Το τέλος της βεβαιότητας

«Το έργο του νομπελίστα Prigogine ίσως διανοίξει το δρόμο για να κατανοήσουμε γιατί η δημιουργικότητα της ζωής δεν αντιφάσκει με τους νόμους της φυσικής.»
Σερ Karl Popper


«Η επιστημονική κοινότητα πρέπει να ευγνωμονεί τον Prigogine για την πολυετή, επίμονη και σχεδόν μοναχική ενασχόλησή του με τα προβλήματα της πολυπλοκότητας και των διαδικασιών μακράν της ισορροπίας, τη λύση των οποίων περιγράφει με αριστουργηματικό τρόπο σε τούτο το βιβλίο.»
Σερ John Maddox, Nature


«Ο Prigogine είναι ένας πρωτοπόρος στον τομέα του χάους και της θεωρίας της αυτοοργάνωσης· οι απόψεις του είναι τόσο επαναστατικές και θεμελιώδεις όσο εκείνες του Δαρβίνου. Το Τέλος της Βεβαιότητας, συνδυάζοντας αρμονικά το εννοιολογικό, το ιστορικό και το προσωπικό στοιχείο, μας οδηγεί στις συναρπαστικότερες επιστημονικές συλλήψεις
του καιρού μας.»

Oliver Sacks, νευροβιολόγος

Ο Ιλιά Πριγκοζίν στο «Τέλος της βεβαιότητας» εκθέτει τους στοχασμούς του πάνω στο πρόβλημα του χρόνου. Είναι ενδιαφέρον να δούμε γιατί υπάρχει το πρόβλημα και πώς ανέκυψε. Είναι γεγονός ότι η πολιτισμική κληρονομιά μας από τον περασμένο αιώνα περιείχε αντιφάσεις. Από τη μια πλευρά έχουμε τους Νόμους της Δυναμικής του Νεύτωνος, που αφορούν ένα αιτιοκρατικό (ντετερμινιστικό) και χρονικά αντιστρέψιμο σύμπαν. Η Σχετικότητα και η Κβαντική Δυναμική, παρ' ότι συμπλήρωσαν το νευτώνειο οικοδόμημα, δεν άλλαξαν αυτά τα χαρακτηριστικά της χρονικής εξέλιξης. Από την άλλη πλευρά όμως έχουμε τον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής που μας λέει ότι η εντροπία, δηλαδή η κατάσταση αταξίας ενός συστήματοςε, αυξάνεται προϊόντος του χρόνου. Αυτή είναι μια εξελικτική αντίληψη για τον κόσμο που δεν συνάδει προς την Κλασική Μηχανιστική αντίληψη. «Το τέλος της βεβαιότητας» μας δείχνει πώς μπορούμε να συμφιλιώσουμε αυτές τις αντιφατικές αντιλήψεις.


Ποια είναι η συμβατική στάση των επιστημόνων σ' αυτό το πρόβλημα; Πιστεύοντας ότι η Δυναμική περιγραφή είναι θεμελιακή, προσπαθούν να δείξουν ότι η μη αναστρέψιμη αύξηση της εντροπίας προκύπτει ως προσέγγιση της «πλήρους» Δυναμικής λύσης λόγω της αγνοίας μας ή λόγω των μετρήσεών μας. Δηλαδή έχουν την πεποίθηση ότι στην πραγματικότητα ζούμε σε έναν ντετερμινιστικό κόσμο αλλά δεν το γνωρίζουμε.


Ο Ιλιά Πριγκοζίν δεν μπόρεσε να δεχθεί αυτή την άποψη, όχι μόνο επειδή οδηγεί σε μια δυαδική αντίληψη για τη φύση, αλλά γιατί επίσης οδηγεί σε λογικές δυσκολίες. Αν δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος, πώς θα εξηγήσουμε τη μη αναστρέψιμη διαδικασία μάθησης; Όπως τόνισε η Isabelle Stengers (με την συνεργασία της οποίας ο Πριγκοζίν έχει γράψει αυτό το βιβλίο) στο συνέδριο «Στοχασμοί πάνω στην αβεβαιότητα» πριν από δύο μήνες στις Βρυξέλλες, «οι Νόμοι της Δυναμικής αφορούν έναν κόσμο όπου η διατύπωσή τους θα ήταν αδύνατη». Επίσης ο Xavier Le Pichen γράφει στον «Nouvel Observateur» ότι η γέννηση της φιλοσοφίας και της τέχνης οφείλεται στην ικανότητά μας να υπερβαίνουμε το παρόν, προβάλλοντας τη σκέψη μας στο μέλλον.


