Peder Voetmann Christiansens homepage

Den metafysiske udfordring.

Mangeverden-fortolkningen af kvantefysikken overhaler København.
Af Peder Voetmann Christiansen, docent i fysik, RUC.
(Artikel til tidsskriftet Aktuel Naturvidenskab nr. 3, 1999. Artiklen kan læses i PDF-format hér) (eller hér)

Danske fysikere er med rette stolte over at være landsmænd til Niels Bohr, der både grundlagde atomernes mekanik - kvantemekanikken - og afklarede dens filosofiske grundlag, så selv dens værste kritiker, Albert Einstein, måtte bøje sig. Diskussionen mellem de to giganter er dog (via efterfølgere) fortsat lige til nutiden, i de senere år underbygget af eksperimenter, som yderligere har styrket Bohrs standpunkt. Man skulle tro, at den såkaldte "københavnerfortolkning" af kvantemekanikken, som bygger på Bohrs komplementaritetsfilosofi (1927), efterhånden må være enerådende blandt fysikere. Sådan er det da også i København, men ingen andre steder. I det internationale fysikersamfund er den københavnske tolkning vigende og uden gennemslagskraft. Som filosof betragtet virker Bohr floromvundet og uklar, man fristes til at citere ham ordret, hvis man skal fortælle, hvad han mente, og det kommer der jo ikke noget nyt ud af. Bohr var overbevist om kvanteformalismens gyldighed, selv når dens forudsigelser stred mod intuitionen eller "den sunde fornuft", og han advarede kraftigt mod fornuftens brug af billeder, der byggede på vores dagligdags erfaringer fra den klassiske fysiks verden. Dette såkaldte "billedforbud" er med til at aftegne københavnertolkningen som en antirealistisk filosofi. "Der er ingen kvante-virkelighed" skal Bohr have sagt - og - "kvanteformalismen handler ikke om, hvordan verden virkelig er, men hvad vi kan sige om den". På denne måde afskaffer Bohr al ontologi (læren om verdens virkelige beskaffenhed) som uvederhæftig metafysik og gør det til et spørgsmål om epistemologi (erkendelsesteori). Hans antirealisme er både ontologisk og epistemologisk: vi skal lære at tale korrekt om virkeligheden - selv om den ikke eksisterer. Det giver en nem løsning på metafysikkens ontologiske problemer: Lad være med at snakke om dem, så risikerer I ikke at vrøvle.
Antirealismen er kommet på mode med postmodernismen blandt humanister, bl.a. i form af den såkaldte socialkonstruktivisme, som i sin ontologiske variant hævder, at den fysiske virkelighed med dens naturlove osv. blot er en sam- fundsmæssig vedtægt. Det var denne holdning, som fysikeren Alan Sokal for et par år siden parodierede i en artikel, som blev optaget i New York tidsskriftet Social Texts. Også vort hjemlige (århusianske) tidsskrift Faklen har "forklaret" kvantemekanikkens mærkværdigheder ud fra en ontologisk socialkonstruktivis- me (og det var vist ikke en gang ment som en parodi). Arbejdende fysikere har imidlertid svært ved at tage antirealismen og billedforbudet alvorligt. Forestillings- billeder spiller en vigtig rolle i den kreative proces, og de skulle gerne afspejle virkeligheden, som den er i sig selv, ellers forsvinder motivationen til at lave fysik. Fysikere er prædisponerede til at blive ontologiske realister (og dermed metafysi- kere), og det er nok den væsentligste grund til, at københavnerskolen med dens antirealisme har svært ved at gøre sig gældende internationalt. I stedet ser man nu forskellige realistiske tolkninger blomstre op. Hvis man leder på internettet efter diskussioner om kvantemekanikkens grundlag, vil man se, at - mangeverden-fortolkningen (MVF) spiller en dominerende rolle. MVF er en ontologisk-realistisk fortolkning, som ved førtste øjekast virker så besynderlig, at man fristes til at kalde den surrealistisk. Samtidig er den lige så ortodoks som københavnerfortolkningen i sin ubetingede accept af kvanteformalismens gyldighed. Fænomenet kaos, som er velbeskrevet i den klassiske fysiks rammer, kan ikke beskrives af kvantemekanikken, og eksisterer derfor, ifølge MVF, overhovedet ikke.
