Fysikk og vitenskapsfilosofi

Jeg kan berolige Svare med at Roy Bhaskars syn i høyden vil spille en helt perifer rolle i pensum.

Det viktige er her uansett ikke hvem som har rett, men hvorvidt det overhodet dreier seg om interessante spørsmål, og det forundrer meg litt at Svare avviser hele problemstillingen som "oppkonstruert og hensiktsløs". Av en uforståelig grunn kaller han også det antydete pensumet til et felles innføringsemne for "filosofi med middelalderpreg". Men ellers setter jeg pris på at han legger opp til en debatt om sak, nemlig de vitenskapsteoretiske grunnlagsproblemene slik han opplever dem som fysiker. Siden han i den forbindelse har misforstått min framstilling av Bhaskars argument, vil jeg gjøre et nytt forsøk.

Bhaskar oppfatter, som jeg skrev, naturlover som "reelle, underliggende tendenser, disposisjoner og virkningsmekanismer". I følge Svare betyr dette at fysikkens lover ikke gjelder "i dagliglivet under visse vilkår", at det åpner for "uforklarlige undere og katastrofer" og at ikke de grunnleggende naturlovene "var der også før Newtons eple falt for et tilfeldig vindpust". Men Bhaskars poeng er nettopp å komme bort fra et syn på naturlover som synes å få slike absurde konsekvenser:

Lukkede systemer

Dersom vitenskapelige lover er identiske med hendelsesforløp som unntaksløst tilfredsstiller lovenes matematiske formuleringer, da gjelder de ikke engang tilnærmet utenfor kunstige isolerte situasjoner. Som vi alle vet, faller faktisk ikke epler på en måte som tilfredsstiller Newtons formler for bevegelsesforandring, og et stykke papir gjør det endra mindre. Men gjennom den moderne fysikkens eksperimentelle metoder forsøker vi å skape forhold der de samme lovene beskriver det som faktisk skjer. Vi kan rydde av veien stadig flere "forstyrrende forhold", så som friksjon, kraftfelt og uregelmessigheter i legemenes form. Men hvis vi ikke antar at det finnes matematisk perfekte, fysiske objekter, beskriver den klassiske mekanikken ikke noe fysisk legemes bevegelse med full nøyaktighet, den beskriver idealiserte objekter eller såkalte massepunkter.

Bhaskar hevder at når vi på den ene side avdekker fysiske lover gjennom å skape lukkede eksperimentsituasjoner der de tilnærmet realiseres i matematisk form, så må vi på den annen side anta at de i dagliglivets åpne verden gjelder i matematisk urealisert form. Hvis gravitasjon er en kraft alle legemer alltid er underlagt, så må derfor denne kraften kalles en tendens til å oppføre seg på den matematisk foreskrevne måte under de rette vilkår. Og med ordet "lukket" system menes her rett og slett et system som er avskjermet fra omgivelsene på en slik måte at den matematiske beskrivelsen av det som skjer, entydig gjelder. Fysisk finnes det vel neppe noe slikt system, men det finnes både naturlige og kunstige systemer - f.eks. himmellegemene og visse eksperimentsituasjoner - som i praksis kan oppfattes som lukkede.

Om tendenser

Spørsmålet gjelder altså hvilken status lovene har utenfor ideelle, lukkede modell-situasjoner. Jeg oppfatter Svare slik at han ikke er tilfreds med å si at de universelle lovenes gyldighet består i tings tendenser til å oppføre seg slik for eksempel Newtons lover beskriver, under bestemte forhold. Slik jeg forstår ham, mener han at det finnes materielle partikler som unntaksløst og overalt faktisk - og ikke bare tendensielt - oppfører seg slik. Når det vanligvis ikke ser slik ut, går jeg ut fra at han mener det skyldes at vi ikke har sett godt nok etter, dvs. ikke har analysert alle sammensatte objekter ned til deres fysiske minstedeler; de virkelige "elementærpartikler".

Men er det så opplagt at en slik analyse lar seg gjennomføre? Den stadig finere analysen av materiens deler gjør i hvert fall ikke uten videre skillet mellom ideelle, lovmessige forløp og de ulike tendensene i hverdagslivet mindre relevant. Jeg kan ikke se at laserteknologi, transistorproduksjon eller elektronikken i forsvarsinstallasjoner, ombord i fly og på sykehus gjør poengene om de matematiske lovformuleringenes omtrentlige gyldighet for faktiske situasjoner mindre aktuelle. (La meg som et á propos ta med et sitat fra forsida av Dagbladet i dag, 21.1.97: "Mobiltelefon stopper fly, tog, ABS-bremser, sykehus, PC-er, høreapparater, minibanker, TV-er, airbager, sentrallåser, Norsk Tippings datasystemer, drosjetaksametre, hustelefoner, osv.")

