Πώς θα ξεμπερδέψουμε το μπέρδεμα;

Στο κεφάλαιο για την πρώιμη ελληνική φιλοσοφία, ο Lindberg αποτυπώνει ανάγλυφα το μπέρδεμα που προκαλείται από τις αισθήσεις, τα συναισθήματα και τις σκέψεις μας και μας δείχνει πώς οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι προσπάθησαν να ξεμπερδέψουν το μπέρδεμα χρησιμοποιώντας τον λόγο, δηλαδή τη λογική, αφήνοντας παρακαταθήκη αιώνια για κάθε επιστήμονα αλλά και για κάθε σκεπτόμενο άνθρωπο.

Με τον λόγο ο επιστήμονας θα κρίνει τα δεδομένα των αισθήσεων, τις προκαταλήψεις που δημιουργούν τα συναισθήματα και τους διάφορους συλλογισμούς που παράγει το ανθρώπινο πνεύμα, σε μια προσπάθεια να φτάσει στην αλήθεια των πραγμάτων. Αυτή η προσέγγιση των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων, αποτελεί επίτευγμα τεράστιας σημασίας για ολόκληρη την ανθρωπότητα.

Το κεφάλαιο ξεκινάει με τα ομηρικά έπη, τα οποία αποτελούν τον πυρήνα της παιδείας στην ελληνική αρχαιότητα. Ποια είναι η σχέση των επών με τις πεποιθήσεις του συγγραφέα και του κοινού του; Ποια είναι η σχέση της ποίησης με την φιλοσοφία; Τι είναι κυριολεξία και τι αποτελεί μεταφορά και απόδοση με έμμεσο τρόπο λογικών στοιχείων διαφορετικών από αυτών που δηλώνει η αποδοχή των κειμένων με την κυριολεκτική τους σημασία; Η λεπτότητα και η ευφυΐα του συγγραφέα δεν αφήνει χώρο για παρεξηγήσεις. Τα ομηρικά έπη μπορεί να δηλώνουν πρωτόγονες αντιλήψεις για την φύση, μπορεί όμως και να μην είναι τόσο πρωτόγονα όσο μια κυριολεκτική ανάγνωση δείχνει. Δεν μπορούμε να ξέρουμε με βεβαιότητα ποιες ήταν οι αντιλήψεις των ανθρώπων πίσω από τα έργα· αυτό είναι ένα πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε με τη λογοτεχνία.

Στη συνέχεια ο συγγραφέας καταπιάνεται με τους προσωκρατικούς, για τους οποίους μπορεί να μην έχουμε πολλές αξιόπιστες λεπτομέρειες, γνωρίζουμε όμως ότι έστρεψαν τη σκέψη τους στη φύση, προβληματίστηκαν για το πώς μπορούμε να φτάσουμε στην αλήθεια όσον αφορά στη φύση, αναρωτήθηκαν για την αρχή του κόσμου και για τις αλλαγές που παρατηρούνται σε αυτόν και προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τη λογική για να εξηγήσουν τα φαινόμενα με τρόπο νατουραλιστικό, χωρίς να καταφεύγουν σε υπερφυσικές εξηγήσεις.

Είναι οι αισθήσεις αξιόπιστες; Σε τι βαθμό; Ποια η θέση της λογικής στην προσπάθεια εξεύρεσης της αλήθειας; Αυτά τα ερωτήματα που τέθηκαν από τους αρχαίους απασχόλησαν τους φιλοσόφους για αιώνες. Επιχειρήματα υπέρ όλων των απόψεων τέθηκαν με πρωτοφανή δύναμη και η συζήτηση που διαμόρφωσε το πλαίσιο για τη μοντέρνα επιστήμη ξεκίνησε τότε. Είναι αρκετά ενδιαφέρον να βλέπει κανείς τον Παρμενίδη, πολύ πριν τον Καρτέσιο, να αμφισβητεί εντονότατα την αξιοπιστία των αισθήσεων και να προτάσσει τη λογική ως τη μόνη ασφαλή οδό προς την αλήθεια.