Αυτή η προβολή δεν περιορίζεται στον άνθρωπο, αλλά αποτελεί χαρακτηριστικό κάθε μορφής ζωής, όπως στους πιθήκους ή στις αμοιβάδες που δημιουργούν συλλογικούς σχηματισμούς για να πετύχουν καλύτερες τροφικές δυνατότητες και κατόπιν αποχωρίζονται.


Για τον Ιλιά Πριγκοζίν, ο δημιουργικός ρόλος του χρόνου έγινε πρόδηλος στη Φυσική μακράν της Ισορροπίας. Κοντά στην ισορροπία ο κόσμος είναι ευσταθής και διέπεται από Αρχές Ελαχίστου. Δηλαδή τα συστήματα ισορροπούν σε καταστάσεις ελάχιστης ενέργειας, όπως το απλό εκκρεμές στην κατακόρυφο, και διαθέτουν μηχανισμούς σταθεροποίησης όπου αποσβέννυνται τυχόν διακυμάνσεις από την ισορροπία. Αντίθετα, όπως έδειξαν ο Πριγκοζίν και ο Γκλάνσντορφ τη δεκαετία του '60, μακράν της ισορροπίας παύουν να ισχύουν οι Αρχές Ελαχίστου, οι διακυμάνσεις μπορεί να ενισχυθούν και να οδηγήσουν σε νέες μορφές οργάνωσης μέσω διαδοχικών διακλαδώσεων.


Σήμερα αυτές οι διαπιστώσεις εφαρμόζονται στη Φυσική των υλικών, στη Βιολογία, στην Οικολογία, στην Οικονομία, ακόμη και στην Κοινωνιολογία. Αυτές οι πρωτοποριακές έρευνες στη Φυσική μακράν της Ισορροπίας οδήγησαν στα εξής συμπεράσματα:


1. Δεν μπορούμε να θεωρούμε πλέον ότι η μη αναστρεψιμότητα των διεργασιών μακράν της Ισορροπίας είναι προσεγγίσεις της αναστρέψιμης Δυναμικής. Το βέλος του χρόνου πρέπει να υπάρχει και στη θεμελιώδη Δυναμική Περιγραφή.


2. Ο κλασικός ντετερμινισμός αίρεται λόγω των διαδοχικών διακλαδώσεων όπου το σύστημα επιλέγει μέσω των στοχαστικών διακυμάνσεων.


Η κύρια θέση που αναπτύσσεται στο «Τέλος της βεβαιότητας» είναι ότι η Φυσική μακράν της Ισορροπίας είναι συνυφασμένη με συγκεκριμένες κλάσεις Δυναμικών Συστημάτων, όπως τα κατά Πουανκαρέ Μη Ολοκληρώσιμα είτε τα κατά Κολμογκόροφ χαοτικά συστήματα. Η εργασία του Πριγκοζίν και των συνεργατών του αποτελεί συνέχεια του έργου του Πουανκαρέ και του Κολμογκόροφ. Ο Πουανκαρέ σταμάτησε στη μη ολοκληρωσιμότητα του προβλήματος των τριών σωμάτων, δυσκολία που χαρακτήρισε ως την «κύρια δυσκολία της Δυναμικής». Οι ιδέες του Πουανκαρέ αναπτύχθηκαν περαιτέρω από τη σχολή του Κολμογκόροφ στη Μόσχα, αλλά δεν δόθηκε συστηματική απάντηση για την πλειονότητα των συστημάτων, όπως τα Μεγάλα Συστήματα.


