Fenomenistický přístup k pozorování světa – lidské myšlení a novověká deformace lidského poznání

Miloš Lokajíček

Lidské poznání je založeno na pozorování světa, v němž lidská společnost žije. Závěry, ke kterým se v současnosti dospívá, jsou však značně rozdílné od dřívějších, jež byly získány na základě ontologického přístupu navrženého Aristotelem (a později rozvinutého Tomášem Akvinským). Tento přístup byl nahrazen přístupem fenomenistickým, vládnoucím především v posledních dvou stoletích. V přírodních vědách lze tuto skutečnost nejlépe předvést na sporu, k němuž došlo v roce 1935 mezi Einsteinem a Bohrem a jenž byl tehdy vědeckou fyzikální komunitou rozhodnut ve prospěch Bohrova stanoviska. Einsteinův argument proti kodaňské kvantové mechanice, který vycházel z ontologického přístupu k realitě, byl kategoricky odmítnut. V té době se plně věřilo v daný fenomenistický přístup k poznání, což základně ovlivnilo i všechny závěry týkající se lidského bytí a celé lidské společnosti.

Bylo však možné ukázat, že toto jednoznačné odsouzení Einsteinova stanoviska bylo založeno na několika chybných předpokladech (přejatých bez jakéhokoliv ověření) a že Einstein měl plnou pravdu. Není pochyb, že je nutné vrátit se opět k předcházející ontologické základně lidského myšlení. V následujícím textu se pokusíme vysvětlit podstatu celého problému a příslušné souvislosti. Zmíníme také některé problémy týkající se jiných oblastí poznání a některé body související s problémem evoluce.

1. Úvod

Současná civilizace se vyvinula pod rozhodujícím vlivem řecké antické filosofie a křesťansko-judaistických myšlenek. Z řeckých filosofů byl v prvním tisíciletí v popředí zájmu hlavně Platón, zatímco Aristotelovo myšlení bylo v té době v Evropě neznámé. Jeho učení uchovali Arabové a dostalo se do Evropy přes Španělsko ve 12. století. Zásluhu za jeho přijetí má hlavně Albert Veliký (1193-1280); Aristotelovy myšlenky pak hlouběji rozvinul Tomáš Akvinský (1225-74). Lidské myšlení týkající se vznikajících přírodních věd vycházelo z pozorování světa a bylo založeno na logických principech, kauzalitě a ontologickém pojetí.

Zakladatelé fyzikální vědy Galileo Galilei (1564-1642) a Isaac Newton (1643-1727) vycházeli z těchto zdrojů. Lze říci, že jejich myšlenky do teoretického systému sjednotil William R. Hamilton (1805-65); všechny charakteristiky fyzikálních systémů v klasické fyzice (a jejich vývoj) byly prakticky odvozovány z tzv. hamiltoniánu, tj. z výrazu reprezentujícího energii příslušného fyzikálního systému jako funkci souřadnic a impulzů jednotlivých částic daného systému.

Tomáš Akvinský zformoval důležitý systém poznání založený na ontologickém pojetí, ve kterém se objevila řada nových otázek, z nichž některé zůstaly nezodpovězeny dodnes. Koncem středověku exitovaly různé odpovědi, často odlišné od Tomášova vlastního konceptu. Objevily se i důležité odchylky od původního ontologického přístupu.

René Descartes (1596-1650) a Immanuel Kant (1724-1804) roli lidského intelektu v daném poznání významně rozšířili; můžeme je označit za hlavní autory tohoto nového směru lidského myšlení. David Hume (1711-76) pak odmítl jakoukoli kauzalitu a vývoj materiálního světa založil na náhodném dění; a August Comte (1798-1857) omezil jakékoli poznání na fenomenistická – jevová (nebo tzv. pozitivní) fakta. To mělo rozhodující dopad jak na fyzikální vědu, tak i na všechny oblasti lidského dění.

