się, jak niewiarygodnie długą drogę przebyła ewolucja
materii we Wszechświecie, aby od prymitywnej materii kwarków i gluonów poprzez wodór, hel i inne pierwiastki
przejść do materii wysoce zorganizowanej. Do materii myślącej, czującej, doznającej i posiadającej świadomość".
Wszystko to zdarzyło się na przestrzeni od 15 do 20 miliardów lat temu, w czasie niewyobrażalnie długim do
ogarnięcia dla ludzkiego doświadczenia.
Jak pisze Paul Davies, "cząstki we Wszechświecie mogą pojawić się bez ostrzeżenia i w ten sam sposób
zniknąć"12. Kosmolodzy wyjaśniają, że takie zjawiska faktycznie w Kosmosie zachodzą, jeśli w procesach tych
dominują efekty kwantowe. A takie właśnie panowały w pierwszej fazie wyłaniania się Wszechświata (era
Plancka).
W pewnych warunkach, zdaniem P. Daviesa, może dojść do zaburzenia tożsamości czasu i przestrzeni. Mogą się
one na krótko zespolić. Har-tley, Hawking, Davies i Penrose zwracają przy tym uwagę na okoliczność, że nie było
wyraźnego, jednego początku Wszechświata. Początków tych było bardzo wiele13.
Chciałbym tu bardzo krótko nawiązać jeszcze do znakomitej pracy Huberta Reevesa Has Universe a Sence. Jest to
znakomity esej, w którym na podstawie stanu wiedzy dzisiejszej nauki z zakresu kosmologii, fizyki i biogenetyki
Reeves usiłuje dowieść, że w zasadzie "Wszechświatem rządzi nie Logos", jak chciał tego m.in. Heraklit, ale "Anty-
logos"14.
W skali gigakosmosu, a więc gdy ogarniamy coraz to większe jego połacie, dowiadujemy się, lub nabieramy
przekonania, że Kosmos jest bardzo chimeryczny. Pełno w nim niespodzianek i zjawisk przypadkowych,
10 H. Reeves, Hawkings Cosmology, Addison-Wisley, New York 1990, s. 29. " C. Sagan, Cosmos, op. cit., s. 183.
12 P. Davies, Other Worlds, op. cit., s. 211.
13 Ibidem, s. 241.
14 Prawdopodobnie chodzi o to, że w procesie "zamrażania" wyodrębniły się m.in. kwarki, protony, neutrony,
elektrony. Nadal jednak nie wiadomo, dlaczego akurat te a nie inne cząstki nie zostały zamrożone.
23
dalece dla nauki niezrozumiałych. Ciała niebieskie giną i powstają w różnych miejscach Kosmosu bez wyraźnego
"klucza". Trudno w tych potwornych kosmicznych eksplozjach i chaosie dopatrzeć się jakichś chociażby
ogólnych prawideł. To, co dominuje w Kosmosie, to ciągły, spontaniczny ruch, nieustająca dynamika, ciągła
przemiana. Lecz po co? Do czego to wszystko zdąża? Czy Wszechświat ma sens? Sielankowy obraz spokojnego,
uporządkowanego Kosmosu, do jakiego przyzwyczaiła nas kultura Zachodnia, wydaje się zbyt trywialny.
Najogólniej mówiąc, im bardziej chcemy zbliżyć się do opisu Wszechświata w punkcie jego osobliwości, tym
trudniej zrekonstruować jego obraz. Istnieje wśród kosmologów zgoda, że w pierwszych chwilach Wielkiego
Wybuchu istniała maksymalna, pełna unifikacja sił natury. Dopiero w ochładzającym się świecie doszło do
"zamrożenia", a więc zróżnicowania prostych cząstek elementarnych, takich jak: kwarki, protony, neutrony,
elektrony.
Oczywiście nikt, jak do tej pory, nie podaje informacji, skąd się wzięły kwarki, protony, gluony, neutrony czy
elektrony. Istnieją przypuszczenia, że z fluktuacji próżni lub zakrzywienia przestrzeni, a z całą pewnością z energii.
Z mechaniki kwantowej wiadomo, że przestrzeń, czas czy materia nie powstały natychmiast, lecz wyłaniały się
stopniowo. Z tych powodów stawianie pytania o początek Wszechświata jest niewłaściwie postawione. Ten
początek "trwał", a więc nie było "pierwszego impulsu" {resp. tchnienia). Taki stan nazywamy osobliwością
kosmologiczną. Jak dotąd próby jej opisu wymykają się wszelkim znanym nam teoriom fizycznym15.
W kosmicznej historii narodzin materii atom wodoru stanowi kuriozalny przypadek. Po pierwsze, wodór jest
najprostszym atomem we Wszechświecie. Po drugie, jest jedynym atomem w Kosmosie, który nie powstał w
gwiazdach, lecz poza nimi podczas Wielkiego Wybuchu. Po trzecie, należy pamiętać, że około 98 procent całej
materii Wszechświata wypełnia wodór i hel, tylko 2 procent materii stanowią pozostałe pierwiastki. Można zatem
niezbyt zgrabnie powiedzieć, że Kosmos jest "uwodorniony"16. Po czwarte, gdyby nie było wodoru, nie byłoby
żadnych innych atomów, nie byłoby związków chemicznych, nie byłoby życia.
15 P. Davies, Other Worlds, op. cit, s. 211.
16 Właśnie z uwagi na przygniatającą przewagę ilościową wodoru nad pozostałymi pierwiastkami w Kosmosie.
24
Wodór i jego składniki są wyjściowym, a zarazem fundamentalnym składnikiem wszelkiej materii. Odrębnym
zagadnieniem pozostaje problem materii ciemnej. Mamy nikłą wiedzę o niej.
Siły grawitacji sprawiły, że olbrzymie skupiska wodoru i pyłu między-kosmicznego utworzyły gwiazdy. We
wnętrzach gwiazd wytworzyły się skrajne warunki fizyczne wystarczające do przeprowadzenia nukleosynte-zy.
Dalsze etapy tej syntezy jądrowej są nauce dobrze znane i zrozumiałe.
Dwa jądra atomu wodoru tworzą deuter. Synteza deuteru i atomu wodoru daje atom helu. Dalsza synteza helu
prowadzi do powstania litu. Ale już trzy jądra helu tworzą jądro węgla. Sześć jąder helu tworzy tlen. W ten sposób
tworzą się dalsze pierwiastki układu okresowego. H. Reeves mówi o tzw. "zarodkach Kosmosu", które dały
początek materii.
Powyższe rozważania są dobrze znane nauce i nie będziemy ich tutaj powtarzać17. Dla filozofa cała ta doniosła
wiedza naukowa stanowi przyczynek do głębszych refleksji natury teoriopoznawczej i ontologicznej.
Gdyby zgodzić się z poglądami tych uczonych, którzy sądzą, że materia, jaką znamy, powstała z fluktuacji próżni
bądź z efektów grawitacyjnych to pada pytanie, czy energia i materia są "synonimami" czegoś nadrzędnego, czy
też może stanowią one ten sam rodzaj bytu?
Wprawdzie A. Einstein podał równanie dotyczące tak zwanej równoważności masy i energii, ale są to relacje
matematyczne (resp. ilościowe). Być może powstanie materii z fluktuacji, jak twierdzi P. Davies, nie gwałci praw
i zasad przyrody, a jedynie wyraża najgłębszy sens samej natury.
Co te wątpliwości oznaczają? Zmuszają one do namysłu, czy faktycznie energia i materia stanowią ostatnią
"instancję" tego, co filozofowie okre-ślająbytem, czy są to jedynie jego akcydentalne reprezentacje? Dzisiaj nikt na
to pytanie nie zna odpowiedzi.
O ile powstawanie samych pierwiastków w jądrach gwiazd jest niezwykle spójnie i logicznie wyłożone, o tyle zbyt
zawile i niejasno kosmolodzy tłumaczą powstanie związków chemicznych, zwłaszcza organicznych. W wypadku
powstania prostych związków chemicznych, takich jak: tlenki, siarczki, sole, zasady, zagadnienie da się wyjaśnić
doborem odpowiedniej temperatury.
Znacznie gorzej uczonym wytłumaczyć pojawienie się takich substancji, jak: aminokwasy, białka, tłuszcze oraz
pozostałe związki organiczne stanowiące budulec roślin, zwierząt czy ludzi.
' W tym zakresie istnieje już bogate piśmiennictwo na różnym stopniu fachowości.
25
2. Czy istnieje materia "ożywiona"?
Fizyka cząstek elementarnych uczy nas, w jaki sposób powstawały pierwiastki we wnętrzach gwiazd18. Dzisaj
fizycy są w stanie wytworzyć w potężnych akceleratorach pierwiastki syntetyczne, które nie występują w
naturalnym środowisku kosmicznym. Atomy te są bardzo nietrwałe i po wytworzeniu rozpadają się.
O ile zagadnienie powstawania atomów jest dziś zjawiskiem zrozumiałym, o tyle fakt powstania związków
chemicznych, nieorganicznych i organicznych, białek i aminokwasów pozostaje dla nauki tajemnicą. Nie
rozumiemy do końca tych mechanizmów, które spowodowały narodziny związków chemicznych, czy też tak zwanej
materii ożywionej19.
Wprawdzie istnieją znakomite prace przyczynkarskie na temat powstania związków chemicznych i materii
ożywionej, lecz pozostają one ciągle na poziomie czystych hipotez i spekulacji.
Jack Cohen z Lincoln College Oxford University w swojej pracy Main Problems ofBiology pisze m.in.: "Kiedy
układy chemiczne pochła-niająenergię, spożytkowują ją zazwyczaj na podniesienie temperatury bądź też na
utworzenie nowych wiązań, które i tak nie podnoszą stopnia ich organizacji. Wciąż nie znamy zatem klucza, w jaki
sposób z martwych związków chemicznych rodzą się struktury ożywione, takie jak bakterie, rośliny, zwierzęta i
ludzie"20.
Na obecnym etapie rozwoju nauki uczeni rozumieją, w jaki sposób powstają atomy i proste związki chemiczne. Nie
rozumieją jednak "przekładni", która "ożywia" materię nieożywioną. Wprawdzie Stanley Miller i Harold Vrey
wykazali, że niektóre aminokwasy tworzą się spontanicznie, lecz i ten fakt nie objaśnia całości zagadnienia21.
W mojej pracy pod tytułem Spory filozoficzne wokół materii " ożywionej" i "martwej" wyjaśniam, że podział ten
jest usankcjonowany raczej kulturowo, a nie naukowo22.
18 Szczegółowiej zagadnienia te ujmuje m.in. praca Carla Sagana pt. Cosmos, op. cit., s. 204-205.
" Mimo to podejmowane są liczne próby zdążające do objaśnienia tych wszystkich zjawisk.
20 J. Cohen, Main Problems ofBiology, Katch, Detroit 1996, s. 62.
21 Ibidem, s. 71.
22 J. Czerny, Spory filozoficzne wokół materii "ożywionej" i "martwej", "Folia philo-sophica" nr 19, Katowice 1999.
26
Gdyby bowiem przyjąć dotychczasowy podział na materię martwą i organiczną, to pojawia się pytanie, w jaki
sposób dochodzi do "przejścia" od materii nieożywionej do ożywionej?
Tradycyjnie sądzi się, że na przykład kamień należy do materii nieożywionej, a człowiek do materii ożywionej. Ale z
punktu widzenia chemii zarówno kamień (głównie SiO2), jak i człowiek będący kombinacją związków organicznych,
takich jak aminokwasy, enzymy i białka, są nadal tylko związkami chemicznymi, jakkolwiek na różnym poziomie
organizacji. Jak to się dzieje, że kamień nie myśli, nie ma woli i świadomości tak jak człowiek? Oczywiście można
odpowiedzieć, że człowiek jest na innym poziomie organizacji chemicznej aniżeli kamień. I to jest niepodważalna
prawda. Lecz i ten fakt nie usuwa ani nie wyjaśnia postawionego tu problemu. Kamień i człowiek różniąsię tylko
stopniem organizacji chemicznej, ale nadal pozostają one w świecie pierwiastków i związków chemicznych. Czyżby
zatem znaczyło to, że im wyższy stopień organizacji chemicznej dowolnej struktury materii, tym wyższy jest
stopień "autonomii" materii, czego wyrazem mogą być procesy myślowe czy świadomościowe?23 Czyżby
oznaczało to, że im wyższy stopień organizacji chemicznej, to tym wyższy stopień inteligencji?
Można wyobrazić sobie rejony świata, w których występują związki chemiczne na wyższym poziomie organizacji
niż na Ziemi. Czy miałoby to oznaczać, że znajdują się tam organizmy o wyższym poziomie myślenia, świadomości i
wolnej woli niż na Ziemi?24
Posługując się analogią zjawisk, jakie występują na Ziemi, taki tok rozumowania jest zgodny z logiką, lecz czy nie
jest ona aby zbyt łatwa?25
Czy nie jest aby tak, że za fakt istnienia procesów myślowych bądź świadomościowych odpowiadają zupełnie
inne, a więc pozachemiczne czy biologiczne bądź w ogóle materialne czynniki?
Sądzę, że nauka dzisiejsza nie jest w stanie na te pytania racjonalnie odpowiedzieć, co wcale nie oznacza, że nie
warto się nad nim nie zastanawiać. Sądzę też, że nauka zgromadziła już ogromną wiedzę na temat pochodzenia i
struktury materii, począwszy od prostych atomów, a na białkach i strukturach DNA skończywszy.
23 Takie wnioski można wysnuć, śledząc poziom organizacji struktur żywych.
24 Większość kosmologów taką możliwość dopuszcza.
25 Jest to równoznaczne z pytaniem czy wolno przynajmniej w zakresie zjawisk bio-logiczno-
świadomościowych dokonywać uprawomocnionych ekstrapolacji? (dop. J. Cz.).
27
Oczywiście nie każdy organizm ożywiony (resp. żywy) posiada zdolność myślenia, nie każdy z nich ma wolną
wolę, czy świadomość. Znane są organizmy żywe, którym obca jest śmierć, płeć, myśl czy świadomość. Należą do
nich protisty (np.: ameby, eugleny, pleśnie)26.
Zgodnie z dzisiejszą wiedzą naukową, materie martwa i ożywiona ciągle mutują. Wystarczy więc, aby powstały
związki chemiczne na wyższym poziomie organizacji niż aminokwasy czy białka, a natychmiast pojawią się procesy
bardziej złożone od zjawisk myślenia czy świadomości.
Czy taką możliwość należy wykluczyć? Sądzę, że nie. Nie ma przeciwwskazań, aby w Kosmosie powstawały
związki chemiczne bardziej złożone od białek, genów czy struktur DNA.
Ale nawet gdyby takie zjawiska faktycznie miały miejsce, to i tak nadal nie wiemy, czy istnienie samych związków
chemicznych na wysokim poziomie organizacji wystarcza, aby pojawiły się: myślenie, wolna wola, świadomość.
Ten obszar zjawisk ciągle pozostaje poza zasięgiem dzisiejszej nauki. Jednak należy odrzucić myśl, że wszystkie
organizmy żywe rodzą się, giną, mają płeć czy myślą. Lynn Margulis pisze: "Inaczej niż zwierzęta i rośliny, które
wzrastają od zarodków aż po zaprogramowaną śmierć, wszystkie bakterie i większość eukariotycznych
mikroskopijnych istot, takich jak: drobne protisty, pleśnie czy drożdże, cieszą się stanem wiecznej młodości. Ci
mieszkańcy mikrokosmosu rosną i rozmnażają się bez konieczności poszukiwania partnerów seksualnych. Lecz w
pewnym momencie pojawiła się mejoza, wprowadzając rozdział płci, konieczność zapładniania i nieusuwalną
konieczność zaprogramowanej śmierci"27.
O czym świadczy przytoczona tu wypowiedź Lynna Margulisa? Przede wszystkim pisze on, że: "mejoza pojawiła
się w pewnym momencie rozwoju organizmów żywych i wówczas nastąpił rozdział płci, narodziny i zgon". W
związku z tym faktem nauki rodzi się wiele doniosłych pytań. Co spowodowało pojawienie się mejozy i dlaczego to
właśnie ona stała się nosicielem takich a nie innych cech żywej materii?
Lynn Margulis jest z wykształcenia biogenetykiem. Fakty, jakie przytacza w swoich opracowaniach, są
niepodważalnymi faktami naukowymi. Jednak mogą one mieć wielorakie komentarze i eksplanacje.
Z rozważań Margulisa wyłania się wniosek, że im jakaś materia znajduje się na wyższym stopniu organizacji, tym
bardziej się "specyfikuje", to
26 L. Margulis, Living Embryos, Caltech University Press, Cornell 1994, s. 114.
27 Ibidem, s. 127.
28
znaczy selekcjonuje. Jeśli materia ożywiona, jak twierdzą biolodzy, wykreowała płeć i śmierć, to można zadać
pytanie, jakie funkcje może spełniać materia, gdy osiąga niewiarygodnie wysoki stopień organizacji.
Nietrudno sobie wyobrazić związki chemiczne, które strukturalnie i organizacyjnie przewyższają znane nam
obecnie sole, aminokwasy, białka czy struktury DNA. Jakie mogą być tego następstwa? Materia na tak wysokim
poziomie organizacji zdolna byłaby posiadać superświadomość, a być może także inne uzdolnienia, których nie
wykazuje materia ziemska na obecnym etapie rozwoju?)
Należy pamiętać, że wysoki stopień organizacji materii nie jest w Kosmosie zjawiskiem dominującym. Gdyby było
inaczej, to dostrzeżenie form życia typu ziemskiego rzucałoby się natychmiast w oczy. Tymczasem obecne
obserwacje penetrujące daleki Kosmos nie ujawniły form życia podobnych do ziemskich. Fakt ten świadczy o tym,
że występowanie materii wysoko zorganizowanej należy raczej do rzadkości. Oczywiście nie wyklucza to istnienia
form materii podobnej do ziemskiej lub nawet wyżej zorganizowanej.
Czy powyższe wywody mają dowodzić, że jesteśmy dziełem przypadku? Paul Goldenberg w swojej pracy A
Mistery ofCosmos pisze między innymi: "Powstanie życia na Ziemi znakomicie da się wytłumaczyć na gruncie
samych rozważań matematycznych. Starczy w tym celu sięgnąć po metody rachunku prawdopodobieństwa, a
zjawisko ziemskie stanie się natychmiast oczywiste. Znacznie trudniej objaśnić fenomen życia na gruncie teorii
fizycznych. Trzeba zauważyć, że bardzo wiele planet w Kosmosie znajduje się w podobnych odległościach co
Ziemia od Słońca. Oznaczałoby to, że może tam się pojawić życie podobne do ziemskiego"28.
Co oznacza wypowiedź Goldenberga? Sugeruje ona, że prawdopodobnie istnieje wiele zakątków we
Wszechświecie, w których panują zbliżone warunki fizyko-klimatyczne do parametrów ziemskich. To nasuwa
przypuszczenie, że możliwe jest także życie biologiczne, inteligentne istoty i świadome organizmy. Gdyby okazało
się, że jesteśmy sami, to rzeczywiście można mówić o szczęściu lub całkowitym przypadku.
Domysłom i spekulacjom nie ma końca. I nic dziwnego. Czyżby tylko u nas Kosmos wytworzył materię zdolną
myśleć, cierpieć i filozofować? Wiemy już, że nie będziemy tu na Ziemi wiecznie. Wraz ze zgaśnięciem Słońca nasza
planeta zlodowacieje. Wówczas dla przetrwania albo opanu-
1 P. Goldenberg, A Mystery ofCosmos, Vol. I, Princeton - Lawrence 1996, s. 279.
29
jemy (resp. skolonizujemy) inne rejony Kosmosu, albo uruchomimy jądro Ziemi, które będzie dostarczać nam
ciepła i światła. Obydwie perspektywy są zastraszająco smutne.
Zagadnienie transformacji materii chemicznej w struktury ożywione pozostaje nadal dla nauki atrakcyjnym, ale i
niewiarygodnie trudnym problemem badawczym. Wielu uczonych żywi nadzieję, że i tak kwestia zostanie
pomyślnie rozwiązana.
Chciałem jednak wskazać, że kategoria materii tak często pogardzana i wyszydzana przez wielu myślicieli i
folozofów dała nam życie, radość i cierpienie.
Obecnie nie wiemy, czy Kosmos wytwarza nieznane nam formy materii, czy też nie. Zapewne nowa nauka o materii
ciemnej wzbogaci naszą wiedzę o tej kategorii kosmicznej. Nie wiemy także, czy proces kosmicznej ewolucji już się
zakończył, czy trwa nadal.
Rozdział III
Materia a zagadnienie bytu
1. Czy istnieje niebyt?
Na temat tak zwanego bytu i niebytu wypowiedziała się już starożytność między innymi ustami Demokryta,
Parmenidesa, Platona oraz innych myślicieli'. Jednak ich sądy o bycie czy niebycie często są sprzeczne. Par-
menides twierdził, że nie ma nic poza samym bytem2. Tymczasem Demo-kryt sądził, że obok bytu istnieje też
niebyt3. Platon natomiast uważał, że istnieje byt idealny i materialny4. Powstaje natychmiast pytanie, co z tymi
poglądami zrobić? Który z nich jest prawdziwy? A może żaden z nich nie jest poprawny?
Poglądy filozoficzne mają to do siebie, że nie podlegają weryfikacji. Są czymś w rodzaju podniet intelektualnych
lub inspiracji, a nie faktycznymi stanami. Najczęściej bywało tak, że filozofowie podawali tak zwane atrybuty bytu,
nie troszcząc się o jego definicję.
Niezmiernie interesujące jest, co mówi dzisiejsza kosmologia o istnieniu materii we Wszechświecie na tle poglądów
filozoficznych. Rozważania niniejsze należałoby zatem zacząć od pewnych faktów nauki, które posłużą nam tutaj za
swego rodzaju układ odniesienia, aby ostatecznie prześledzić, co współczesna nauka mówi o tak zwanym bycie i
niebycie.
1 G. SuBmann, Grichische Denker und neue Wissenschaft, F. Mayer, Munchen 1975, s. 26.
2 J. Bańka, Ontologia bytu aktualnego. Próba zbudowania ontologii opartej na założeniach recentywizmu, UŚ,
Katowice 1986.
3 F. Hóssler, Demokrits Philosophie, Nieder, Hannover 1996, s. 208. * Ibidem, 5. 221.
31
Na wstępie tych rozważań przytoczę wypowiedź Carla Sagana z jego monografii pod tytułem Cosmos. "Wiemy, że
nasz Wszechświat a przynajmniej jego ostatnie wcielenie ma około 15 lub 20 miliardów lat. To czas dzielący
nas od wydarzenia zwanego Wielkim Wybuchem. Na początku istnienia tego Wszechświata nie było galaktyk,
gwiazd, planet, życia, cywilizacji. Całą przestrzeń wypełniała jednorodna promienista kula. Przejście od chaosu
Wielkiego Wybuchu do uporządkowanego Kosmosu to najbardziej zdumiewająca transformacja materii i energii,
jaką dane nam było poznać. Jesteśmy więc najbardziej spektakularną przemianą ze wszystkich transformacji
dalekimi potomkami Wielkiego Wybuchu"5.
Chciałbym z całą mocą podkreślić, że niezależnie od tego, czy faktycznie Wielki Wybuch miał miejsce, czy też nie,
w niczym nie narusza to kwestii, czy istnieje tylko byt, jak chciał Parmenides, czy obok bytu istnieje też niebyt, jak
głosił to Demokryt.
Zawieśmy na moment filozoficzne pojęcie bytu, które i tak nie jest precyzyjnie zdefiniowane, a zajmijmy się
pojęciem lepiej znanym, a mianowicie materią w Kosmosie. Carl Sagan pisze: "Atomy są bardzo małe. Jądro atomu
jest 100 000 razy mniejsze od wielkości atomu. Atomy to przede wszystkim pusta przestrzeń. Materia składa się
głównie z niczego! Jesteśmy zbudowani z atomów. W Kosmosie przeważa przerażająca pustka"6.
W świetle powyższej wypowiedzi, która jest potwierdzeniem faktu naukowego łatwo dostrzec, że skupienie uwagi
filozofów na samym tylko bycie nie było chyba trafną intuicją. Każdy, nawet niewykształcony, człowiek żyje w
głębokim przeświadczeniu, że tak zwany byt (materia) stanowi "kwitesencję" całego Wszechświata, co jest
sprzeczne z ustaleniami dzisiejszej nauki.
Starożytni filozofowie myśleli podobnie. Sądzili oni, że byt w postaci materii dominuje w Kosmosie i jemu głównie
należy poświęcić uwagę. A nawet jeśli ktoś się nie zgodzi z poglądem, że filozofowie greccy nie mieli na myśli bytu
w sensie fizycznej materii, to pada pytanie, co mieli na myśli? Co miało być owym bytem? Może był to byt
postulowany, wirtualny lub jeszcze jakiś inny?
W każdym razie odnosząc się z większym respektem do osiągnięć nauki niż do pojedynczych spekulacji jakiegoś
filozofa, wyznajemy pogląd, że w Kosmosie przeważa pustka, to znaczy, że przestrzenie pozbawione są
5 C. Sagan, Cosmos, op. cii., s. 73.
6 Ibidem, s. 81.
32
materii. Tymczasem filozofia kontynentalna, jak i tradycyjna nauka skupiły się na bycie, a nie na niebycie (resp.
nicości)7.
Jednak w ostatnim czasie wzrosły zainteresowania tak zwaną "pustką" (resp. próżnią). Potoczne rozumienie
próżni jako "nic" (resp. nicości) okazało się rozumowaniem naiwnym, zbyt potocznym. Z fizyki kwantowej
dowiadujemy się, że fluktuacje próżni mogą rodzić czas, przestrzeń, materię.
Oczywiście pozostaje kwestią zupełnie odrębną, czy to, co fizycy i kosmolodzy nazywają próżnią, jest próżnią w
sensie dosłownym, czy może przestrzenią, która zawiera jakieś nieznane nam dotąd cząstki czy ewentualnie
nieznane pola oddziaływań, a nam się tylko wydaje, że to czysta, "pusta" przestrzeń (resp. niebyt).
