Η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, συνεχίστηκε με την κβαντική επανάσταση, για να δώσει, τις τελευταίες δυο - τρεις δεκαετίες ρηξικέλευθες απαντήσεις με τις θεωρίες της πολυπλοκότητας και του χάους από τον Ιλυα Πριγκοζιν.

Ίλυα Πριγκοζίν: O θεωρητικός της πολυπλοκότητας και του Xάους

 0 θεωρητικός της πολυπλοκότητας και του χάους Ίλυα Πριγκοζίν έφυγε στα τέλη του Mαΐου, πλήρης ημερών, στα 86 του χρόνια. Tο βέλος του χρόνου δεν μπορούσε παρά να ασκήσει την ισχύ του και στην περίπτωση του πρωτεργάτη της μη αντιστρεψιμότητας. Όμως, σε αντίβαρο, ο Ίλυα Πριγκοζίν, άφησε ένα συναρπαστικό επιστημονικό έργο , που σε σημαντικό βαθμό αλλάζει τη θεώρηση του κόσμου από τον άνθρωπο. O Πριγκοζίν γεννήθηκε στη Pωσία το 1917, τη χρονιά της ρωσικής επανάστασης. Mεγάλωσε στη Δύση (στο Bέλγιο) και δεν φαίνεται να συμμετείχε στα επαναστατικά κινήματα. Ωστόσο, στη διάρκεια της ζωής του έπαιξε έναν επαναστατικό ρόλο στη διαμόρφωση μιας νέας επιστημονικής διαλεκτικής αντίληψης που φαίνεται να ωριμάζει κάτω από την επίδραση των συγκλονιστικής επιστημονικής επανάστασης του 20ου αιώνα, που ξεκίνησε με τη θεωρία της σχετικότητας του Aϊνστάιν , συνεχίστηκε με την κβαντική επανάσταση, για να δώσει, στις τελευταίες δυο - τρεις δεκαετίες ρηξικέλευθες απαντήσεις με τις θεωρίες της πολυπλοκότητας και του χάους. O Πριγκοζίν πάντοτε στάθηκε στο έδαφος της ορθολογικής επιστημονικής έρευνας και θεωρίας και για τις εργασίες του στη θερμοδυναμική των συστημάτων εκτός ισορροπίας τιμήθηκε με πλήθος διακρίσεις από πολλά πανεπιστήμια, κερδίζοντας την ανώτατη διάκριση με το βραβείο Nόμπελ Xημείας που του απονεμήθηκε το 1977. Ωστόσο ήταν το αντίθετο του άκρως εξειδικευμένου και μερικοποιημένου επιστήμονα της εποχής μας. Mε ενδιαφέροντα για την αρχαιολογία, την ιστορία, την τέχνη, τη φιλοσοφία (ήταν βαθύς μελετητής και οπαδός του Hράκλειτου, του Eπίκουρου και του Λουκρήτιου) περισσότερο ανήκε στην παράδοση των μεγάλων επιστημόνων στοχαστών της αναγέννησης και των νέων χρόνων όπως ο Λάιμπνιτς.

Aπό το βιβλίο του Oι Nόμοι του Xάους (εκδόσεις Π. Tραυλός, Aθήνα 2003) το ΠΟΛΙΤΙΚΟ ΚΑΦΕΝΕΙΟ αναδημοσιεύει ένα μικρό ψήγμα από τις σκέψεις του Ίλυα Πριγκοζίν.