Tento dopad na fyzikální vědu (a související důsledky pro lidské myšlení) nyní pojednáme. Ve druhé části popíšeme vývoj od středověké ontologie k fenomenizmu 20. století. Podstatu a průběh sporu, týkajícího se rozdílných stanovisek Einsteina a Bohra, pojednáme ve třetí části. Ve čtvrté shrneme chyby vedoucí k vítězství Bohrova stanoviska, základu objektivního poznání se budeme věnovat páté části. V šesté zmíníme některé poznámky související s vlivem fenomenizmu na jiné oblasti lidského myšlení. V sedmé části uvážíme vliv skutečnosti, že dosavadní vývoj světa probíhal evolučním způsobem, a osmou, závěrečnou část, věnujeme některým dalším poznámkám na závěr.

2. Fyzikální věda a fenomenizmus 20. století

Lze říci, že první důležitý projev fenomenizmu se ve fyzikální vědě objevil již se začátkem studia zákonitosti systémů sestávajících z většího počtu menších materiálních objektů. Rozhodující krok nastal, když v termodynamických studiích Ludwig Boltzman (1844-1906) interpretoval vzrůst pravděpodobnosti rozdělení jednotlivých mikroskopických částic jako přírodní zákon (1867).

Byl to však především Niels Bohr (1885-1962), kdo zásadně přispěl k danému vývoji, když formuloval dva základní postuláty, týkající se struktury jednotlivých atomů; určují jednak hodnoty energetických hladin jednotlivých stavů, a jednak dávají do korelace tyto hladiny s měřenými spektry emitovaných fotonů. Tyto dva postuláty byly přijaty jako základní přírodní zákony, aniž by se hledaly nějaké jiné příčiny na hlubší úrovni hmotné struktury.

Naprosto rozhodující krok však učinil Bohr, když předložil kodaňskou kvantovou mechaniku (1927), v níž vývoj fyzikálních systémů popsal pomocí řešení Schrödingerovy rovnice (po připojení dalších přídavných předpokladů) tak, že vývoj všech fyzikálních systémů můžeme chápat pouze jako náhodný (stanovený jen s určitou pravděpodobností). Tuto teorii od počátku kritizoval Einstein, avšak hlavní argumenty publikoval společně s dalšími dvěma autory (Podolsky a Rosen) teprve v roce 1935.

3. Kontroverze mezi Einsteinem a Bohrem a její řešení, důležité pro fyzikální vědu (i ostatní oblasti myšlení)

Einstein (1879-1955) navrhl myšlenkový experiment, v němž předpokládal, že se současně detekují dvě částice vzniklé rozpadem jedné nestabilní částice v klidu a pohybující se v opačných směrech. Argumentoval, že Bohrova kvantová mechanika zahrnuje v sobě vzájemný vliv výsledků získaných v jednotlivých velmi vzdálených měřicích zařízeních, neboli že daná teorie předpokládá interakci mezi materiálními objekty ve velké vzdálenosti, což je z ontologického hlediska samozřejmě nepřípustné.

Danou kritiku Bohr rozhodně odmítl na základě argumentu, že mikroskopické částice se chovají zcela jinak než makroskopické materiální objekty, a tedy že jejich interakce na velkou vzdálenost je možná. Vědecká komunita tento jeho názor plně přijala. Alternativní kvantová teorie se skrytými parametry, založená rovněž na Schrödingerově rovnici, byla tehdy plně odmítnuta, aniž by se podrobněji analyzoval rozdíl mezi oběma alternativami.

Přesto se později o obou alternativách ve fyzice diskutovalo intenzivně prakticky až do konce 20. století. Podnětem bylo, když David Bohm v roce 1952 objevil, že určitý skrytý parametr existuje již v řešeních nejjednodušší Schrödingerovy rovnice, a John Bell odvodil své známé nerovnosti v roce 1964. Tyto nerovnosti měly platit pro nepatrně modifikovaný Einsteinův myšlenkový experiment (označovaný nyní obecně jako experiment EPR). Předpokládalo se, že dané Bellovy nerovnosti jsou platné v rámci zmíněné alternativy se skrytými parametry, což vedlo k přesvědčení, že rozhodnutí mezi alternativou se skrytými parametry a kodaňskou alternativou může být dáno na bázi experimentálních dat.