W tym zakresie potrzebne są dalsze pogłębione badania naukowe. Z niniejszych rozważań wynika, że jak dotąd ani
filozofia, ani nauka nie uzyskały odpowiedzi na pytanie, czy niebyt istnieje, czy jest wyłącznie teoretycznym
konstruktem. Czy to, co przyrodnicy nazywają próżnią, jest niebytem, czy do niego nie należy? Czy byt i niebyt
należą do symetrii Kosmosu, czy może sytuują się poza nim?
Wszystkie te pytania natury nieomalże metafizycznej czekają dopiero na odpowiedź. Niewykluczone, że istnienie
bytu lub niebytu jest wyłącznie kwestią poglądu, przekonania badacza bądź też owocem czystej konstrukcji
myślowej.
2. Filozoficzne pytania o byt
We wszelkich dyskusjach na temat bytu jeden fakt jest niepodważalny; wszyscy filozofowie starożytnej Grecji byli
zgodni, że byt istnieje. I chociaż wiązali z nim różne "atrybuty" i odmienne ontologie, to niezłomnie wierzyli w jego
istnienie. Kategoria bytu występuje więc we wszystkich systemach wiedzy antycznej Grecji8.
To naturalne przekonanie o istnieniu bytu było owocem ludzkiego doświadczenia. Całe ludzkie otoczenie
wypełnione jest rzeczami lub stanami, zjawiskami i procesami. Sądzono, że tak jak jest na Ziemi, tak jest i wszędzie.
Uogólniając to doświadczenie, sądzono, że byt dominuje także w Kos-
7 Myślę, że wyjątkiem są tutaj prace Józefa Bańki, który kategorii niebytu poświęca większość swoich prac. Prace
tego badacza podaję w bibliografii.
8 G. SuBmann, Grichische Denker..., op. cii., s. 63.
33
mosie9. Dzisiaj wiemy, że był to uproszczony i naiwny sposób myślenia. Tak myśli nadal wielu ludzi i dzisiaj,
którym brak jest ogólnej wiedzy przyrodniczej.
Możemy nieco ułatwić sobie dyskusje o bycie, przyjmując, że jest nią materia Kosmosu. Lecz zgodnie z obecnym
stanem wiedzy kosmologicznej wiemy, że Wszechświat jest prawie pusty, tak jak prawie puste są atomy. Mało
tego, w tej pustce kosmicznej 98 procent całej materii hadro-nowej to wodór i hel. Tylko ponad 1 procent materii
Kosmosu to materia pozawodorowo-helowa. Na temat tego 1 procentu cała filozofia europejska rozpętała burzę,
nazywając to bytem, a nawet materializmem. Powstawały i powstają całe traktaty i dysertacje na temat bytu, to
znaczy na temat 1 procentu całej materii Kosmosu. Czy to sensowne? Materia barionowa, a zatem wodór, hel oraz
cięższe pierwiastki może stanowić nikłą część całej materii Wszechświata. Jak się sądzi, istotną część masy
Wszechświata stanowi materia ciemna niebarionowa.
Wiadomo, że spory na temat bytu w antycznej Grecji zrodziły się w czasie, gdy nauka w rozumieniu obecnym nie
istniała. Wszystkie systemy filozoficzne powstawały z dala od nauki. Jedynymi odniesieniami dla przemyśleń
filozoficznych były ludzkie doświadczenie oraz intuicja.
Oczywiście nikt nie twierdzi, że intuicja jest w nauce zbędna. Twierdzi się natomiast, że jest ona daleko
niewystarczająca. Kosmologia dzisiejsza z powodzeniem weryfikuje poglądy antycznych myślicieli, posługując się
nie tylko ludzką wyobraźnią, ale nade wszystko faktami nauki.
Obierając za punkt wyjścia dyskusji fakt, że Wszechświat jest dominu-jąco pusty, a w tej pustce 98 procent to
materia helowo-wodorowa, wysuwamy pytanie, dlaczego Kosmos jest tak przeraźliwie pusty?
M. Lawrence i M. Rees sądzą, że ustawiczna ekspansja Wszechświata spowodowała "rozrzedzenie" materii w
Kosmosie i stąd wyrasta wyobrażenie o nikłości występowania materii w Kosmosie. Istnienie materii ciemnej w
niczym nie zmienia tego stanu rzeczy.
Aby lepiej przybliżyć to zagadnienie, posłużę się następującą anegdotą. Kiedyś na opakowaniach makaronu
widniał napis: "Makaron cztero-jajeczny". Ale makaron ten wyglądał nad wyraz blado. Wszyscy dociekali, czy
cztery jajka w makaronie to dużo czy mało? Odpowiedź brzmiała: "To zależy, na jaką ilość mąki".
' Jest to nieuprawniona ekstrapolacja.
34
Identycznie jest z materią. Trudno odpowiedzieć na pytanie, czy materii we Wszechświecie jest mało czy dużo.
Wszechświat się ciągle rozszerza. Dla utrzymania stałej gęstości materii musi dochodzić do jej wytwarzania.
Bazując na zdobyczach mechaniki kwantowej, sądzi się, że rodzi się ona z fluktuacji próżni (ex nihilo). Dlatego
kosmolodzy są przekonani, że materia we Wszechświecie powstaje jak w perpetuum mobile. W związku z tym
Martin Rees pisze: "Pierwsze chwile Wielkiego Wybuchu to darmowy akcelerator. Na tej podstawie John
Wheeler wprowadził do kosmologii pojęcie geonów, cząstek, które miałyby reprezentować pustą przestrzeń"10.
Nie mamy zatem żadnej miary, która wskazałaby nam, czy materii we Wszechświecie jest dużo czy mało. Wiemy, że
jest mocno rozrzedzona, dlatego C. Sagan słusznie powiada, że składa się ona z "niczego".
Kosmolodzy mająobecnie jeszcze inny problem badawczy, dotyczący materii. Nie 'potrafią sensownie
odpowiedzieć na pytanie, dlaczego we Wszechświecie jest więcej materii niż antymaterii. Ten problem jest
rozstrzygnięty na gruncie Modelu Standardowego oddziaływań elementarnych.
Z doświadczeń wiadomo, że wytwarzaniu materii towarzyszy powstawanie w tych samych ilościach antymaterii.
Jak więc wyjaśnić nadwyżkę materii nad antymaterią? Dla uratowania tego status quo fizycy i kosmolodzy
wymyślili "piękne" założenie, że w trakcie początkowej ekspansji Wszechświata, zaraz po Wielkim Wybuchu
materia anihilowała z antymaterią, ale w taki sposób, że zawsze się "uchował" jeden proton i jeden elektron. Z tej
nadwyżkowej pary powstały później gwiazdy, planety, materia międzygwiezdna i cały Kosmos.
Wariant tego założenia do złudzenia przypomina opowieść biblijną, że na początku żyli sobie Adam i Ewa, którzy
dali początek całej ludzkości w drodze biologicznego rozmnażania11.
Niektórzy teoretycy i metodolodzy twierdzą, że każde założenie, nawet to zmyślone, jest dobre, jeśli tylko pasuje
do danej teorii. Być może, że tak faktycznie jest. Ale wówczas tego typu założenia niczym się nie różnią od
bajkowych opowiadań typu: "Żyli sobie raz...".
Chciałbym obecnie skupić się na innych aspektach filozoficznych dotyczących pojęcia materii. Wiadomo, że
jesteśmy dzisiaj w stanie wytwarzać w akceleratorach sztuczne cząstki materii, które nie występują w sposób
naturalny. Co to oznacza dla nauki i filozofii? Oznacza to, że
i0 M. Rees, Correctiong Naturę, Addison - Wesley, London 1996, s. 17.
" Dlatego kosmolodzy posługują się pojęciem gęstości materii, a nie ilości materii.
35
można w określonych warunkach wytwarzać materię, której Kosmos jeszcze nie wytworzył. Jest to kwestia tylko
nakładów energetycznych. Już Fred Hoyle wiedział, że syntezy nuklearne zależą od dostarczonej z zewnątrz
energii. Z tym zjawiskiem świat nauki zdołał się już oswoić.
Jednak na tym problem się nie wyczerpuje. Nasuwa się bowiem pytanie natury nie tylko badawczej, ale i
filozoficznej, metafizycznej: czy proces tworzenia materii, swoiście pojętego bytu, ma swój kres, czy też nie? Czy
natura nakłada na to zjawisko swoiste embargo, czy też nie? Skoro wytwarzanie materii jest tylko kwestią nakładu
energii, to czy energia może być czymś ograniczona? Czy natura nakłada na liczbową wartość energii jakieś
ograniczenia?
Odnosi się wrażenie, że Wszechświat dysponuje nieskończonymi zasobami energii. Gdyby tak było istotnie, to
"produkcja" materii, która zależy tylko od nakładu energii, też stałaby się nieograniczona. Cały taki proces
wytwarzania materii sprowadzałby się do odpowiedniej technologii. Ściśle mówiąc, byłby to proces przetwarzania
energii w materię. Proces taki w przyrodzie się ciągle odbywa. Chodzi jednak o to, że w wyniku ludzkiej ingerencji
w drodze postępu technicznego i technologicznego człowiek mógłby "produkować" materię. Taka transformacja
na dużą skalę mogłaby zmienić naszą cywilizację.
Edward Regis w swojej pracy Nanotechnologia kreśli następującą sytuację: "Wyobraźmy sobie, że udało się
ludziom wyprodukować dzięki procesom technologicznym materiał, który znakomicie przewodzi ciepło, ale nie
przewodzi prądu elektrycznego. Zbudowanie z takiego materiału domu czy mieszkania byłoby cudowne.
Włączamy do ściany pokoju takiego materiału wtyczkę pod napięciem. Po chwili cała ściana jest równomiernie
ciepła, lecz nie przewodzi prądu elektrycznego. Modulując napięcie, regulujemy zarazem temperaturę w pokoju, bez
pieca, kaloryferów, kotłowni i dymiących kominów"12.
Oczywiście przykład podany przez Regisa to tylko skromna ilustracja konsekwencji wytwarzania przez człowieka
materii na życzenie. Czasami nawet trudno sobie wyobrazić wszelkie skutki i zmiany cywilizacyjne, jakie mogłyby
nastąpić, gdyby człowiek mógł wytwarzać w sposób nieskrępowany materię na wielką skalę. Na przykład niektóre
połączenia fluoru dają substancje dwadzieścia razy trwalsze od stali.
12 E. Regis, Nanotechnologia, przeł. M. Prywata, Prószyński i S-ka, Warszawa 2001,
s. 19.
36
Okazuje się, że kwestia materii to nie tylko akademickie dywagacje, ale w równym stopniu konsekwencje sposobu
bytowania człowieka na Ziemi. Wspomniany E. Regis pisze: "Gdy tylko ludzie rozpoznają tajniki materii, wówczas
może dojść do kolejnej rewolucji cywilizacji. Dźwignią tego postępu będzie mechanika kwantowa"13.
Oby słowa Regisa się spełniły. Tymczasem uczeni wydzierają tajemnice budowy materii konsekwentnie krok po
kroku. Główny udział mają w tym fizycy cząstek elementarnych.
Czas wreszcie odpowiedzieć na podstawowe pytanie wysunięte w tym rozdziale. Czy nauka, a zwłaszcza nauka o
materii może rozstrzygnąć pytanie o istnienie niebytu?
Wydaje się, że jest to uwarunkowane sposobem pojmowania tego co określamy pojęciem niebyt. Albo
zaliczymy do niego a-materialność (resp. brak,materialności), to co fizycy i kosmolodzy nazywają próżnią, albo
jest to zwykła opozycja bytu na poziomie metajęzykowym.
Jeżeli odrzuci się propozycje rozumienia bytu, jako materii, a niebytu, jako jej nieistnienia, to wówczas pojawia się
pytanie, czym jest byt? Skąd dowiedzieć się, że istnieje niebyt?
Oczywiście, można mówić o bycie lub niebycie jako konstrukcji czysto myślowej, teoretycznej. Ale wówczas
można tworzyć pojęcia bytu bądź niebytu w sposób arbitralny, wedle własnego uznania. Trudno powiedzieć, aby
taka dowolność mogła stanowić podstawę postępu i rozumienia świata. Należałoby więc ustalić, czy chodzi o
tworzenie pojęć ad hoc, czy raczej o naukę respektującą fakty? Wyłania się wreszcie kolejne pytanie czy próba
rozstrzygnięcia istnienia bytu i niebytu jest ważna dla nauki czy raczej marginalna?
Dla nauki, jakąjest kosmologia, jest to kwestia wielce doniosła. Na jej bazie można wyjaśnić, czy Wszechświat
mógł powstać z fluktuacji próżni (niebytu), czy raczej jest to niemożliwe, chyba że to, co fizycy i kosmolodzy
nazywają próżnią (niebytem), nianie jest. Należy bowiem pamiętać, że dowolna przestrzeń nawet pozbawiona
materii nie jest znowu aż taką próżnią.
Carl Sagan mówi, że atom składa się głównie z niczego. Co ma oznaczać, że między protonem a elektronem
sąprzestrzenie, w których brakjest materii. Ale działają tam pola fizyczne, inaczej atom by się rozpadł. Czy to nadal
jest próżnią?
13 E. Regis, Nanotechnologia, op. cit., s. 23.
37
Odnosi się wrażenie, że fizycy bądź kosmolodzy przez próżnię (niebyt) rozumieją przestrzeń pozbawioną zwykłej
materii. Oczywiście taka wykładnia może przynieść nauce pewne korzyści, jakkolwiek nie jest to przejaw
"teoretycznego szczytu" myślenia. Jest to raczej ujęcie techniczno-pragmatyczne. Przestrzeń taką przenikają
bowiem różne pola fizyczne na przykład: pole grawitacyjne, termiczne, fale elektromagnetyczne. Tego rodzaju pola
występują we wszystkich rejonach świata. Rodzi się więc pytanie, czy taka przestrzeń jest faktycznie próżnią
(niebytem)? Czy może jest to próżnia w tym sensie, że nie ma w niej cząstek materii?
Sądzę, że nie są to kwestie bagatelne. O ile na obszarze samej filozofii mogą to być kwestie co najwyżej czystych,
intelektualnych zmagań, o tyle w nauce płynie z tego pewne rozumienie świata.
Można wreszcie postąpić inaczej, na przykład umówić się, co będziemy rozumieli przez "byt", a co przez "niebyt" i
w ten sposób zacząć opisywać otaczającą nas rzeczywistość. Ale byłby to czysty konwencjonalizm. Czy jest on aż
tak konstruktywny oraz inspirujący, aby się nim zajmować? MyślęJ że nie. To nie ten trop. Moim zdaniem,
kosmologia i fizyka muszą dostarczyć nam nowych faktów, które może przybliżą nam to zagadnienie.
Józef Bańka w recentywizmie, którego jest twórcą, wyróżnia kontekst "tutaj - teraz - bycia" oraz peryontologie
typu I i II, które do bytu nie należą. Dlatego ontologicznie należą do "nie tutaj - teraz - bycia"14.
14 J. Bańka, Ontologia bytu aktualnego..., op. cit., s. 15.
I
Rozdział IV
Mutacje materii
1. Oddziaływanie z promieniowaniem
Prowadzenie jakichkolwiek rozważań nad materiąw izolacji od środowiska kosmicznego byłoby niedozwolonym
uproszczeniem, deformującym przebieg procesów natury. Wzajemne oddziaływanie materii z energiąpro-
mienistąprowadzi do dwóch poważnych zjawisk, a mianowicie:
ewolucji,
mutacji.
Na ogół przyjęło się mniemać, że ewolucja dotyczy wyłącznie organizmów żywych. Tymczasem ewolucji podlega
cała materia Kosmosu"ożywiona" i "martwa". Ewolucja ma to do siebie, że zachodzi niezwykle wolno.
Najogólniej mówiąc, polega ona na selekcji i doborze. Paul Davies pisze: "Wbrew utartym poglądom procesowi
selekcji i doboru podlegają nie tylko organizmy żywe, ale całe Wszechświaty. Jest to zresztą pogląd zapożyczony
od Johna Wheelera"1. Mutacja ideowo upodobniona jest do ewolucji, ale przebiega niezwykle szybko. Uczeni
wyróżniają mutacje naturalne, wymuszone i recesywne.
Lewis Wolpert z University College pisze między innymi: "U schyłku XX wieku dżuma nie uśmierciła zbyt wielu
osób nie dlatego, że była nieobecna, tylko dlatego, że odporność ludzka była wysoka. Jednakże skaże-
' Jest to słynna hipoteza amerykańskiego kosmologa Lee Smolina, który uważa, że Wszechświat wykazuje cechy
dziedziczenia i doboru. Byłaby to swoista adaptacja Darwi-nowskiej idei biologicznej o naturalnym doborze
gatunków, czyli procesie biologicznej ewolucji; por. P. Davies, Bóg i nowa fizyka, przeł. P. Amsterdamski, Cyklady,
Warszawa 1999, s. 59.
39
nie promieniotwórcze wywołane eksperymentami jądrowymi osłabia system immunologiczny organizmu,
powodując pogorszenie się naszej zdolności przeciwstawiania się jakimkolwiek chorobom cywilizacyjnym.
Po dłuższym okresie czasu oddziaływania materii z nadmiarem promieniowania powstaną mutacje, nowe odmiany
mikrobów, ginięcie innych mikrobów oraz insektów. Ci, którzy przeżyją jądrowy holocaust, doznają mutacji
recesywnych między innymi: powstaną nowe przerażające odmiany ludzi"2.
Niewątpliwie ponury obraz kreśli L. Wolpert, ale nas interesuje głównie fakt zmian strukturalnych w samej materii
pod wpływem promieniowania.
Ludzie bardzo długo nie rozumieli mechanizmów odpowiedzialnych za mutacje, chociaż dawno je obserwowali.
Dopiero uświadomienie sobie wzajemnych interakcji materii i promieniowania odsłoniło uczonym faktyczny stan
rzeczy. Dzisiaj wiemy, że mutacje mogą być spowodowane wzajemnym oddziaływaniem materii z promieniowaniem,
bądź też na drodze biologicznego krzyżowania genów pochodzących z różnych organizmów3.
Ponieważ wskutek potęgującej się industrializacji świata i postępu technologicznego dochodzi do niszczenia
górnych warstw atmosfery ziemskiej w związku ze spalaniem atmosferycznego azotu, dlatego do powierzchni
Ziemi zaczyna docierać coraz to więcej promieniowania więcej niż przywykła do tego ziemska materia. Efekty
tego zjawiska muszą dać o sobie znać. Niektóre z nich są już widoczne, inne zostaną dostrzeżone.
Lynn Margulis z California Distinguished University przytacza tylko niektóre objawy i następstwa nadwyżki
promieniowania, które dociera do nas z Kosmosu oraz z prób nuklearnych. Oto niektóre z nich:
spalanie w górnych warstwach wolnego azotu, w wyniku czego powsta-jąjego szkodliwe tlenki;
powstawanie coraz to większych dziur ozonowych;
spadek plonów o 3 procent w skali globu ziemskiego; ,v
spadek progu immunologii u wszystkich żywych organizmów, m.in. u ludzi;
destrukcja systemu nerwowego, stąd wzrost agresji i ogólne osłabienie organizmu4.
2 L. Wolpert, The Expanding Universe, University of Warwick, 1990, s. 65.
3 Ibidem, s. 70.
4 L. Margulis, Living Embryos, op. cit., s. 139.
40
Oczywiście L. Margulis podkreśla, że niektóre organizmy zaadaptują się do tych warunków i przetrwają, inne zaś
zginąs.
Przytoczone tu przez L. Margulisa uwagi przypominają nam, że nie jesteśmy kowalami własnego losu. Kosmos
"współpracuje" z nami, a zatem powinniśmy się z tym faktem liczyć. Ostatnio prowadzone są szczegółowe badania
wpływu promieniowania Słońca na warunki geobiołogiczne Ziemi.
Wzrost liczby urządzeń elektrycznych, elektronicznych czy nuklearnych i motoryzacji nie pozostaje bez wpływu na
zachowanie się materii w Kosmosie. Wszystkie one wywierają wpływ m.in. na ludzki organizm.
Józef Bańka w swoim monumentalnym trzytomowym dziele opatrzonym tytułem Filozofia cywilizacji opisuje
niezwykle szeroko najróżniejsze odmiany mutacji kulturowych. Wszystkie one według tego myśliciela rodzą się w
procesje wzajemnego oddziaływania jednych kultur na drugie6.
Intuicje badawcze tego badacza są zgodne z charakterem mutacji, jakie zachodzą także w Kosmosie. Okazuje się, że
schemat oraz konsekwencje mutacji kulturowych i kosmicznych przebiegają wedle podobnych kanonów. Z
rozważań, jakie roztacza w swoich pismach Józef Bańka, i z przemyśleń kosmologów wynika, że mutacje są
koniecznością natury7. Jaka natomiast jest ich wartość aksjologiczna, to problem do oddzielnego rozpatrzenia.
Obserwując zachowanie się materii w Kosmosie można odnieść wrażenie, że jest ona pasywna. Jest jednak
przeciwnie, to bardzo aktywna, dynamiczna substancja, która żywo reaguje z resztą Kosmosu. Klasyczne pojęcie
materii, jako statycznej struktury, odeszło już do lamusa historii jako nieodpowiadające rzeczywistości8.
Wzajemne oddziaływanie materii z promieniowaniem nie jest prostym zjawiskiem fizycznym. Wynika to z faktu, że
charakter tego oddziaływania zależy od wartości zastosowanej energii oraz samej materii. Dla różnych wartości
energii przebieg jej działania na materię był każdorazowo inny.
5 L. Margulis, Living Embryos, op. cit., s. 143.
6 J. Bańka twórca dwóch doniosłych systemów wiedzy etyki prostomyślności oraz recentywizmu. Wydal
ponad 40 opracowań monograficznych, często wielotomowych m.in. Filozofię cywilizacji, dwutomowe dzieło o
Platonie, traktaty z teorii zdarzeń i o czasie, a także metafizykę wirtualną.
7 Chcę przez to powiedzieć, że niektóre idee J. Bańki wykraczają swym zasięgiem daleko poza obszar samych
rozważań antropologicznych.
8 Na przykład Zbigniew Majewski jest autorem interesującej książki pt. Dialektyczna struktura materii (PWN,
Warszawa 1974), niestety, praca ta nie zawiera dzisiejszego stanu wiedzy. Ujęcie Majewskiego jest poprawne, ale
statyczne.
41
Nie będę szerzej opisywał tych wszystkich zagadnień, są one bowiem zamieszczone w specjalistycznych pracach
fizyków. Chciałem jedynie zasygnalizować, że znajomość tych zjawisk ułatwia nam zrozumienie wielu ważnych
procesów, takich jak powstawanie chorób cywilizacyjnych czy spadek odporności żywych organizmów.
Silne promieniowanie dochodzące z Kosmosu może zaburzyć łączność telekomunikacyjną na Ziemi, obniżyć
plony, uśmiercić wiele organizmów żywych bądź potęgować degenerację ich systemu nerwowego wskutek
tego narastają patologie psychiczne, wzrost agresji, rozdrażnienia, dekoncentracji. Nikt nie zaprzeczy, że są to
niebagatelne zjawiska dla ludzkiego bytowania. W tym kontekście rozumienie wzajemnego oddziaływania
promieniowania z materią pozwala uniknąć wielu przykrych następstw, ale także może służyć człowiekowi.
Ingerencja w obszarze genów żywego organizmu, procesy klonowania to tylko przykłady zjawisk, które zachodząw
strukturach materialnych. Nikt nie powie, że są to kwestie, które interesują wyłącznie fizyka, chemika czy biologa.
Poziom nauki o materii to lepsze rozumienie zjawisk Kosmosu, a także procesów życiowych.
Nauka o materii uświadamia nam, że jesteśmy uzależnieni od reszty Kosmosu, który także jest materialny, mimo
ogromnych pustkowi.
2. Poziomy organizacji materii
W kwestii tak zwanego poziomu organizacji materii w świecie ugruntował się dobrze znany i rozpowszechniony
pogląd, który tu przytoczymy. Posłuży on nam jako pretekst do dalszej dyskusji.
Fizycy i chemicy mówią, że na przykład atom wodoru jest najprostszym pierwiastkiem w przyrodzie, ale na przykład
wolfram czy uran to już pierwiastki bardzo złożone9. Spróbujmy ten prawdziwy, ale obiegowy pogląd
przeanalizować co do jego naukowego statusu.
Atom wodoru posiada jeden proton i jeden elektron. Atom uranu posiada 92 protony i tyleż elektronów. Fizycy i
chemicy mówią, że atom
9 W piśmiennictwie polskim jest znakomite opracowanie na temat klasyfikacji pierwiastków chemicznych,
opracowane przez Stefana Zameckiego (Problemy klasyfikowania pierwiastków chemicznych w XIX wieku.
Studium historyczno-metodologiczne, IHNOiT, PAN, Warszawa 1992).
42
uranu jest na wyższym stopniu organizacji strukturalnej niż atom wodoru, lub krótko: jest bardziej złożony.
Spróbujmy prześledzić poprawność tego twierdzenia w kanonach nauki. Przypuśćmy, że w jakimś pomieszczeniu
znajduje się tylko jeden człowiek, a w innym pomieszczeniu 92 ludzi. Czy to jest podstawą do twierdzenia, że ludzie
w drugim pomieszczeniu są bardziej "złożeni" od człowieka w pokoju pierwszym?
Oczywiście ktoś może powiedzieć, że przytoczona tu analogia z ludźmi w pomieszczeniach i atomami jest z gruntu
złą analogią. Tu są ludzie, a tam są atomy. Może i tak faktycznie jest. Ale przecież protony czy elektrony atomu
wodoru niczym się nie różnią się od protonów, jakie są w atomach wolframu czy uranu. To samo dotyczy
elektronów.
Do czego zmierzam, podając ten przykład? Do ustalenia faktu, czy "więcej" to to samo co "bardziej złożone"? Czy
jedna zapałka w pudełku i pięćdziesiąt zapałek w pudełku to natychmiast wzrost złożoności? Otóż nie twierdzę, że
tak jest istotnie, ale chciałbym wiedzieć, co jest istotą złożoności?
Edward Regis na przykład pisze: "Struktura Kosmosu jest niczym w porównaniu ze złożonością organizmu
żaby"10. Zgadzam się w zupełności z Regisem, lecz ciągle zastanawiam się nad pojęciem złożoności, jej istotą.
