Wywiad z Andrzejem Draganem, autorem książki Kwantechizm, czyli klatka na ludzi

Natalia Kuchta: Po co Kwantechizm, czyli klatka na ludzi, po co ta książka?

Andrzej Dragan: Mam czteroletniego synka, który kiedyś będzie dorosły. Nie mam pojęcia, jaki wyrośnie
z niego osobnik i czym się będzie zajmować. Spisałem kilka rzeczy, którymi chciałem się z nim podzielić. Taka subiektywna top-lista współczesnej fizyki. Rzeczy, które uważam za ważne. Nie wiem czy mój synek nie zostanie przypadkiem humanistą, więc książkę pisałem tak, żeby mógł zrozumieć ją każdy. A jest ona
o sprawach, które dotyczą każdego, nie tylko entuzjastów współczesnej nauki. Wyszła z tego dość osobista relacja, z różnymi historyjkami i anegdotami, nie jest to więc typowa książka popularnonaukowa. Bardziej zbiór moich opinii o różnych sprawach.

Czyli jest to książka dla stereotypowych humanistów?

Nie tylko dla nich, ale również dla nich. Pewnie nawet fizyków zaskoczy kilka rzeczy, o których piszę. Bo to jest w zasadzie książka o sprawach uważanych za trudne, o tym, jak współczesna fizyka widzi świat, ale tak, jak sam te rzeczy rozumiem, a większość rzeczy rozumiem bardzo prosto, ,,na jabłkach’’.

Czytając Kwantechizm można odnieść wrażenie, że w fizyce wszystko musi być sprawdzane. W tej książce nie ma wzorów. Ten sposób tłumaczenia fizyki zdecydowanie różni się od tego, z którym mamy do czynienia w szkołach. W wielu fizyka jest oparta na obliczeniach i wzorach.

Mam jedną ciekawą książkę, która zaczyna się myślą Johna Wheelera: nigdy nie zabieraj się do obliczeń, dopóki nie poznasz rozwiązania problemu. Brzmi zaskakująco, bo takiej umiejętności szkoła nie uczy. Często, za bardzo skomplikowanymi zjawiskami stoją niezwykle proste intuicje. Są one dla fizyków bardzo ważne i to na nich staram się skupiać w książce. Całą resztę, czyli detale dla specjalistów, pomijam. Bo można niezwykle wiele zrozumieć w ogóle nie odwołując się do precyzyjnego języka, a robiąc proste eksperymenty myślowe. Jestem gorącym zwolennikiem takiej tezy, że warunkiem koniecznym do komunikacji jest brak ścisłości. Jak się powie coś zbyt precyzyjnie, to jest bardziej niż pewne, że się w ogóle nie dogadamy.

Wiele Pan mówi o tym, że język jest w ogóle niedostosowany do fizyki.

No rzeczywiście. Mechanika kwantowa i malowany przez nią obraz świata jest jednym wielkim szokiem. Bliżej mu do kubizmu niż realizmu. Nasz świat w skali mikro jest tak dziwny, że nie wiadomo nawet, jak
o nim mówić potocznym językiem. Trzeba używać metafor, porównań, analogii. I do pewnego stopnia rzeczywiście się da.

Może Pan podać jakiś przykład?

Większość pojęć, które uważamy za oczywiste, powszechne i normalne w naszym codziennym świecie, nie ma sensu na poziomie kwantowym albo w skalach kosmologicznych. Pierwsze z brzegu zdanie, dajmy na to… ,,krzesło stoi metr ode mnie’’, nie miałoby sensu na poziomie kwantowym. Krzesło to w większości nic, tam jest pustka, materia stanowi jakiś nikły ułamek krzesła. Zresztą kwantowa pustka, to też niezwykle skomplikowana i fascynująca struktura. Krzesło tak naprawdę nigdzie nie stoi, cały czas podlega złożonej dynamice. To nie jest statyczny obiekt. Pojęcie odległości jest też tylko tworem przybliżonym. Grawitacja opisywana przez ogólną teorię względności sprawia, że definicja tego, czym jest ,,odległość’’ kompletnie się w pewnych sytuacjach załamuje. Z kolei na poziomie mikroskopowym, kwantowym, pojęcie ,,położenia’’ nie istnieje. Atomy, z których zbudowane jest krzesło nie mają wcale określonych położeń. I tak dalej. Na codzień używamy języka opartego na przesądach.