Ποιο ήταν το επόμενο βήμα που περιγράφεται στο «Τέλος της βεβαιότητας»; Τα Μη Ολοκληρώσιμα Συστήματα μπορεί να επιλυθούν πιθανολογικά. Όπως φάνηκε από τις πρόσφατες εργασίες των ομάδων του Πριγκοζίν στις Βρυξέλλες και στο Όστιν, για αυτά τα συστήματα βρέθηκαν νέες λύσεις που αίρουν τη χρονική συμμετρία και είναι εγγενώς στοχαστικές, δηλαδή διαθέτουν και τα δύο χαρακτηριστικά της Φυσικής μακράν της Ισορροπίας που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Η πιθανότητα αποτελεί καλώς ορισμένο αντικειμενικό χαρακτηριστικό των φυσικών φαινομένων και δεν αντιστοιχεί στην υποκειμενική μας άγνοια ή στις δυνατότητες προσέγγισης που διαθέτουμε.


Η στοχαστική περιγραφή συνδέεται έτσι με τη Δυναμική, ενώ παραδοσιακά προέκυπτε χρησιμοποιώντας εξω-Δυναμικές υποθέσεις. Στα κεφάλαια 3-5 συζητείται με λεπτομέρειες αυτή η γέφυρα Δυναμικής/Πιθανοτήτων/Μη Αναστρεψιμότητας. «Το τέλος της βεβαιότητας» συνεχίζει τον διάλογο μεταξύ Ηράκλειτου και Παρμενίδη που ξεκίνησε στην Ελλάδα πριν από 2.500 χρόνια. Η συμβατική αντίληψη που κληρονομήσαμε από τον περασμένο αιώνα δικαίωνε τον Παρμενίδη που έβλεπε ένα άχρονο σύμπαν. Σήμερα βλέπουμε ότι δικαιώνεται ο Ηράκλειτος. Αυτή η δικαίωση οδηγεί σε μια νέα αντίληψη και στάση προς τη Φύση.


Κατά την Κλασική Μηχανική, η πραγματικότητα περιγράφεται ως ένα μηχανιστικό αυτόματο. Δύσκολα όμως θα αποδεχθούμε ότι είμαστε μηχανές - τμήματα της κοσμικής μηχανής. Στην Κβαντική Μηχανική, αντίθετα, δεν υπάρχει αντικειμενική πραγματικότητα ανεξάρτητη από τη διαδικασία μέτρησης. Επίσης είναι δύσκολο να πιστέψουμε στην κβαντική «μαγεία», ότι δηλαδή εμείς με τις μετρήσεις μας είμαστε υπεύθυνοι για τη μοίρα του Σύμπαντος και δημιουργούμε την πραγματικότητα.

Ο Ιλιά Πριγκοζίν προτείνει μια μέση οδό: η πραγματικότητα είναι ένα οικοδόμημα, μια κατασκευή που συνεχίζεται. Το βέλος του χρόνου αποτελεί το πιο γενικό κοινό ενοποιό γνώρισμα όλων των όντων στο σύμπαν μας. Βεβαίως οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί γήρανσης ποικίλλουν από σύστημα σε σύστημα.


Στο τελευταίο κεφάλαιο ο Πριγκοζίν παραθέτει ορισμένες σκέψεις πάνω στο κοσμολογικό πρόβλημα. Η δήλωση του Πριγκοζίν ότι «ο χρόνος προηγείται της ύπαρξης» έχει προκαλέσει αρκετή συζήτηση. Η ερμηνεία όμως είναι απλή. Πριν από τη γένεση του Σύμπαντος υπήρχε ένα προ-σύμπαν από κβαντικές διακυμάνσεις. Όταν κάποια διακύμανση υπερβεί μια κρίσιμη τιμή, ένα σύμπαν γεννιέται. Συνεπώς η γέννηση του Σύμπαντος αποτελεί εκδήλωση του προϋπάρχοντος βέλους του χρόνου. Η παρούσα γνώση μας για τη γέννηση του Σύμπαντος είναι σχετικά πενιχρή και είναι δύσκολο να αποφύγει κανείς εικασίες πάνω στο κοσμολογικό πρόβλημα.