Prawdopodobnie chodzi o to, że materia, począwszy od gluonów i kwarków poprzez protony, neutrony, elektrony,
cząstki wirtualne w drodze ewolucji wytworzyła pierwiastki, molekuły, związki chemiczne i całe żywe organizmy".
Ponieważ jednak Kosmos jest tworem dynamicznym, w którym nadal zachodzą procesy ewolucji i mutacji, więc
rozumując przez analogię, można spodziewać się, że Kosmos na drodze tych przemian wytworzy jeszcze inne
stopnie organizacji materii, lecz nie wiemy jeszcze jakie? Wiemy natomiast, że w drodze doboru naturalnego jedne
struktury wymarły, inne przetrwały lub powstały w ich miejsce nowe. Fakty te zaświadczają, jak dynamiczny jest ze
swej natury Kosmos.
Nie ma wątpliwości co do faktu, że organizmy żywe znajdują się na wyższym poziomie organizacji strukturalnej niż
atomy, molekuły czy związki chemiczne12. Są to dobrze ugruntowane fakty nauki. Jak podaje David
10 E. Regis, Nanotechnologia, op. cit., s. 12.
11 To właśnie nazywamy kosmiczną ewolucją materii.
12 D. Gelernter, Reeding Talmud, Yale University Press Ltd., London 1986, s. 112.
43
Gelernter w pracy Reeding Talmud: "W atomie wodoru liczba interakcji wyraża się liczbą dwa (elektron - proton,
proton - elektron). Ale już np. w atomie węgla ilość oddziaływań wynosi około 800, a w żywym niezbyt
skomplikowanym organizmie około 80 miliardów, zaś u zwierząt około 10 bilionów"13.
Ułożenie równania matematycznego dla dwóch czy sześciu oddziaływań jest możliwe i rozwiązywalne. Ale już
wobec miliardów oddziaływań matematyka staje się bezsilna. Co zostaje? Opis, opis i jeszcze raz opis. Ale opisy są
mało precyzyjne. Niestety, nie ma na to rady.
Lekarz, który usiłuje rozpoznać jednostkę chorobową u pacjenta, opisuje ją. Co on opisuje? Oddziaływanie
organizmu chorego z otoczeniem. Ponieważ w każdej chorobie pojawiają się miliardy oddziaływań materii
organizmu człowieka z otoczeniem, więc medyk nie jest w stanie ująć tego zjawiska za pomocą równań
matematycznych. Pozostaje mu tylko opis. Czasami, jak wiemy, jest on chybiony. Ale czy to jego wina? Przecież,
pamiętajmy, każda choroba to miliardy oddziaływań komórek organizmu człowieka z otoczeniem.
Gdyby świadomość mechanizmów oddziaływań materii z Kosmosem była bardziej powszechna, wówczas reakcje
ludzi byłyby inne aniżeli obecne. Nie szukałoby się zbawiennego leku, leku na wszystko. Bo każda choroba to
miliardy oddziaływań, a każdy lek to tylko jeden czynnik, który nie może obsłużyć miliarda oddziaływań.
Jednak ludzie o niskiej wiedzy wierzą głęboko, że taki zbawczy lek faktycznie istnieje. Pozostaje kwestią otwartą
pytanie, co leczy chorego lek czy jego własna wiara? A może jest to bez większego znaczenia? Co wcale
oczywiście nie oznacza, że moment wiary należy z życia ludzkiego usunąć. Ale niejeden człowiek powie, że przecież
są leki, które są skuteczne, na przykład antybiotyki. Oczywiście antybiotyki są skuteczne, ale uwaga! tylko na
krótko. Po okresie tak zwanej adaptacji należy zwiększyć dawkę antybiotyku. Później, po upływie jakiegoś czasu
znowu ją zwiększyć. Organizm zaczyna się zachowywać jak narkoman. Domaga się coraz to większych i częstszych
dawek antybiotyku. Przemysł farmaceutyczny zbija fortuny, a ludzie podtruwająsię z lekka. Czy jest inne wyjście?
Oczywiście!
Zamiast nadmiernego podawania leków, trzeba ludzi lepiej odżywiać. Dawać im coraz więcej czasu na regenerację
sił. Wydłużać urlopy, mniej
13 D. Gelernter, Reeding Talmud, op. cit., s. 241.
44
stresować. Wówczas leki staną się rzadkością. Ale na przełomie stuleci ludzkość nabiera rozpędu, pracuje coraz to
dłużej, jest intensywnie eksploatowana. To wzmaga choroby i wyczerpanie. Świat produkuje miliony ton leków i
medykamentów. Ludzkość to spożywa w zastraszającym tempie. Koncerny farmaceutyczne zgarniają ogromne
zyski. Narkotyki i leki stały się pożywką ludzkości doby współczesnej. Często ludzie nie są świadomi, że tą drogą
przyspieszają procesy ewolucji i mutacji materii.
Z niniejszych rozważań można wysnuć jeden ważny wniosek. To nieprawda, że procesy ewolucji i mutacji materii,
czyli jej oddziaływań z Kosmosem, to obiekt zainteresowania głównie fizyków, chemików czy biologów. To
sprawy, które dotyczą wszystkiego, co w tym Kosmosie się znajduje, łącznie z człowiekiem. Pamiętając o tych
drastycznych przykładach oddziaływania materii z Kosmosem oraz o zjawiskach chorób, nikt nie może powiedzieć,
że są to kwestie mu obojętne,
Ponieważ materia w Kosmosie ustawicznie ewoluuje i muruje, więc charakter i natura jej oddziaływań podlega
ciągłym zmianom. I w tym miejscu wyłania się pytanie natury filozoficznej. Niektórzy myśliciele sądzili, że
Wszechświat zdąża lub też realizuje określone cele. Wszechświat jest celowościowy, tak głosił Arystoteles.
Gdyby tak było faktycznie, to natychmiast padnie pytanie, jakie cele realizuje Kosmos poprzez swoje mutacje i
proces ewolucji?
Czy ma to być Heraklitański cel powszechnej zmienności rzeczy (Pan-tha rei), czy może jeszcze jakiś inny cel. Jak
zatem pogodzić idee Parmeni-desa o stałym bycie z procesami ewolucji i mutacji? Chyba że one nie wchodzą w
skład bytu, a są jedynie jakąś jego reprezentacją?
Tak czy owak świat nauki odnotował nieustającą dynamikę Wszechświata w postaci ustawicznej ekspansji, lecz
czy ogół tych zjawisk zdąża do jakiegoś celu? Oczywiście taki cel czy cele można sobie wykoncypować. Może to
być na przykład powrót do stanu osobliwości kosmicznej albo przejście do innych Wszechświatów. Lecz
wszystkie te spekulacje pozostają poza zasięgiem dzisiejszej nauki i można je uznać za specyfikacje do
sciencefiction. Nie oznacza to jednak, że rezygnujemy z objaśnień mutacji czy ewolucji materii.
Spośród tych zagadnień na pierwsze miejsce wysuwa się pytanie, czy mutacje lub ewolucje mająswój kres czy też
nie? Po co, w jakim celu (jeśli taki w ogóle istnieje) Kosmos realizuje ewolucje i mutacje? Czy są one wynikiem
dynamiczności Wszechświata? Czy to znaczy, że dynamiczność jest możliwa pod warunkiem występowania
mutacji? Czy ewolucje i mutacje wynikają z innych zasad? Jeśli tak, to z jakich?
45
Na temat ewolucji i mutacji najwięcej napisali biolodzy. Ale oni ograniczyli się do samego opisu zjawisk
biologicznych, pozostawiając problem ich wyjaśnienia na uboczu.
W kosmologii objaśnienie mechanizmów odpowiedzialnych za procesy ewolucji i mutacji są kluczem do
zrozumienia Wszechświata. Gdyby przystać na teleologiczny pogląd rzeczywistości, mówiący o tym, że
Wszechświat zdąża do określonego celu, czy może celów, to pada pytanie: dlaczego natura realizuje procesy
ewolucji i mutacji?
Czasami spotyka się opinie, że ewolucja i mutacje są obiektywnymi procesami, które wyrażają najgłębszy sens
praw natury. Tak sądzi na przykład Heroy Robson14. Jednak z jego twierdzenia nadal nie wiadomo, po co Kosmos
realizuje te zjawiska?
Jeśli poprzez mutacje, ewolucję i naturalny dobór pewne struktury martwe i ożywione giną, inne zaś powstają, to
rodzi się pytanie, co natura chce przez to osiągnąć? Co osiągnęła na przykład dzięki wyginięciu dinozaurów?
Myślę, że są to doniosłe pytania, a ich zrozumienie pogłębiłoby poznanie samego Wszechświata. Odkrycie zjawisk
mutacji czy ewolucji jest niezaprzeczalnym sukcesem nauki, ale zatrzymanie się na poziomie samego opisu tych
zjawisk już nie wystarczy. Zależy nam na tym, aby zrozumieć, co natura chce osiągnąć poprzez mutacje i ewolucje?
Sądzę, że kosmolodzy obok filozofów mogą dostarczyć w tym zakresie wiele cennych ustaleń, sam problem jest
bowiem niezwykle istotny dla dalszego postępu w rozumieniu naszego Wszechświata.
Niektórzy kosmolodzy starają się zbagatelizować ten problem i twierdzą, że gdyby natura była statyczna, to
wówczas świat byłby nudny, a nauka nie miałaby podniet do rozwoju. Myślę, że nawet gdyby kosmolodzy mieli
tutaj rację, to są to racje literackie, a nie naukowe.
14 H. Robson twierdzi, że zasadą świata jest ciągła wymiana energii, która może się dokonywać wyłącznie w
drodze mutacji; por. H. Robson, Why the World is Dinamic?, Boston - Copy, Boston 1992, s. 76.
Rozdział V
Materia w świetle koncepcji wielu światów
1. Czy Wszechświat jest izotropowy?
Odpowiedź na to pytanie zależy od tego, kto jej udziela: fizyk, kosmolog, teolog czy mistyk.
Fizyk zapyta o to, czy prawa fizyki są wszędzie takie same. W pracy Nathana Spielberga i Bryona Andersona pod
tytułem Seven Ideas that Shook the Universe czytamy: "Pewne fundamentalne wielkości fizyczne zostają w
świecie zachowane, a więc są one stale i niezmienne. Powstaje jednak pytanie jakimi prawami rządzi się
ostateczna struktura materii i jakie aspekty natury fizycznego świata prawa te pozwalają dostrzec?"1.
Wypowiedź tych uczonych jest dwuczłonowa. Pierwsza jej część dotyczy niezmienności stałych fizycznych,
druga pyta o "sposób ustalenia spraw ostatecznych, jakie ewentualnie rządzą materią". Przytoczona tu wypowiedź
tych badaczy jest niezwykle istotna i doniosła. Zobaczmy dlaczego?
Uczeni ci skłaniają się do poglądu, że zasadnicze prawa fizyki są we Wszechświecie takie same. Szerzej traktuje o
tym praca Jana Sucha O uniwersalności praw i zasad natury1. Natomiast druga część wątpliwości zawarta w
pytaniu, czy znamy ostateczną naturę materii, zasługuje na szczególną uwagę. Oznacza ona mniej więcej tyle, że
nie znamy chyba tego, co konstytuuje istotę materii w Kosmosie.
Czego zatem możemy się jeszcze spodziewać? Z całą pewnością uzyskania wiedzy na temat, czy istnieją
elementarne (resp. niepodzielne)
1 N. Spielberg, B. Anderson, Seven Ideas that Shook the Universe, Academy Press, London 1994, s. 12.
2 J. Such, O uniwersalności praw i zasad natury, Książka i Wiedza, Poznań 1978, s. 63.
47
składniki materii? Wielu uczonych sądzi, że takimi składnikami są kwarki (S. Hawking, L. Lederman)3. Ale nie
wszyscy badacze ten optymizm podzielają. Sagan, R. Peebles)4. Nie jest to jednak jedyny problem badawczy.
O niektórych teoriach dotyczących materii pisałem już wcześniej. Otwarty problem ewolucji, czy mutacji, również
wchodzi w zakres tych ostatecznych tajników materii.
Zupełnie oddzielną kwestią pozostaje zagadnienie wzajemnego odniesienia materii do energii. Wprawdzie A.
Einstein podał równanie przemiany materii w energię, ale są to zależności czysto ilościowe5.
W tej pracy zastanawiamy się, czy materia stanowi jakąś odmianę energii, czy też może takiego powinowactwa w
ogóle nie ma. Wprawdzie niektórzy wyrażają się bardzo poetycko, że materia to uwięziona energia, ale nas takie
konteksty nie interesują. Bazując na koncepcji Wielkiego Wybuchu, zgadzamy się, że materia powstała z energii,
ale brak jest dokładnej charakterystyki tej transformacji.
Nie wiemy obecnie, dlaczego materia ma masę. Nie rozumiemy także zjawiska przyciągania grawitacyjnego mas.
Wprawdzie uczeni wprowadzili pojęcie grawitonów, a więc cząstek wirtualnych odpowiedzialnych za przyciąganie
grawitacyjne, ale jak dotąd idea grawitonów przypomina raczej koncert życzeń niż faktyczny stan nauki. Sądzę
także, że dobrze poznaliśmy strukturę materii, natomiast istnieje wiele otwartych kwestii w zakresie tak zwanych
ostatecznych elementów materii.
Niestety, nie mamy dobrych tradycji w zakresie statusu ontologiczne-go materii. Już filozofowie antycznej Grecji
odnosili się do niej z pogardą, lub w najlepszym wypadku jak do pojęcia drugiej kategorii, sytuując na pierwszym
miejscu świat ducha oraz idei. Jednak szczerze mówiąc, gdyby nie ta materia, z której i filozofowie są zbudowani, to
poprostu by ich nie było. A jak nie byłoby ich, to także nie byłoby wzniosłych idei, koncepcji ducha,
transcendencji i metafizyki.
Wiadomo, że energia Kosmosu występuje głównie w postaci fal. Ponadto istnieje też energia kinetyczna ciał
niebieskich i masy międzygwiezdnej. Wiemy też, że materia w spotkaniu z antymaterią anihiluje, przeistaczając się
w energię promienistą. Niezwykle zastanawiające jest,
3 J. D. Barrow, Początek Wszechświata, Cis, Warszawa 1995.
4 P. Holmes, The Universe, Boston - Edd., New York 1997, s. 24.
5 Chociaż John Barrow jest ostrożniejszy i mówi, że zasady obowiązują tylko w świecie obserwowalnym.
48
dlaczego materia z antymaterią wytwarza energię? Interesujące jest też, dlaczego zwykła materia podlega
procesowi połowicznego rozpadu. Fizycy potrafią określać czas połowicznego rozpadu materii. Pojawiają się
jednak pytania: dlaczego w ogóle materia podlega dezintegracji? Jakie mechanizmy są za to zjawisko
odpowiedzialne? Są to niezwykle ważne dla nauki pytania, które Spielberg i Anderson zaliczają do tak zwanych
ostatecznych wyznaczników materii6. Jeżeli materia się rozpada, to w rozumieniu Par-menidesa nie należy do bytu.
Zupełnie odrębną sprawą jest, czy takie ostateczne wyznaczniki materii istnieją? Lista pytań i wątpliwości
dotyczących konstytutywnych cech materii jest długa.
Przekonanie kosmologów o fizycznej izotropowości przyrody, to znaczy o uniwersalności praw fizycznych w
Kosmosie, przeważa wśród fizyków i astronomów, ale jest to tylko przewaga liczbowa, a nie naukowa.
Prawdopodobnie Wszechświat jest zbyt wielki, aby pokusić się o empiryczne sprawdzenie tej hipotezy. Fizycy
stawiają jednak pytanie: niby dlaczego natura miałaby różnicować swoje reguły gry. Byłby to przejaw jak się
wyraża G. SuBmann nadmiernej komplikacji. A natura nie wytwarza jej w nadmiarze7.
Z tezą SiiBmanna można polemizować, chociaż ten tok myślenia wydaje się bardzo logiczny. Tymczasem niezwykle
doniosłą uwagę w tej mierze wprowadza John Barrow. Badacz ten pisze: "Obserwowalny Wszechświat jest
skończony. Kiedy mówimy, że chcemy wyjaśnić strukturę Wszechświata, mamy na myśli chęć wyjaśnienia
budowy obserwowalnego Wszechświata. Wszechświat może jednak być nieskończony. Być może nigdy się tego
nie dowiemy"8.
Opierając się na wypowiedzi Barrowa, można przypuszczać, że uczeni na podstawie obserwowalnej części
Wszechświata dokonują nieuprawnionej ekstrapolacji na cały nieskończony Kosmos. Nic dziwnego, że wszelkie
sądy dotyczące Wszechświata niosą ze sobą ryzyko nieokreśloności, a przez to samo bardzo hipotetycznych
twierdzeń. Z punktu widzenia nauki są to sądy o małej wartości poznawczej. Ostatecznie więc na pytanie, czy
Wszechświat jest izotropowy, fizycy odpowiadająna ogół twierdząco, lecz bez głębszego uzasadnienia tegoż
poglądu.
6 J. Cohen, Living Embryos, op. cit., s. 109.
7 Cyt. za: L. Wolpert, Life Problems in the Universe, Oxford University Press, London 1986, s. 200.
8 Cyt za: P. Davies, Other Worlds, op. cit., s. 93.
49
A jak na to pytanie odpowiadają kosmolodzy? Niestety, kosmolodzy są w tym zakresie podzieleni. Niektórzy z
nich wątpią w fakt Wielkiego Wybuchu, ale nadto skłonni są głosić, że istnieje bardzo wiele światów o
zróżnicowanych parametrach fizykalnych. Jest to tak zwana kosmologiczna interpretacja fizyki kwantowej.
R.H. Dicke, H. Everett, J. Wheeler, M. Rees, H. Drakę twierdzą, że Wszechświat jest wieloraki. Istnieje wiele
różnych światów9. Jedyną przesłanką, na której opierająoni swój pogląd jest fakt, że mechanika kwantowa
dopuszcza istnienie różnych wszechświatów. I rzeczywiście fizyka kwantowa zezwala na istnienie różnych
wszechświatów, lecz pytanie czyje realizuje? Z punktu widzenia samej heurezji takie stanowisko ma sens.
Pozostaje jednak kwestia jego realności.
Z powyższych rozważań wynika, że ani fizycy, ani kosmolodzy nie dostarczają nauce niezbitych podstaw co do
kwestii, czy Wszechświat rządzi się jednymi tylko prawami i zasadami, czy też może istnieją światy fizycznie
zróżnicowane10.
Teolodzy są w lepszej sytuacji od uczonych. Punktem wyjścia jest dla nich teza, że Wszechświat został
stworzony, a Stwórca nie miał interesu różnicować świata w sensie fizykalnym.
Tymczasem specjaliści nauk szczegółowych mówiąo różnicach w świecie w sensie kulturowym, cywilizacyjnym,
religijnym, politycznym, gospodarczym czy militarnym. Ale oczywiście te różne światy tu nas nie interesują. Nam
chodzi o Wszechświat wielkoskalowy, a nie o glob ziemski.
Zagadnienie izotropowości Wszechświata nie wyczerpuje się w dyskusji nad samymi prawami fizyki. Można
bowiem pytać o to, czy Wszechświat jest izotropowy w aspekcie zjawiska życia. W tym zakresie uczeni są
najbardziej podzieleni. Przytoczę w tym zakresie głosy kilku autorytetów naukowych.
Oto co pisze L. Margulis autorytet w dziedzinie biologii rozwojowej, w pracy Living Embryos: "Wszelka dyskusja
na temat istnienia życia w innych rejonach świata pozostaje zagadnieniem otwartym tak co do jego
ontologicznego statusu, jak i samych form jego przejawu. Niewykluczone, że są bezbiałkowe i beztlenowe jego
odmiany. Te hipotezy należy jednak dopiero zweryfikować"".
9 U. Rheinhard, Die neue kosmologie, R. Meyer, Stuttgart 1991, s. 7.
10 Szerzej zagadnienia te są omówione w pracy R. Penrose'a i S. Hawkinga pt. Natura
czasu i przestrzeni, UAM, Poznań 1996.
" L. Margulis, Living Embryos, op. cit., s. 124.
50
Wypowiedź L. Margulisa jest wysoce asekuracyjna, ale i pouczająca. Życie w Kosmosie jest możliwe, lecz chyba
też i rzadko spotykane. Z kolei Lewis Wolpert podaje ciekawszy naukowo wariant możliwości istnienia życia poza
Ziemią. Wolpert pisze: "Trudno jest udzielić wiarygodnej odpowiedzi na pytanie, czy we Wszechświecie istnieje
życie podobne do ziemskiego. Można natomiast z całą pewnością powiedzieć, że w Kosmosie istnieją zarodki, z
których życie w odpowiednich warunkach może się roz-
"12
wmąc
Badacz ten oparł swoje przypuszczenia na podstawie tego, że w materii międzygwiezdnej, m.in. w spadających
meteorytach, odkryto organiczne związki węgla, stanowiące surowiec do powstania życia. No, ale od zarodków do
samego życia jest długa droga. W każdym razie stanowisko Wolperta jest mniej spekulatywne aniżeli L. Margulisa.
Jednak bez względu na to, jakich argumentów używają uczeni, już sam fakt, że nad tym się zastanawiają, jest sam w
sobie wartościowy.
W aspekcie biologicznym Wszechświat nie wydaje się tak spójny jak w sensie praw i zasad fizycznych. Nie wiemy
jeszcze, czy świat jest izotropowy w sensie cywilizacyjnym.
Paul Davies wymienia trzy możliwości:
Wszechświat cywilizacyjnie jest izotropowy, co oznacza, że znajduje się na poziomie cywilizacji ziemskiej;
Wszechświat jest anizotropowy, co oznacza, najkrócej mówiąc, że istnieją cywilizacje o niższym lub wyższym
standardzie cywilizacyjnym niż ten, który panuje obecnie na ziemi13.
W dyskusji tej ciekawe stanowisko zajmuje Uwe Rheinhard. Powiada on, że wszelka dyskusja nad ewentualnymi
cywilizacjami we Wszechświecie zakłada istnienie istot inteligentnych, a po drugie, cywilizacje zmieniają się.
Ludzkość miała inną cywilizację pięć tysięcy lat temu niż obecnie14.
Z przeprowadzonych tu rozważań widać, że zagadnienie izotropowo-ści Wszechświata jest ze swej natury zawiłe i
nauka dzisiejsza nie jest należycie do niego przygotowana.
Oczywiście tradycja przyzwyczaiła nas do poglądu, że Wszechświat jest jednorodny i w miarę stabilny. Taki
pogląd daje psychiczne poczucie
12 Cyt. za: J. Wheeler, The Anthropic Principle, Cambridge University Press, London 1988, s. 67.
13 Ibidem, s. 19.
14 U. Rheinhard, Die Gegenwartige Wissenschaft, M. Alber, Oldenburg 1997, s. 29.
51
bezpieczeństwa, lecz nauka nie może bazować na tego rodzaju pragnieniach i emocjach. Musi w miarę rzetelnie
rozpoznać rzeczy tak, jak się one mają.
2. Czy znane są wszystkie składniki materii?
Postawione w tytule pytanie wymaga pewnych dookreśleń. Co to są składniki materii? Są to tak zwane pierwotne
jej części. Co to znaczy pierwotne, a nie wtórne? Rozróżnienie to wykażę na przykładach. Takie ciała, jak na
przykład organizmy żywe, związki chemiczne, molekuły, atomy należą do materii wtórnej. Zaś do materii pierwotnej
należą na przykład kwarki, gluony, z których zbudowane są protony, neutrony czy atomy.
Nasze zasadnicze pytanie brzmi czy znamy podstawowe składniki materii? Nie chodzi więc o atomy uzyskiwane
sztucznie w akceleratorach. Nie chodzi o molekuły, związki chemiczne, organizmy żywe. Wszystkie one są
przykładem materii wtórnej.
Do czego zmierza powyższe pytanie? Jak pisałem już w tej pracy materię można uzyskać z energii. To, co
otrzymamy, zależy od rzędu użytej energii. W warunkach ziemskich nie możemy uzyskać energii na żądanie, to
znaczy dowolnych wartości. Aby takie energie uzyskać, musielibyśmy dysponować akceleratorami kosmicznych
rozmiarów, a to jest fizycznie niewykonalne15. Jednak energie takie istnieją w Kosmosie, w jądrach olbrzymich
gwiazd, gdzie panują niewiarygodnie wysokie temperatury i ciśnienia.
Niewykluczone, że w tak ekstremalnych warunkach powstają cząstki, których tu w warunkach ziemskich nigdy
istnienia nie doświadczymy. Zatem pytanie o pierwotne, elementarne składniki materii pozostaje dla nauki ciągle
aktualne, i to właśnie w kontekście pytania o izotropowość Wszechświata. Taka wiedza zaspokoiłaby nie tylko
samą ciekawość uczonych, ale zarazem stanowiłaby postęp w dziedzinie technologii materiałowej. Można by było
budować urządzenia, ultraelektronowe, które byłyby około 1000 razy precyzyjniejsze od obecnie istniejących.
Podniosłoby to nie tylko ogólny poziom technologii, ale zarazem zmieniłoby oblicze ludzkiej cywilizacji na
15 D. Deutsch, Multiworlds als Methaproblems, Boston University Press, Boston 1996,
s. 27.
52
Ziemi. Można by na przykład budować elektrownie na subcząstkach. Przy ich rozpadzie wyzwalałyby się ogromne
ilości energii. Pamiętajmy, że w materii zamrożone są ogromne ilości energii.
Tak więc rozstrzygnięcie kwestii składników materii nie jest problemem czysto teoretycznym. Ma ono swoje
konsekwencje natury praktycznej. Ale daje ono też ważną odpowiedź na pytanie o charakter naszego Kosmosu,
rozstrzyga bowiem, czy Wszechświat jest izotropowy, czy ani-zotropowy. Problem elementarnych składników
materii ma nie tylko zaspokoić intelektualną ciekawość uczonych, ale również ostatecznie udzielić odpowiedzi na
pytanie, czy nasz Wszechświat jest w tym względzie izotropowy.