Ciągle się słyszy, że fizyka jest niezrozumiała. Powinno się raczej mówić, że fizyka jest dziwna?

Współczesna fizyka jest często bardzo dziwna, bo nasza rzeczywistość jest po prostu inna, niż jeszcze niedawno wszyscy myśleli i to jest główna trudność. Jak zastanowić się nad sednem takiej, dajmy na to, teorii kwantowej, to można wytłumaczyć ją nawet dzieciom. Tam nie ma nic bardzo skomplikowanego. Ale jest ciekawie i zaskakująco.

To dlaczego fizyka jest tak ciekawa?

Jak wgłębimy się w jakiekolwiek zagadnienie, to najprawdopodobniej będzie nam trudno uwierzyć, że to, co zrozumieliśmy, może być prawdą. I odwrotnie, rzeczy, które nam się wydają oczywiste są najczęściej nieprawdziwe. Zjawisko czasu jest czymś głęboko fascynującym, to że czas może przyspieszać, zwalniać albo zatrzymywać się, albo w ogóle nie być dobrze zdefiniowanym, nie istnieć w takim globalnym sensie. Rzeczywistość na fundamentalnym poziomie jest nieprzewidywalna. Fizycy na poważnie zastanawiają się, czy każdy ,,skutek’’ ma swoją ,,przyczynę’’. A jeśli tak, to czy ona na pewno leży w przeszłości.

Zatem: jak jest?

Wiemy bardzo niewiele. Ale jedno z odkryć współczesnej fizyki jest takie, że filmy science fiction, wszelkie bajki albo filmy fantasy, gdzie wymyśla się jakieś niestworzone rzeczy, to jest nic w porównaniu z tym, jak dziwna jest rzeczywistość, jak jest zaskakująca. To, że obiekty są w wielu miejscach równocześnie, że informacja może być przenoszona z miejsca na miejsce przy pomocy teleportacji, na to wskazują obecnie nie hipotezy, ale eksperymenty.

Wgryzienie się w jakikolwiek temat natychmiast powoduje, że nasz obraz świata ulega kompletnej zmianie. Każdy urodził się i za chwilę umrze i umrze w nieświadomości. Ale może ode mnie uzyskać gwarancję, że jeśli zastanowi się nad jakimkolwiek aspektem tego, co jest dookoła, to dozna głębokiego zaskoczenia, że jest zupełnie inaczej, niż mu się wydawało. Wkręcamy się w jakiś temat, zdajemy sobie sprawę, że jeszcze przed chwilą kompletnie nie rozumieliśmy tego, co się tam dzieje. To prowadzi do dalszych pytań, a jak na nie odpowiemy, to okazuje się, że znów się myliliśmy, że jest jeszcze inaczej. Można to porównać do obierania cebuli z kolejnych warstw. Nie do końca wiemy, czy jest w ogóle jakiś środek tej cebuli, ale samo obieranie jej jest fascynujące. A z każdą nową warstwą cały nasz światopogląd ulega wywróceniu.
A w międzyczasie płaczemy z frustracji, że ciągle czegoś nie rozumiemy. Też jak przy obieraniu cebuli.

Pisze Pan też w Kwantechizmie, że cząstki inaczej się zachowują, gdy są obserwowane, a inaczej gdy nie.

Tak to trochę wygląda. Każda pojedyncza cząstka, kiedy na nią nie patrzymy ewoluuje, rozwija się w czasie w taki sposób jakby realizowała bardzo wiele różnych scenariuszy na raz, jakby jednocześnie była tu i tam. Mówiąc Lechem Wałęsą – elektron zachowuje się tak, jakby był tu, a nawet tam. Ale gdy tylko wykonamy pomiar, zachowanie elektronu wydaje się zupełnie zmieniać. On wówczas wydaje się zachowywać tak, jakby wybierał tylko jedną z tych możliwości – czysto losowo, nie da się przewidzieć, jaką ,,decyzję’’ podejmie pojedyncza cząstka kwantowa. Mechanika kwantowa pozwala przewidzieć prawdopodobieństwo uzyskania określonego wyniku pomiaru, ale nie to, co dokładnie się wydarzy.