Θόδωρος Kουτσουμπός

ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΙ ΟΙ ΔΥΟ ΚΟΥΛΤΟΥΡΕΣ

Ένας τίτλος όπως Oι νόμοι του χάους ηχεί σίγουρα παράξενα. Άραγε υπάρχουν νόμοι στο χάος; Δεν είναι το χάος εξ ορισμού απρόβλεπτο; Θα διαπιστώσουμε ότι τα πράγματα δεν είναι ακριβώς έτσι· απλώς, η έννοια του χάους μας αναγκάζει να ξανασκεφθούμε την έννοια του φυσικού νόμου. Στην κλασική αντίληψη ο φυσικός νόμος ήταν συνδεδεμένος με μια αιτιοκρατική και χρονικώς αναστρέψιμη περιγραφή, όπου το μέλλον και το παρελθόν είχαν τον ίδιο ρόλο. Το χάος, απαιτεί διεύρυνση της έννοιας του φυσικού νόμου με παράλληλη εισαγωγή της πιθανότητας και της μη αναστρεψιμότητας. Αυτή είναι μια ριζοσπαστική αλλαγή που μας αναγκάζει να σκεφθούμε εξαρχής για τη θεμελιώδη περιγραφή που έχουμε κάνει για τη φύση. Επειδή σε αυτό το μικρό βιβλίο δεν μπορούμε να αναπτύξουμε ολόκληρη τη θεωρία του χάους, θα περιοριστούμε στο θεμελιώδη ρόλο του χάους σε όλα τα επίπεδα περιγραφής της φύσης, από το μικρόκοσμο έως το μακρόκοσμο.

Το χάος απαντάται σε μεγάλη ποικιλία φαινομένων· για παράδειγμα, στην τυρβώδη ροή. Επισημαίνουμε όμως ότι δεν θα ασχοληθούμε εδώ με τέτοιου είδους καταστάσεις. Μας ενδιαφέρει κυρίως το χάος που εκδηλώνεται στις κλασικές και κβαντικές εξισώσεις που περιγράφουν -σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε σήμερα- το μικρόκοσμο. Από το χάος του μικρόκοσμου προκύπτει, βεβαίως, το χάος του μακρόκοσμου, όμως εδώ μας απασχολεί ο τρόπος που συμπεριφέρεται η ύλη στο θεμελιακό της επίπεδο. Οι αστάθειες προκαλούν το χάος. Ένα εκκρεμές χωρίς τριβές είναι ένα σταθερό σύστημα, όμως τα περισσότερα συστήματα τόσο στην κλασική όσο και στην κβαντική μηχανική είναι ασταθή. Συνήθως συμβαίνει -και στη συνέχεια ενισχύεται- μια μικρή διαταραχή· γειτονικές τροχιές αποκλίνουν. Το αποτέλεσμα: η αστάθεια εισάγει νέες μορφές.

Θέλουμε να διερευνήσουμε την επίδραση της αστάθειας σε θεμελιώδεις έννοιες: στην αιτιοκρατία, στη μη αναστρεψιμότητα και στις αρχές της κβαντομηχανικής. Ο προβληματισμός μας φωτίζεται με ένα καινούργιο φως, κι εμείς, όταν επικαλούμαστε το χάος, βάζουμε σε προτεραιότητα την επαναδιατύπωση των νόμων της φύσης. Μολονότι η επιστήμη, σήμερα, αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο του πολιτισμού μας, ζούμε -για να χρησιμοποιήσω τη γνωστή θεωρία του Snow- σε μια κοινωνία η οποία χωρίζεται σε δύο κουλτούρες· η επικοινωνία μεταξύ των δύο είναι πολύ δύσκολη. Πού στηρίζεται αυτή η διχοτόμηση; Συχνά ερμηνεύτηκε ως έλλειψη γνώσεων. Οι θεράποντες των ανθρωπιστικών σπουδών δεν αισθάνονται την ομορφιά των μαθηματικών. Εκτιμώ ότι η αιτία αυτής της απόστασης δεν είναι επιφανειακή, και πηγάζει από τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν την έννοια του χρόνου.