Εν κατακλείδι το βιβλίο αποτελεί μια πρόσκληση για ενοποίηση μεταξύ της Δυναμικής (Κλασικής είτε Κβαντικής) και της Θερμοδυναμικής, μεταξύ της Κβαντικής Δυναμικής και της μέτρησης της κβαντικής κατάστασης, μεταξύ των Ανθρωπιστικών Επιστημών που χαρακτηρίζονται από Ιστορικότητα και των Φυσικών Επιστημών. Αυτή η πρόσκληση είναι ανοιχτή ως πρόγραμμα δράσης και ανανέωσης της Επιστήμης και της σκέψης μας στο κατώφλι του 21ου αιώνα.

Ιωάννης Ε. Αντωνίου, «ΤΟ ΒΗΜΑ», 08-02-1998

ΚΡΙΤΙΚΗ



Πολύ προσφυώς είχε γραφεί πρόσφατα σε αυτό το ένθετο (στο δισέλιδο «Βιβλιοπωλείο») ότι η Θεωρία του Χάους «θεωρείται κάτι σαν πασπαρτού», το οποίο χρησιμοποιείται σε κάθε έκφανση του κοινωνικού και επιστημονικού βίου (κοινωνία, πολιτική, βιολογία...). Οντως, η προσέγγιση σε μια εντελώς καινούργια επιστήμη, της οποίας θεμελιωτής θεωρείται ο Ilya Prigogine, δεν απέφυγε τον κίνδυνο των υπεραπλουστεύσεων της αγοράς. Ετσι, μια σημαντική κατάκτηση του σύγχρονου επιστημονικού πνεύματος παρέμεινε έκθετη στον κίνδυνο να καταστεί πολυχρησιμοποιημένο νόμισμα. Είναι γνωστή (σχεδόν ανέκδοτο) η «πεταλούδα που πετάει στην Κίνα και προκαλεί τυφώνες στην Αμερική» κ.λπ.. Ισως διαβλέποντας αυτόν τον κίνδυνο, ο συγγραφέας (κάτοχος του Νόμπελ Χημείας 1997) αποφάσισε να απευθυνθεί στο ευρύτερο κοινό, χωρίς να κάμει έκπτωση στην επιστημονική ακρίβεια. Αποτελεί τούτο συνήθεια των σκαπανέων της φυσικής επιστήμης -από τον Albert Einstein έως τον Stephen Hawking: Μια έκθεση των απόψεών τους και των επιτευγμάτων τους, η οποία να υπερβαίνει κατά τι το επίπεδο της εκλαΐκευσης.

Το βιβλίο αυτό του Prigogine υπερβαίνει το επίπεδο αυτό από τα παρόμοιά του. Δεν είναι απρόσιτο στο μορφωμένο αναγνώστη -αρκεί αυτός να έχει μια παιδεία σε στοιχειώδη ανώτερα μαθηματικά και να μην του είναι άγνωστες έννοιες όπως της «παραγώγου» ή της «μετρικής» ενός μη ευκλείδειου χώρου. Αλλά, ακόμη και αν δεν του είναι οικείες οι έννοιες και αναγκαστεί να προσπεράσει μερικές δεκάδες σελίδες, πάλι δεν θα χάσει το μήνυμα που κομίζει ένας αληθινός σκαπανέας της σύγχρονης επιστήμης. Θα τον βοηθήσει σε τούτο η άψογη έκδοση, η μετάφραση σε έξοχα ελληνικά και τα κατατοπιστικά σχόλια του επιστημονικού επιμελητή (και συνεργάτη του συγγραφέα). Ι. Αντωνίου, αναπληρωτή διευθυντή (υπό τον Prigogine) των Διεθνών Ινστιτούτων Solvay των Βρυξελλών.