En af MVFs mest dynamiske fortalere, Oxford-fysikeren David Deutch, har skrevet en bog om MVF, som hedder "The Fabric of Reality" (note 1). Jeg kan ikke give en egentlig anmeldelse af bogen, da jeg kun har læst en "advance uncorrected proof" af den, men jeg kan da godt røbe, at bogen kommer langt omkring. Der er næsten ikke det metafysiske spørgsmål, som den ikke besvarer med stor selvtillid. MVF må accepteres, fordi den kan forklare alting, er Deutch's hovedtese. Det kan godt virke underligt som begrundelse for MVF, for ifølge almindelig logik er en sætning, hvoraf man kan udlede alt (også kontrafaktiske forhold), nø- dvendigvis falsk. Den københavnske filosofi ser kvantemekanikkens bøl- gefunktion som et tegn for mulige måleresultater, hvoraf bestemte kan realiseres med en vis sandsynlighed, hvis man laver en passende måling. Denne tolkning afviser Deutch med foragt: Det mulige kan ikke på nogen måde vekselvirke med det virkelige, siger han. Her er han i modstrid med den sidste store metafysiske filosof, amerikaneren C.S. Peirce, der med sin væsenskategori førsteheden lader udeterminerede muligheder påvirke tingene (note 2). I MVF er alle muligheder lige virkelige, men de findes i hvert sit univers, og i vores univers kan man kun mærke de andre universer ved, at de interfererer kvantemekanisk med vores. Virkeligheden er et multi- vers, hvor alle de uforenelige muligheder trives side om side i adskilte universer. Schr”dingers kat ligger død i nogle universer, men skyder ryg, spinder og gnistrer i andre (note 3).
Den københavnske kvantemekaniks sandsynlighed for, at en bestemt egenskab realiseres ved en måling, bliver i MVF til den brøkdel af universer i multiverset, hvor den pågældende egenskab findes (uanset, om man måler den eller ej). En fiktion kan virke aldrig så absurd; hvis den ikke direkte strider mod logikkens eller kvantemekanikkens love, er den virkelig i et eller andet univers. Det skaber rum for fantasien, men David Deutch's fantasi når nu ikke de store højder: "Her sidder jeg, DD1 og skriver på en bog om MVF, I et andet univers sidder en anden kopi af mig, DD2, og skriver på den samme bog, men finder måske nogle lidt bedre formuleringer, som kan skaffe lidt flere tilhængere til MVF." Hvert enkelt af Deutch's universer er temmelig kedeligt. Som nævnt findes kaos ikke, og der er heller ingen tilfældighed og ingen tid, der går. Ganske vist findes tiden i det enkelte univers, men kun som en statisk fjerde dimension, hvor begivenhedernes rækkefølge er fuldstændig fastlåst og forudbestemt af fysikkens deterministiske love. Al forandring er altså illusorisk ifølge MVF, bortset fra, at brøkdelen af universer med en bestemt egenskab ændrer sig efter kvantemekanikkens forskrifter, som dog også er helt deterministiske i MVF. På en underlig bagvendt måde sniger tidens gang sig ind alligevel, for det univers, vi kender, kan gradvist blive borte i multiversets uendelighed, og så befinder vi os i et andet univers. Når vi tror, at tiden går, er det blot fordi, vores bevidsthed ustandseligt vælger et nyt univers at opholde sig i. Ifølge en anden af MVFs fortalere, Henry P. Stapp, foretages valget af univers i hjernens synapser - it's all in the mind - og derved udarter MVF alligevel, trods al sin postulerede super-realisme, til en form for antirealisme, en art subjektiv idealisme, som dog ikke kommer klart til udtryk hos Deutch. Selvfølgelig har viljens frihed heller ingen plads i nogen af Deutch's deterministi- ske universer, men den sniger sig alligevel ind i multiverset, lige som tidens gang "for det kan jo være, at nogle kopier af mig vælger anderledes".
En af Deutch's og MVFs fortjenester er, at de har henledt opmærksomheden på muligheden for at bygge en kvantecomputer. Det er blot en traditionel computer, som imidlertid kan arbejde parallelt med sine kopier i andre universer, således at der spares beregningstid og visse, ellers uløselige, problemer kan løses på en overskuelig tid. Bl.a. er det bevist i teorien, at en kvantecomputer kan bryde sikkerhedskoder i det mest udbredte krypteringssystem RSA, der bygger på primtals-faktorisering af meget store heltal. Ifølge MVF er kvantecomputeren ikke blot en mulighed, men en nødvendighed, for hele multiversets uendelige virtual reality må kunne simuleres af en ideel kvantecomputer. Denne supercomputer eksisterer ikke endnu, men først ved tidens ende - i punktet Omega - som det hedder i MVFs eskatologi (læren om de sidste tider og verdens undergang) med en terminologi, der er overtaget fra den jesuitiske udviklingsfilosof Pierre Teilhard de Chardin. I punktet Omega har vi en fuldkommen bevidsthed i form af supercomputeren. Den er også nødvendig for at forhale tiden til "The Big Crunch", når hele universet falder ned i hovedet på os, måske kan den udsætte den fatale begivenhed med et mikrosekund, der imidlertid opleves som århundreder i kraft af den totale bevidsthed, computeren repræsenterer. Verden må nødvendig- vis ende med et Big Crunch, for kun på den måde kan der frigø- res tilstrækkeligt med kvante-gravitationel energi til, at supercomputeren kan fungere. Det er en underlig bagvendt tidslogik, der her kommer til udtryk, men den er helt i orden i MVF, som også hævder, at tidsrejser til fortiden er mulige. Der kan ikke opstå logiske paradokser ved, at jeg rejser tilbage og myrder min bedstemor, før hun fik børn, for de uforenelige muligheder kan jo blot udbrede deres virkninger i hvert sit univers. På lignende måde har geniale fysikere som Stephen Hawking og vor egen Holger Bech Nielsen forsøgt at vende om på tidens metafysik. Vi behøver måske ikke frygte en atomkrig, for meningen med det hele er muligvis, at Holger Bech Nielsen udsletter alt, når han har fået lavet sin vacuumbombe ved tidens endestation. Denne ultimative begivenheds virkning siver tilbage gennem den svampede rumtids-strukturs "ormehuller" og forhindrer begivenheder, der ellers ville kunne umuliggøre, at Holger gør, hvad han skal.
MVF er et skræmmebillede af metafysikkens sørgelige tilstand i disse tider.
Det er på mange måder et lokkende land, som MVF og andre mode- metafysikker foregøgler os, og det er vel ikke så underligt, at det apellerer til mange yngre fysikere, der måske samtidigt er science-fiction fans og computer- nørder. Faren ved det er, at det gør os til fremmede i vort eget univers. Når spontaneiteten (tilfældigheden) og tidens gang afskaffes, fratages vi de grundlæggende anskuelsesformer, som er nødvendige for at begribe den hverdagsverden, vi lever i. Selve livet bliver frataget sin rolle - som en tilskuer til et virtual reality-spil. - Det kan være svært nok at finde sig selv i den kommercielt iscenesatte pseudovirkelighed, som medierne præsenterer, men når så fysikerne - som vor tids præsteskab - reducerer vor verden til ‚n blandt mange scener i en stort opsat gang virtual reality, og henviser vore muligheder for fremtidig bevidsthedsudvikling til en universel computer i punktet Omega, er der lissom slet ikke noget at gøre for os her og nu. Derfor er det på tide at bekæmpe MVF - at jorde den så grundigt, at den ikke mere viser sit klovneansigt.
Den nemme løsning, som mange filosoffer allerede har valgt, er at gå ind for en epistemologisk antirealisme, der stempler al ontologisk metafysik som meningsløs. En af den skoles filosoffer, Michael Dummett, kræver af en teori, at der skal kunne opstilles praktiske kriterier for dens verifikation eller falsifikation, og dette krav kan MVF ikke honorere. Det kan Dummetts egen - eller køben- havnerfortolkningens - antirealisme dog heller ikke, og så er vi lige vidt.
Hvis vi virkelig skal gøre noget for at bekæmpe MVF og andre af den nye fysiks vildskud, må vi tage den metafysiske udfordring op og erkende, at der er et ægte behov for at føre en ontologisk diskussion.
Thi, hvis vi blot vælger "de rene hænders stategi" og forsigtigt holder os til epi- stemologien, risikerer vi, at de fremmedgørende metafysikker som MVF griber endnu mere om sig.
Hvad kan vi stille op som modstykke til multiverset?
Der er kun ‚n verden, som vi er fælles om at begribe og forvalte. - En verden, der syder af liv og muligheder.Tidens gang og spontaneiteten/tilfældigheden er reelle vilkår for vores eksistens. Kaos er også noget reelt, og når kvantemekanikken ikke kan gøre rede for det, er det dens forbandede fejl. Så kvantemekanikken må repareres på afgørende punkter og ikke ukritisk bruges som garant for alle sine forudsigelsers sandhed. Fysikere, der har arbejdet med kvantemekanik, opbygger efterhånden deres egne forestillingsbilleder, på trods af Bohrs billedforbud. Vi må have dem ud af busken til en kvalificeret ontologisk diskussion sammen med humanister, så vi kan styre fri af de to grøfter: på den ene side antirealismen i københavnerfortolkningen og i humanisternes postmoderne nihilisme og socialkon- struktivisme og på den anden side surrealismen i MVF og andre fysikeres virkelighedsfjerne metafysik. Hvis fysikken ikke snart kan besinde sig på det og tage den metafysiske udfordring op, driver den bare længere ud i absurde ontologier, der gør vores liv til noget uforståeligt, Så vil der ikke være noget mærkeligt og betænkeligt i, at nye studenter fravælger fysikken og søger mod andre discipliner. Vi har brug for en metafysisk verdensforståelse, der ikke fornægter vores oplevede virkelighed.

Noter

David Deutch: The Fabric of Reality. The Science of Parallel Universes and its Implications. Allen Lane, The Penguin Press, 1997.
Charles Sanders Peirce:

Semiotik og pragmatisme
Kosmologi og metafysik.
Begge bøger er udkommet i Gyldendals serie Moderne Tænkere.
Schrödingers kat er en parodi på kvantemekanikkens både-og-logik. Hvis kattens eventuelle død afhænger af en tilfældig kvante-begivenhed, så svæver det arme kræ i en superposition mellem liv og død.

Tilbage til Peder Voetmann Christiansens hjemmeside