Chcielibyśmy wreszcie wiedzieć, czy jest tylko jeden czy więcej składników materii? Jednak na przeszkodzie tych
dociekań stoi koncepcja wielu światów, a ta z kolei, jak na razie, komplikuje odnalezienie właściwej odpowiedzi.
Nie należy się jednak łudzić, że uzyskanie wiedzy o cząstkach elementarnych materii jest takie proste. Poprę to
następującą ilustracją. Przypuśćmy, że udało nam się uzyskać w akceleratorze cząstkę "A". Skąd mamy wiedzieć,
czy jest ona już elementarna, tzn. dalej nierozkładalna, czy jeszcze złożona?
Można to sprawdzić tylko w jeden sposób. Należy taką cząstkę poddać jeszcze większym działaniom energii. Ale
jak uzyskać tak dużą energię? Należałoby zbudować akcelerator przekraczający rozmiarami kulę ziemską, a
zbudowanie takiego urządzenia jest niemożliwe ze względów technicznych. Być może energie takie występują w
jądrach olbrzymich gwiazd. Dostęp do tych procesów jest dziś jednak albo utrudniony, albo wprost niemożliwy.
Obecnie nie mamy zatem technicznych możliwości sprawdzenia, czy na przykład kwarki są cząstkami
elementarnymi, czy jeszcze złożonymi?
3. Idea wielu światów a materia
Problematykę wielości światów podejmuje ostatnio coraz to więcej badaczy. Zanim przejdę do omówienia
koncepcji wielu światów przedstawię stanowiska na ten temat, które znaleźć można w światowej literaturze.
Paul Davies przypomina, że niektórzy kosmolodzy przyjmują tezę o istnieniu wielu wszechświatów, a nasz
Wszechświat jest jednym z nich. Zwolennicy koncepcji wielu światów nie precyzują ich liczby. Niektórzy
53
kosmolodzy sądzą, że istnieje nieskończona ilość wszechświatów. Taka właśnie ilość dopuszczalna jest przez
mechanikę kwantową.
Tymczasem R.H. Dicke, J. Wheeler i S. Hawking są zdania, że wielość światów jest konsekwencją samego
momentu Wielkiego Wybuchu. A oto argumentacja Dicke'a: "W pierwszych ułamkach sekund Wielkiego
Wybuchu panował niepodzielnie stan kwantowy. Z tej racji nie był ściśle określony, a więc nie mógł to być jeden
określony świat"16. Tak twierdzi również S. Hawking.
Nie trudno jest jednak zauważyć, że koncepcja wielu światów rodzi wiele problemów, czasami trudno
rozstrzygalnych. Przede wszystkim już na samym początku nasuwa się pytanie, na jakiej podstawie kosmolodzy
wnioskują, że jakiś wszechświat jest inny od naszego? Jakie czynniki decydują o jego odrębności?
Najczęściej wymienia się różne stałe fizyczne lub różne prawa i zasady fizyki. Zwolennicy wielości wszechświatów
sugerują, że większość wszechświatów nie nadaje się do życia ze względu na wysoką entropię. Zdaniem tych
uczonych, tylko nieliczne wszechświaty nadają się do zamieszkania. Dowodzą oni, że w światach tych gęstość
materii i temperatury znacznie odbiegają od obecnie notowanej na Ziemi, toteż życie staje się tam niemożliwe17.
Koncepcja wielu światów budzi najwięcej kontrowersji wśród kosmologów. To prawda, że mechanika kwantowa
zezwala na istnienie wielu światów, ale na tej prawdzie zagadnienie się kończy. Koncepcja ta kłóci się przede
wszystkim z ideą izotropowości Wszechświata. Ale John Wheeler wyjaśnia, że światy te powstająjeden po
drugim. Nie istnieją one jednocześnie, w związku z tym nie ma konfliktu między naszym światem a światami
alternatywnymi18.
Inni badacze, na przykład H.R. Dicke, podtrzymują pogląd, że każdy z wszechświatów rządzi się innymi prawami
fizycznymi. Taki punkt widzenia świata sugeruje, że natura realizuje różne fizyki, o zróżnicowanych prawach i
zasadach.
Byłoby jednak znacznym uproszczeniem sądzić, że koncepcja wielu światów jest wyłącznie teorią kosmologiczną.
John Wheeler i Roger Pen-rose sądzą, że nawet idee mechaniki kwantowej i zagadnienia świadomości
16 R.H. Dicke, Modern Cosmology, "Naturę" 1961, nr 19, s. 440.
" M. Rees, Before the Beginning, op. cit., s. 234.
18 R. Penrose, Quantum Aspects in Knowledge, "Naturę" 1988, nr 445, s. 576.
54
są ze sobą powiązane. Roger Penrose wypowiada w tym zakresie nader kontrowersyjną, ale śmiałą myśl: "Być
może ani gwiazdy, ani atomy, ani żadna inna materia nie są potrzebne do pojawienia się inteligentnego
(świadomego) obserwatora"19.
Myśl, którą wypowiada R. Penrose, jest na wskroś rewolucyjna, a przy tym bardzo dyskusyjna. Tymczasem Hugh
Everett oraz David Deutsch wysunęli koncepcję tak zwanych "światów rozgałęzionych". W miarę upływu czasu
różnice między nimi pogłębiają się. Stąd czasami mówi się też o "światach rozbieżnych". Rozbieżnych w aspekcie
wielkości fizycznych20.
Spróbujmy podsumować nasze rozważania na temat wielości wszechświatów. Otóż bez względu na to, czy
głoszone poglądy na temat wszechświatów są słuszne, czy bezpodstawne, wszystkie one wyrastają na gruncie
mechaniki kwantowej. Okazuje się, że ta dziedzina wiedzy wykracza daleko poza samą fizykę i ogarnia kosmologię
oraz filozofię.
Koncepcje wielu światów sugerują, że Kosmos jest złożony i że nasze ziemskie doświadczenia są
niewystarczające, aby mogły stanowić solidną podstawę do uogólnień.
Wysunięte przez Wheelera i Penrose'a pomysły, że świadomość konstytuuje się na zasadach kwantowych i że
kategoria świadomości nie wymaga podłoża materialnego, mogą mieć charakter spekulatywny, ale za to są
odważne i niezwykle inspirujące do głębszych przemyśleń. Gdyby tak było faktycznie, to zwyciężyłby Platon,
Filon i Leibniz, dla których materia była tym bytem gorszym, upośledzonym wobec bytu idealnego. Wówczas
pojęcie materii zostałoby zdegradowane, ponieważ nie miałoby swego udziału w procesach świadomych, a więc
tych, które czynią obserwatora inteligentnym.
Wszystkie poruszone tu zagadnienia są najwyższego lotu. Należą do wiodących zagadnień dzisiejszej nauki. Czas
pokaże, czy były to tylko spekulacyjne improwizacje, czy hipotezy, które gruntownie zmienią nasze widzenie
świata.
Roger Penrose twierdzi, że zjawiska mentalne i świadome nie wymagają podłoża materialnego, wystarczają
ilościowe proporcje pewnych elementów (dzisiaj nie wiemy jeszcze jakich), aby zaistniała psychika i
świadomość21.
19 R. Penrose, Quantum Aspects..., s. 236.
20 Ibidem, s. 240.
21 Ibidem.
55
Pogląd Penrose'a nie jest nowy. Takie stanowisko zajmowali już pita-gorejczycy i Leibniz. W mojej pracy Zarys
pedagogiki aksjologicznej przypominam, że filozofowie tej formacji wszystko uzależniali od proporcji liczbowych.
Rozum, dobro i zło, niedowład umysłowy, zdaniem tych uczonych, zależały od liczby. Twierdzili oni, że to czy
człowiek jest dobry czy zły, zależy od wzajemnych proporcji "dobra" i "zła", albowiem każdy człowiek jest
nosicielem zarówno dobra, jak i zła. Podobnie jest z rozumem. Każdy człowiek posiada rozum oraz jego niedostatki,
ale o tym, która właściwość u niego przeważa, decyduje ich wzajemna proporcja2
Ten sam motyw Pitagorejski powtarza R. Penrose, z tym że przywołuje on na ratunek zasady mechaniki kwantowej
czego nie mogli uczynić pitagorejczycy. W każdym razie uniezależnienie procesów mentalnych i
świadomościowych od podłoża materialnego wydaje się pomysłem godnym uwagi.
Wydaje mi się, że nie jest ważny sposób dojścia do prawdy: czy będzie on natury matematycznej, czy materialnej.
Istotne jest natomiast, moim zdaniem, samo dotarcie do istoty procesów czucia i myślenia, do mechanizmów
odpowiedzialnych za te zjawiska?
Nauka światowa robi dziś ogromne postępy. Tempo odkryć wzrasta z każdym dniem. Jeszcze 15 lat temu
kosmologia była mało znaczącą dziedziną wiedzy, dzisiaj stała się nauką wiodącą. Na jej usługach jest obecnie
nowoczesna fizyka, matematyka, biologia molekularna, mechanika kwantowa i aparatura pomiarowa wysyłana w
Kosmos. Kosmologia współczesna stała się w ten sposób dziedziną interdyscyplinarną, a przez to znacząco
wzbogaconą. Wzrasta też na świecie wiedza o niej samej i świadomość jej roli w poznawaniu Wszechświata23.
Teza o istnieniu wielości światów stoi w jawnej opozycji do hipotezy o izotropowosci Wszechświata, chyba że
uczeni jedynie postulują istnienie takich światów jako teoretycznie możliwych. Natomiast istnienie realnych
światów pozostaje nadal kwestią otwartą.
Ponieważ dominującą postacią materii, jaka występuje w Kosmosie, jest głównie wodór, trudno więc wyobrazić
sobie światy o bardzo zróżnicowanych parametrach fizycznych.
Istnieje jeszcze inna możliwość istnienia różnych światów. Świat fizyki kwantowej i świat fizyki makroskopowej nie
są tymi samymi światami,
22 J. Czemy, Zarys pedagogiki aksjologicznej, Katowice 1997, s. 64.
23 M. Faber, State oj Today s Cosmology, Random House, New York 1997, s. 7.
56
podobnie zresztą gigaświat, który nazywamy Kosmosem. W świecie makro nie obowiązują ani zasady fizyki
kwantowej, ani relatywistycznej. Światem makro rządzą prawa fizyki Newtonowskiej. I chyba w takim sensie można
mówić o różnych światach. Nie da się utrzymać tezy, że w świecie makro nie obowiązują prawa fizyki
relatywistycznej, to właśnie ona stanowi podstawę fizyki makro.
Oddzielnym problemem współczesnej kosmologii pozostaje świat materii ciemnej. Hubert Reeves w swojej pracy
pt. Najnowsze wiadomości z kosmosu pisze że "przyspiesza ona kiełkowanie galaktyk"24. W innym miejscu
czytamy: "W wielu miejscach świata trwają prace mające na celu wykrycie tej niezwykłej materii i ustalenie jej
właściwości. Jak dotąd nie uzyskano żadnego konkretnego wyniku. Najwidoczniej ów składnik jest tak utajony, że
nie daje się łatwo zdemaskować. Bardzo słabo oddziaływa ze zwykłą materią. Gdyby było inaczej, z pewnością już
by go wykryto i zidentyfikowano. Przy takich cechach fizycznych ciemna materia może tworzyć galaktyki jeszcze
przed wytworzeniem się atomów wodoru w temperaturze 3000 stopni Kelvina"25.
Powyższa wypowiedź H. Reevese'a ważna jest chociażby z tego względu, że nie znamy do końca wszystkich
składników materialnych tego świata. Natomiast wiedza na temat materii nam dostępnej i zbadanej nie dostarcza
wyczerpujących informacji o tym składniku Kosmosu. Dlatego wszelkie wypowiedzi filozofów o materii muszą być
z gruntu ograniczone, nie mówiąc już o ich trafności merytorycznej.
Sądzę, że kosmologia wzbogaci naszą wiedzę o tym aspekcie Wszechświata, a przez to samo przybliży nam jego
rozumienie.
24 H. Reeves, Najnowsze wiadomości z kosmosu: w stroną pierwszej sekundy, przeł. R. Gromadzka, Cyklady,
Warszawa 1996, s. 189.
25 Ibidem, s. 189.
Rozdział VI
Znaczenie nauki materii dla współczesnej cywilizacji
1. Zarys problemu
Bez względu na to, co myśliciele i filozofowie powiedzieli lub napisali na temat materii, bez wątpienia ta gałąź nauki
odgrywa kluczową rolę dla ludzkiej cywilizacji. Wszystko, co nas otacza, zbudowane jest z materii, w tym i nasze
organizmy.
Pożywienie, ubiory, urządzenia i leki, stopy, powietrze i woda to wszystko zbudowane jest z materii. Trudno
zatem zignorować tę kategorię, tak jak czynili to czasami niektórzy filozofowie (m.in. Platon, Filon)1. Oznacza to, że
im bogatsza jest nasza wiedza o materii, tym łatwiej człowiekowi ją przetwarzać i stosować w codziennym życiu.
Należy koniecznie odrzucić obiegowy pogląd, wedle którego zagadnienia materii są co najwyżej interesujące dla
fizyków, chemików, kosmologów czy też biologów, a więc tak zwanych fachowców. Niestety, od stopnia
zaawansowania nauki o materii zależy poziom cywilizacji ludzkiej. By nie sięgać zbyt daleko, starczy odwołać się
do zjawiska chorób.
Czym jest choroba? Dla medyka to pewne symptomy, takie jak na przykład: gorączka, bladość, wysypka, obrzęk,
infekcja, wadliwa morfologia krwi. Lecz czym jest choroba według nauki o materii? Jest to oddziaływanie materii
organizmu, który jest chory, z materią, która tę chorobę wywołała. Kiedy odkryto na przykład prątki Kocha,
poznano, jak przebiega i na czym polega gruźlica.
1 Jak wiadomo, Platon i Filon uważali materię za gorszą stronę bytu i siedlisko wszelkiego zła.
59
Jeżeli na przykład dzisiejsi medycy mają trudności w ustaleniu przyczyn i całości rozumienia procesów
wywołujących raka czy chorobę Kreuz-felda-Jakoba, to znaczy, że brak im wiedzy, w jaki sposób zachowuje się
materia człowieka chorego na przykład na raka, czy inną niewyjaśnioną dotąd chorobę.
Już te proste fakty wskazują, czym jest i jakie ma znaczenie znajomość nauki o materii. Tranzystory, miniaturyzacja
urządzeń, na przykład komputerów, farmaceutyki, kosmetyki, stopy szlachetne, materiały budowlane, nowe
technologie materiałowe: światłowody, procesy klonowania są rezultatem zdobyczy w zakresie nauki o materii.
Pozostaje jeszcze kwestia wzajemnego oddziaływania materii i promieniowania. Dzisiejszej cywilizacji znane są tak
zwane choroby popromienne będące wynikiem działania promieniowania na materię ożywioną. Niestety, nie
wszystkie te oddziaływania są dla nas dziś jeszcze zrozumiałe.
Zarysowałem tu jedynie główne problemy związane z nauką o materii i stanem cywilizacji.
2. Nauka o materii a technologia
Tworzywa syntetyczne, nowe stopy szlachetne, półprodukty, nowe odmiany roślin i leków, tak charakterystyczne
dla naszej cywilizacji, mogły pojawić się po zrozumieniu natury materii ożywionej i martwej. Również procesy
biogenetyczne oraz wywoływanie mutacji stały się dla nas jasne po rozpoznaniu zjawisk świata materii. Nauka o
materii przyczyniła się do utworzenia nowej współczesnej technologii, zwanej nanotechnologią.
Kwestie, które wyżej opisałem, są powszechnie znane. Jednak w ich kontekście rodzi się pytanie, jak daleko i w
jakim kierunku potoczy się rozwój technologii w miarę pogłębiania naszej wiedzy o materii?
Na podstawie dotychczasowych osiągnięć można przypuszczać, że przed technologią nie ma granic. Około 100
pierwiastków chemicznych może utworzyć miliardy rozmaitych substancji. Aby jednak je uzyskać, należy lepiej
zrozumieć samą naturę materii, a także sposób jej oddziaływania z inną materią lub energią w postaci
promieniowania. Powiększanie się dziur ozonowych to przykład wzajemnego oddziaływania materii z
promieniowaniem2.
2 C. Sagan, Cosmos, op. cit., s. 124.
60
Walka z wszelkimi odmianami grypy to kolejny przykład znaczenia nauki o materii, tym razem w zakresie
medycyny, a ściślej mówiąc, wirusologii.
Niezwykle dosadnie rolę nauki o materii wyraża Annę Sterling w pracy Nobody Loves Mutands: "Do pomyślenia
są takie czasy, kiedy człowiek nie tylko wytworzy technologię tworzyw supersyntetycznych, ale także substancje
przeciw agresji, zawiści i wszelkiej patologii. Jest to tylko kwestia głębokiej znajomości zachowania się materii w
określonych warunkach"3. Wizja A. Sterling może być nieco przesadzona, ale zwraca uwagę na ogromne
możliwości w zakresie technologii materiałowej.
Ludzie zawsze chcieli zrobić użytek z materii. Gloryfikacja szlachetnych kamieni, próby alchemików otrzymania
złota z innych pierwiastków to dobrze znane przykłady z historii ludzkości. Wyrażają one tęsknotę człowieka za
cudowną materią, która byłaby lekiem na wszystko. Wszelkie mikstury i przepisy na dolegliwości podawane w
dawnych wiekach są dowodem takich oczekiwań4.
Oczywiście nie chodzi nam tutaj o jakieś czarnoksięskie zaklęcia, ale raczej o świadomą działalność opartą na
rzetelnej wiedzy o samej materii. Niniejsza praca ma wykazać, jak doniosła jest dla ludzkiej cywilizacji nauka o
materii.
Farmacja bywa przez niektórych badaczy nazywana współczesną alchemią. Producenci zapewniają nas, że ich leki
są absolutnie skuteczne w zwalczaniu wszelkich chorób. Gdyby rzeczywiście tak było, to przy obecnej produkcji
rozmaitych leków człowiek mógłby zwalczyć każdą chorobę. Żyłby zatem wiecznie. Oczywiście wiemy, że są to
tylko lepsze lub gorsze chwyty reklamowe, ale potwierdza to tylko tezę, że bez względu na postęp cywilizacyjny i
kulturowy człowiek zawsze szuka zbawczego środka na wszystko! Poszukiwanie to zawsze ulokowane jest w
materii.
Z całą pewnością technologia materiałowa będzie się szybko na świecie rozwijać. Będą produkowane tak zwane
substytuty, to znaczy materiały zastępujące surowce naturalne, takie jak: drzewo, metale, smary, materiały
budowlane, opał. Ma to docelowo obniżyć koszty produkcji, a zarazem stanowić bazę surowcową wyczerpujących
się na świecie naturalnych minerałów. W dzisiejszym budownictwie sięga się po syntetyczne materiały
budowlane, które eliminują powoli tradycyjne surowce.
3 A. Sterling, Nobody Loves Mutands, Ltd. University Press, Boston 1995, s. 61.
4 M. Hoffmann, Zur Geschichte der Kultur, Peter - Lang, Halle 1967, s. 53.
61
Zwiększanie się liczby mieszkańców na globie ziemskim, pociągnie za sobą wzrost zapotrzebowania na surowce
energetyczne. Zajdzie także konieczność utylizacji odpadów po to, aby nie skazić środowiska i nie wywołać
panepidemii. Wiele materiałów technologicznych może w przyszłości okazać się toksycznymi, jak to było na
przykład z azbestem. Taka perspektywa wymusi na ludzkości pewne nowelizacje technologiczne. Wyczerpujące
się zasoby naturalne na Ziemi z pewnością zastąpi się materiałami syntetycznymi. Uczeni muszą zatem poszerzyć
swojąwiedzę o materii, jest to dla nich wyzwanie XXI wieku.
Energia i technologia to dziedziny, które będą musiały szybko się rozwijać. Medycyna stanie także wobec nowych
wyzwań w związku ze wzrastającą liczbą chorób cywilizacyjnych.
Pewne jednostki chorobowe ludzkość potrafi zwalczać. Ale w ich miejsce pojawiają się nowe, dlatego że materia
ciągle muruje. Znakomitym przykładem jest gruźlica. W latach II wojny światowej gruźlicę nazywano białą dżumą.
Po wojnie świat medyków uporał się z tą chorobą, ale po upływie blisko sześćdziesięciu lat powraca ona już w
nowej wersji, zwanej neoturbeculances (neogruźlica), która zbiera śmiertelne żniwo nawet w krajach wysoko
ucywilizowanych.
Przykład z nawrotem gruźlicy, jako choroby ogólnoświatowej, dowodzi, że wskutek mutacji materii pojawiają się
choroby w jej zmodyfikowanej postaci. Nie rozumiemy obecnie podłoża choroby "szalonych krów" (Kreuzfelda-
Jakoba). Nie wiemy, dlaczego nie dosięga ona na przykład psów lub koni, a jedynie krowy?
3. Pytania o ostateczne wyznaczniki materii
Jednym z kluczowych zagadnień dotyczących istoty materii jest zjawisko jej tak zwanego połowicznego rozpadu.
Fizycy i chemicy opracowali szczegółowe dane na temat czasu połowicznego rozpadu tak cząstek elementarnych,
jak i atomów.
W pracy tej nie interesują nas wskaźniki liczbowe, ale samo zjawisko rozpadu (dezintegracji) materii. Pytaniem
fundamentalnym jest: jakie czynniki powodują rozpad materii? I chyba jeszcze bardziej podstawowym, dlaczego
dochodzi w ogóle do dezintegracji materii? Co natura chce przez to osiągnąć? Jaki cel lub cele chce realizować?
62
Rozpady promieniotwórcze zachodzą wtedy, gdy produkty rozpadu osią-gająniższy stan energii niż majądro
macierzyste. Nadmiar energii objawia się w postaci energii promienistej. Możliwe są w związku z tym rozmaite
odpowiedzi. Franz Collemann w pracy Grundlage der Wissenschaft des Materie pisze m.in.: "Możliwe, że rozpad
połowiczny materii może być spowodowany faktem, że natura nie akceptuje na dłużej struktur złożonych. W
drodze połowicznego rozpadu doprowadza ją zatem do stanu prostszej organizacji"5.
Innego objaśnienia dostarcza wypowiedź Georga StiBmanna: "Ponieważ entropia dla układów zamkniętych
zgodnie z drugą zasadą termodynamiki wzrasta, przeto dochodzi nieuchronnie po pewnym czasie do rozpadu
struktury. Jest to naczelna zasada przyrody, która odnosi się tak do struktur martwych, jak i ożywionych"6.
Myślę, że obydwie wypowiedzi w jakimś stopniu oddają istotę nauki
0 materii. Fakt, że w Kosmosie najwięcej jest wodoru, potwierdza w pewnym stopniu te przypuszczenia. Jest to
bowiem strukturalnie najprostszy atom w całym układzie pierwiastków. Jednak pytanie, dlaczego natura
doprowadza do rozpadu materii, nadal pozostaje dla nauki tajemnicą.
Dominacja wodoru bierze się nie stąd, że powstał on w wyniku rozpadu materii bardziej złożonej (rozpady
pierwiastków cięższych od wodoru, a lżejszych od żelaza nie mogą zachodzić, wymagają dostarczania energii,
rozszczepienie pierwiastków bardzo ciężkich prowadzi zaś do powstania pierwiastków cięższych od żelaza), a
dlatego że nie został przetworzony jeszcze w pierwiastki cięższe.
Jeśli zgodzimy się z myślicielami, którzy twierdzą, że natura jest celowa, to pada pytanie jaki cel spełnia w
przyrodzie zjawisko rozpadu materii?
Wolpert daje jeszcze inne wyjaśnienie tego zjawiska. Jego zdaniem, połowiczny rozpad materii jest realizacją takich
procesów, jak: ewolucja
1 mutacja7. Ale gdyby tak faktycznie było, to ewolucja miałaby określony kierunek, a mianowicie dążyłaby do
coraz to prostszych postaci materii, to znaczy materii na coraz to niższym stopniu organizacji. Taka tendencja
ewolucji musiałaby z czasem doprowadzić do likwidacji organizmów żywych, które znajdują się, jak wiadomo, na
najwyższym szczeblu organizacyjnym.
5 F. Collemann, Grundlage der Wissen der Materie, M. Faber, Leipzig 1970, s. 19.
6 G. SiiGmann, Neue Wissenschaft, F. Mayer, Munchen 1970, s. 19.
1 L. Wolpert, Gens and Living Structure, Addison - Wesley, New York 1996, s. 31.
63
Oczywiście to tylko hipoteza, ale czy trafna? Posłużę się tutaj wypowiedzią Lewisa Wolperta, pochodzącą z jego
pracy Success ofBorn: "Współczesna biologia molekularna wykazuje, że wszystkie żywe organizmy rozwijają się
według podobnych mechanizmów, nieważne, jak bardzo mucha wydaje się różna od myszy czy człowieka. Co
więcej, wszystkie te organizmy wykorzystują w tym celu bardzo podobne geny. Mamy już dowody, że zarówno
geny, jak i system wysyłanych sygnałów są we wszystkich tych wypadkach bardzo podobne. To tylko subtelne
różnice w genach modyfikujących zachowania komórek podczas rozwoju sprawiają, że świat zwierzęcy jest tak
zróżnicowany"8.
O czym świadczy przytoczona tu wypowiedź Wolperta? Potwierdza ona wypowiedziany przeze mnie wcześniej
pogląd, że znajomość natury materii posiada kapitalne znaczenie dla rozumienia procesów życia.
Poprzez ingerencję czy też interwencję w gotową strukturę materii uzyskujemy nowe jej cechy, nazywane
mutandami. Czasami takie mutandy materii nazywa się modyfikacjami9. Jako skutek modyfikacji materii możemy
otrzymywać substancje o zmodyfikowanych cechach, takich jak: wytrzymałość mechaniczna, odporność na
temperatury, wilgoć, ciśnienie etc.
Dzięki modyfikacjom materii uzyskuje się nowe odmiany zbóż, warzyw, owoców, leków, tworzyw sztucznych i
stopów stosowanych w przemyśle. Wszystkie te zjawiska są dostrzegalne wokół nas. Nasza cywilizacja związana
jest nieodłącznie z nową technologią tworzyw i samą materią.