Υπάρχει θεμέλιος λίθος της πραγματικότητας και αν ναι, έχει υλική υπόσταση όπως πίστευαν οι προσωκρατικοί, ή άυλη υπόσταση όπως πίστευε ο Πλάτωνας; Παραμένοντας σε νατουραλιστικά πλαίσια το ερώτημα αυτό έχει ισχύ και στις μέρες μας, με θεωρίες που θέτουν την πληροφορία ως θεμέλιο λίθο της πραγματικότητας να μεταφέρουν ένα σημαντικό κομμάτι της σκέψης του Πλάτωνα στη σύγχρονη εποχή. Ποια είναι η φύση των στοιχειωδών σωματιδίων και τι ακριβώς αντιπροσωπεύει μια κυματοσυνάρτηση; Το debate είναι τόσο σημαντικό από επιστημονικής άποψης σήμερα όσο ήταν και τον καιρό εκείνο.

Τι είναι αυτό που δημιουργεί φαινομενική τάξη στον κόσμο; Ποια είναι η φύση της τάξης αυτής; Πρόκειται μόνο για έναν περιορισμό της αντιληπτικής μας ικανότητας; Αποδίδει την πραγματικότητα; Και αν την αποδίδει, τότε αυτό συμβαίνει τυχαία, με μια τυφλή βεβαιότητα, όπως πίστευαν οι προσωκρατικοί, ή γίνεται έλλογα, ό,τι και αν σημαίνει αυτό, όπως αντέτασσε ο Πλάτωνας;

Πολλοί σύγχρονοι επιστήμονες δεν έχουν τα ερωτήματα αυτά μέσα στον διανοητικό τους ορίζοντα. Ασφαλώς μια πλειάδα λόγων αποτελούν την αιτία για αυτό το πράγμα. Από την πίεση της δουλειάς, της καθημερινότητας και των γρήγορων ρυθμών της ζωής, μέχρι το χαμηλό επίπεδο με το οποίο μπορεί κανείς να περάσει σε μια σχολή φυσικών επιστημών και τους μεγάλους αριθμούς εισακτέων αλλά και το γεγονός ότι τα φιλοσοφικά ερωτήματα έχουν τεθεί στο περιθώριο της ζωής, όλα αυτά οδηγούν πολλούς επιστήμονες στο σοβαρό λάθος να αγνοούν τον προβληματισμό που προσπαθεί να εξηγήσει τη φυσική πραγματικότητα και να φωτίσει τη φυσική σημασία των μαθηματικών και των μη μαθηματικών μοντέλων που κατασκευάζονται για την περιγραφή των φαινομένων του φυσικού κόσμου.

Οι μεγαλύτεροι επιστήμονες του προηγούμενου αιώνα, άνθρωποι όπως ο Einstein και ο Bohr, ο Heisenberg και ο Schrödinger, είχαν αναπτύξει έντονο προβληματισμό σχετικά με αυτά τα ζητήματα και ήταν αρκετά διαβασμένοι όσον αφορά στη φιλοσοφία και την ιστορία της ανθρώπινης σκέψης. Προσωπικά θεωρώ πως ο φυσικός επιστήμονας πρέπει να έχει διαρκώς στο μυαλό του το ερώτημα για το ποια είναι η φυσική σημασία των υποθέσεων που διατυπώνει. Στόχος του, έστω και απώτερος, αλλά πάντως συνειδητός, πρέπει να είναι η εξήγηση της φυσικής πραγματικότητας.

Ερωτήματα, περισσότερα ερωτήματα!

Το κεφάλαιο του Lindberg για τις μαθηματικές επιστήμες στην ελληνική αρχαιότητα θέτει άκρως ενδιαφέροντα ερωτήματα. Ποια είναι η σχέση των μαθηματικών με τον κόσμο; Ποια πρέπει να είναι η σχέση των μαθηματικών με τη φυσική; Αυτά τα κεφαλαιώδη ερωτήματα πρέπει να μελετηθούν εξονυχιστικά πριν μπορέσουμε να πούμε πως η φυσική μας δίνει ουσιαστικές απαντήσεις για τη φύση του κόσμου.