Příslušné experimenty byly skutečně provedeny. Pomocí dvou detektorů umístěných na opačných stranách se měřil koincidenční průchod dvou stejně polarizovaných fotonů (emitovaných excitovaným atomem v klidu a letících v opačných směrech) dvěma různě orientovanými polarizátory:

║ ← │α ─── ○ ───│β → ║

kde α a β označují úhlovou orientaci os jednotlivých polarizátorů. Hlavní řada daných experimentů skončila prakticky v roce 1982 a byly získány následující výsledky:

- Bellovy nerovnosti byly prokazatelně narušeny,

- měřené úhlové závislosti byly prakticky stejné jako v případě, kdy nepolarizované světlo procházelo dvěma polarizátory (jeden za druhým); byl přibližně obdržen tzv. Malusův zákon (I(α,β) = cos² (α – β)).

Uvedené výsledky se často označovaly jako vítězství kodaňské kvantové mechaniky, avšak dřívější diskuze prakticky pokračovala dále, neboť stále zůstávala nezodpověděna řada důležitých otázek.

4. Chybné předpoklady: Einstein měl pravdu

Sporu mezi Einsteinem a Bohrem se týká i zcela nedávno vydaná kniha R. Newtona mající název „Jak se fyzika vyrovnává s realitou; Einstein byl korektní, ale Bohr vyhrál hru“, aniž by ovšem došlo k nějakému definitivnímu řešení. Podstata diskutovaného sporu byla však velmi intenzivně studována také ve Fyzikálním ústavu AVČR v posledních patnácti letech a byly získány nové důležité výsledky.1 Bylo možné ukázat, že Bohrovo vítězství je založeno hlavně na dvou chybných předpokladech:

1) celou dobu panovalo přesvědčení, že předpoklad, z něhož vycházely Bellovy nerovnosti, odpovídá teorii se skrytými parametry, zatímco platí jen v rámci klasické fyziky;

2) mylně se tvrdilo, že alternativa se skrytými parametry vede nutně k předpovědím odlišným od Malusova zákona (reprezentujícího přibližně měřené hodnoty).

V této práci byly nejen vysvětleny tyto problémy, ale shrnuty i další důležité důvody, které rozhodujícím způsobem upřednostňují teorii se skrytými parametry proti kodaňské kvantové mechanice. Ukázalo se, že tzv. kvantové paradoxy odpovídají v podstatě vnitřním sporům, existujícím v kodaňské alternativě. A dále autoři upozornili, že již dříve byla získána experimentální data, která jsou s předpovědí kodaňské kvantové mechaniky v rozhodujícím rozporu.2

Nelze zde reprodukovat tyto čistě fyzikální výsledky. Je však nutno zdůraznit, že Einstein vycházel plně z ontologického postoje, který nepřipouští žádné přímé interakce mezi materiálními objekty na velké vzdálenosti. Vědecká komunita však rozhodně upřednostnila Bohrovo východisko na základě toho, že myšlení lidské společnosti se v té době již dostalo pod nadvládu fenomenistického myšlení. Ontologické řešení bylo zcela odmítnuto a klíčový fyzikální výzkum vycházel po celých 75 let z uvedených chybných předpokladů.

Z nových výsledků vyplývá, že odstranění zmíněných chyb je těsně spojeno s plným návratem k dřívějšímu ontologickému přístupu. Znamená také, že makroskopické i mikroskopické fyzikální systémy lze dobře popsat na tomto společném základě (v podstatě zcela na základě klasické fyziky). Teorie se skrytými parametry je totiž prakticky identická se Schrödingerovou rovnicí, k níž se nepřidají žádné další předpoklady, jež by modifikovaly (deformovaly) význam jejích jednotlivých řešení. Pouze se tato řešení reprezentují pomocí Hilbertova prostoru, který sestává alespoň ze dvou vzájemně ortogonálních podprostorů, jejichž báze tvoří vlastní funkce příslušného hamiltoniánu (viz část 1). To je v zásadním rozporu s Bohrovým deformujícím požadavkem, aby celý Hilbertův prostor byl natažen pouze na jednu takovou bázi.