Wytwarzając w akceleratorach nowe pierwiastki chemiczne, uzyskujemy materię, która nie istnieje w stanie
wolnym w naturze. Jest to niewątpliwy postęp naukowy i technologiczny. Należy jednak pamiętać, że dla coraz to
nowych technologii materiałowych rysują się nieograniczone możliwości. Potrafimy obecnie modyfikować materię
nieożywioną, lecz z dobrym skutkiem także substancje wyżej zorganizowane. Wspomnę tu choćby o
prowadzonych ostatnio pracach badawczych zmierzających do wytworzenia syntetycznej krwi.
Lynn Margulis oraz Eduard Lovelock z Wydziału Biologii Uniwersytetu Massachusset w Amherst kreśląpewne
uwagi, jakie korzyści odniosłaby ludzkość, gdyby taką syntetyczną krew udało się uzyskać. Przede wszystkim
zniknąłby problem krwi skażonej. Syntetyczną krew można by dość długo przechowywać. Nie byłoby potrzeby
pozyskiwania krwi od dawców.
8 L. Wolpert, Success ofBom, Amherst - Boston 1995, s. 6.
9 R. McKey, Shapes ofMatters, Harper & Collins, New York 1986, s. 110.
Kliniki i szpitale miałyby odpowiednie rezerwy tego płynu, dzięki czemu nie byłoby już konieczności
wstrzymywania operacji10. Steve Sherman z kolei podaje inny pomysł uzyskiwania krwi dla potrzeb szpitalnych.
Proponuje on "modyfikować krew niektórych zwierząt"11.
Być może wszystkie te pomysły są naiwne, jednak sama myśl, że materią można manewrować, a przez to samo
uzyskiwać nowe jej komponenty, jest sama w sobie inspirująca.
Nie da się zaprzeczyć, że dalsze losy cywilizacji związane są z nauką o materii. Fizyka cząstek elementarnych oraz
nauka o ciele stałym mogą tu wnieść niezmiernie wiele odkryć. Cywilizacja XXI wieku będzie nierozerwalnie
związana z nową technologią materiałową. Nowe leki, syntetyczna krew lub paliwa energetyczne to nadzieja dla
ludzkości. W tym sensie nauka o materii związana jest z naszą egzystencją i sposobem dalszego przetrwania.
Spektakularne osiągnięcia obserwuje się ostatnio w dziedzinie przeszczepów oraz wytwarzaniu komórek żywych w
warunkach laboratoryjnych. Ta technologia zmienia oblicze współczesnej medycyny. Może ona doprowadzić do
likwidacji handlu ludzkimi narządami, które zastąpiono by syntetycznymi. Byłby to sukces nie tylko pod względem
technologicznym, ale i moralnym.
10 L. Margulis, E. Lovelock, Human Blood, Caltech University Press, Princeton 1995, s. 7.
" S. Sherman, Animals Blood, "Naturę" 1995, nr 105.
Rozdział VII
Problem Demokrytejski w świetle nauki o materii
1. Współczesny stan wiedzy o materii
Jeszcze w latach sześćdziesiątych XX wieku uczeni wierzyli, że tak zwane cząstki elementarne, a więc na przykład
protony, neutrony, elektrony należą faktycznie do elementarnych składników materii. Sytuacja ta uległa jednak
zmianie, kiedy to laureat nagrody Nobla Murray Gell-Mann odkrył, że faktycznie protony i neutrony składają się z
cząstek bardziej elementarnych, które nazwał kwarkami'.
Fizycy wyróżniają obecnie około sześciu odmian kwarków w postaci tak zwanych zapachów, a każdy z kwarków
ma jeszcze po trzy kolory. Na przykład proton i neutron różnią się jedynie kolorami zawartych w nich kwarków2.
Po odkryciu Gell-Manna uczeni zadają sobie nadal pytanie, czy kwarki należy uznać już za ostateczne składniki
materii czy być może są one jeszcze złożone? Wielu badaczy sądzi, że są to ostateczne składniki materii (np.
Gell-Mann, Hawking, Barrow), lecz nie wszyscy uczeni ten optymizm podzielają.
Jak zatem sprawdzić, czy kwarki są elementarne czy jeszcze złożone? Najkrócej mówiąc, aby dowiedzieć się, czy
kwarki lub gluony są złożone, należałoby użyć ogromnych energii, pod których wpływem cząstki te uległyby
rozbiciu. Musiałyby to jednak być gigantyczne energie. Skąd wziąć taką energię?
1 G. Suflmann, Neue Physik und neue Philosophie, Vortrag, Miinchen 1994, s. 134.
2 S.L. Glashow, Interactions, Random House, New York 1988, s. 76.
67
Istnieje kilka sposobów. Albo należałoby zbudować ogromne akceleratory o rozmiarach wielu tysięcy kilometrów,
albo też energię tę, jak już pisałem wcześniej w tej pracy, pozyskać z wnętrz istniejących gwiazd. Każdy z tych
sposobów przy dzisiejszej technologii jest niewykonalny. Dlatego pytanie, czy kwarki są elementarne, czy złożone
pozostaje nadal bez odpowiedzi.
Oczywiście jest jeszcze inny sposób uzyskania na ten temat wiedzy, a mianowicie założenia i spekulacje
teoretyczne. Za pomocą nowoczesnych komputerów można zbudować modelowe teorie, które mogą przynieść w
tym zakresie jakieś informacje. Ale takie teoretyczne wnioski należałoby doświadczalnie potwierdzić3.
Zaskakującą ciekawostką naukowąjest fakt, że materia Wszechświata składa się z cząstek, które spełniajątak
zwany zakaz Pauliego. Są to cząstki materii o spinie 1/2. Zakaz Pauliego sprawia, że materia, jak mawia Carl Sagan,
jest "przeraźliwie pusta"4. A więc i nasz Kosmos jest "pusty". Oprócz cząstek o spinie 1/2 istnieją cząstki
elementarne o spinie całkowitym. Nie tworzą one zwykłej materii, lecz przenoszą jedynie oddziaływania między
cząstkami materii. Niektóre z nich to tzw. cząstki wirtualne.
Fizycy ustalili, że każda cząstka materii ma swoją antycząstkę. Oznacza to, że materia ma swoją antymaterię. Jednak
z badań kosmologów wynika, że anty cząstek jest w Kosmosie znacznie mniej niż cząstek zwykłej materii. Za taki
stan rzeczy odpowiedzialna jest pierwsza faza Wszechświata zaraz po Wielkim Wybuchu, kiedy to cząstki i
antycząstki anihilowały ze sobą, ale w taki sposób, że cząstek zawsze trochę pozostawało "wolnych"5.
Z dotychczasowych rozważań wynika, że dzisiejsza nauka nie jest w stanie rozstrzygnąć demokrytejskiego
problemu, czy materia posiada elementarne składniki, czy też nie.
Jednak na tym problemie nie kończą się tajniki wiedzy o materii. Dzisiejsi kosmolodzy wiedzą, że Wszechświat
ustawicznie się rozszerza. Fakt ten pociąga za sobą pewną konsekwencję, a mianowicie że wskutek ekspansji
Wszechświata dochodzi do rozrzedzenia energii. Kosmolodzy są też świadomi, że rozrzedzenie materii lub gęstość
materii we Wszechświecie nie może mieć dowolnej wartości, lecz musi być bliskie tak zwanej gęstości krytycznej6.
3 H. Pagels, The Cosmic Code, Reidel, New York 1982, s. 107.
4 Por. J. Bell, Men ofMathematics, Pergamon, NewYork 1937, s. 201.
5 F. Dyson, Disturbing Universe, Dyson, New York 1979, s. 67.
6 G. Feinberg, What is the World Madę oj?, Random House, New York 1977, s. 36.
68
Przy takiej gęstości Wszechświat ani się nie rozszerza wiecznie, ani też się nie zapada. Lecz jeżeli Wszechświat
ciągle od Wielkiego Wybuchu rozszerza się, to rodzi się pytanie, jak utrzymuje swoją krytyczną gęstość materii?
Odpowiedzi w tej drażliwej sprawie padają rozmaite. Niektórzy uczeni sądzą, że zgodnie z prawami mechaniki
kwantowej cząstki materii mogą powstawać z energii w postaci par cząstka - antycząstka. Energia potencjalna pola
grawitacyjnego jest ujemna, a materia ma energię dodatnią. Energie te są liczbowo sobie równe, dlatego się
znoszą. Wynika z tego, że całkowita energia Wszechświata może być równa zero7.
Gęstość krytyczna i stała Hubble'a są ze sobą powiązane, jeśli gęstość materii maleje to powinna maleć również
stała Hubble'a. Tak więc gęstość krytyczna w przeszłości mogła być znacznie niższa niż obecna, a gęstość
krytyczna w przyszłości spadnie poniżej dzisiejszej.
Z powyższego wynika, że skoro we Wszechświecie powstaje materia, to tym samym powstaje energia grawitacji.
Ostatecznie więc suma tych energii wynosi zero. Chociaż z punktu widzenia arytmetyki taki model Wszechświata
jest bez zarzutu, to jednak kryją się w nim pewne kruczki. Powstaje bowiem pytanie, jak powstała materia, gdy nie
było jeszcze Wielkiego Wybuchu, a ściślej mówiąc, gdy istniała tylko energia, kiedy jeszcze nie było materii? Jeżeli
to prawda, że przed Wielkim Wybuchem istniała tylko energia, to nie mogła ona być zerowa, bo nie miałoby co
eksplodować8. Oczywiście kosmolodzy pomijają ten wątek i przechodzą od razu do opisu procesów po Wielkim
Wybuchu. Dlatego S. Hawking pisze: "Nie mamy jeszcze kompletnej i spójnej teorii łączącej mechanikę kwantową z
grawitacją. Wiemy natomiast prawie na pewno, jakie muszą być niektóre cechy takiej teorii"9.
Duża gęstość i mały promień Wszechświata mogą dać energię całkowitą bliską zeru. Związek proporcjonalności
pomiędzy kwadratem stałej Hubble'a a gęstością materii uzyskuje się przy założeniu zachowania energii
Wszechświata. S. Hawking i J. Hartte przyjęli, że czasoprzestrzeń nie ma granic i nie ma brzegów. Ale i to założenie
nie rozwiązuje omawianych tu zagadnień.
Trudno zgodzić się z tym, co głosi ogólna teoria względności, że przed Wielkim Wybuchem materia miała
nieskończoną gęstość, a to dlatego że
7 G. Feinberg, What is the World Madę oj?, op. cit., s. 183.
8 Właśnie na tym polega osobliwość kosmologiczna (dop. J. Cz.).
9 S. Hawking, Black Holes, Bentam Bodes, New York 1998, s. 45.
69
w obecnym świecie energia ta ma wartość zero. Oznaczałoby to tyle, że owa energia znikła! Sądzę, że zupełnie
oddzielnym zagadnieniem pozostaje kwestia wzajemnej relacji między energią a materią. Wzór Einsteina E = mc2
jest jedynie zależnością matematyczną, odzwierciedlającą głębokie treści fizyczne.
2. Atomizm Demokryta jako zagadnienie naukowe i filozoficzne
Na wstępie rozważań wyłania się pytanie, czy ustalenie, czy materia posiada ostateczne, elementarne składniki,
jest dla nauki i filozofii istotne, czy tylko pozostaje ciekawostką? Myślę, że czego innego po tej odpowiedzi
oczekują fizycy, a zgoła czego innego filozofowie.
Gdyby naukowcom udało się ustalić elementarne składniki materii, to wówczas moglibyśmy sięgnąć po nowe
technologie materiałowe. Moglibyśmy tworzyć syntetycznie zupełnie nowe odmiany materii, która obecnie nie
występuje w przyrodzie. Znajomość podstawowych cegiełek materii dałaby uczonym możliwość dokładnego
rozczytania procesów powstawania materii w Kosmosie.
Dzięki zdobytej wiedzy utworzyłyby się nowe dziedziny nauki, które obecnie nazywająsię
nanotechnologiąmateriałową. Skonstruowano by nowe generacje komputerów oraz urządzeń
ultrasubcząstkowych. Doszłoby tą drogą do niewiarygodnej miniaturyzacji urządzeń nadawczo-przesyłowych.
Powstałby zatem nowy typ cywilizacji. Najogólniej mówiąc, znajomość struktury materii otworzyłaby przed
człowiekiem szerokie możliwości technologiczne.
Wszystkie dotychczasowe uwagi mają związek z użytkową sferą wiedzy o materii. Jest jednak rzeczą oczywistą, że
ostateczna wiedza o strukturze materii stanowiłaby solidne podwaliny wszelkich teorii i samej refleksji filozoficznej.
Prawdopodobnie zostałby rozstrzygnięty spór o to, czy istnieje byt i niebyt, czy tylko byt. Chyba że przez termin
"byt" będziemy rozumieć substancję pozamaterialną, wówczas wiedza o materii niczego by tu nie zmieniła.
Ale przecież Demokryt mówił o materii, że składa się z atomów (bytu) i miejsc "pustych", czyli niebytu. A więc
Demokryt nie wyrażał się czysto formalnie tak jak na przykład matematycy, kiedy mówią o liczbach lub figurach
geometrycznych.
70
Chciałbym tu wtrącić cenną uwagę, jaką wypowiedział kiedyś Georg SiiBmann w swoim referacie Uber die
strukturen der Materie: "Fakt, że jakaś cząstka nie podlega dalszemu rozkładowi na części prostsze nie może
stanowić absolutnego dowodu, że jest strukturalnie prosta (resp. elementarna). Może też dowodzić, że mimo
swej złożoności, nie poddaje się dalszym rozkładom"10. Gdyby pogląd Siifimanna okazał się poprawny, to nigdy
nie dowiemy się, jaka jest faktyczna natura materii. A wtedy założenie Demokryta będzie nadal istniało jako
domysł, hipoteza, pogląd filozoficzny".
W książce tej chciałem ukazać zasadnicze problemy naukowe i filozoficzne związane z kategorią materii, pojęciem,
które legło u podstaw filozofii antycznej Grecji. W książce tej ukazałem, że lakoniczne poglądy greckich filozofów o
materii, jako drugiej kategorii wobec świata idei, czy myśl Filona, że materia jest siedliskiem zła, były zbyt potoczne
i naiwne. Okazuje się, że materia kryje w sobie cechy i osobliwości, których nadal nie rozumiemy. Nauka dowiodła,
że materia to coś więcej niż rozciągłość, masa, ciężar, twardość lub lotność.
Niższe pokłady materii odsłaniająjej dwoisty charakter korpuskular-no-falowy, a na poziomie kwantowym stan
nieokreślony. Wszystkie te zdobycze nauki są ogromnym osiągnięciem ludzkości, jakkolwiek granice wiedzy o
materii sąjeszcze dla nas odległe.
Najnowsze obliczenia wykazały, że składnik tak zwanej materii ciemnej dominuje w Kosmosie i wynosi około 96
procent ogółu tego, co nazywamy materią Kosmosu. Ciemny składnik materii, jak pisze H. Reeves, wystarcza, aby
zaprowadzić porządek w ruchu gwiazd, planet i całych galaktyk. Tę materię ciemną kosmolodzy nazywają halo.
Powoduje ona zjawisko bardzo szybkiego poruszania się gwiazd. Jednocześnie Reeves dodaje: "Z czego składa się
owa ciemna materia, to jest to kwestia dla nauki jeszcze nie uchwytna"12. Kosmolodzy nie nazywają materii
ciemnej halo, natomiast występuje ona w tzw. halo galaktycznym i łatwo dowieść jej istnienia w tym miejscu.
10 G. SuBmann, Uber die Strukturen der Materie [w:] Grichische Denker und Nueue Wissenschaft?... , op. cit., s.
176.
" Po prostu zabrakłoby kryteriów zezwalających ustalić elementarność lub też złożoność (dop. J. Cz.)
12 H. Reeves, Najnowsze wiadomości z Kosmosu: w stroną pierwszej sekundy, przeł. R. Gromadzka, Cyklady,
Warszawa 1996, s. 207.
71
Ludzie budują dziś roboty i komputery, które wykonują wiele czynności racjonalnych, dlatego mówi się o
sztucznej inteligencji. Niektórzy futurolodzy i uczeni stawiają sobie pytanie, czy przyszłe roboty nie zagrożą
człowiekowi, czy nie zaważą na losach jego egzystencji?
Myślę, że na płaszczyźnie filozoficznej łatwiej jest na te pytania odpowiedzieć. Należy zwrócić uwagę na fakt, że
zarówno komputery, roboty, jak i człowiek zbudowane są z tej samej materii. Wprawdzie struktury tej materii są
obecnie różne, ale Harry Wood prognozuje, że w przyszłości człowiek będzie tworzył struktury materialne bardziej
zaawansowane niż obecnie. Co będzie wówczas zapytuje Wood? I od razu udziela odpowiedzi: "Nie jesteśmy
dziś w stanie przewidzieć, co przyniosą roboty, które nie tylko będą myśleć, ale i czuć (resp. odczuwać)"13.
Myślę, że sugestie Wooda, nawet gdyby były nieco przesadzone, to i tak niosą ponurą perspektywę, jaka czeka
ludzkość już w niedalekiej przyszłości. Sądzę też, że w XXI wieku w nauce o materii nastąpi duży postęp. Wymaga
tego walka ze współczesnymi chorobami (AIDS, Parkin-son, choroba Kreuzfelda-Jakoba, Alzheimer), a także
współczesne wyzwania technologiczne w zakresie łączności i nowej generacji komputerów. Pojawią się też dalsze
oczekiwania, czysto teoretyczne, w zakresie nauki o materii. Uczeni zechcą wiedzieć, czy materia mutuje
nieustannie? Jakie są kierunki tej mutacji? Co natura osiąga w drodze mutacji materii? Czy znamy już wszelkie
postacie materii? Czy w Kosmosie występują inne formy materii? Pytań jest wiele, ale odpowiedzi dopiero trzeba
znaleźć.
Harry Mc Falland w pracy Between Knowledge and Secrets pisze m.in.: "Dzisiaj już dobrze wiemy, że proces
dzielenia tak zwanych cząstek elementarnych nie ma swego kresu. Wynika to z równania Einsteina E = mc2.
Starczy więc, aby za każdym razem przy rozbijaniu używać odpowiednio dużej energii, a proces rozpadu będzie
toczył się dalej. Dlatego hipoteza Demokryta nie podlega ani weryfikacji, ani falsyfikacji"14.
Zatem na drodze empirycznej nigdy nie zdołamy ustalić, czy istnieją elementarne składniki materii. Hipoteza o
istnieniu atomów może zostać utrzymana jako hipoteza lub jako wiedza heurystyczna.
13 H. Wood, Computers and Men, Mc Graw - Hill, New York 1997, s. 24.
14 H. Mc Falland, Between Knowledge and Secrets, Dover, Oxford University Press
Ltd., London 1996, s. 216.
72
Nic dziwnego, że niektórzy badacze, jak na przykład Thomas Lewins lub John Baxter, sugerują, że pojęcie materii
staje się bardziej kategorią technologiczną niż matafizyczną czy naukową15.
W zakresie wiedzy o materii dokonano znacznego postępu, jednak dzisiejsze osiągnięcia nauki wyłoniły pytania i
kwestie nieznane tradycji. Ostatecznie więc mamy obecnie znacznie szersze spojrzenie na pojęcie materii niż
jeszcze pół wieku temu. Do tego gmachu wiedzy o materii przyczyniła się mechanika kwantowa. Jej spektakularne
osiągnięcia zaskakują nawet specjalistów.
Robert Graves oraz Marvin Minsky w pracy pod tytułem The Society of Mind rozpoczynają swoje rozważania od
przypomnienia następującego cytatu Arystotelesa z Polityki: "Społeczeństwo może stać się w pełni równe bez
przywódców, zniewolonych i panów, jeżeli rzeczy nieożywione będą zdolne do wykonywania pracy. Kiedy prom
będzie płynął bez popychania, a harfa będzie grać bez potrącania strun"16.
Graves i Minsky zupełnie świadomie przytoczyli myśl Arystotelesa, aby podkreślić, jak nieodległe są czasy
realizacji tego, co Stagirycie wydawało się niewykonalne. W dzisiejszych czasach możemy bez ludzkiej ingerencji
uruchomić nie tylko harfę, ale dowolny instrument.
Uczeni ci przypominają, że formowanie się organizmów antropoidal-nych trwało na Ziemi około 60 milionów lat.
Organizm człekokształtny pojawił się 8 tysięcy lat temu. Pięć tysięcy lat temu człowiek nauczył się uprawy roli po
to, aby ustabilizować swoje życie, a więc budować osady, grody, miasta, a później i państwa17. Trzy tysiące lat
temu powstała filozofia kontynentalna. Około 300 lat temu powstała nowoczesna nauka. Jest to tempo nad wyraz
imponujące. Freyman Dyson przewiduje, że za 500 lat ludzkość dokona większego postępu cywilizacyjnego aniżeli
w ciągu ostatnich 5 tysięcy lat. Styl myślenia Arystotelesa przejdzie do historii jako legenda.
Tymczasem Graves i Minsky są przekonani, że już w niedalekiej przyszłości można będzie wszczepiać do mózgu
człowieka lub zwierząt zminiaturyzowane urządzenia elektroniczne wielkości maleńkiej główki igły, dzięki
15 J. Baxter, Th. Lewins, Nanotechnology in Modern World, Benton, New York 1997, s. 26.
16 Cyt. za: R. Graves, M. Minsky, The sociaty ofMind, Pergamon Press, Oxford 1993, s. 137.
17 Ibidem, s. 138.
73
którym nasze twórcze zdolności oraz myślenie w znacznym stopniu się zaktywizują. Będą to mikroskopijne płytki
półprzewodników działające z prędkością światła. Umożliwi to człowiekowi ogarnięcie nowych obszarów wiedzy,
których istnienia obecnie na razie nie podejrzewamy. W praktyce oznacza to, że człowiek zacznie myśleć setki
tysięcy razy szybciej niż obecnie. Taki zabieg nazywa się implantowaniem komputerowym18.
Dzięki technologii materiałowej, piszą ci uczeni, pojawią się roboty i komputery nowej generacji komputery
molekularno-kwantowe, około miliona razy szybsze od obecnych urządzeń tego typu. Zmieni to radykalnie styl
życia ludzi na Ziemi. Pojawi się nowy typ kultury zwany nanocywi-lizacją. Zbiory biblioteki Watykańskiej
zmieszczą się na trzech dyskach! Osobowy spis ludności świata może zostać zarejestrowany na czterech dyskach.
To będzie rewolucja. Zmieni się styl edukacji. Będzie to mianowicie edukacja wirtualna oparta tylko na pracy z
komputerami.
Komunikacja morska, lotnicza i samochodowa będzie sterowana komputerowo. A wszystko to dzięki znajomości
wiedzy o samej materii. Surowce ludzkość będzie pozyskiwać z meteorów oraz bliskich ciał niebieskich. Zamiast
niebezpiecznych i nieekologicznych elektrowni węglo-wo-jądrowych powstaną elektrownie na czystym helu, który
nie skaża środowiska19.
Okazuje się, że pogardzana przez wieki kategoria materii zostanie zapewne zrehabilitowana. Dzięki niej człowiek
będzie mógł wygodnie urządzać sobie życie tu na Ziemi. Dzisiejsza medycyna czy farmakologia są tego
znakomitym przykładem. W 1945 roku używano telefonów nakręcanych korbką. Dzisiaj mamy telefony komórkowe
z wizją. Co będzie za 100 lat?
Myślę, że są to fakty, które trudno podważyć, a które uświadamiają, w jak niesłychanie szybkim tempie narasta
wiedza ludzka20.
18 R. Graves, M. Minsky, The Society ofMind, ap. cit., s. 139. "Ibidem, s. 139.
20 ,
s Ibidem,*. 145.
Rozdział VIII
Nauka o materii a nanocywilizacja
1. Nanotechnologia
Wielu uczonych i myślicieli coraz głośniej mówi i pisze o nowym typie cywilizacji XXI wieku, zwanej
nanotechnologia lub nanocywilizacja1.
Eric Drexler w pracy The Engines ofCreation mówi o tak zwanej na-notechnologii jako o nowym typie cywilizacji
XXI wieku. Badacz ten pisze: "Urządzenia XXI wieku można będzie miniaturyzować w zasadzie bez ograniczeń.
Jedyną barierą będzie tu stała Plancka o rozmiarach 10~33 centymetra. Ostatecznie więc urządzenia takie będzie
można zmniejszać do rozmiarów cząsteczek lub nawet atomów. Atomy węgla dadzą się na przykład tak dobrze
dopasować, że tworzą supermocne włókna doskonałego diamentu. Dzięki nanotechnicznym robotom i
komputerom możliwe stanie się zminiaturyzowanie XXIX-tomowej Encyklopedia Britanica do rozmiarów łebka
szpilki. Nanotechnologia pozwoli na wytworzenie robotów medycznych mniejszych od główki igły. Otworzy to
zgoła nowy typ cywilizacji"2.
Jeszcze dosadniej epokę nanocywilizacji charakteryzuje Michio Kaku. Wyróżnia on cywilizacje ziemskie i
planetarne3. Właśnie nanotechnologia, zdaniem tego uczonego zdecyduje o przejściu cywilizacji ziemskiej w
planetarną. W innej swojej pracy zatytułowanej: Hiperprzestrzeń... Michio Kaku
' Mam tu na myśli m.in. prace: M. Kaku, L. Ledermana, A. Berry, F. Ashalla i E. Drexlera.
2 E. Drexler, The Engines ofCreation, Pergamon, New York 1995, s. 175.
3 M. Kaku, Wizje, czyli jak nauka zmieni świat w XX wieku, przeł. K. Pesz, Prószyński i S-ka, Warszawa 2001, s.
205.
75
mówi już konkretnie o trzech typach cywilizacji, które oznacza symbolami I, II i III. Badacz ten już na wstępie
podkreśla fakt, że kultura i gospodarka rozwijają się liniowo, podczas gdy wiedza rośnie nakładniczo. O typie
cywilizacji jak pisze Kaku decyduje spożycie energii (np.: wiek pary, wiek elektryczności, epoka nuklearna)4.
Zgoła inny podział cywilizacji wprowadza w swojej twórczości Józef Bańka. W swojej monumentalnej trzytomowej
monografii zatytułowanej Filozofia cywilizacji filozof ten omawia dwie zasadnicze wersje cywilizacji opartej na
sferach thymos iphronesis. Dopiero w ramach tej dychotomii wyróżnia on tak zwane archetypy cywilizacji oparte
na mutacjach kulturowych5.