Ludzie nie są w stanie zrozumieć, że jest coś, co dzieje się poza ich zasięgiem?

Trudno ludziom zasymilować ten fakt. Einstein całą swoją starość poświecił w pewnym sensie na walkę
z mechaniką kwantową. I dobrze. Fizycy wciąż starają się podważyć nasz aktualny obraz świata i tak ma być. Za wykonanie eksperymentu, który by podważył prawa kwantowe nagroda Nobla jest gwarantowana. Bo
w nauce za podważanie status quo się nie ekskomunikuje, jak w religii.

Ale dzięki temu, że ciągle pojawiają się wątpliwości można być naukowcem.

Wątpliwości, to jest w ogóle treść nauki, nie ma w nauce elementu wiary. Nauka to są wątpliwości. Feynman mówił, że nauka to przekonanie o ignorancji ekspertów.

Mówi pan o fizyce z wielką pasją, skąd pasja do fizyki?

Bo fizyka to jedyny znany mi skuteczny sposób zrozumienia czegokolwiek o naszej rzeczywistości. I jedyna metoda zaspokajania choroby zwanej ciekawością. Ciekawość to jest główna siła napędowa fizyki. Główny problem ze śmiercią dla mnie jest taki, że moja ciekawość dotycząca pewnych zagadnień nie zostanie zaspokojona.

W książce da się wyczuć ironiczny stosunek do Stephena Hawkinga.

Ale tylko odrobinę. No bo trochę sobie na taki stosunek zasłużył. Ludziom w XIX wieku wydawało się, że fizyka zostanie lada chwila skończona, że wystarczy jeszcze wypolerować to i owo, ale generalnie już się orientujemy, co się dzieje. Ale odkryto teorię względności, natychmiast to wszystko legło w gruzach, wszystko, co myśleliśmy o czasie i przestrzeni uległo kompletniej zmianie. Można by pomyśleć, że rozsądni ludzie wyciągną wniosek, że takie opinie trzeba trzymać na wodzy. Nic z tych rzeczy! Kolejni fizycy mówili, że fizyka zostanie skończona zaraz, za moment. Max Born stwierdził w 1927 roku, że za pół roku będziemy wiedzieć już wszystko. Choć było to w trakcie odkrywania mechaniki kwantowej i co roku pojawiały się szokujące eksperymenty, które wszystko wywracały do góry nogami. I Hawking, zdaje się był chory na tę samą chorobę, bo twierdził, że fizyka zostanie skończona do końca XX wieku. A ostatnio zdaje się przesunął termin odkrycia wszystkiego na koniec XXI wieku.

Dla mnie taka odpowiedź jest kompletnie absurdalna. Etap na którym człowiek się znajduje to etap pośredni, losowy w skali całego ziemskiego czasu. Nie ma żadnego powodu, żeby sądzić, że akurat teraz wszystko zostanie odkryte. Że zrządzenie losu spowodowało, że przez cztery miliardy lat nic ciekawego się nie działo i nagle w tym momencie, w którym się urodziliśmy, w ciągu 400 lat, wszystko zostanie odkryte,
a przez kolejne miliardy lat na Ziemi będziemy się tylko nudzić i wszystko będziemy wiedzieć. Moim zdaniem to jest paranoja i kompletna niedorzeczność, brak wyczucia proporcji i skali. Skontrastowałem Hawkinga z Newtonem, do którego zresztą Hawking lubił się porównywać i często podkreślał, że się urodzili tego samego dnia oraz, że zajął katedrę w Cambridge po Newtonie (co również jest niezbyt adekwatne). Newton powiedział, że czuje się jak dziecko, które bawi się zabawkami na plaży, a ocean prawdy, o którym nie ma pojęcia, jest przed nim. Jestem zdecydowanie bliższy temu spojrzeniu. Ironiczny komentarz jest do wyobrażenia Hawkinga o nas i naszym rozumieniu świata, nie chodzi o Hawkinga jako człowieka.

Nie ma szans na teorię wszystkiego?