Makroskopický i mikroskopický svět lze v takovém případě popsat jednotně pomocí Schrödingerovy rovnice, jejíž základní řešení (určená vždy jednou vlastní funkcí hamiltoniánu) jsou vždy zcela ekvivalentní řešením získaným s pomocí Hamiltonových rovnic, neboli v rámci klasické fyziky.3 Jediný rozdíl proti klasické fyzice spočívá v tom, že musí existovat kvantování energie (jak to vyžaduje Schrödingerova rovnice) i v případě makroskopických objektů, což však nepředstavuje žádný problém, neboť rozdíly energetických hladin se v takovém případě stávají prakticky zcela neměřitelné. V každém případě může být za rozhodující (a prakticky jediný) základ kvantové fyziky označena Schrödingerova rovnice.

To vše je z pohledu fyzikální vědy plně popsáno v „Einstein-Bohr controversy and theory of hidden variables; NeuroQuantology“ (viz pozn.1), nebo v tam citovaných pracích. My se v následujících řádcích pokusíme upozornit na některé důležité možné dopady, které mělo přijetí fenomenizmu (a odmítnutí ontologie) i na jiné oblastí lidského poznání. Začněme krátkou poznámkou o možnosti lidského poznání.

5. Objektivní lidské poznání

Možnosti lidského intelektu ukazují, že základním (a z hlediska našeho rozumu jediným) zdrojem našeho poznání je veškerý hmotný svět (zahrnující též lidské bytí). Ontologické stanovisko a logické principy pak vymezují cestu, jak činit odpovídající závěry z pozorování světa. To se v současnosti děje v principu na základě standardního vědeckého přístupu pomocí logické indukce (nebo případně i pomocí lidské intuice). Tzn., že v principu každý takový závěr učiněný z pozorování světa může být v prvním kroku pokládán za kandidáta pravdy. Většina takových tvrzení musí být však často bezprostředně odmítnuta, když se odvodí logické dedukce, které jsou ve vzájemném rozporu, anebo jsou v rozporu s další pozorovanou skutečností. Takové tvrzení musíme označit jako falzifikované. Musí být ovšem nalezena alespoň jedna logická dedukce v souladu s pozorováním, jestliže dané tvrzení má být dále uvažováno jako kandidát na pravdivé tvrzení.

Avšak je evidentní, že takové tvrzení nelze označit jako pravdivé s jistotou; nikdy si nemůžeme být jistí, že všechny možné logické dedukce byly odvozeny nebo že se neobjeví nějaké jiné falzifikující pozorování. Pouze to, co není pravda (tj. negativní falzifikující tvrzení), může být poznáno s jistotou. Pravda nemůže být nikdy dokázána, vždy je v podstatě předmětem lidské víry.

To ovšem znamená, že i dvě (nebo více) protikladná stanoviska mohou být označována jako pravdivá, pokud se některé z nich nepodaří falzifikovat. Každé nefalzifikované tvrzení by mělo být ovšem plně tolerováno lidským rozumem jako pravdivé, i když jednotlivé osoby mohou preferovat jako pravdivé jen některé z nich. Též Moorův paradox (věříme v to, co pokládáme za pravdivé) je nutno vidět v jiném světle: v to, co nebylo falzifikováno (a může být tedy pravdivé), můžeme (anebo musíme) věřit. Na druhé straně by nemělo být žádné jasně falzifikované tvrzení tolerováno jako pravdivé. Lze proto v těchto dvou případech hovořit o povinné toleranci i o povinné netoleranci.4

Veškeré vědecké poznání můžeme chápat jako přijatelnou pravdu, ne jako jistotu. Vše může být revidováno v průběhu dalšího výzkumu, který je vždy založen na falzifikaci. Otevírá to však také nový přístup lidského myšlení k poznatkům získávaným ze zjevení, jak je to prezentováno v křesťanské a židovské tradici. Každé pozitivní tvrzení odvozené ze zjevení a týkající se světa (včetně lidského) může být chápáno jako kandidát na pravdu, ale mělo by být prověřeno standardním způsobem. A může být tolerováno, jestliže není nalezen žádný spor s pozorováním. Na druhé straně by mělo lidské myšlení odmítnout závěr odvozený z nějakého zjevení, který může být označen jako falzifikovaný; což bylo v podstatě zmíněno také v poslední papežské sociální encyklice.