Oczywiście podział, który wprowadza Józef Bańka, nie stoi w sprzeczności z tymi, które przedstawili Drexler czy
Kaku. Studium J. Bańki jest znacznie dogłębniej sze i oparte na solidnych podstawach antropologicznych.
Tymczasem wywody Drexlera czy Kaku są bardziej pragmatyczne lub, ściślej mówiąc, oparte na kryteriach
technologicznych.
Niezależnie od dyskusji nad ewentualnymi typami cywilizacji jest kwestią niepodważalną, że XXI wiek rozpoczyna
się od rewolucyjnej technologii zwanej nanocywilizacją. Nie ulega też wątpliwości, że nanocywiliza-cja zmieni
radykalnie sposób bytowania ludzi na Ziemi. Już obecnie jest to widoczne w obszarze medycyny przy
transplantacji, powielaniu komórek, klonowaniu, sekwencjonowaniu DNA, stosowaniu implantów i zastosowaniu
robotów zminiaturyzowanych, przy zabiegach operacyjnych.
Elektronika cyfrowa daje o sobie znać w nowoczesnej łączności, zminiaturyzowanych obwodach scalonych, tak
zwanych mikroprocesorach. Postępy technologii są olbrzymie. To wszystko wywiera przemożny wpływ na styl
życia i ludzką świadomość.
A oto jak charakteryzuje typ cywilizacji Michio Kaku w czasach, kiedy Isaac Newton formułował zasady mechaniki
klasycznej. Badacz ten pisze: "Życie w czasach Newtona było krótkie, pełne okrucieństwa i brutalności.
Większość ludzi nie potrafiła pisać i czytać. Nie miała w ręku książki i nigdy nie uczyła się w szkole. Z rzadka tylko
ludzie oddalali się od swego
4 M. Kaku, Hiperprzestrzeń: naukowa podróż przez wszechświaty równolegle, pętle czasowe i dziesiąte wymiary,
przeł. E.L. Łokas, B. Bieniok, Prószyński i S-ka, Warszawa 1997, s. 186.
5 J. Bańka, Filozofia cywilizacji, t.l, 2, 3, Śląsk, Katowice 1986, 1987, 1988, 1989. Badacz ten jest twórcą
kompletnego systemu wiedzy zwanej recentywizmcm.
76
miejsca urodzenia i zamieszkania. Dni upływały na znojnej pracy. Kładziono się spać o zmierzchu, by następnie
wstać o świcie ponownie do pracy. Panował wówczas głód i choroby, które dziesiątkowały ludność. Tylko
nieliczni żyli w dostatku i w pełni oświecenia. Epicka, opisowa faza nauki zbliża się do końca. Rozpoczyna się
nowa era: nanocywilizacja"6.
W opinii M. Kaku trzy obszary nauki z determinują nową epokę, a mianowicie:
nauka o materii,
zjawisko życia,
umysł.
Rozszczepienie jądra atomowego, odczytanie kodu genetycznego i komputeryzacja sąwyznacznikami obecnej
nanocywilizacji7. "Dzięki biologii molekularnej pisze M. Kaku będziemy mogli odszyfrować przekaz
genetyczny, tak jakbyśmy czytali książkę. Dostarczy to człowiekowi wiedzy o: wirusach, bakteriach i mikrobach, a
więc podstawowej wiedzy o przyczynach obecnych chorób, takich jak: HIV, Parkinson czy Ąlzheimer"8.
Uczeni spodziewają się, że ludzki genom zostanie rozczytany do 2005 roku. Wówczas człowiek pozna "instrukcję
obsługi" istoty ludzkiej. Uczeni twierdzą, że w najbliższym czasie dojdzie do tak zwanej synergii to znaczy o
nowoczesnej nauce zdecydują fizyka, chemia i biologia. Synteza tych nauk będzie opozycją do dawnego
redukcjonizmu i wymusi przemożny wpływ na typ nowej cywilizacji9.
Jak pisze Steven Jay Gould, wybitny znawca zagadnień biogenetyki molekularnej, trzy rewolucje zdecydują o
nowej erze cywilizacyjnej:
rewolucja komputerowa,
rewolucja kwantowa,
rewolucja w biologii molekularnej10.
Lester Thurow z Cornelle University prognozuje, że nauka przyczyni się do wyróżniania świata w zasobności
gospodarczej, a globalizacja upowszechni naukę i technologię. Oznacza to, że znikną dotychczasowe kontrasty
między narodami dzięki wymianie myśli naukowej i technicznej. Zdaniem tego uczonego polepszy się znacznie
kondycja zdrowotna ludzi,
6 M. Kaku, Wizje..., op. cit., s. 124. 1 Ibidem, s. 195.
8 Ibidem, s. 209.
9 Ibidem, s. 316.
10 S.J. Gould, Biological Mashines, Delta, New York 1996, s. 93.
77
a wiele dzisiejszych chorób zostanie opanowanych. Wszystko to dzięki nauce i globalizacji".
Wielu uczonych i znawców informatyki pisze i mówi o tak zwanych inteligentnych komputerach, które będą mogły
wykonywać wiele czynności jednocześnie, o ile zajdzie taka potrzeba. Będą one sterować środkami lokomocji.
Karty elektroniczne będą pełniły funkcje dowodu osobistego, środka płatności, paszportu bądź prawa jazdy.
Wszystkie te osiągnięcia technologiczne zrewolucjonizują nasze życie. Książki, prasa, radio, telewizja będą na
jednym monitorze, a prace naukowe będą dostępne drogą interne-tową, a nie jak dotychczas na papierze12.
Nie sposób przewidzieć obecnie wszelkich konsekwencji, jakie przyniesie nanotechnologia. Jest pewne, że zmieni
ona styl życia ludzi, a także ludzką mentalność. Tylko niewielu ludzi potrafi sobie należycie wyobrazić zmiany, jakie
nastąpią w ciągu najbliższych 50 lat.
Według Bradleya Rhedsa z Arizona University, wiedza ludzka podwaja się co 6 lat, a dezaktualizuje się co 3 lata13.
Rodzi się więc pytanie, jak dotrzymać kroku tej ekspansji, by nie dostać zadyszki?
Wchodzimy w XXI wiek z ogromnym ludzkim historycznym doświadczeniem i potężnym bagażem wiedzy. Jak
ludzkość spożytkuje ten dorobek, zależy od niej samej, od tego, czy zwycięży nurt humanistyczny czy komercyjny.
W tym zakresie prognoz nie ma, chociaż istnieją społeczne odczucia co do utrzymujących się tendencji. Oprócz
nauki i technologii istotne są bowiem także postawy ludzkie i hierarchia wartości, po to, aby zwyciężały programy
humanistyczne.
2. Nauka o materii a nanotechnologia
W kontekście rozważań zawartych na początku tego rozdziału wyłania się pytanie, czy miniaturyzacja urządzeń, a
więc proces nanotechnologii, to tylko kwestia ich minimalizacji, zmniejszania wymiarów, czy też czegoś więcej?
" L. Thurow, Science and Technology, Adison - Wesley, Boston - New York 1996, s. 63.
12 M. Kaku, Wizje..., op. cit., s. 114.
13 B. Rheds, Future od Science, Panton, Princeton 1999, s. 24.
78
Otóż należy podkreślić, że miniaturyzacja była i jest możliwa dzięki temu, że uczeni zgłębili tajniki materii. Czy
oznacza to, że nie mamy już żadnych w tym zakresie tajemnic? Otóż nie. Taki wniosek byłby przedwczesny, a tym
samym i nieuprawomocniony. W dziedzinie nauki o materii mamy jeszcze dotkliwe braki. O niektórych z nich
pisałem wcześniej w tej pracy. W tym miejscu odniosę się do kwestii jeszcze niesygnalizowanych w tej pracy.
O ile w zakresie sub- i makrocząstek posiadamy rzetelną wiedzę, o tyle już na poziomie tak zwanej materii
organicznej, lub biologicznej mamy pokaźną niewiedzę. Zanim jednak przejdę do bliższego omówienia tych
zagadnień muszę zatrzymać się nad pojęciem materii ciemnej.
Wiadomo, że stanowi ona znaczny procent całej materii Kosmosu. Gdyby wierzyć filozofom, którzy głosili tezę o
celowości Natury, to natychmiast trzeba postawić pytanie w jakim celu bądź jaką rolę pełni materia ciemna w
Kosmosie? Ojej istnieniu wiemy z oddziaływań grawitacyjnych.
Leon M. Lederman oraz Dick Teresi piszą: "Mamy wielu kandydatów na składniki ciemnej materii. Większość z
nich to oczywiście cząstki o fi-kuśnych nazwach, np.: aksjony, fotina no i kandydat numer jeden to neutrina. Na
czoło [...] wysuwa się neutrina taonowa, czyli krótko taony. Raz dlatego, że istnieją, a po drugie: nic nie wiemy o
ich masie"14.
Darując sobie na razie wszystkie te szczegóły, zadajemy pytanie, jaką rolę odgrywa materia ciemna w Kosmosie?
Wielu uczonych sugeruje, że nauka wieku XXI będzie skupiała swoją uwagę na:
strukturze materii,
fenomenie życia,
procesach umysłowych.
Niestety, już u progu tego swoistego programu badawczego XXI wieku napotykamy nie lada trudności. Nie
znamy bowiem wszystkich zagadnień dotyczących materii. Materia ciemna była tego przykładem. Nie wiemy, jaki
związek ma ona z takimi zjawiskami, jak życie, umysł bądź zjawiskami, których jeszcze nie poznaliśmy15.
Nie sposób zrozumieć istoty zjawisk życia czy umysłu, nie dysponując kompletną wiedzą o samej materii. Jest to
wiedza niezbędna dla zrozumie-
14 L.M. Lederman, D. Teresi, Boska cząstka: jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?, przeł. E.
Kołodziej-Józefowicz, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996, s. 535. "Ibidem, s. 535.
79
nia wyższych form organizacji świata. Dzisiaj uczeni nie są w stanie stwierdzić, na ile znają już organizację materii, a
w jakim stopniu istnieje w tym zakresie niewiedza. Bez takiej wiedzy ludzkość nie dokona postępu. Zjawiska życia,
umysłu i świadomości pozostaną nadal dla nas niezrozumiałe.
Musimy w tym zakresie odrabiać wielowiekowe zaległości. Filozofowie i myśliciele kultury europejskiej oswoili nas
z poglądem, że materia to gorszy gatunek bytu w porównaniu na przykład z transcendentalnym światem idei i całą
metafizyką16.
Jednak nasilające się ostatnio choroby cywilizacyjne, takie jak: Kreuz-felda-Jakoba, pryszczyca, choroba
Parkinsona, AIDS, Alzheimer, przypomniały ludzkości, że materia jest istotnym składnikiem naszego bytu, wbrew
temu, co głosili dawniej filozofowie i myśliciele.
Dzisiaj nie umiemy odpowiedzieć na pytanie, czego nie wiemy jeszcze o materii. Przypomnę jedynie o czym
pisałem w tej pracy że obecnie możemy powiedzieć, że nie wiemy, dlaczego materia posiada masę, dlaczego siła
grawitacyjna jest tylko przyciągająca? Niewiele wiemy o roli i przeznaczeniu materii ciemnej we Wszechświecie.
Nie wiemy też, jak doszło do powstania związków organicznych, nie mówiąc już o organizmach biologicznych. Nie
rozumiemy procesów i zjawisk psychicznych, czy mają podłoże materialne, czy też inne? A przecież pojęcie materii
to dopiero klucz do zrozumienia zjawisk i procesów bardziej złożonych, takich jak fenomen życia czy świadomość,
albo procesy myślenia i czucia17.
Wszystkie poruszone tu kwestie są wyzwaniem dla nauki i uczonych XXI wieku. Pogardzana przez filozofię
kategoria materii wraca obecnie do łask, szkoda tylko, że w tak ponurej scenerii, w której pojawia się: choroba
Kreuzfelda-Jakoba, Parkinsona, AIDS, rak, Alzheimer.
Postęp wymusił na rzeszy uczonych nawrót do nauki o materii, gdyż to głównie od niej zależy przetrwanie
ludzkości i dalszy postęp cywilizacyjny. Nanotechnologia zwana nanocywilizacjąjest tego świadectwem.
3. Maszyny molekularne a mechanika kwantowa
Rękojmią wszelkiego postępu techniczno-technologicznego jest mechanika kwantowa, a ściśle mówiąc, zasady
mechaniki kwantowej. Dlaczego?
16 F. Ueberwerg, Geschichte zur Philosophie, Bd. I, Halle 1926, s. 187.
17 M. Kaku, Wizje..., op. cit., s. 275.
80
Dlatego, że prawa mechaniki kwantowej zezwalają na wszystko. Jeżeli nawet istnieje Nic, to zgodnie z mechaniką
kwantową może powstać Coś18.
Oczywiście to nie żadne cuda. To po prostu prawa mechaniki kwantowej, których istnienie stwierdziliśmy, ale
których obecnie jeszcze nie rozumiemy. Korzyści płynące z mechaniki kwantowej są trudne do opisania,
zawdzięczamy jej całą dzisiejszą technikę: lasery, tranzystory, mikroskopy elektronowe, Internet, mikroprocesory,
telewizję, łączność światłowodową, nanotechnologię, telefonię satelitarną. Jak na ironię, korzystamy w pełni z
zasad mechaniki kwantowej przy braku ich pełnego rozumienia19.
Oczywiście wśród uczonych panuje optymizm, że prawa te zostaną zrozumiane już w niedalekiej przyszłości. To
tylko kwestia czasu. Natomiast znamy i w pełni już wykorzystujemy fakt, że zasady mechaniki kwantowej
dopuszczają realizację wszelkich scenariuszy z dokładnością do stałej Plancka20.
Co powyższe wywody oznaczają w praktyce? Otóż możemy bez przeszkód miniaturyzować wszelkie urządzenia do
rzędu stałej Plancka, to jest do rozmiarów 1O~33 centymetra, a więc dużo mniejszych od atomu wodoru. Dzięki
temu prawa mechaniki kwantowej zezwalająna stworzenie tak zwanych maszyn molekularnych i maszyn
atomowych, to znaczy urządzeń sterowniczych o rozmiarach molekuł i atomów. Urządzenia takie nie tylko będą
maleńkie, ale w dodatku same się będą powielały, tak jak żywe komórki. Dzięki temu będą tanie i powszechne w
użyciu. Będzie można je hodować jak roślinki w ogrodzie. Takie urządzenia, na przykład implanty medyczne, będą
regulowały pracę genów lub narządów żywego organizmu. Zbędne staną się dodatkowe operacje. Przyszła
medycyna w niczym nie będzie przypominać dzisiejszej chirurgii czy leczenia zachowawczego. Pewne symptomy
nanotechnologii dostrzega się już w dzisiejszej medycynie czy łączności. Ale to dopiero początki
nanocywilizacji21.
Ludzkość odbyła długą drogę, zanim weszła na ścieżki nanotechnologii. Zaczęło się od epoki żelaza i mosiądzu,
potem były prace alchemików przy poszukiwaniu kamienia szlachetnego, później przyszły odkrycia Dal-tona i
fizyków atomowych. Postęp jest błyskawiczny. Ostatecznie nauka
s. 68.
18 M. Kaku, Wizje..., op. cit., s. 293.
"B. Steven, Modern Technology andito />p//caft
20 M. Kaku, Wizje..., op. cit., s. 441.
21 Ibidem, s. 486.
81
0 materii zmieniła oblicze naszej cywilizacji. Ta publikacja ma o tym Czytelnikowi przypomnieć i to uświadomić. Ale
nanotechnologia to nie tylko urządzenia, to nie tylko pełna automatyzacja czy wygody. To także obawy
1 zagrożenia.
Nanotechnologia zezwoli na wytwarzanie w warunkach laboratoryjnych bakterii, wirusów i mikrobotów, jakie nie
występują w przyrodzie. Może się pojawić pokusa ich masowego wytwarzania. Wirusy, o których piszą R.
Margow czy H. Haxel, będą tysiące razy bardziej zabójcze na przykład od wirusa Ebolla czy Lasea, a więc będą
mogły zdziesiątkować ludność świata. Zbędne staną się wówczas wojny, konflikty militarne czy akty terroru.
Nanocywilizacja wytworzy nowy typ ludobójstwa. Jest to perspektywa ponura, jeśli na świecie nie zwycięży
humanizm etyczny.
Rozdział IX
O materii
1. Rys historyczny
Rozwój nauki o materii odbywał się dwoma niezależnymi drogami: poprzez filozofię i naukę. Filozofia dostarczała w
tym zakresie intuicyjnych uogólnień, zaś nauka solidnych szczegółów. Jak wykazuję w tej pracy żadna z tych
dziedzin nie dała ostatecznych i zadowalających rozstrzygnięć w zakresie nauki o materii. Filozofia i nauka
wypowiadają o materii twierdzenia czasami ze sobą sprzeczne.
Pierwsi filozofowie antycznej Grecji, Jończycy, interesowali się materią w tym sensie, że poszukiwali praźródła
wszechrzeczy, czyli arche, upatrując owego źródła w wodzie, powietrzu, ogniu lub apeiron-ie1.
Kolejne pokolenia filozofów greckich poczęły mnożyć owe arche, mówiąc o tak zwanych żywiołach. Na przykład
Empedokles wyróżniał już w swojej nauce o materii cztery jej składniki (żywioły), a mianowicie: wodę, powietrze,
ogień i ziemię2. Inni filozofowie, jak Platon czy Arystoteles, nadal rozwijali naukę o materii niezależnie od siebie.
Platon materii przeciwstawił idee, zaś Arystoteles wymyślił pojęcie formy i substancji3.
W miarę upływu czasu pojęcie materii poczęło się "dewaluować" na rzecz świata idei, transcendencji i Boga.
Kartezjusz dokonał w swojej filozofii rozdziału bytu na substancję cielesną i ducha. Ten dualizm bytu usiłowało
przełamać później wielu myślicieli. Spinoza na przykład głosił
1 F. Ueberweg, Grundriss der Geschichte der Philosophie, XII Vrlg, Bd. I Halle 1923,
s. 321.
2 Ibidem, s. 367.
3 Ibidem, s. 407.
83
monizm. Dzięki temu wszechrzecz posiadała tylko jedną naturę, j edną sub-stancję, a był nią Bóg4.
Dyskusje nad kategorią materii ożywiły się na nowo w tak zwanym nurcie filozofii marksistowskiej. W filozofii tej
pojęcie materii pełniło kluczową rolę i determinowało wszelkie formy istnienia wszechrzeczy5.
W zasadzie na nurcie marksistowskim zamyka się filozoficzna dyskusja nad materią. Późniejsze systemy
filozoficzne nie przynoszą w tym zakresie widocznych przeobrażeń. Dopiero nauka na przełomie XIX i XX wieku
ożywiła badania nad materią. W 1799 roku Joseph Louis Proust odkrył prawo stosunków stałych i wielokrotnych.
Następnie prace Johna Daltona, a później odkrycie naturalnej promieniotwórczości nasunęły myśl
0 ziarnistej budowie materii. Kolejne odkrycia Josepha J. Thomsona
1 Ernesta Rutheforda ugruntowały pogląd o atomowej strukturze materii. Wszystkie te spektakularne odkrycia
wyrobiły u pewnych uczonych przekonanie, że w dziedzinie materii nie ma już tajemnic. Nic dziwnego, że Werner
Heisenberg z dumą mówił: "Dajcie mi elektron, proton i neutron a zbuduję każdą materię"6.
Sukcesy chemii i fizyki w dziedzinie teorii atomowej i cząstek elementarnych były zdumiewające i szybko
postępowały naprzód. Prace Murraya Gell-Manna dowiodły jednak, że cząstki, takie jak proton czy neutron, które
uważano za elementarne, okazały się w rzeczywistości złożone. W ten sposób odkryto kwarki i gluony7.
Niezależnie od prac fizyków również kosmolodzy wnieśli znaczący wkład w naukę o materii. To kosmolodzy,
analizując procesy, jakie nastąpiły po Wielkim Wybuchu, ustalili, że otaczająca nas dzisiaj materia nie zrodziła się
od razu, lecz na drodze ewolucji. Było to wielkie naukowe osiągnięcie współczesnej kosmologii. Badania
astrofizyków i kosmologów objaśniły nam także przebieg zjawisk nukleosyntezy, jakie zachodzą wewnątrz gwiazd.
Wreszcie kosmolodzy odkryli materię ciemną, która wypełnia olbrzymie otchłanie Kosmosu. Ten rodzaj materii i jej
ogólne znaczenie w Kosmosie musi dopiero zostać zbadane. Uczeni nie wiedzą, czy proces ewolucji
4 J. Bańka, Intelektualizm etyczny Spinozy a etyka prostomyślności, Wydawnictwo Stowarzyszenia "Psychologia
i Architektura", Poznań 2000, s. 299.
5 G. Suflmann, Die modernę Wissenschaft [w:] Philosophische - Hefte, Aachen 1996, s. 172.
6 Ibidem, s. 183.
7 M. Kaku, Yisions, Oxford University Press Ltd. 1998, s. 293.
84
materii został już zakończony, czy też trwa nadal. Nie wiemy też, jakie cząstki materii mogą powstawać przy użyciu
olbrzymich wartości energii. Takie energie występują jedynie we wnętrzu ogromnych gwiazd, w tak zwanych
olbrzymach. W warunkach ziemskich takie energie nie są nam dostępne.
Zasygnalizowane tu zagadnienia stanowią wyzwanie dla nauki XXI wieku. Słusznie podkreśla Michio Kaku, że w
nadchodzącym stuleciu trzy węzłowe kwestie zostaną podjęte przez środowiska uczonych, a mianowicie:
nauka o materii,
objaśnienie zjawisk życia,
poznanie procesów umysłowych8.
Fakt, że nauka o materii wejdzie do ogólnoświatowych programów badawczych, zaświadcza, jak ważna jest to
problematyka dla nauki. Należy też pamiętać, że wiedza o materii ma służyć z kolei objaśnianiu procesów
życiowych, a więc fizjologiczno-biologicznych, a także zrozumieniu procesów umysłowych9.
Optymizm uczonych w tym zakresie jest wielki, gdyż są świadomi, że mają coraz to sprawniejsze komputery, dzięki
którym badania naukowe zostają radykalnie przyspieszone. Byłoby jednak znaczną przesadą sądzić, że za pomocą
samych komputerów uczeni rozwiążą wszelkie problemy naukowe. Niezbędne są nowe teorie i nowe koncepcje.
Aby mogły one w ogóle powstać potrzebny jest bogaty materiał empiryczny i obserwacyjny, czyli fakty naukowe.
Obecnie badacze zastanawiają się, czy istnieje możliwość "budowania" materii, to znaczy tworzenia rzeczy
materialnych w warunkach laboratoryjnych? Gdyby takie możliwości zaistniały, wówczas ludzkość wytworzyłaby
nowy typ cywilizacji, mogłaby więc tworzyć materię, jaka nie występuje dotychczas w przyrodzie.
Badania nad materią przeżywają swój renesans, zwłaszcza w obliczu wizji komputerów molekularno-kwantowych
opartych na mikrotechnolo-gii. Pod tym względem wiek XXI dostarcza wiele odkryć10.
8 M. Kaku, Visions, op. cit., s. 205.
"Ibidem, s. 211.
10
0 Ibidem, s. 254.
85
2. Program Demokrytejski, czyli wizje nanotechnologii
Dzisiaj dobrze wiemy, że intuicje filozoficzne Demokryta niewiele odbiegają od ustaleń naukowych. Można to
wyrazić jeszcze dobitniej: właściwie poglądy atomistyczne Demokryta w zasadzie pokrywają się z ustaleniami
dzisiejszej nauki, chyba jedynie z wyjątkiem zagadnienia niepodzielności atomów. Demokryt utrzymywał, że atom
jest cząstką materii dalej już niepodzielną, podczas gdy fizycy wiedzą, że podział cząstek nie ma granic i jest
funkcją zastosowanej energii, to znaczy jej wielkości. Wszystkie inne poglądy Demokryta na temat atomu zgadzają
się bez reszty ze stanem obecnej wiedzy".
Poglądy filozoficzne Demokryta w zakresie atomistyki mają swoich gorących wyznawców w świecie nauki. R.
Feymann, M. Kaku, E. Regis, E. Drexler w swoich koncepcjach teoretycznych opierali się na założeniach
Demokryta. Chyba najwyraźniej dostrzega się to w pomysłach K. Erica Drexlera. Co proponuje ten badacz?
Rozumowanie Drexlera niczym nie różni się od myślenia Demokryta. Mianowicie Drexler powiada: "Punktem
wyjścia jest pojedyncza cząsteczka, to znaczy atom lub molekuła. Gdyby istniała technologia (nanotechno-logia)
zezwalająca na dowolne układanie atomów lub molekuł, tak jak się układa klocki Lego, to moglibyśmy wówczas
uzyskiwać materiały o żądanych własnościach. Byłby to zatem proces kontrolowanego tworzenia materii"12.
Manipulując pojedynczymi atomami bądź molekułami, pisze Drexler, można by tworzyć dowolne rzeczy martwe,
żywe, duże i małe. Gdyby technologia rozwinęła się na tyle, że moglibyśmy bez ograniczeń układać atomy i
molekuły wedle własnych życzeń wówczas moglibyśmy wytwarzać maszyny, samochody, rośliny, żywność,
ubrania bez potrzeby ich produkcji w laboratorium. Moglibyśmy też leczyć choroby. Czym jest choroba?
Wadliwym ułożeniem przestrzennym atomów. Gdybyśmy potrafili układać te atomy, to znaczy lokować je w
odpowiednie miejsca, wówczas usunęlibyśmy samą chorobę13.
Podobnie jest z procesami śmierci organizmu żywego. Śmierć następuje przez wadliwe ułożenie atomów i molekuł
w organizmie. Wystarczy
" F. Ueberweg, Grundriss der Geschichte der Philosophie, op. cit., s. 361.
12 E. Regis, Nanotechnologia, op. cit., s. 70.
13 E. Drexler, Nanosystems, Reidel, New York 1992, s. 237.
86
zatem wstawić te cząstki we właściwe miejsca, aby procesy śmiertelne zahamować.