Tego nie wiemy, może taką teorię odkryjemy, ale byłoby dla mnie głębokim zaskoczeniem, gdybyśmy to zrobili tak szybko i tak łatwo i przy tak skromnym aparacie poznawczym, jaki mamy. Bo to urządzenie, które nosimy z tyłu nosa, to jest taka bardzo prosta maszynka. Może ona jest bardziej skomplikowana
w porównaniu z tym, co nosi na przykład kura z tyłu dzioba, ale jak poczekamy parę miliardów lat, to organizmy, które nas tutaj zastąpią, przeskoczą nas rozwojowo o wiele bardziej, niż my przeskoczyliśmy kurę. Nie sądzę, żeby kura wiedziała już wszystko o świecie, i myślę, że my też odkryliśmy tylko trochę.

Kwantechizm, czyli klatka na ludzi – to tytuł książki. W jednym z wywiadów powiedział Pan, że naukowcy chcą wiedzieć, kto tę klatkę zbudował i jak. Czy to jest do sprawdzenia?

Żyjemy w rzeczywistości, która rządzi się pewnymi prawami, my te prawa stopniowo odkrywamy. To jest to, co potrafimy w tym momencie zrobić: odkryć niektóre z tych praw. Czyli znamy niektóre reguły, jakie rządzą rzeczywistością, tym matrixem, w którym jesteśmy. Nie mamy zielonego pojęcia, dlaczego te prawa są, jakie są, ale bardzo byśmy chcieli się dowiedzieć.

Pojawia się oczywiście kwestia, skąd się one wzięły, i czy jest w ogóle sens pytać, jaka jest przyczyna, źródło tych wszystkich praw. Czy to pytanie w ogóle ma sens, czy jest dobrze postawione, choć de facto jest to bardzo ciekawe pytanie. Oczywiście religie prześcigają się w udzielaniu odpowiedzi na nie, tylko co z tego…

Podkreśla Pan, że działalność naukowa jest dla Pan najważniejsza. Ale działa Pan też w środowisku sztuki, fotografii. Spotyka się Pan z niezrozumieniem z jednej lub drugiej strony?

Fizycy nie zajmują się zawodowo sztuką, a sztukmistrze nie zajmują się nauką. Jestem w rozkroku pomiędzy jednym i drugim, mam pewien niewielki wgląd w te dwie dziedziny. Różnica pomiędzy sztuką, kulturą
i innymi formami rozrywki jest dla mnie tylko ilościowa. Zwierzęta też organizują sobie różne zabawy. Świnie się taplają w błocie. Ludzie taplają się w śniegu, jeżdżąc na snowboardzie, ale mają też bardziej wyrafinowane formy rozrywki, np. lubią przeczytać intrygującą książkę albo obejrzeć wystawę, co da im trochę przyjemności, czasem trochę ich rozwinie. Ale jak spojrzymy na taką działalność z szerszej perspektywy, to zobaczymy kawałek niemądrego mięsa, siedzący na kawałku kosmicznej skały i cieszący się z tego, że ogląda sztukę Szekspira w formie migoczących pikseli na kawałku szkła. Nie dość, że robiąc to, tkwi w kompletnej nieświadomości tego, co jest dookoła, to co gorsza, jest mu z tym dobrze. Patrząc na świnię w klatce mam podobne odczucia. Ona się cieszy, jak ją nakarmimy, ale godności jej żywot jest raczej pozbawiony.

Z kolei naukowcy podejmują frustrującą i skazaną na porażkę walkę o jakieś przesunięcie naszych granic rozumienia czegokolwiek. Być może jesteśmy zbyt głupi, żeby coś ważnego zrozumieć. Przychodzi nam to
w bólach. Chyba, że jesteśmy Hawkingiem, który uważa, że zaraz wszystko będziemy wiedzieć. Ja uważam, że jesteśmy za głupi, żeby cokolwiek wiedzieć i możemy zrobić najwyżej niewielki postęp. Mimo wszystko się nie poddajemy i wysilamy, żeby jakoś minimalnie granicę naszego poznania przesunąć.

Na zdjęciach uwypukla Pan niedoskonałości ludzi – blizny, zmarszczki, jest to tak zwany ,,dragan effect’’. Czy nie jest trochę tak, że fizyka jest formą uwypuklenia niedoskonałości świata i człowieka?