Στις φυσικές επιστήμες, ανέκαθεν, στόχος ήταν η βεβαιότητα συνδεδεμένη με μια αιτιοκρατική περιγραφή, πολύ πιο έντονα δε, όταν διαπιστώθηκε ότι η κβαντομηχανική συμπορευόταν με αυτό το ιδεώδες. Στις επιστήμες του ανθρώπου αντιθέτως, το μέτρο δίνουν οι έννοιες της αβεβαιότητας και της επιλογής του ρίσκου· το ίδιο συμβαίνει τόσο στην οικονομία όσο και στην κοινωνιολογία. Αυτό που διαχωρίζει τις δυο κουλτούρες είναι η θεώρηση του χρόνου. Η διάκριση θα μπορούσε επίσης να έγκειται στην εκτίμηση της πολυπλοκότητας του υπό εξέταση αντικειμένου: η φυσική θα μπορούσε να ασχολείται με τα απλά φαινόμενα, ενώ οι επιστήμες του ανθρώπου με τα πολύπλοκα. Σήμερα, όμως, γίνεται ολοένα μικρότερη η απόσταση που χωρίζει τα απλά από τα πολύπλοκα φαινόμενα. Τα στοιχειώδη σωμάτια και τα προβλήματα της κοσμολογίας, στην εποχή μας, αποτελούν κάθε άλλο παρά απλά φαινόμενα, η εικόνα των οποίων έχει ελάχιστες ομοιότητες με την εικόνα που είχαμε σχηματίσει γι' αυτά πριν από μερικές δεκαετίες. Από την άλλη, έχουμε καταφέρει μια αρκετά λεπτομερειακή μαθηματική περιγραφή πολλών φαινομένων, η οποία αντιμετωπίζει με επιτυχία προβλήματα που θεωρούνται πολύπλοκα, όπως η λειτουργία του εγκεφάλου ή η συμπεριφορά ομάδων εντόμων. Στις ημέρες μας, η αναζήτηση της διαφοράς με βάση την πολυπλοκότητα είναι ασαφής.

Συμφωνώ απόλυτα με τον sir Karl Popper3, όταν αναφέρει, ότι το κεντρικό πρόβλημα που θεμελιώνει το διαχωρισμό ανάμεσα στις δύο κουλτούρες, είναι η έννοια του χρόνου. Ο χρόνος είναι η βασική διάσταση της ύπαρξής μας. Σ' αυτόν βασίζεται η δημιουργικότητα των καλλιτεχνών, των φιλοσόφων και των επιστημόνων. Αποτέλεσε τεράστια πρόοδο, η ενσωμάτωση του χρόνου στο πλαίσιο των εννοιών της κλασικής επιστήμης. Παράλληλα, όμως, η έννοια του χρόνου έγινε φτωχότερη, διότι καταργήθηκε η διάκριση μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος. Σε όλα όμως τα φαινόμενα που παρατηρούμε γύρω μας, -στη φυσική του μακρόκοσμου, στη χημεία, στη βιολογία ή στις επιστήμες του ανθρώπου- το μέλλον και το παρελθόν παίζουν ένα διαφορετικό ρόλο. Παντού συναντάμε ένα «βέλος του χρόνου». Έτσι τίθεται το ερώτημα: πώς αυτό το βέλος του χρόνου μπορεί να προκύψει από τον μη-χρόνο. «Μήπως ο χρόνος που βιώνουμε είναι μια ψευδαίσθηση;» Αυτή η κρίσιμη ερώτηση οδηγεί στο «παράδοξο» του χρόνου· πρόκειται για την καρδιά αυτής της αναζήτησης. Τρία ουσιαστικά σημεία χαρακτηρίζουν την ιστορία του παραδόξου του χρόνου: 1) η διαπίστωσή του, στο τέλος του 19ου αιώνα, 2) η επανεμφάνισή του, τις τελευταίες δεκαετίες και 3) η πρόσφατη επίλυσή του, η οποία αποτελεί το κεντρικό αντικείμενο αυτού του βιβλίου. Ο ρόλος που διαδραματίζουν οι έννοιες της αστάθειας και του χάους, σ' αυτό το σημείο, είναι καθοριστικός. Όταν πρόκειται για εξιχνίαση τέτοιων ζητημάτων ή επίλυση νέων μαγευτικών μαθηματικών προβλημάτων, είναι σαφές ότι τα ερωτήματα που προκύπτουν είναι δύσκολο να περιγραφούν. Τόσο ο συγγραφέας όσο και ο αναγνώστης, τίθενται σε δοκιμασία.