6. Fenomenizmus a další oblasti lidského poznání

V předcházejícím jsme poukázali na scestnost fenomenistického stanoviska v oblasti fyziky a na deformace vyvolané takovým přístupem ve vědeckém poznání. Avšak fenomenizmus měl negativní vliv i na další oblasti lidského života. Týká se to oblasti ekonomické, sociální i morální. Dvě ontologicky zcela rozdílné skutečnosti byly spolu často identifikovány, když se fenomenisticky jevily jako podobné.

Začněme s ekonomickou oblastí, kde se obyčejně hovoří o ekonomické vědě, zatímco se jedná pouze o závěry vycházející z pravidel daných dříve lidmi (žádná snaha o falzifikaci). Nikdo si zatím také neuvědomil, že hlavní zákon kapitalizmu (dosažení maximálního zisku) musí být označen jako plně deformující, neboť vede vždy k rostoucí inflaci a následně k ekonomické krizi, jak se již několikrát v posledních sto letech projevilo; spravedlnost mezi lidmi by měla být respektována. Jedná se také o nakládání s penězi zcela v rozporu s důvodem jejich vzniku, kdy měly udržovat hodnotu mezi dvěma směnami (prodejem a nákupem) zboží. Dnes se však s penězi jedná jako se zbožím za účelem maximálních zisků.

V sociální oblasti je nutné uvést především problémy související s tzv. menšinami ve společnosti. Existuje základní ontologický rozdíl mezi etnickými menšinami a menšinami vykazujícími nějaké odchylky od normálních charakteristik lidského bytí, dokonce i když fenomenisticky může být charakter skupiny stejný. Některé odchylky od normálních lidských charakteristik (např. sexuální deviace) mohou být léčeny nebo bychom k tomu měli alespoň směřovat. Neléčit nebo nepečovat o takové lidi je aktem proti lidskému životu a je v podstatě vždy rovněž aktem proti těmto lidem.

V morální oblasti by se pozornost měla věnovat hlavně ontologické bázi rodiny, která představuje lidské společenství fundamentálně odlišné od jakéhokoli jiného lidského společenství. Ve světle těchto ontologických skutečností by měly být řešeny i všechny otázky související se sexuální výchovou ve školách, aby se zabránilo různým tendencím deformujícím ontologický základ lidského druhu.

7. Ontologie a evoluce

Ontologický přístup a nové (výše shrnuté) fyzikální výsledky dovolují vidět v novém světle také evoluční problém. Je evidentní, že není možné dál důvodně mluvit o tzv. Velkém třesku, neboť před mnoha léty (při současných vlastnostech a podmínkách) by kosmos musel být ve stavu neslučitelném s ontologickým pojetím a nemůže být poskytnut racionální obraz příslušné situace. Spíše je možné předpokládat, že hmotný kosmos vyrostl ze svého maličkého počátku. O vlastnostech hmoty, které se přitom mohly uplatňovat, by mohly poskytnout určitý obraz ontologické (nikoli fenomenistické) studie, které se budou zabývat vlastnostmi hmotných objektů, z nichž se skládají současné tzv. fundamentální částice.

Lidský intelekt je schopen studovat přírodní zákony uplatňující se ve vývoji světa pouze na základě pozorování v nějakém ustáleném stavu; nikoli v přechodných stádiích, která proběhla v minulosti, např. mezi ustálenými úrovněmi neživých a živých existencí. Nejsme ani schopni říci, zda současné nejvyšší stádium lidské evoluce bude skutečně konečné nebo zda ještě nastane nějaké vyšší stádium. A je nepochybné, že ontologie lidského bytí představuje posvátné tajemství.