Kiedy E. Drexler referował swoje poglądy na temat nanotechnologii i wizje z nią związane w Advance Technology
Institut w Los Angeles, wówczas u wielu uczonych wywołało to osłupienie i sceptycyzm. Z czasem jednak
przybywało zwolenników nanotechnologii14. Oczywiście sugestie, jakie wysuwa Drexler, teoretycznie są zasadne.
Substancje różnią się rzeczywiście wyłącznie przestrzennym ułożeniem atomów. Wiedzą o tym bardzo dobrze
chemicy, przykładem tego jest zjawisko alotropii. Diament, grafit i sadza to ciągle ta sama substancja chemiczna,
lecz o różnych własnościach fizyko-chemicznych. To samo dotyczy siarki rombowej i skośnej lub glukozy i
saharozy15. Zatem myślenie Drexlera, a właściwie Demo-kryta jest w zupełności poprawne.
Jednak z tak zwanym ustawianiem atomów czy molekuł są pewne problemy. Atomy i molekuły są w ciągłym ruchu
termicznym, mają one charakter korpuskularno-falowy, a nie punktowy. Rozmiary atomów i molekuł są niezwykle
małe i w dodatku rozmyte. Ułożyć takie obiekty to doprawdy wielka sztuka. Powstaje też pytanie, kto lub co
miałoby te atomy czy molekuły ustawić? E. Drexler daje odpowiedź: roboty, nanoroboty tak zwane montery, a więc
roboty atomowych lub molekularnych rozmiarów. Skąd je wziąć? Zdaniem Drexlera z gotowych komórek
organizmu lub też robotów wytworzonych w laboratorium. Obydwie możliwości wchodzą w rachubę.
Według antycznej maksymy "podobne leczy się podobnym" tak i tu do układania atomów lub molekuł trzeba użyć
narzędzi podobnych do tych cząstek, a więc mających rozmiary atomów lub molekuł. Drexler projektuje, aby do
tego celu użyć już gotowych atomów lub molekuł. Problem polegałaby na tym, aby nauczyć się przestawiać je na
właściwe miejsca16.
Jest to zdecydowanie demokrytejski styl myślenia. Własności materii zależą od przestrzennej konfiguracji atomów.
Dlatego grafit i diament, mimo że są z punktu widzenia chemicznego tą samą substancją, a mianowicie węglem,
mają tak różne własności. Diament jest twardy i nie przewodzi prądu elektrycznego, grafit zaś jest miękki i świetnie
przewodzi prąd, dlate-
14 E. Drexler, Nanosystems, op. cit., s. 285.
15 Ibidem, s. 304. " Ibidem, s. 314.
87
go robi się z niego elektrody17. Roboty ustawiające atomy i molekuły na właściwe miejsca nazywają się
monterami.
A oto wypowiedź samego E. Drexlera: "Własności dowolnego obiektu materialnego są funkcją ułożenia atomów i
cząsteczek. Wynika stąd, że gdyby można było kontrolować ich ułożenie, wówczas można by decydować ojej
własnościach. Oznaczałoby to nie tylko kontrolę nad materią nieożywioną, ale także nad ludzką czy zwierzęcą
biologią. Przy tak zaawansowanej technologii można by uniknąć wielu schorzeń i defektów organizmu. Wiadomo
na przykład, że anemia sierpowata to wynik złego położenia jednego określonego aminokwasu w strukturze
hemoglobiny. Tam, gdzie powinna znajdować się glutamina, umieszczona jest zamiast niej walina. Oto cała
przyczyna schorzenia"18. Podobnie starzenie się i śmierć są następstwem wadliwych ułożeń cząsteczek chorego
organizmu.
Trzeba przyznać, że program nanotechnologii brzmi obiecująco. "Mięso pisze Drexler to białko. Białko zaś to
nic innego, jak kombinacje aminokwasów. Aminokwasy są złożone z atomów węgla, wodoru, tlenu i azotu. Te
cztery pierwiastki tworzą nieomalże całą materię biologiczną"19. Różnica między stworzeniem, które wytwarza
białko, a maszyną zdaniem Drexlera polega na tym, że w organizmie żywym białko zostaje wytworzone w procesach
chemiczno-biologicznych, zaś Drexler chce uzyskać to samo przez mechaniczne ułożenie cząstek.
Pierwsze reakcje uczonych na pomysły Drexlera oceniano jako szalone. Philip Barth twierdzi, że Drexler to
oszołom. Calven Quate uważa, że Drexler to wariat. Jednak przełom nastąpił w 1990 roku, kiedy to w Centrum
Badawczym IBM w San Jose w Kalifornii doświadczalnie ustawiono obok siebie 35 atomów pierwiastka ksenonu,
tworząc z nich napis "IBM"20. Teraz sprawy potoczyły się szybko. Z Drexlera już nie szydzono. Nastąpił istny
urodzaj na pomysły manipulowania atomami. Ostatnio w Centrum Badawczym Pało Uto ułożono już około 4 000
pojedynczych atomów. Oczywiście droga do realizacji pomysłów Drexlera jest jeszcze bardzo długa. Ale to nie
znaczy nierealna.
Duże nadzieje pokłada się w mechanice kwantowej i dalszej komputeryzacji. Jeszcze 10 lat temu sekwencjonowanie
DNA wydawało się fantazją. Dzisiaj jest faktem.
17 P. de Witt, The Genetic Revolution, Benthan, New York 1994, s. 25.
18 E. Drexler, Nanosystem, op. cit., s. 319. ''Ibidem, s. 328.
20 N.B. Stewart, Computer Revolution, Addison - Wesley, New York 1995, s. 17.
3. Etyczno-moralne aspekty nanotechnologii
Zagadnienia nanotechnologii tylko z pozoru wydają się kwestiami czysto technicznymi czy technologicznymi, de
facto mają one podłoże filozoficzne. Fakt, że do pomyślenia jest idea, iż różnorodność rzeczy to tylko kwestia
usytuowania przestrzennego atomów jest zdumiewający. Oznaczałoby to, że materia ma jedno źródło, które
Jończycy nazwali arche.
Wprawdzie chemicy wyróżniają około 100 różnych pierwiastków, ale nie należy zapominać, że te pierwiastki
składają się z tych samych cząstek elementarnych. Oznacza to tyle, że o różnicy atomów decyduje konfiguracja
oraz liczba cząstek. Na przykład wodór różni się od helu tylko tym, że ma więcej protonów i elektronów21. Gdyby
się okazało, że protony, elektrony, neutrony mają to samo pochodzenie, na przykład jakieś superkwarki czy też
supergluony, wówczas pomysł Jończyków o pramaterii okazałby się trafny.
Jeśli zaś prawdą jest, że cechy materii występują na poziomie subato-mowym, to rację ma Józef Bańka, twierdząc,
że istotą bytu są zdarzenia, o których dowiadujemy się poprzez zjawiska22. Wreszcie gdyby było prawdą, że
materię można organizować czy strukturalizować przez kontrolowane ułożenie atomów i molekuł, to otwierają się
przed ludzkością wprost niewyobrażalne możliwości.
Jednak natychmiast pojawia się pytanie, czy nanotechnologia niesie ze sobąnadzieje, czy raczej zagrożenia i
obawy? Odpowiedzi na przedstawione tu pytania można się doszukać w pracach Józefa Bańki dotyczących
entyfroniki oraz etyki prostomyślności23.
Otóż Józef Bańka stworzył teorię, nazwaną entyfroniką, która wypracowuje' dyrektywy określające stosunek
człowieka do jego wytworów w perspektywie moralno-etycznej. Dzięki sitom aksjologicznym człowiek dokonuje
wyboru wartości poprzez ich hierarchizację. Natomiast etyka prostomyślności mówi wprost, które wartości są dla
człowieka niezbywalne, aby mógł on przetrwać jako gatunek24.
21 N.B. Steward, Computer Rewolution, op. cit., s. 18.
22 J. Bańka, Etyka prostomyślności. Ja teraz, Śląsk, Katowice 1986, s. 237.
23 J. Bańka jest twórcą m.in. entyfroniki, etyki prostomyślności. Opublikował w tym zakresie wiele prac
monograficznych i artykułów. Jest najpłodniejszym przedstawicielem powojennej filozofii w Polsce.
24 J. Bańka, Etyka prostomyślności..., op. cit., s. 319.
89
Jak już wspomniałem wcześniej nanotechnologia może nieść nadzieje, ale też obawy. Oto co w tej kwestii mówi
sam Drexler: "Nanotechnologia może stać się środkiem niezwykle zdradliwej broni małych, niewidzialnych
napastników, niewidocznych na żadnym wynalezionym do tej pory ekranie radarowym. Ich rozmiary nie
przekraczałyby wielkości małej bakterii, lecz jednocześnie byłyby znacznie niebezpieczniejsze, gdyby zostały
zaprogramowane przez jakąś wrogą siłę czy co gorsza przez grupę terrorystyczną, jeśli by wpadły w jej
ręce"25.
Nawet gdyby Drexler w swoich poglądach nieco przesadzał, to nie zmienia to faktu, że nanotechnologia zmieni
oblicze naszego życia. Przy tak zaawansowanej technologii kwestie moralno-etyczne wysuną się na plan pierwszy.
Ludzkość stanie przed nowymi wyborami i nowymi wyzwaniami, dlatego musi być przygotowana do takich realiów
w sposób w pełni świadomy. Ostatnie dokonania naukowe przekonują nas, że nanotechnologia to nie mrzonki.
Zaczęło się od wytwarzania syntetycznych diamentów, sztucznego kauczuku, aby dojść wreszcie do zjawisk
klonowania i wytwarzania sztucznego DNA. Badania następująpo sobie szybko. Dzisiaj pomysły Drexlera ocenia
się z całą powagą, a dla intuicji Demokryta wyraża się podziw i szacunek.
"Gdyby udało się zawładnąć mechanizmami żywej komórki i nakazać jej pisze Drexler wykonywanie innych
czynności biologicznych, tak jak robią to wirusy, wówczas z łatwością moglibyśmy ludzi uzdrawiać lub wpędzać
ich w stan choroby"26.
Przytoczona tu wypowiedź E. Drexlera jest znamienna. Pozwala nam uświadomić sobie, co się może stać, gdy
przejmie się całkowitą kontrolę pracy komórki biologicznej. Znowu do głosu dojdą różne opcje etyczne,
skomercjalizowane, jak i te humanistyczne. Tylko pytanie, która z nich weźmie górę?
W rozdziale tym w skrócie przedstawiłem najważniejsze tendencje współczesnej cywilizacji. Z przemyśleń tej pracy
wyłania się jeszcze jeden wniosek ogólny. Do łask wraca kategoria materii, która przez długie wieki była w kulturze
europejskiej traktowana jako tzw. gorszy gatunek bytu.
Obecnie najbardziej prestiżowe centra badawcze na świecie tworzą programy naukowe na najbliższe stulecie,
których przedmiotem badań będzie kategoria materii. Szczególne zagrożenie stwarza laboratoryjna "produk-
25 E. Drexler, Nanosystem, op. cit., s. 332.
26 Ibidem, s. 335.
90
cja" wirusów i bakterii, które mogą zdziesiątkować ludność świata. Jest to broń bardziej niszczycielska niż aktualne
broni nuklearnej.
Przy tak zaawansowanej nanotechnologii, sytuacja, w której garstka szaleńców może bez armii czy arsenałów broni
szantażować resztę ludzkości, staje się całkiem realna. Normy czy regulacje prawne są tu bezradne, potrzebne jest
silne lobby humanistyczne o zasięgu ogólnoludzkim.
27 Szerzej zagadnienie to omawia L. Lederman w pracy: The God Participle, Harper & Row, New York 1993, s. 23.
Rozdział X
Materia a umysł
1. Problem pararealizmu psychofizycznego
Niektórzy uczeni sądzą, że miedzy umysłem a mózgiem istnieje odpo-wiedniość. Taki pogląd nazywa się
"paralelizmem psychofizycznym". Co oznacza paralelizm? Wyraża on przekonanie, że: mózg jest nie tylko odpo-
wiedniością umysłu, ale też i jego lokalizacją1. Nic więc dziwnego, że podręczniki psychologii sytuują siedlisko
zjawisk psychicznych w mózgu, nazywając go centralnym układem nerwowym2.
Przekonanie, że mózg odpowiada za procesy psychiczne ma swoje źródło w fizjologii. Wycięcie niektórych części
mózgu powodowało zanik pewnych sprawności umysłowych3. Zdarza się jednak, że ludzie tracą sprawności
umysłowe bez jakiegokolwiek naruszenia mózgu. Wiązanie zatem procesów umysłowych wyłącznie z
funkcjonowaniem pracy mózgu bądź systemu nerwowego nie znajduje tu potwierdzenia. Wielu badaczy zwraca
uwagę na fakt, że różnice fizjologiczne między poszczególnymi ludźmi nie uzasadniają większych różnic
umysłowych między nimi4. Parafrazując tę myśl, można powiedzieć, że różnice umysłowe między ludźmi nie mają
związku z niewielkimi różnicami samych mózgów. Ani waga, ani rozmiary czy stopień pofałdowania mózgu nie
usprawiedliwiają poważnych różnic umysłowych. Trudno zatem utrzymać tezę, że to sam mózg odpowiada za
procesy umysłowe5.
1 H. Wang, Philosophy, Adam Hilger, Cambridge 1995, s. 170.
2 L. Wolpert, Is Science Dangerous?, University College, London 1993, s. 19. 'Ibidem, s. 23.
4 H. Wang, Philosophy, op. cit., s. 172.
5 Ibidem, s. 173.
93
Myślę także, że sama koncepcja paralelizmu psychofizycznego jest wadliwie przedstawiona. Jak zatem postawić
zagadnienie wzajemnego odniesienia mózgu i umysłu? Przede wszystkim należałoby zastanowić się, czy procesy
umysłowe mają naturę materialną czy pozamaterialną. Niektórzy uczeni sądzą, że procesy umysłowe nie wymagają
w ogóle ośrodka materialnego, sąpozamaterialne. Tak sądzi na przykład Roger Penrose. Jednakowoż ta kwestia
wydaje się bardziej złożona6.
Należałoby uprzednio prześledzić, czy występują gdziekolwiek procesy umysłowe niezależnie od ośrodka
materialnego. Jeśli przyjrzeć się chemicznej budowie mózgu, to okaże się, że zbudowany on jest z neuronów,
aminokwasów i białek. Czy te substancje chemiczne faktycznie odpowiadają za procesy umysłowe? Ogólnie: czy
materia jest w stanie myśleć? Czy też może procesy myślowe (resp. umysłowe) zachodzą niezależnie od
substancji materialnej? Należy też rozważyć fakt, że zwierzęta też mają mózg pod względem chemicznym podobny
do ludzkiego. Czy mają też umysł? Czy przejawiają te same procesy psychiczne co człowiek?
Ludzie oposługująsię mową, uczą się, kształcą, tworzą kulturę i sztukę, naukę i religię. I chociaż zwierzęta mają
mózgi, jednak nie przejawiają tak rozległej aktywności umysłowej jak człowiek. Czy zatem rzeczywiście mózg
odpowiada za procesy umysłowe, za intelektualną aktywność? Wydaje się zatem, że paralelizm psychofizyczny
zajmujący się relacją mózgu i umysłu jest jawnym zawężeniem problemu. Sugeruje on bowiem pogląd, że mózg
odpowiada za procesy umysłowe, a więc że mają one podłoże materialne. Paralelizm psychofizyczny z góry
zakłada, że zjawiska umysłowe mają naturę materialną7. Jest to jedna z możliwości, ale nie jedyna. Istnieje
możliwość, że procesy umysłowe są pozamaterialne, a jedynie manifestują się w ośrodku substancjalnym. Zbyt
płytkie spojrzenie na te zagadnienia może faktycznie rodzić sugestie, że to mózg jest siedliskiem władz
umysłowych. Skąd zatem biorą się tak duże różnice w sferze przeżyć psychicznych i umysłowych, skoro mózgi
ludzkie takich wielkich różnic miedzy sobą nie wykazują?8 Całość zagadnienia wydaje się nazbyt złożona.
Nie ma obecnie pewności, czy materia zgromadzona w Kosmosie nie wywiera wpływu na procesy umysłowe.
Należałoby także się zastanowić, czy zjawiska edukacji i kształcenia wpływają na zjawiska umysłowe, czy
6 P. Ward, In Search ofLife, Oxford University Press, Cambridge 1994, s. 29.
7 H. Wang, Philosophy, op. cit., s. 174.
8 Ibidem, s. 174.
94
też nie? Czy akty świadomości to kwestie samego mózgu, czy czegoś znacznie więcej. Wiadomo, że w trakcie życia
człowiek nabywa doświadczenia. Jaka jest w tym rola mózgu?
Czy analfabeta i geniusz mają odmienne doznania umysłowe? Myślę, że wątpliwości i pytań jest zbyt wiele. Czy
fakt posiadania mózgu wystarcza, aby być inteligentnym, zaradnym, wykształconym bądź uczuciowym? Czy mózg
jest po prostu wymogiem wstępnym dla wszystkich tych przeżyć, ale nie czynnikiem wystarczającym?
Większość uczonych skłania się do poglądu, że procesy umysłowe staną się zrozumiałe, kiedy poznamy wszystkie
cechy wszelkich form materii. Pisałem w tej pracy o materii ciemnej Kosmosu. Czy ma ona jakikolwiek wpływ na
procesy mentalne?9
Manfred Rautzer w swojej pracy Der Menschen Vernunft powiada, że umysł ludzki, a także zwierzęcy składa się z
dwóch sfer: Ratio i Gefuhl, a więc sfery racjonalnej i uczuciowej10. Ten sam schemat występuje w twórczości
Józefa Bańki, który wyróżnia sferę thymos i phronesis11.
Według Rautzera sfera ratio zwiększa się w miarę jak organizm dojrzewa i to w taki sposób, że sfera ratio
(phronesis) zwiększa się kosztem sfery uczuć. Dlatego dzieci przeżywają wszystko bardziej emocjonalnie, a mniej
racjonalnie. U dorosłych jest odwrotnie12. Jednak koncepcja Rautzera nie tłumaczy indywidualnych różnic
uczuciowych czy intelektualnych. Nie jest też w stanie wytłumaczyć, dlaczego ktoś jest intelektualnie sprawny, a
inny upośledzony.
Poznanie fizjologicznych funkcji mózgu nie dostarczyło objaśnień w sferze rozumienia zjawisk psychicznych czy
umysłowych, jakkolwiek prawdą jest, że pewne działania na mózgu mają swoje odzwierciedlenie w sferze doznań
umysłowych. Tak jak przewodnik nie jest istotą prądu, tak i mózg nie musi być istotą umysłu13.
Wiadomo, że fizyczna kondycja całego organizmu ma wpływ na charakter przeżyć umysłowych. Długie
wyczerpanie, choroba, głód wyraźnie działają na procesy umysłowe. Zatem istnieją związki między stanem
fizycznym organizmu a doznaniami umysłowymi. Tego rodzaju wiedzę
s. 9.
9 P. Moored, Life, Columb Book, New York 1995, s. 7.
10 M. Rautzer, Der Menschen Vernunft [w:] Das Bewusstsein, Merkury, Miinchen 1975,
" J. Bańka, Etyka prostomyślności..., op. cit., s. 217.
12 M. Rautzer, Der Menschen Vernunft, op. cit., s. 11.
13 Ibidem, s. 12.
95
wynosimy z codziennego doświadczenia, lecz nadal nie wiemy, jak dokładnie przebiegają te wszystkie zależności.
A w każdym razie zasadnicze pytanie pozostaje nadal otwarte. Czy umysł posiada podłoże materialne, czy też
pozamaterialne?
Sądzę, że na obecnym etapie wiedzy nauka nie jest w stanie omawianych tu zagadnień w pełni rozstrzygnąć.
Jednak już samo sformułowanie problemu ma doniosłe znaczenie. Rozwiązanie może okazać się tylko kwestią
czasu.
Dzisiaj poznanie istoty umysłu jest poza zasięgiem nauki. Sytuację tę oddaje następująca wypowiedź Hao Wanga
z Harvard University: "Uderzający jest kontrast pomiędzy dojrzałością naszych badań nad światem fizycznym a
prymitywnym poziomem naszych usiłowań bezpośredniego opisania zjawisk umysłowych. Istnieje naturalna
skłonność do utożsamiania nauki z nauką o świecie fizycznym. Mózg ludzki zawiera około 1013 neuronów i nie
mamy doświadczenia z tak ogromną liczbą konsekwencji"14. Wypowiedź Wanga doskonale wyraża, jak odległa
jest droga do zrozumienia procesów umysłowych.
Jak oceniają uczeni, procesy umysłowe mają odmienny charakter od zjawisk natury fizykalnej. Z tej racji wymagają
one zgoła odmiennych metod badawczych. Na pewno nie ilościowych, lecz jakościowych. Jednak jak dotąd
uczonym nie udało się wypracować metod, za których pomocą można by skutecznie zbadać procesy umysłowe.
Na tle dotychczasowych rozważań rodzi się pytanie, czy w ogóle procesy umysłowe znajdą się w zasięgu badań
nauki? Czy zdołamy dowiedzieć się, jaka jest "konstytucja" tych zjawisk, czy są one natury fizykalnej,
pozafizykalnej, czy kombinacją wszelkich fenomenów? Czy może jest tak, jak chce tego Roger Penrose że
procesy umysłowe są natury matema-tyczno-winualnej, to znaczy pozamaterialnej? Ale nawet gdyby tak było,
należałoby najpierw dostarczyć dowodów15.
Lewis Wolpert w pracy: UnnaturalNaturę ofthe Calculus sugeruje, że umysł może być bytem wirtualnym na
podobieństwo cząstek wirtualnych. Cząstki wirtualne są puste ontologicznie, ale dają o sobie znać ener-
getycznie16. Zatem zgodnie z sugestią Wolperta umysł byłby jakąś postacią bliżej nieokreślonej energii. W tym
sensie byłby pozamaterialny,
14 H. Wang, Philosophy, op. cit., s. 171.
15 To znaczy zweryfikować istniejące hipotezy.
16 L. Wolpert, Unnatural Naturę ofthe Calcus [w:] Is Science Dangerous?, op. cit., s. 26.
96
chociaż objawiający się w materii. Jednak materia nie stanowi głównego czynnika sprawczego.
Przytoczone tu poglądy mogą inspirować do dalszych badań nad umysłem. Ale czy są one trafne, czy stanowią
raczej luźny zespół hipotez, które czekają dopiero na swoje potwierdzenie czy weryfikacje.
W rozdziale tym zdołałem jedynie zasygnalizować problem. Jego istota sprowadza się do pytania, czy umysł ma
podłoże materialne czy po-zamaterialne. Sądzę, że jest to zasadnicze pytanie w zakresie badań nad umysłem.
W kontekście niniejszych rozważań rodzi się kolejne pytanie. Czy współczesne komputery i roboty wielofunkcyjne
przejmą pewne funkcje ludzkiego umysłu, czy też nie? Myślę, że na te zagadnienia inaczej odpowiadałby
informatyk, a inaczej humanista. Niewykluczone, że objaśnienie zjawisk umysłowych przyjdzie ze strony nauki,
informatyki, a nie filozofii czy też tradycyjnej fizjologii.
Dotychczas żadna dziedzina wiedzy nie zajęła się należycie kwestią umysłu. Ani psychologia, ani fizjologia czy
filozofia nie dokonały gruntownych studiów w tym zakresie.
Nauka o materii może jedynie podważyć pogląd, że umysł jest pochodzenia materialnego. Jednak czy tak jest
istotnie? Gdyby nauce udało się coś ustalić w tej kwestii, byłby to niewątpliwy sukces badawczy. Tymczasem
przy okazji badań nad istotą materii z konieczności uczeni zajmują się umysłem.
Rozdział XI
Materia a zjawisko życia
1. Próba rekonstrukcji
W zakresie problematyki życia dwa fakty są przez uczonych powszechnie przyjęte, a mianowicie:
życie powstało z materii,
zjawisko życia podlega procesowi ewolucji.
Uczonych dzielą jednak szczegółowe kwestie, w jakich wymienione zjawiska mogły przebiegać1.
Oczywiście tak w kosmologii, tak i w zjawiskach życia największe kontrowersje wzbudza zagadnienie "początku"
życia. Ale o jaki początek chodzi? Można uznać, że początkiem życia było uprzednie powstanie materii. Gdyby nie
powstała materia w postaci pierwiastków chemicznych życie, jakie obecnie znamy, nigdy by się nie pojawiło2.
Jak we Wszechświecie powstawała materia, opisywałem już w pierwszych rozdziałach tej pracy. Rozpocznę zatem
omawianie zagadnień od momentu, kiedy w Kosmosie istniały już pierwiastki ciężkie3.
Ustalono już, że związki chemii organicznej będące podstawowym budulcem organizmów roślinnych, zwierzęcych i
ludzkich, składają się z bardzo niewielkiej liczby pierwiastków, takich jak: węgiel, wodór, tlen, siarka, azot. Te cztery
czy pięć pierwiastków, jakie powstały w Kosmosie, wystarczy, aby powstały jednokomórkowce, gady, ptaki,
rośliny czy ludzie.
' H. Wang, From Mathematic to Philosophy, Rockey, NewYork 1996, s. 173.
2 D. Dennett, Natura umysłów, Cis, Warszawa 1997, s. 54.
3 P. Davies, What has Happened Before Big-Bang? [w:] J. Brockman, How Things are?, Simpson, Boston 1888, s.
28.
99
To niesłychana wydajność4. Pięć elementów daje w matematyce w wyniku permutacji tylko 120 kombinacji.
Tymczasem z tych pięciu elementów przyroda wytworzyła miliardy gatunków żywych! To coś wspaniałego, ale i
niezwykle zastanawiającego!