Από τους Πυθαγόρειους, που πίστεψαν στη δύναμη των αριθμών, μέχρι τον Πλάτωνα που επεξεργάστηκε τη σημασία των άρρητων αριθμών που οι Πυθαγόρειοι ανακάλυψαν και αντικατέστησε τους αριθμούς με τα γεωμετρικά σχήματα ως πυρήνα του φυσικού κόσμου, οι αρχαίοι Έλληνες μαθηματικοί έθεσαν τα ερωτήματα που μας απασχολούν ως τις μέρες μας. Πώς να μελετήσουμε τη φύση; Τι θέση παίζουν τα μαθηματικά στη μελέτη της φύσης; Έχουν περιγραφική ή και εξηγητική ισχύ; Πώς θα ξεχωρίσουμε πότε ένα μαθηματικό μοντέλο είναι μια προσέγγιση ενός φυσικού φαινομένου, πότε περιγράφει απλώς το φαινόμενο και πότε εξηγεί τη φυσική πραγματικότητα που αποτελεί το υπόστρωμα για το φαινόμενο;

Οι συχνές μεταθέσεις της οπτικής με την οποία βλέπουμε τα πράγματα αποτελούν χρήσιμο μάθημα για τη σύγχρονη επιστήμη, μάθημα που το ανακαλύψαμε ξανά με τη σχετικότητα της κίνησης αλλά και τη σχετικότητα των μετρήσεων για το μήκος και τη χρονική διάρκεια. Έτσι, το θεμελιώδες ερώτημα αν το μαθηματικό μοντέλο που προκύπτει από την παρατήρηση των κινήσεων των πλανητών από την επιφάνεια της Γης έχει απλά προγνωστική ισχύ ή αν όντως εξηγεί πώς κινούνται οι πλανήτες, αν δηλαδή αυτά που βλέπουμε από τη Γη συμβαίνουν έτσι όπως τα βλέπουμε, ή αν τα φαινόμενα αντανακλούν τη σχετική κατάσταση του παρατηρητή, ο οποίος εμπλέκεται σε άλλες κινήσεις και αποτελεί μέρος φαινομένων που δεν γνωρίζει, δίνει χρήσιμα μαθήματα για τον επιστήμονα κάθε εποχής που προσπαθεί να βγάλει επιστημονικά συμπεράσματα από τις παρατηρήσεις του.

Η ιστορία του Ευδόξου, με το μαθηματικό μοντέλο το οποίο πρότεινε για την κίνηση των πλανητών, και στο οποίο ο Αριστοτέλης απέδωσε φυσική πραγματικότητα είναι ιδιαίτερα διδακτική, κυρίως τη στιγμή που ο αριστοτελισμός που προέκυψε από την μακραίωνη επεξεργασία των γνωμών του Αριστοτέλη επισκίασε την επιστημονική αναζήτηση μέχρι τη σύγχρονη εποχή. Αλλά και η ιστορία του Αρίσταρχου, που πρότεινε ένα σωστό μοντέλο χωρίς όμως να μπορεί να αποδείξει ότι το μοντέλο του ήταν το σωστό και τα άλλα μοντέλα ήταν λάθος, έχει ξεχωριστό ενδιαφέρον. Άλλωστε συχνά ξεχνάμε τις δυσκολίες που παρουσιάζει κάθε εποχή όταν κοιτάμε τα πράγματα με τη ματιά εκείνου που ξέρει πώς θα εξελιχθεί η επιστήμη.

Ολόκληρο το κεφάλαιο θέτει το ζήτημα των εφαρμοσμένων μαθηματικών, ζήτημα ιδιαίτερα ενδιαφέρον για μια σχολή όπως η ΣΕΜΦΕ. Πώς εφαρμόστηκαν τα μαθηματικά στην αστρονομία, την κοσμολογία, την οπτική, τη μηχανική αλλά και πώς μπορούν να εφαρμοστούν σήμερα σε μια πλειάδα αντικειμένων; Αυτό το θέμα έχει τεράστια πρακτική σημασία για τη ζωή στη σύγχρονη κοινωνία, μιας και οι πρακτικές εφαρμογές των μαθηματικών έχουν μεγάλες επιπτώσεις στις ζωές των ανθρώπων.