Na druhou stranu jsme zavázáni a také plně oprávněni hledat pravidla, jimiž se naše ustálené stádium řídí, abychom lépe porozuměli smyslu lidského života a jeho existenci v přírodním světě. I když si nemůžeme být nikdy jistí, že výsledky takového úsilí představují jistou pravdu, můžeme je přijmout jako odpovídající základnu pro náš život.

8. Závěrečné poznámky

Spor mezi Einsteinem a Bohrem a hlavně skutečnost, že po celých 75 let trvala fyzikální vědecká obec (anebo alespoň její důležitá část) na jeho řešení, které bylo založeno na zcela chybných předpokladech, je v podstatě otřesné. Musíme si položit otázku, jak k tomu mohlo dojít. Není pochyby, že šlo o důsledek skutečnosti, že prakticky celá evropská společnost byla již pod rozhodujícím vlivem fenomenizmu, jak jej nastolil Descartes. Ontologický pohled na svět byl v té době již zcela zatlačen do pozadí.

Přesto se však musíme ptát, jak je možné, že vlastně po celou zmíněnou dobu nikdo nestudoval báze předpokladů jednotlivých kvantových alternativ. Existuje pravděpodobně jen následující vysvětlení: V té době byla již fyzika rozdělena na různě specializované oblasti, které postupovaly prakticky zcela nezávisle a fyzikové, kteří se základy kvantové fyziky zabývali, si vlastně z kvantově-mechanických paradoxů učinili jakési náboženství, takže necítili žádnou potřebu pídit se po nějakých hlubších základech.

Ostatní fyzikové, kteří se zabývali praktickými aplikacemi kvantové fyziky, byli totiž v situaci, kdy žádné další fundamentální analýzy nepotřebovali, neboť všechny potřebné výsledky získávali a všechny závěry mohli dělat na základě řešení Schrödingerovy rovnice, jež představovala spolehlivý a zcela dostatečný základ, jak jsme uvedli ve 4. části. Stoupenci Bohrova chybného přístupu nemohli tedy prakticky nijak ovlivnit pokrok v ostatních oblastech současné kvantové fyziky. Jen se stále snažili utvrdit sami sebe a také ostatní společnost ve fenomenistickém přístupu k poznání světa.

Musíme však zcela jednoznačně uzavřít tvrzením, že fenomenizmus musí být označen za falzifikovaný; správné poznání může být dosaženo pouze na ontologickém základě. To platí nejen pro vědeckou oblast. Fenomenistický přístup fundamentálně ovlivnil život celé lidské společnosti a musí být odmítnut ve všech oblastech lidského poznání.

Naše jisté poznání spočívá ovšem pouze v negativních tvrzeních. Jakékoliv pozitivní stanovisko může být označeno jako plně přijatelné a jsme oprávněni říci, že může být pravdivé, jestliže nebylo falzifikováno. Musíme ovšem tolerovat všechna stanoviska, která po odpovídajícím testování falzifikována nebyla. Na druhé straně, každé stanovisko, jež bylo falzifikováno, musí být rozhodně odmítnuto; a to jak ve vědecké oblasti, tak i v jiných oblastech lidského poznání.

Poznámky:

• 1. M. V. Lokajíček: Einstein-Bohr controversy and theory of hidden variables; NeuroQuantology (section: Basics of Quantum Physics) 8 (2010), issue 4, 638–45; viz též /arXiv:1004.3005[quant-ph].

  2. J. Krása, M. Lokajíček, J.Jiřčka: Transmittance of laser beam through a pair of crossed polarizers; Phys. Letters A 86, 279-82 (1994).

  3. M. V. Lokajíček: Schroedinger equation, classical physics and Copenhagen quantum mechanics; New Advances in Physics 1, No. 1, 69–77 (2007); viz též /arxiv/quant-ph/0611176.

  4. Pro detailnější vysvětlení viz M. V. Lokajíček: Současné vědecké poznání a některé problémy evolucionismu; sborník „Evoluce a věda“ (vyd. J. Nosek a Vl. Havlík), OPS Nymburk 2008, s. 79–90.