Biolodzy opisujący dzieje życia na Ziemi zaczynają na ogół swój wykład od pojawienia się istot
jednokomórkowych, które miały powstać w ciepłych wodach gejzerów5. I rzeczywiście, pierwsze organizmy
jednokomórkowe powstały w sprzyjających warunkach temperaturowo-ciśnie-niowych. Gejzery zawierały
niezbędne pierwiastki chemiczne jako budulec jednokomórkowców, a zarazem stwarzały warunki optymalne pod
względem temperatury, ciśnienia i światła. Związki wodorowe, jak pisze P.W. At-kins, są prawie idealnym
"magazynem" energii6. Nic zatem dziwnego, że wszystkie związki organiczne zawierają wodór i węgiel jako
najwydajniej sze "magazyny" energii. To dlatego te pierwiastki i związki stały się wyjściową substancją wszelkich
organizmów żywych.
Mówiąc, że życie jednokomórkowców pojawiło się w otoczeniu gejzerów, wskazuje się na ich lokalizację. Lecz
nadal nie znamy mechanizmu ich narodzin. Wielu biologów rezygnuje z prób objaśnienia powstania zjawiska życia,
głosząc pogląd, że było ono dziełem przypadku7.
Trzeba przyznać, że ten rodzaj argumentacji jest bardzo mocny, bo oparty na pojęciu prawdopodobieństwa. Jest
on też zgodny z zasadami mechaniki kwantowej. Oczywiście można pytać, dlaczego owo prawdopodobieństwo
zrealizowało się akurat tu na Ziemi?
Przy analizie procesu ewolucji życia na Ziemi, trzeba koniecznie podkreślić, że Ziemia nie jest aż tak przychylna
życiu jak opisują to niektóre teorie. Wiele gatunków wyginęło bezpowrotnie (np. dinozaury). Przyjrzawszy się
dziejom zjawiska życia na Ziemi, należałoby powiedzieć, że Ziemia nie jest zbyt łaskawym środowiskiem dla życia
biologicznego. To raczej niektóre organizmy żywe są na tyle inteligentne, że dostosowują się do chimerycznych
warunków, jakie panowały lub panująna Ziemi. Ziemia powołała do życia wiele organizmów, ale równocześnie je
niszczyła. Życie na Ziemi ciągle umiera i ciągle się odradza.
4 P. Davies, What has Happened..., op. cit.y 29.
5 L. Margulis, Od kefiru do śmierci [w:] Jak to jest?: naukowy przewodnik po Wszechświecie, red. J. Brockman, K.
Matson, Cis, Warszawa 1997, s. 65.
6 Ibidem, s. 67.
7 Ibidem, s. 69.
100
Fenomen życia owiany jest ogromem tajemnic i mitów. Robert Shapi-ro w pracy Skąd przychodzimy? pisze: "Życie
na Ziemi powstało z materii nieożywionej, co najmniej raz w jakiś czas po powstaniu Wszechświata"8.
Wypowiedź Shapiro, znawcy zagadnień życia jest niezwykle pouczająca. Mówi on bowiem, że: "po pierwsze, życie
powstało z materii nieożywionej", co zgadza się ze stanem dzisiejszej nauki. W skład aminokwasów, enzymów czy
białek wchodzą wodór, węgiel, azot i tlen. Ponadto Shapiro mówi, że życie powstało "raz", w świecie w jakimś
momencie ewolucji Kosmosu. To znaczy, że starczył jeden zaczyn życia, aby trwało ono zawsze. Nasza Ziemia jest
zaledwie o miliard lat starsza od pierwszych żywych organizmów na Ziemi. Oznacza to, że życie pojawiło się na
naszej planecie dość szybko. To tak jakby naturze się spieszyło. Wielu uczonych wciąż zadaje sobie pytanie,
dlaczego życie powstało tu, dlaczego na Ziemi, a nie gdzie indziej?
Oczywiście niektórzy badacze mają na to gotową odpowiedź. Bo tu na Ziemi zaistniały dogodne warunki dla życia.
Lecz jest to odpowiedź bardzo uproszczona. Ziemia wcale nie stwarza luksusowych warunków dla rozwoju i
podtrzymania życia. Gdyby tak było, to nie wyginęłoby aż tyle milionów gatunków istot żywych. To raczej
organizmy w ostrej konkurencji i poprzez dobór naturalny walczą o przetrwanie na Ziemi. Bardziej zatem
zastanawiająca jest sama asymilacja organizmów żywych niż przychylność Ziemi.
Robert Shapiro bardzo trafnie spostrzega, że "ożywione" różni się od "nieożywionego" organizacją, a ściślej
mówiąc, stopniem organizacji.
Wirus jest bardziej zorganizowany od zwykłej skały. Bakteria jest wyżej zorganizowana od enzymu. Owady są
wyżej zorganizowane od bakterii. Zwierzęta są wyżej zorganizowane od roślin. Człowiek ze swoim myśleniem i
świadomością jest wyżej zorganizowany od zwierząt9. A więc życie to nic innego jak materia wysoce
zorganizowana.
Oczywiście można pytać, po co natura powołuje taką organizację materii? Dlaczego takie organizacje materii
występują tylko w pewnych rejonach Kosmosu, a nie powszechnie? Są to pytania doniosłe, na które nauka
odpowie chyba w niedalekiej przyszłości. Bez odpowiedzi pozostaje dotąd pytanie, jak z prostych lub
prymitywnych form materii ożywionej
8 R. Shapiro, Skąd przychodzimy? [w:] Jak to jest?..., op. cit., s. 99.
9 Ibidem, s. 73.
powstały jej postacie wyrafinowane, które pragną, czują i myślą?10 Czy dostrzegane w organizmach różnice
gatunkowe to tylko kwestia organizacji materii, czy czegoś, czego ludzkość jeszcze nie zna? Jest to najczęściej
wysuwana wątpliwość w środowiskach uczonych.
2. Czym jest DNA?
Uczeni oswoili nas z poglądem, że DNA jest związkiem chemicznym żywych organizmów, swoistym "bankiem
informacji", który zwiera "instrukcje" dla rozwoju organizmu".
Otóż chciałbym zwrócić uwagę na pewną mitologizację teorii dotyczących łańcuchów DNA. Dzięki takim teoriom
zrodził się pogląd, że DNA to cudowne substancje wydające dyspozycje organizmowi. Otóż jest to tylko
częściowo prawda. Wszelka materia, ożywiona i nieożywiona, zawiera informacje co do jej dalszych losów. Okres
połowicznego rozpadu jest tego dowodem. Skąd materia nieożywiona na przykład U 98 ma "wiedzieć", czy też
"wie", że po upływie pewnego czasu musi się w połowie rozpaść? Skąd metal "wie", że podgrzany do pewnej
temperatury ma się rozszerzyć zawsze o tę samą wartość? Skąd zamarznięta woda "wie", że przy temperaturze 0C
ma zacząć się topić? Przykładów tego rodzaju można podawać wiele. Czyż nie są to zmagazynowane w materii
informacje, jak ma się zachować na wypadek wszelkich zmian w jej otoczeniu i że na te zmiany ma zawsze reagować
tak samo.
Wynika stąd wniosek, że przypisywanie tylko łańcuchom DNA zdolności kierowania rozwojem organizmu jest
trafne, ale nie stanowi w przyrodzie wyjątku, jest raczej regułą, która obowiązuje wszelką materię. Oczywiście w
wypadku DNA kwestia jawi się niezwykle efektownie, ponieważ dotyczy m.in. człowieka. Stąd tak duże
zainteresowanie tymi procesami. Ale kody informacyjne ma każda materia12.
S. Jay Gould w pracy Trzy oblicza ewolucji pisze m.in.: "Wielu uczonych nałożyło na teorię ewolucji oraz pojęcie
życia ramy, które stały się zatorem dalszego postępu nauki. Teza o niezmienności praw natury we
Wszechświecie, teza o postępie ewolucyjnym gatunków żywych, teza
10 R. Shapiro, Skąd przychodzimy?, op. cit., s. 75.
" M. Rees, Questions ofScience, "American Science" 1996, nr 48, s. 287.
12 R. Harward, The Essention of Science, "Naturę" 1997, nr 56, s. 286.
102
o wyjątkowości fenomenu życia na długo ukształtowały umysły ludzi. Dzisiaj widzimy, że były one zaporą w
postępie wiedzy ludzkiej i trzeba było wiele czasu i energii, by te poglądy zmodyfikować"13.
Objaśnienie zjawisk życia wymaga od uczonych żmudnych i długich badań. Nie ma dla nas tajemnic w sferze
materialnego składnika życia, lecz nie rozumiemy jego genezy. Nie mamy obecnie pewności, czy fenomen życia
związany jest tylko z ośrodkiem samej materii, czy jeszcze czegoś więcej? Jaki jest, czy w ogóle jest, udział materii
kosmicznej w procesach życia?
Wszystkie postawione tu pytania są ważne i wszystkie dotyczą najgłębszych pokładów tego zjawiska. Czy
zdołamy je w ogóle poznać?
Nakreśliłem w tym rozdziale kwestie, które nie zawsze są w piśmiennictwie należycie wyeksponowane. Usiłowałem
powiązać je z naukąo materii, to bowiem w niej tkwi klucz do fenomenu życia.
Jest nadzieja, że nauka rozwiąże wiele zagadek i wątpliwości dotyczących życia, wiele już w tym zakresie
uczyniono14. Rudolph Brockner z Instytutu Plancka w pracy Menschen nachbauen pisze na wstępie: "In 20
Jahren werden wir von Robotem regiert. Wissenschaftler wollen Menschen nachbaven"15. Wypowiedź
Brocknera świadczy o niesłychanie szybkim postępie i o nadziei, jaką niesie dziedzina nanotechnologii. Oznacza
to, że człowiek nie jest już tylko biernym obserwatorem zjawisk natury, ale potrafi także skutecznie nad nią
panować. W tej dziedzinie ludzkiej aktywności otwiera się nowy rozdział w dziejach ludzkiej cywilizacji, którą w tej
pracy nazwałem nanocywilizacją.
Jeżeli pomysły Drexlera spełnią się w praktyce, to wizja Brocknera stanie się rzeczywistością. Starczy ułożyć atomy
i cząsteczki w zespoły molekuł, a nanotechnologia dokona cudów. Oczywiście takie ingerencje w strukturę materii
wcale nie oznaczają, że poznamy tajniki życia. Większość uczonych skłania się do poglądu, że życie to coś więcej
niż sam "skład takich czy innych pierwiastków" chemicznych. Lecz dzisiaj nie wiemy, o ile więcej. Niemniej
jednak nauka o materii stanowi w tych badaniach wstępną fazę dociekań teoretycznych nad zjawiskiem życia. Fazę
wstępną, lecz nie ostateczną. Wygląda więc na to, że zjawisko życia wykracza swym zasięgiem daleko poza naukę
o materii.
13 S.J. Gould, Trzy oblicza ewolucji [w:] Jak to jest?..., op. cit., s. 99.
14 Ibidem, s. 101.
15 R. Brockner, Menschen nachbauen, Hexler, Munchen 1994, s. 129.
103
Zakończenie
Nasza wiedza o materii przeszła długą ewolucję. Najpierw wypowiedzieli się na jej temat filozofowie greccy. Przez
całe wieki wydawało się, że ich poglądy są słuszne. Sytuacja radykalnie się zmieniła, kiedy to uczeni francuscy i
angielscy rozpoczęli badania nad materią.
Odkrycia R. Boyle'a czy E. Mariotte'a dały początek nauce o materii. Ale już na początku XIX wieku J. Dalton i A.
Avogadro stworzyli podstawy nowej atomistyki, a więc nauki o materii. Później wydarzenia potoczyły się bardzo
szybko. Prawa elektrolizy M. Faradaya odsłoniły jonowy charakter materii. Odkrycie przez W.C. Roentgena
promieni X pozwoliło prześwietlić strukturę materii. Ogromne znaczenie w nauce o materii miało odkrycie A.H.
Becąuerella związane z naturalnąpromieniotwórczością. Teoria M. Smoluchowskiego ugruntowała kinetyczną
koncepcję materii, a zjawisko fotoelektryczne dowiodło, że materia ma strukturę ziarnistą, a energia postać
dyskretną.
Wiek XX objaśnił nam teorię budowy atomu oraz pozwolił poznać cząstki elementarne. Mechanika kwantowa
dostrzegła prawa, które rządzą w świecie submaterii. Nauka w przeciągu dwóch ostatnich stuleci dokonała
ogromnego postępu w zakresie poznania natury materii. Odkrycia te są widoczne na każdym kroku. Materiały
syntetyczne, przemysł materiałów budowlanych, półprzewodniki, światłowody, postępująca miniaturyzacja
urządzeń, przemysł farmaceutyczny, nowe technologie przemysłowe, nowe odmiany warzyw i roślin, procesy
klonowania, przeszczepy i nowe szczepionki to rezultaty badań nad materią i jej zastosowaniami.
Oczywiście nauka o materii nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa. Ciągle trwają dalsze prace badawcze nad
różnymi odmianami technologii materiałowej. Nauka wkracza w świat genów. Rozwija się przez to biologia
molekularna i kwantowa. W tym zakresie nauka o materii uzyskała spektakularne osiągnięcia.
105
W pracy tej zasygnalizowałem zagadnienia, które czekają dopiero na swoje odkrycia lub wyjaśnienia. Jest ich
jeszcze sporo. Sąto kwestie czasami bardzo podstawowe. Nauka o materii jest w fazie in statu nascendi, a więc
ustawicznego rozwoju. Duże nadzieje wiąże się z budową potężnych akceleratorów, które mogą okazać się
pomocne w wyjaśnieniu niejednej zagadki naukowej.
Lekceważona przez wieki nauka o materii powróciła w XXI wieku do łask. Skompromitowany materializm może
odnaleźć swoje miejsce, oczywiście nie w formie tak karykaturalnej, jak w pierwszej połowie XX wieku. Jednak
nadal nierozstrzygnięta pozostaje kwestia, co było najpierw duch czy materia.
Odłogiem leżą zagadnienia tak zwanej materii ciemnej. Wiemy, że przeważa ona w całej strukturze Kosmosu, ale nie
wiemy, jakie ma ona własności, jaką rolę pełni w ogólnej gospodarce Kosmosu. Niektórzy kosmolodzy, jak na
przykład H. Reeves, sądzą, że pogania ona ruch gwiazd, że przyspiesza kiełkowanie galaktyk. Ale to tylko
przypuszczenia. Na rzetelne wyniki przyjdzie jeszcze poczekać.
Bibliografia
Bańka Józef, An Open Ontology in Recentywism, UŚ, Katowice 2000. Bańka Józef, Etyka prostomyślności. Ja
teraz, Śląsk, Katowice 1986. Bańka Józef, Filozofia cywilizacji, Śląsk, Katowice, 1989. Bańka Józef, Intelektualizm
etyczny Spinozy a etyka prostomyślności,
Wydawnictwo Stowarzyszenia "Psychologia i Architektura", Poznań
2000.
Bańka Józef, Metafizyka wirtualna, UŚ, Katowice 1997. Bańka Józef, Metafizyka zdarzeń, UŚ, Katowice 1991.
Bańka Józef, Ontologia bytu aktualnego. Próba zbudowania ontologii
opartej na założeniach recentywizmu, UŚ, Katowice 1986. Barrow John D., Początek Wszechświata, tłum. S. Bajtlik,
Cis, Warszawa
1995.
Barrow John D., The Origin ofthe Universe, S. M. Brighton 1994. Baxetr John, Lewins Thomas, Nanotechnology in
Modern World, Benton,
New York 1997.
Bell Jocelyn, Men of Mathematics, Pergamon, New York 1937. Brockman John, How Things are?', Simpson,
Boston 1988. Brockner Rudolph, Menschen nachbauen, Hexler, Mtinchen 1994. Cohen Jack, Main Problemms
ofBiology, Katch, Detroit 1996. Collemann Franz, Grundlage der Wissen der Materie, M. Faber, Leipzig 1970.
Czerny Janusz, Filozofia współczesnej kosmologii, Śląsk, Katowice 2001. Czerny Janusz, Spory filozoficzne wokół
materii " ożywionej " i " martwej ",
"Folia philosophica" (19) 1999 Katowice. Czerny Janusz, Stany nieoznaczone a zagadnienie otwartości epistemo-
logicznej, UŚ, Katowice 1993.
Czerny Jamusz, Zipper Wiktor, Podstawy filozofii fizyki,US, Katowice 1997. Davies Paul, Bóg i nowa fizyka, przeł.
P. Amsterdamski, Cyklady, Warszawa
1999.
107
Davies Paul, What has Happened Before Big-Bang, [w:] J. Brockman,
How Things are?, Simpson, Boston 1988. Davies Paul, Other Worlds, Dent, Surrey University 1980. Dawkins Peter
J., Cosmos and Science, Random House, New York 1995. Dennet Daniel C, Natura umysłów, przel.W. Turopolski,
Cis, Warszawa 1997. Deutsch David, Multiwords als Methaproblems, Boston University Press,
Boston 1996.
Drexler Eric, Nanosystems, Reidel, New York 1992. Drexler Eric, The Engines ofCreation, "Bandon", Pergamon,
New York. Dyson Freeman, Disturbing Universe, Penguin, New York 1979. Dicke Robert H., Modern Cosmology,
"Naturę" 1961, nr 19, s. 440. Faber Michael, State of Today 's Cosmology, Random House, New York 1997.
Feinberg Gerald, What is the World Madę of?, Random House, New York
1977.
Gelernter David, Reeding Talmud, Yale University Press Ltd. 1986. Glashow Seldon L., Interactions, Random
House, New York 1988. Goldenberg Paul, A Mystery of Cosmos, Vol. I, Princeton - Lawrence 1996. Gould Steven
Jay, Biological Mashines, Delta, New York 1996. Gould Steven Jay, Trzy oblicza ewolucji [w:] Jak to jest?:
naukowy przewodnik po Wszechświecie, red. J. Brockman, K. Matson, Cis, Warszawa
1997. Graves Robert, Minsky Marvin, The Sociaty of Mind, Pergamon Press,
Oxford 1993. Guth Alan. H., Wszechświat inflacyjny, przeł. E.L. Łokas, B. Bieniok, Pró-
szyński i S-ka, Warszawa 2000.
Harward R., The Essention of Science, "Naturę" 1997, nr 56, s. 286. Hawking Stephen, Black Holes, Bentam Bodes,
New York 1998. Hawking Stephen, Cosmic Relative Gravitation, "Naturę" 1996, nr 124,
s.166.
Heller Michał, Nowa teologia, nowa fizyka, Biblos, Tarnów 1965. Holmes Philip, The Universe, Boston - Edd., New
York 1997. Hoffmann Max, Greeks Philosophie, Peter- Lang, Oldenberg 1988. Hoffmann Max, Zur Geschichte der
Kultur, Peter - Lang, Halle 1967. Hóssler Frank, Demokrits Philosophie, Nieder, Hannover 1996. Kaku Micho,
Hiperprzestrzeń: naukowa podróż przez wszechświaty
równoległe, pętle czasowe i dziesiąte wymiary, przeł. E.L. Łokas,
B. Bieniok, Warszawa 1997.
108
Kaku Michio, Visions, Oxford University Press Ltd., New York 1998. Kaku Michio, Wizje, czyli jak nauka zmieni
świat w XX wieku, przeł.
K. Pesz, Prószyński i S-ka, Warszawa 2000. Lederman Leon Max, Teresi Dick, Boska cząstka: jeśli Wszechświat
jest
odpowiedzią, jak brzmi pytanie?, przeł. E. Kołodziej-Józefowicz,
Prószyński i S-ka, Warszawa 1996. Lederman Leon Max, The God Participle, Harper & Row, New York,
1993. Mc Falland Harry, Between Knowledge and Secrets, "Dover" Oxford Uni-
versity Press Ltd., London 1996.
McKey Robert, Shapes ofMatters, Harper & Collins, New York 1986. Majewski Zbigniew, Dialektyka struktury
materii, PWN, Warszawa, 1974. Margulis Lynn, Living Embryos, Caltech University Press, Cornell, 1994. Margulis
Lynn, Od kefiru do śmierci [w:] Jak to jest?: naukowy przewodnik
po Wszechświecie, red. J. Brockman, K. Matson, Cis, Warszawa 1997. Margulis Lynn, Lovelock Eduard, Human
Blood, Caltech University
Press, Princeton 1995.
Moored Philip, Life, Columb Book, New York 1995. Pagels Henry, Hawking - Hertleys Cosmological Concepts,
Boston 1985. Pagels Henry, The Cosmic Code, Reidel, New York 1982. Penrose Roger, Quantum Aspects in
Knowledge, "Naturę" 1988, nr 445,
s. 576. Penrose Roger, Hawking Stephen, Natura czasu i przestrzeni, UAM, Poznań
1996. Rautzer Manfred, Der Menschen Vernunft [w:] Das Bewusstsein, Merkury,
Miinchen 1975.
Rees Martin, Before the Beginning, Cambridge University Press Ltd., London 1997.
Rees Martin, Correctiong Naturę, Addison - Wesley, London 1996. Rees Martin, Questions of Science, "American
Science" 1996, nr 48, s. 287. Rees Martin, Przed początkiem: nasz Wszechświat i inne wszechświaty,
przeł. B.L. Łokas, B. Bieniok, Prószyński i S-ka, Warszawa 1999. Reeves Hubert, Hawking 's Cosmology, Addison-
Wesley, London 1990. Reeves Hubert, Najnowsze wiadomości z Kosmosu: w stronę pierwszej
sekundy, przeł. R. Gromadzka, Cyklady, Warszawa 1996. Regis Edward, Nanotechnology, N. Norton, New York
1994. Regis Edward, Nanotechnologia, przeł. M. Prywata, Prószyński i S-ka,
Warszawa 2001.
109
Regis Edward, The Emerging Science ofNanotechnology, Random House,
New York 1997.
Rheds Bradley, Future and Science, Panton, Princeton 1999. Rheinhard Uwe, Die Gegenwdrtige Wissenschaft, M.
Alber, Oldenburg 1997. Rheinhard Uwe, Die neue kosmologie, R. Meyer, Stuttgart 1991. Robson Heroy, The Aim
ofthe World, New York 1996. Robson Heroy, Why the World is Dinamic?, Boston - Copy, Boston 1992. Sagan
Carl, Cosmos, Random House, Los Angeles 1994. Sagan Carl, Kosmos, przeł. M. Duch, B. Rudak, Zysk i S-ka,
Warszawa
1997. Schwarzschild Martin, Strukturę and Evolution of the Stars, Princeton
University Press 1988. Shapiro Robert, Skąd przychodzimy? [w:] Jak to jest?: naukowy przewodnik
po Wszechświecie, red. J. Brockman, K. Matson, Cis, Warszawa 1997. Sherman Steve, Animals Blood, "Naturę"
1995, nr 105. Smalley Eric, Molecular-Machines, "Scientific American" 1996, nr 269,
s. 458. Smoof Georg, Davidson Keay, Narodziny galaktyk, tłum. P. Amsterdamski,
Cis, Warszawa 1995. Spilberg Nathan, Anderson Bryon, Seven Ideas that Shook the Universe,
Academy Press, London 1994.
Sterling Annę, Nobody Loves Mutands, Boston University Press Ltd., Boston 1995. Steven Bryon, Modern
Technology and its Applications, W.W. Norton,
New York 1997. Stewart Norton Bernt, Computer Revolution, Addison - Wesley, New York
1995. Such Jan, O uniwersalności praw i zasad natury, Książka i Wiedza, Poznań
1978. SiiBmann Georg, Die Geheimnisse der neuen Wissenschaft, Philosophisches
Seminar, Hannover 1994. SuBmann Georg, Die modernę Wissenschaft [w:] Philosophische Hefte,
Leske Verlag, Aachen 1996. SuBmann Georg, Grichische Denker und neue Wissenschaft, F. Mayer,
Miinchen 1975.
SuBmann Georg, Neue Physik ind neue Philosophie, Vortag, Miinchen 1994. SuBmann Georg, Neue
Wissenschaft, F. Mayer, Munchen 1970.
110
SiiBmann Georg, Uber die Strukturen der Materie [w:] Grichische Denker
undneue Wissenschaft, F. Mayer, Munchen 1975. Tipler Frank J., Barrow John D., The Anthropic Cosmology,
Oxford Univer-
sity Press, Ltd., London 1996. Thurow Lester, Science and Technology, Addison - Wesley, Boston - New
York 1996. Ueberweg Franz, Grundriss der Geschichte der Philosophie, XII Vrlg, Bd. I
Halle 1923.
Ueberwerg Franz, Geschichte zur Philosophie, Bd. I, Halle 1926. Wang Hao, Philosophy, Adam Higler, Cambridge
1995. Wang Hao, From Mathematic to Philosophy, Rockey, New York 1996. Ward Peter D., In Search ofLife,
Oxford Uniwersity Press, Cambridge 1994. Wheeler John, The Antropic Principle, Cambrige University Press,
London
1988.
Witt Paul de, The Genetic Revolution, Benton, New York, s. 88. Wolpert Lewis, Gens and Living Structure,
Addison - Wesley, New York 1996.
Wolpert Lewis, Is Science Dangerous?, University College, London 1993. Wolpert Lewis, Life Problems in the
Universe, Oxford University Press,
London 1986. Wolpert Lewis, Success of Borne, Tempie Press Books, Amherst - Boston
1995.
Wolpert Lewis, The Expanding Universe, University of Warwick, 1990. Wood Harry, Computers and Men, Mc
Graw - Hill, New York 1997. Zamecki Stefan, Problemy klasyfikowania pierwiastków chemicznych w XIX
wieku. Studium historyczno-metodologiczne, IHNOiT PAN, Warszawa
1992.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Na tropach życia, czyli jak przebiegała ewolucja materii we Wszechświecie ( Chemia w szkole 2
KOŚCIÓŁ A EWOLUCYJNY MATERIALIZM
1 KOSMICZNY ZŁOM EWOLUCJA ZIEMI EKOSYSTEMY, BIOCYKLE 10
CHEMIA materiały dodatkowe
Rzym 5 w 12,14 CZY WIERZYSZ EWOLUCJI
Analiza samobójstw w materiale sekcyjnym Zakładu Medycyny Sądowej AMB w latach 1990 2003
1 Materiały tymczasowe
Materiały pomocnicze Krzysztof Żywicki
MaterialyWyklad6,7Geologia
materials
notatek pl dr in Jaros aw Chmiel, Nauka o materia ?h, Przemiany podczas odpuszczania
Nauka o materiałach 2 VI
12 Wykonywanie sterylizacji instrumentów, materiałów
exams materials?emstr tb05
material
więcej podobnych podstron