Ας επιστρέψουμε όμως στην παραδοσιακή θεώρηση. Άραγε μπορούμε να αντιπαραθέσουμε στο «είναι» το «γίγνεσθαι» με τον ίδιο τρόπο που αντιπαραθέτουμε στην «αλήθεια» την «ψευδαίσθηση»; Αυτή ήταν η θέση του Πλάτωνα, καθώς επίσης και η θέση της κλασικής φυσικής, στην προσπάθεια να αναδείξουν το αναλλοίωτο που βρίσκεται πίσω από μια φαινομενική μεταβολή. H έννοια του συμβάντος είχε αποκλειστεί από τη συγκεκριμένη θεώρηση, και ως εκ τούτου η προσπάθεια διεύρυνσης προς μια φυσική απαλλαγμένη από συμβάντα προσέκρουε πάντα σε μεγάλες δυσκολίες. Ήδη ο Λουκρήτιος(4) αναγκάστηκε να εισάγει την έννοια του clinamen (κίνηση κατά παρέγκλιση), που διαταράσσει την πτώση των ατόμων στο κενό, ώστε να αναδείξει την εμφάνιση του καινούργιου. Με την ίδια έννοια, δύο χιλιάδες χρόνια αργότερα, ο Αϊνστάιν σ' ένα περίφημο άρθρο για την αυθόρμητη εκπομπή του φωτός γράφει, ότι η χρονική στιγμή της εκπομπής φωτονίων καθορίζεται από την τύχη. Ιδού λοιπόν ένας μη αναμενόμενος παραλληλισμός, αν συνειδητοποιήσουμε ότι ανάμεσα στον Λουκρήτιο και τον Αϊνστάιν έχει λάβει χώρα η μεγαλύτερη επανάσταση στην ιστορία της επαφής μας με τη φύση: η γέννηση της σύγχρονης επιστήμης. Η σύγχρονη επιστήμη βασίζεται στην έννοια του φυσικού νόμου. Είμαστε τόσο εξοικειωμένοι με αυτό, ώστε είναι αυτονόητο· κι όμως, υπάρχουν πολλά λεπτά σημεία που δεν φαίνονται. Κάτι εξαιρετικά χαρακτηριστικό: η εξάλειψη του χρόνου. Πάντοτε πίστευα ότι το θεολογικό στοιχείο έπαιξε έναν πολύ σημαντικό ρόλο. Για τον θεό, όλα είναι δεδομένα. Το καινούργιο, η επιλογή, η αυθόρμητη συμπεριφορά, υπάρχει μόνο για τους ανθρώπους, ενώ στα μάτια του θεού, το παρόν εμπεριέχει το μέλλον και το παρελθόν. Κάτω από αυτή την οπτική, ο επιστήμονας κατακτώντας τη γνώση των φυσικών νόμων, προσεγγίζει σταδιακά τη θεία γνώση. Αυτό το εγχείρημα έχει σημειώσει εξαιρετική επιτυχία και συχνά δίνει την εντύπωση στον άνθρωπο ότι κατόρθωσε να το επιτελέσει πλήρως.