Τέλος, οι Απαρχές της Δυτικής Επιστήμης μας δίνουν άφθονες πληροφορίες σχετικά με το μοντέλο του Πτολεμαίου για την κίνηση των πλανητών, με τους έκκεντρους κύκλους, τους επίκυκλους και τους εξισωτές, ώστε να μπορέσουμε πια να κατανοήσουμε όλα αυτά που διαβάζαμε στην Καταγωγή της Επιστήμης για την αλλαγή στην επιστημονική σκέψη που συντελέστηκε με την επιστημονική επανάσταση.

Κάθε επιστήμονας πρέπει να προβληματιστεί βαθιά σχετικά με τα θέματα που θίγονται σε αυτό το κεφάλαιο. Προσωπικά είμαι περίεργος αν μπορεί να βγει μια άκρη με τη μελέτη της σύγχρονης φυσικής, την οποία αναμένω με έντονο ενδιαφέρον.

Μα είναι ποτέ δυνατόν;

Μα πώς γίνεται ο χώρος και ο χρόνος να είναι κβαντισμένα μεγέθη; Κάτι τέτοιο δεν είναι αποκλεισμένο a priori;

Τίποτα δεν μπορούμε να αποκλείσουμε εκ των προτέρων. Αν η μελέτη του φυσικού κόσμου μας οδηγεί σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, δεν μπορούμε να αρνηθούμε να πάμε προς τα εκεί, επειδή απλά οι δρόμοι αυτοί δεν ταιριάζουν με τις αντιλήψεις που είχαμε σχηματίσει για το σύμπαν.

Όπως έδειξε η διαμάχη περί την κβαντομηχανική, η σημασία των παραδόξων στη Φυσική έγκειται όχι στο ότι με διανοητικά επιχειρήματα μπορούμε να σχεδιάσουμε - αποκαλύψουμε τα μυστικά του σύμπαντος, αλλά στο ότι όταν η Φύση επιλύει με τον τρόπο της ένα παράδοξο, τότε φταίνε οι δικές μας προϋπάρχουσες αντιλήψεις που συντελούν στο να φαίνεται κάτι ως παράδοξο. Τα παράδοξα μας καλούν να αναθεωρήσουμε τις δικές μας αντιλήψεις, όταν διαπιστώνουμε πως η Φύση συμπεριφέρεται όντως παράδοξα, και δεν αποτελούν αποδείξεις για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο φυσικός κόσμος.

Από τη στιγμή που έχουμε πολύ περισσότερα εργαλεία διαθέσιμα σήμερα, δεν μπορούμε να κολλάμε σε αποκλειστικά διανοητικά κατασκευάσματα όπως έκαναν σε πολλές περιπτώσεις στην αρχαιότητα και τον μεσαίωνα.

Για να ξαναγυρίσω στην αρχική ερώτηση, το "πώς γίνεται", πρέπει να πούμε πως πρώτα πρέπει να συμφωνήσουμε ότι γίνεται, ότι κάτι που μας φαίνεται αδιανόητο όντως συμβαίνει στη Φύση, και μετά να στρέψουμε τις προσπάθειές μας στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίον γίνεται και του τι σημαίνει αυτό, του ποια είναι η φυσική σημασία του ευρήματός μας.

Ο Αχιλλέας και η χελώνα

Το Παράδοξο του Ζήνωνα είναι γνωστό. Παίδεψε πολύ κόσμο από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα και δεν μπορεί παρά να εξάπτει και την δική μου περιέργεια.