Fizyka to kompletnie co innego. Gdy zaczynałem zajmować się fotografią, to nic o niej nie wiedziałem, nie uczyłem się jej. Wychodzę z założenia, że można być albo samoukiem albo nieukiem. Jedyne, co wiedziałem o fotografii, to to, że skupia się ona na pokazywaniu rzeczy interesujących, w miejscach, gdzie nikt się ich nie spodziewa. Chciałem robić portrety i stwierdziłem, że nie będę fotografował ludzi, którzy są piękni
w sposób oczywisty, tylko będę się skupiał na ludziach, których żaden normalny fotograf by nie uznał za wartych uwagi. Jednym z najpiękniejszych modeli, których fotografowałem, był Jerzy Urban.

Czy jest ktoś, komu chciałby Pan zrobić zdjęcie?

Miałem czarną listę takich osób, ale dostęp do nich był po prostu zbyt trudny. W Polsce się starałem robić zdęcie Józefowi Glempowi, ale się nie zgodził. Bardzo chciałem sfotografować The Rolling Stones’ów. Absolutnym numerem jeden był Michael Jackson. Natomiast teraz bez szpadla i latarki już się nie da…

Dzieje się czasem tak, że ktoś odmawia i podaje powód?

Tak, właśnie prymas Glemp odmówił mówiąc, że docenia, ale się nie odważy. Przez pół roku chodziłem, dotarłem do niego i odmówił.

Można powiedzieć, że Pan swoją fotografią walczy z nurtem idealizmu, na rzecz naturalizmu?

Nie walczę z niczym i nie mam żadnych ambicji związanych z fotografią. Robię to wyłącznie jako hobby, taki był mój pierwotny zamysł. Robiłem coś, co uznawałem za interesujące, ale w takim płytkim sensie, raczej estetycznie interesujące.

Co zatem z książką, czy w tytule i okładce jest jakiś głęboki zamysł, na przykład nawiązanie do Katechizmu?

W pewnym sensie ta książka jest zaprzeczeniem katechizmu, nawiązaniem na zasadzie kontrastu. Profesor Obirek powiedział, że ta książka w przeciwieństwie do katechizmu, który trzeba czytać nabożnie, powinna być czytana ze zrozumieniem. W Kwantechizmie piszę nie tylko o mechanice kwantowej i teorii względności, ale w ogóle o paradygmacie nauki, który w swej podstawie ma wątpliwości. Tak, jak podstawą katechizmu jest wiara, tak podstawą nauki jest wątpliwość. To ta najbardziej podstawowa zasada, dogmat, który się tak spektakularnie sprawdził.

Starożytni Grecy w swoim świecie, w którym było mnóstwo różnych religii, nie mieli żadnej rewolucji, ani technicznej, ani naukowej. Postęp był tak powolny, że oni w ogóle nie byli świadomi tego, że on zachodzi. Myśleli, że świat taki był, i taki będzie. Nawet słowo ,,postęp’’ nie istniało w języku greckim.

W momencie, gdy zmieniliśmy podejście, przestaliśmy wierzyć, a zaczęliśmy wątpić, to rozpoczęła się rewolucja. W 1906 roku zbudowano pierwszy koślawy aeroplan, który się ledwo oderwał od Ziemi, a 66 lat później człowiek już wylądował na Księżycu. Jeśli mielibyśmy się trzymać ewangelicznych przykazań, oceniając drzewo po owocach, to należałoby jak najszybciej porzucić trzymanie się wiary w cokolwiek
i skupić się na kwestionowaniu wszystkiego, co można kwestionować.

A co z klatką na ludzi?

Klatka na ludzi to synonim rzeczywistości. Tak jak świnie są w klatce i nie wiedzą, czemu są karmione akurat o 12 i o 17, tak my żyjemy w świecie, w którym obowiązuje teoria względności, kwantowa teoria pola, ale nie wiemy dlaczego. Rzeczywistość, którą badamy, to jest właśnie taka klatka, w której się znaleźliśmy – nie wiemy dlaczego, w jaki sposób, i czy coś z tego w ogóle wynika.

Ambicją fizyków jest odpowiedź na te pytania?

To jest nasz ambitny cel, ale zmierzamy do niego małymi krokami.