Spørsmålet gjelder da hvorvidt alle naturens forløp "innerst inne" likevel beror på et samvirke av elementærpartikler som faktisk og ikke bare tendensielt følger matematiske lover.

Ulike nivåer

Når jeg skrev at de formulerte lovene på kvantenivå ikke "kan... forklare de komplekse laboratoriebetingelsene som utgjør deres egen forutsetning", så ser jeg at dette kunne misforstås. Jeg mente ikke, slik Svare antyder, at ikke fysikerne vet stadig mer om mikrostrukturen og sammenhengen mellom de ulike nivåene i den fysiske verden - samt at dette resulterer i stadig nye og nyttige kunnskapsfelter. Derimot mente jeg for det første at kvantefysikken ikke viser oss hva verden "egentlig" består av - f.eks. av sannsynlighetsbølger, symmetriske kraftpartikkelpar eller andre matematiske objekter.

Både fysikere, filosofer og poeter har lett for å trekke spekulative konklusjoner om verdens innerste vesen basert på siste nytt fra partikkelfysikken verden. Men er det ikke meningsløst å si at elementærpartikler er «mer virkelige» enn det som skjer på makronivå, så lenge hele kvantefysikken forutsetter forsøksanordninger som lar seg lokalisere i tid og rom på samme måte som alle andre mellomstore ting? Dessuten hersker det jo heller ikke blant fysikere noen enighet om hva slags fysisk status vi må tilskrive kvantefysikkens matematiske objekter. (Og i den forbindelse er det ikke nok å si at beregningene fungerer i praksis, med mindre man forfekter et konsekvent instrumentalistisk syn på fysiske teoriers sannhet.)

Jeg vet ikke om Svare er uenig i dette. Men for det andre mente jeg også at partikkelfysikken ikke kan formulere lovene for hvordan mellomstore ting oppfører seg. (Jeg hevder ikke at den ikke kan vise hva tingene består av, hvordan de materielt kan oppstå eller hvordan vi kan utnytte finstrukturen i materialer for bestemte formål.) Og her er det mulig at Svare er uenig, ettersom han skriver at tilfeldighetene i dagliglivsfysikken "skyldes at vi ikke har tilstrekkelig veldefinerte og reproduserbare startbetingelser".

Hvor faller et blad?

Hvis han med dette mener at alt som skjer i verden, er determinert av og/eller lar seg beregne ved hjelp av atomære utgangsbetingelser, så virker det urimelig. Det innebærer at kvantefysikken ikke bare setter oss bedre i stand til å konstruere og anvende fly etter våre egne modeller og tekniske spesifikasjoner, men at vi også for eksempel kan forutsi nøyaktig hvor et blad som løsner fra en tretopp en stormfull høstdag, kommer til å lande - bare vi analyserer og beregner godt nok.

Men slike beregninger ville omfatte så gigantiske tallmengder, at det naturligvis praktisk er utenfor menneskelig rekkevidde. Og selv om det ikke var det, så finnes det så vidt jeg vet solide, beregningsteoretiske argumenter for at det heller ikke i prinsippet er mulig, noe som henger sammen med at en økning i mengden av ting på høyere og mer komplekse nivåer medfører nye egenskaper som ikke kan beskrives på lavere nivåer. Og selv om det ikke gjorde det, så kan det hevdes at beregningene av hvert nytt tilfelle blir så komplisert at det ikke lenger er snakk om å forklarte dem ved hjelp av lover som avdekker en viss orden blant tingene i verden. (Angående noen av disse problemene, se den innflytelsesrike artikkelen av fysikeren P.W.Anderson: "More is Different", i Science 177, 1972.)

Nå akter jeg likevel ikke å uttale meg altfor kategorisk om dette. Poenget er heller å antyde at dersom Svare mener at alt i den fysiske verden til syvende og sist er determinert av atomære utgangsbetingelser, så uttaler han seg ikke bare som fysiker. Han beveger seg ut over fysikkens målbare resultater og deltar fra sitt spesielle ståsted i en tverrfaglig dialog om vitenskapsfilosofiske problemstillinger.

Truls Wyller
Filosofisk institutt