Η κλασική φυσική στηρίχθηκε στην έρευνα για τη βαρύτητα και τον ηλεκτρομαγνητισμό· η σύγχρονη φυσική προσέθεσε και άλλα είδη αλληλεπιδράσεων(5). Ένα από τα μεγάλα εγχειρήματα με τα οποία καταπιάνεται, σήμερα, η σύγχρονη φυσική, είναι η ενοποίηση αυτών των αλληλεπιδράσεων. Συχνά, εκφράζεται η επιθυμία ότι θα μπορούσε να αποκαλυφθεί ένας μοναδικός νόμος, από τον οποίο, ίσως, θα προέκυπταν όλοι οι άλλοι. Αυτή η ελπίδα ήταν η βάση της εργασίας του Αϊνστάιν για μια θεωρία ενός ενοποιημένου πεδίου. Είναι επίσης η κεντρική σκέψη στο βιβλίο του Stephen Hawking Το χρονικό του χρόνου, που αναφέρθηκε στην εισαγωγή. Εντούτοις η ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων δεν είναι το μόνο πρόβλημα προς επίλυση: ήδη από το 19ο αιώνα η εξέλιξη των επιστημών που στηρίχθηκαν σε διαφορετικά παραδείγματα, έδωσε διέξοδο σε νέες προοπτικές. Η βιολογία του Δαρβίνου και η θερμοδυναμική είναι οι επιστήμες της εξέλιξης. Η θερμοδυναμική είναι η επιστήμη της βιομηχανικής εποχής, όμως οι επιπτώσεις από τη ραγδαία επιδείνωση της σχέσης του ανθρώπου με τη φύση, έκαναν την επιστήμη ταυτόσημη με την έντονη ανησυχία. Ο κίνδυνος που απειλούσε την ανθρωπότητα ήταν η εξάντληση των φυσικών πόρων. Όλα έδειχναν ότι το σύμπαν οδηγείται αναπόφευκτα στο θερμικό του θάνατο.

Μετά τον Δαρβίνο η βιολογία είναι η έκφραση ενός εξελικτικού παραδείγματος· όμως ο δαρβινισμός επιμένει στην ανάδειξη του καινούργιου: νέα είδη, νέοι τρόποι προσαρμογής, νέες οικολογικές σχέσεις. Αντίθετα, το όραμα της θερμοδυναμικής αναφερόταν μόνο στην κατάσταση ισορροπίας και στο θερμικό θάνατο: το σύμπαν άρχισε να σχηματίζεται με μια πολύ χαμηλή εντροπία, δηλαδή με μια αρχική «τάξη», για να καταλήξει μετά από ένα σχετικά μακρά χρονική περίοδο στο θερμικό θάνατο. ʼραγε, τι σημαίνει αρχική τάξη; Είναι ακριβές ότι το μόνο προβλέψιμο στην πορεία του σύμπαντος είναι ο θάνατός του; Θα επανέλθουμε σ' αυτά τα ερωτήματα που αποτελούν τον πυρήνα της σημερινής κοσμολογίας. Αν λάβει κανείς υπόψη, αφενός ότι η επιστήμη του Νεύτωνα αρνιόταν το βέλος του χρόνου και αφετέρου ότι η έννοια της μη-αναστρεψιμότητας είναι ουσιαστική τόσο για τη θερμοδυναμική όσο, για τη βιολογία, τότε αναμφισβήτητα τα εξελικτικά παραδείγματα συνέβαλαν κατά πολύ στην ανάδειξη του παράδοξου του χρόνου στην περιοχή των επιστημών.

3 Popper (Karl Raimund) Φιλόσοφος. Γεννήθηκε στη Βιέννη (1904-1994). Βεβαιώνει ότι το χαρακτηριστικό μιας επιστημονικής θεωρίας είναι η διαψευσιμότητα (δηλαδή να μπορεί να διαψευσθεί με πειράματα), όρο που δεν πληρούν οι ανθρωπιστικές επιστήμες.

4 Λουκρήτιος (Titus Lucretius Carus). Λατίνος ποιητής, γεννήθηκε στη Ρώμη (98-55 π.Χ.). Ως κύριο εμπόδιο στην ευτυχία τον ανθρώπου, θεωρεί το φόβο του θανάτου που προξενεί αγωνίες και πολιτικοθρησκευτικές ψευδαισθήσεις.

5 Η ασθενής και ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση.