Popperův požadavek na striktně universální tvrzení v souvislosti s hypotézami současné fyziky

Karl Raimund Popper ve svém přelomovém díle Logika vědeckého zkoumání položil základy vědecké metodologie, jež lze považovat za dodnes platné či přinejmenším velice účelné. Přesto se ukazuje, že současný vývoj fyzikálních představ může vést k důsledkům, které Popper nemohl předvídat, a které mohou, alespoň na první pohled, ohrozit jednu z jeho význačných koncepcí.

Koncepce, o níž se zde jedná, je Popperovo pojetí striktní a numerické universálnosti v souvislosti se striktně universálními tvrzeními jako požadavku na falsifikovatelnou vědeckou teorii. Přistupme nejprve k objasnění výše uvedených pojmů.

Nejprve Popper popisuje dvojici striktně universálních a numericky universálních tvrzení: "Pokud mluvíme o universálních tvrzeních – teoriích nebo přírodních zákonech – pak máme na mysli striktně universální tvrzení. Ten druhý druh, numericky univerzální tvrzení, je fakticky ekvivalentní jistým singulárním tvrzením nebo konjunkcím singulárních tvrzení a zde bude zařazen pod singulární tvrzení." (Popper, s. 45) Singulární tvrzení se týká jednoho konkrétního případu, neboli individuálního pojmu. Řekneme-li například, že o všech lidech žijících na Zemi platí, že jejich výška nepřesahuje určitou hodnotu, nejedná se o striktně universální tvrzení, protože se jedná de facto o konjunkci singulárních tvrzení pronesených o každém jednotlivém člověku. Máme tedy na mysli výčet, který je prostorově a časově omezený, proto se jedná o tvrzení numerické. Příkladem striktně universálního tvrzení je výrok, že o všech harmonických oscilátorech platí, že jejich energie nikdy neklesne pod určitou hodnotu. Takové tvrzení platí kdekoli a kdykoli ve vesmíru. Toto tvrzení nemůže být nahrazeno konjunkcí konečného počtu singulárních tvrzení o oscilátorech, či spíše může být nahrazeno pouze za předpokladu, že je svět časově ohraničen a že v něm existuje pouze konečný počet oscilátorů. (Popper, s. 45)

Dále se Popper věnuje rozdílu mezi universálními a individuálními pojmy, který pokládá za rozdíl základního významu (Popper, s. 47). Individuálními pojmy či jména jsou takové pojmy, v jejichž definici jsou nezbytná vlastní jména nebo ekvivalentní znaky. Pojem je universální v případě, lze-li vyloučit jakýkoli odkaz na vlastní jména. Není možné ztotožnit individuální věc pouze s jejími universálními vlastnostmi a vztahy, neboť takový postup by nepopsal individuální věc nýbrž universální třídu všech individuí, majících tyto vlastnosti a vztahy. Individuální pojem přitom nemusí být totožný s jedním konkrétním individuem, může být i třídou – například "obyvatelé Paříže".

Po tomto vyjasnění pojmů se Popper vrací ke striktně universálním tvrzením, tentokrát v protikladu ke tvrzením striktně existenciálním. Příkladem prvního z nich je tvrzení "Všichni havrani jsou černí.", příkladem druhého pak "Existují černí havrani." Popper ukazuje, že pouze první tvrzení je falsifikovatelné (objevení havrana jiné barvy než černé by toto tvrzení vyvrátilo) a tudíž splňující jeho požadavek na vědeckou teorii (striktně existenciální tvrzení falzifikovat nelze – prohlásím-li, že existují bílí havrani, nelze takové tvrzení vyvrátit, protože nelze prozkoumat celý vesmír a ujistit se, že nikde žádný bílý havran neexistuje). (Popper, s. 53) Přírodovědecké teorie a zvláště to, co nazýváme přírodními zákony, mají logickou formu striktně univerzálních tvrzení a mohou být vyjádřeny v negativním tvaru, kdy popírají existenci nějakého jevu (například zákon zachování energie může být vyjádřen ve tvaru "Neexistuje perpetuum mobile."). V případě, že se popřený jev vyskytne, je teorie falsifikována.

Nyní si shrneme, jaký požadavek má Popper na vědeckou teorii: Musí být striktně universální, to znamená, že musí být vyvratitelná, její platnost nemůže být založena na výčtu individuálních věcí, musí tedy používat universální pojmy.

To všechno zní velice rozumně a je to intuitivní. Odpovídá to například obecnému vědeckému předpokladu, že se nevyskytujeme na žádném význačném místě ve vesmíru a že přírodní zákony musí platit stejně tak na Zemi jako v nějaké vzdálené galaxii. Popper se tomu věnuje v desáté kapitole Logiky vědeckého zkoumání, kdy princip uniformity přírody pokládá za metafyzickou verzi metodologické zásady, že přírodní zákony mají být neměnné vůči prostoru a času (stejným způsobem, tedy jako metafyzickou variantu metodologického pravidla, vnímá i víru v kauzalitu). (Popper, s. 271-272.)

Nicméně současný vývoj fyzikálních a astronomických představ tuto představu, zdá se, zajímavým způsobem nabourává (zde čerpám kupříkladu z knihy Johna D. Barrowa: Kniha o nekonečnu, ale tyto hypotézy lze najít v mnoha dalších soudobých populárně-vědných publikacích). Zmíním dvě hypotézy, o nichž to platí. První z nich je představa paralelních vesmírů tvořících dohromady nekonečné "multiversum". V každém z těchto vesmírů mohou platit jiné fyzikální zákony, může tam být odlišný počet prostorových dimenzí či jinak nastavené základní konstanty. Druhá hypotéza je ještě více fascinující: Astronomové a fyzikové vážně uvažují o tom, že i v rámci "našeho" vesmíru mohou existovat oblasti s rozdílnou fyzikou. Pozorovatelný vesmír, který je nám dán, se jeví jako fyzikálně homogenní, ale může to být jen bublina, za jejímiž, jakkoli nesmírně vzdálenými, hranicemi je všechno jinak. Barrow píše, že "pozorovaný vesmír se svými třemi dimenzemi, čtyřmi silami a konečným rozsahem může být pouze malou částí nekonečného celku, a přitom zdaleka ještě ne reprezentativní." (Barrow, s. 125)

V obou případech je zde tedy nabourána ona základní idea universální platnosti přírodních zákonů, jež by měly platit kdekoli a kdykoli stejně, v druhém případě je to ještě mnohem flagrantnější, neboť ona jinakost nepanuje v nějakém jiném, nepřekročitelně odděleném kosmu, ale prostě jen hodně daleko od nás. Jak se s něčím takovým vyrovnat? Sám Popper nabízí východisko v dodatku *VII, v němž se věnuje nulové pravděpodobnosti, kde píše, že "v nekonečném universu (může být nekonečné vzhledem k počtu rozlišitelných věcí nebo časoprostorových oblastí) bude pravděpodobnost jakéhokoli (netautologického) universálního zákona nulová." (Popper, str. 422) a dále dodává, že na "‘nekonečnosti‘ zde nic nezávisí, neboť jakékoli dostatečně velké universum povede s libovolným stupněm přiblížení k témuž výsledku; a víme, že naše universum je ve srovnání s objemem nám dostupné evidence krajně veliké." (Popper, str. 423) Tím je ovšem pouze předpovězeno, že se výše zmíněný problém možné neuniverzálnosti přírodních zákonů může objevit a potenciálně falsifikovat naše teorie. Jak však k tomuto problému přistoupit prakticky?

Jeden z možných přístupů, jak se k tomuto problému postavit, je kritický. Tvrzení o paralelních vesmírech či oblastech našeho vesmíru, kde platí jiná fyzika, jsou, popperovsky řečeno, v dané chvíli striktně existenciální tvrzení, která nelze falzifikovat. Ano, mohou existovat paralelní světy či oblasti kosmu s jinou fyzikou, ale zatím nevíme, jak takovou hypotézu vlastně testovat. Je evidentní, že nemůžeme dohlédnout za hranice pozorovatelného vesmíru, a rovněž nevíme, jak nahlížet do paralelních světů. Proto lze v tuto chvíli tyto hypotézy označit v pravém slova smyslu za meta-fyzické. Nicméně je třeba vzít v potaz, že se zrodily v rámci seriózních vědeckých úvah o povaze skutečnosti, nejedná se tedy o nějaké plané fantazírování. Pokud tato tvrzení vyplynou jako nutné důsledky testovatelné teorie, která odolá falzifikaci, či pokud přímo tato tvrzení budou implikovat testovatelné předpovědi, bude třeba se jimi vážně zaobírat. V takovém případě můžeme považovat to, co známe jako přírodní zákony, za jednu z podmnožin různých variant přírodních zákonů, které jsou odvozeny z nějakých fundamentálnějších zákonů, jež jsou platné pro všechny paralelní vesmíry či pro všechny oblasti rozrůzněného kosmu. Tedy to, co platí v námi pozorovatelném vesmíru je speciální případ, konkrétní projev těchto fundamentálních zákonů. Individuální podoba vázaná na určitou oblast času a prostoru. Myslím, že Popper by byl s takovou interpretací spokojený, protože zde hovoříme o teorii, jež dokáže vysvětlit více, než teorie současné, o teorii v pravém slova smyslu kosmologické, která může výrazným způsobem prohloubit naše porozumění světu…

Literatura:

POPPER, K. R. Logika vědeckého zkoumání. Praha: OIKOYMENH, 1997.

BARROW, J. D. Kniha o nekonečnu. Praha a Litomyšl: Paseka, 2007.

Reklamy

komentáře 2

Filed under Filosofie a religionistika

2 responses to “Popperův požadavek na striktně universální tvrzení v souvislosti s hypotézami současné fyziky

  1. http://research.microsoft.com…8b|Myslím, že na téma chápání vědy neexistuje lepší věc než cyklus přednášek od nostitele nobelovy ceny za fyziku Roberta Faynmena.

  2. Díky za odkaz! Snad se k tomu v rozumné době dostanu…