Για να το πούμε εξαρχής επιγραμματκά και αποδίδοντας την ουσία του βιβλίου: Ο συγγραφέας προσπαθεί να ανοίξει μια δίοδο σε δύο θέσεις. Αφ' ενός, την άποψη για το καθαρώς τυχαίο των φαινομένων και αφ' ετέρου τη θέση του ντετερμινισμού. Δηλαδή, να βρει μια μέση οδό ανάμεσα στην αντίληψη ενός ντετερμινιστικού κόσμου που διέπεται από νόμους που δεν αφήνουν καμία θέση για την πιθανότητα και τη δυνατότητα, και από την άλλη, ενός κόσμου ο οποίος κυβερνάται από έναν θεό που παίζει ζάρια, έναν κόσμο χωρίς νόημα, όπου τίποτε δεν μπορεί να αξιολογηθεί ούτε να προβλεφθεί ούτε να περιγραφεί με γενικούς όρους. Και οι δύο αυτοί κόσμοι είναι για το συγγραφέα «αλλοτριωτικοί». Το δε βιβλίο του «αποτελεί μέση οδό μεταξύ δύο αλλοτριωτικών παραστάσεων. Ενός ντετερμινιστικού κόσμου χωρίς καινοτομία κι ενός κόσμου αυθαίρετου, που είναι έρμαιο της τύχης». Μια δίοδο «ανάμεσα στους τυφλούς νόμους και τα αυθαίρετα γεγονότα» (σ. 211).

Με τα παραπάνω ο συγγραφέας υποστηρίζει την «αβεβαιότητα». Τι σημαίνει αυτό; Σημαίνει ότι επιχειρεί μια υπέρβαση από την αιτιοκρατία προς έναν πιθανολογικό τρόπο σκέψης, που επιτρέπει την αξιολόγηση της αβεβαιότητας με πιθανότητες. Αυτή είναι η καρδιά της νέας επιστήμης, που δημιουργήθηκε από τον Prigogine και τους συνεργάτες του κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Το όνομα αυτής της επιστήμης: «Φυσική των διαδικασιών μακράν της ισορροπίας». Ουσιώδης σκοπός της, «να αναθεωρήσει την έννοια του χρόνου, όπως αυτή έχει διατυπωθεί από την εποχή του Γαλιλαίου» (σ.17)

Εκείνο που με έμφαση θέλω να επισημάνω είναι ότι ο σκοπός του συγγραφέα είναι να συμβάλει στη φιλοσοφική σκέψη -έστω και αν (ή, ίσως: ακριβώς διότι) εκκινεί από σκέψη επιστημονική. Αλλωστε και οι Προσωκρατικοί «φυσιολόγοι» έτσι δεν ξεκίνησαν και ως τέτοιους δεν τους σχολίασε διά μακρών ο Αριστοτέλης; Ο Prigogine δεν κρύβει τη φιλοδοξία του -μια φιλοδοξία που ήλθε σε μεγάλους επιστήμονες ύστερα από Νόμπελ: «Το όραμα της νεότητάς μου ήταν να συνεισφέρω στην ενοποίηση της επιστήμης με τη φιλοσοφία, επιλύοντας το αίνιγμα του χρόνου (σ. 85). «Το παράδοξο του χρόνου βρίσκεται στο επίκεντρο του ανά χείρας βιβλίου» (σ. 16).

Ο συγγραφέας υποστηρίζει τη μονότονη φορά του «βέλους του Χρόνου» πάντοτε προς τα εμπρός. Ετσι, αντιτίθεται στον αχρονικό και «ουσιοκρατικό» (άρα, αν-ιστορικό) χαρακτήρα των προτάσεων όχι μόνο του Νεύτωνα, αλλά και του Einstein. Θεωρεί, και δικαίως, ότι η μελέτη των «μη αναστρέψιμων» διαδικασιών στη φύση (τις οποίες αποδεικνύει και πειραματικά), ακόμη και καταστάσεων «χάους», δεν συνδέεται αναγκαίως με καταστάσεις «αταξίας», αλλά είναι δυνατόν η μη αναστρεψιμότητα να οδηγεί σε μεγαλύτερη τάξη. Συμπέρασμα εκπληκτικό και πάντως αδιανόητο για τους μεγαλύτερους φυσικούς του 20ού αιώνα. Η διατύπωση αυτή αίρει τη συμμετρία ανάμεσα στο παρελθόν και το μέλλον. Αντίθετα, η παραδοσιακή φυσική, συμπεριλαμβανομένης της κβαντικής μηχανικής και της σχετικότητας, δεν διακρίνει το παρόν από το μέλλον και συνδέει την πλήρη γνώση με τη βεβαιότητα: εάν γνωρίζουμε τις αρχικές συνθήκες, τότε μπορούμε να προβλέψουμε το μέλλον και να ανασυνθέσουμε το παρελθόν. Μόλις όμως ενσωματωθεί η αστάθεια, οι νόμοι της φύσης αποκτούν νέο νόημα: εκφράζουν πλέον τις «δυνατότητες». Οι θεμελιώδεις νόμοι της κλασικής και της κβαντικής φυσικής εκφράζουν πλέον δυνατότητες και όχι βεβαιότητα.

Μέσω της μελέτης φυσικών «καταστάσεων μακράν της ισορροπίας» ο Prigogine διαμορφώνει τη δική του αντίληψη περί Χρόνου.

Θα ερωτήσει κάποιος; Και τι μας ενδιαφέρει το «τι» είναι ο Χρόνος; Και τι έχει να κάνει η ζωή μας με το τι νομίζουμε για το Χρόνο;

Παρ' ότι η απάντηση είναι διάχυτη εδώ, ίσως ο αναγνώστης δεν θα τη βρει συμπυκνωμένη στο συγκεκριμένο έργο του Prigogine. Γενικότερα, θα πω ότι, αν και ο Χρόνος αποτελεί πρόβλημα εν ταυτώ της Φυσικής, της Φιλοσοφίας και της Θεολογίας, εδώ κυριαρχεί η έμφαση στην επιστημονική (φυσική) αντίληψή του σε σχέση με κάποιες κοινωνικές προεκτάσεις της. «Πώς να αντισταθεί κανείς στον πειρασμό να εφαρμόσει τις συγκεκριμένες έννοιες σε προβλήματα που σχετίζονται με τη βιολογία, την κοινωνιολογία ή την οικονομία;» διερωτάται ρητορικά ο συγγραφέας (σ. 83).

Η σπουδαιότητα λοιπόν του ζητήματος έγκειται στο ότι η περί Χρόνου αντίληψη ευρίσκεται στην καρδιά των ιδεών ενός φιλοσόφου και είναι άρρηκτα συνυφασμένη με αυτές. Ετσι, η στάση απέναντι στο Χρόνο καθορίζει όλο το φιλοσοφικό προσανατολισμό. Η σχέση είναι διαλεκτική: Η γενική φιλοσοφική και θεολογική τοποθέτηση καθορίζει μια περί Χρόνου αντίληψη. Και αντιστρόφως, η στάση απέναντι στο Χρόνο είναι αλάνθαστα ενδεικτική των καίριων φιλοσοφικών παραδοχών: Πώς πρέπει να ζούμε, ποιο είναι το νόημα της ατομικής ύπαρξης, πώς θεωρείται ο θάνατος, τι θα συνιστούσε μια ενδεχόμενη «ελπίδα», πώς νοείται ο Θεός -αν υπάρχει θέση για μια τέτοια έννοια σε μια φιλοσοφία. Επίσης, η περί κόσμου αντίληψη, το νόημα και η κατεύθυνση του και το «τέλος» (φυσικό και μεταφυσικό) προς το οποίο κατευθύνεται, καθώς και το αν ο κόσμος εδημιουργήθη ή όχι. Ολα αυτά είναι αντιλήψεις που έχουν στη βάση τους μια ορισμένη περί Χρόνου έννοια. Η οποία καθορίζει τη γενική περί πραγματικότητας θεωρία, τις προσδοκίες και γενικότερα όλη τη θεώρηση της ιστορικής ζωής και των ενδεχόμενων προοπτικών της.

Εχουμε, λοιπόν, εδώ σκοπιμότητα αυτόχρημα φιλοσοφική, όχι απλώς παράθεση μιας φυσικής θεωρίας. Οι συνέπειες αυτού του πλαισίου σκέψης πηγαίνουν πολύ μακριά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αξίζει η εξοικείωση με την κοπιώδη πορεία και τα εντυπωσιακά συμπεράσματα του συγγραφέα. Διότι προσανατολίζουν το στοχασμό προς μια πορεία που μόλις τώρα αρχίζει.



ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΖΑΜΑΛΙΚΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ - 01/02/2002