Αν έχουμε έναν αγώνα δρόμου μεταξύ του Αχιλλέα και μιας χελώνας, και η χελώνα ξεκινήσει με προβάδισμα, για παράδειγμα, ενός σταδίου, ο Αχιλλέας (που ήταν ο καλύτερος δρομέας της μυθολογίας), δεν θα μπορέσει ποτέ να φτάσει τη χελώνα. Αν θεωρήσουμε οτι ο Αχιλλέας είναι 100 φορές πιο γρήγορος από τη χελώνα, τότε όταν ο Αχχιλέας θα έχει διανύσει ένα στάδιο, η χελώνα θα έχει διανύσει ένα στάδιο και ένα εκατοστό του σταδίου. Όταν ο Αχιλλέας διανύσει ένα στάδιο και ένα εκατοστό του σταδίου, η χελώνα θα έχει διανύσει ένα στάδιο και ένα εκατοστό και ένα εκατοστό του εκατοστού του σταδίου κ.ο.κ. Επομένως η χελώνα πάντα θα προπορεύεται, επομένως ο Αχιλλέας δε μπορεί να την φτάσει.

Ή, όπως το μεταφέρει ο Αριστοτέλης στα Φυσικά:

τὸ βραδύτατον οὐδέποτε καταληφθήσεται θέον ὑπὸ τοῦ ταχίστου· ἔμπροσθεν γὰρ ἀναγκαῖον ἐλθεῖν τὸ διῶκον ὅθεν ὥρμησεν τὸ φεῦγον, ὥστε ἀεί τι προέχειν ἀναγκαῖον τὸ βραδύτερον.

Σε μια κούρσα, δηλαδή, το πιο αργό δε θα ξεπεραστεί ποτέ από το πιο γρήγορο, γιατί ο πιο γρήγορος δρομέας που κυνηγάει τον πιο αργό θα πρέπει να έρθει στο σημείο από το οποίο ξεκίνησε ο αργός και έτσι πάντα θα είναι λίγο πιο μπροστά ο πιο αργός.

Κατά τη γνώμη μου ο Ζήνωνας έχει δίκιο στη σκέψη του. Ο Ελεάτης φιλόσοφος, ο μαθητής του Παρμενίδη από τη Μεγάλη Ελλάδα της Ιταλίας, που δεν έχει σχέση με τον Ζήνωνα τον Στωικό από το Κίτιο της Κύπρου, αναλύει την κίνηση εξαιρετικά με προσέγγιση που μου θυμίζει αυτά που διάβασα για την επιστημονική επανάσταση. Το πρόβλημα του Ζήνωνα μεταγράφεται στο δικό μου μυαλό σε ζήτημα υλικών σημείων σε κενό χώρο και σε μια τέτοια περίπτωση πράγματι όσο μικρό διάστημα και να πάρουμε, πάντα το βραδύ θα είναι απειροελάχιστα πιο μπροστά από το ταχύ.

Και όμως, η καθημερινή ζωή μας λέει πως το παράδοξο λύνεται, ο γόρδιος δεσμός κόβεται στην πράξη, και το ταχύ ξεπερνά τελικά το αργό. Κατά τη γνώμη μου αυτό έχει ενδιαφέρουσες επιπτώσεις για τη φυσική και τα μαθηματικά. Αν πράγματι ο χώρος και ο χρόνος είχε το νόημα που συνήθως θεωρούμε ότι έχει, δηλαδή ήταν κάτι το συνεχές, τότε η μαθηματική σκέψη του Ζήνωνα θα καθιστούσε απαγορευτική την ίδια την κίνηση. Το γεγονός ότι η φύση λειτουργεί με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί, μας δείχνει πως οι υποθέσεις που κάναμε για τον χρόνο και τον χώρο είναι λανθασμένες και πως δεν έχει νόημα να μιλάμε για συνέχεια, αλλά είναι πιο σωστό να σκεφτόμαστε με όρους κβαντισμένων μεγεθών.

Αν, για παράδειγμα, δούμε τον χρόνο ως ένα κβαντισμένο μέγεθος, αν δηλαδή υπάρχει μια απόλυτη μονάδα χρόνου κάτω από την οποία δεν υπάρχει χρόνος, τότε μπορούμε να σκεφτούμε πως το πρόβλημα του Ζήνωνα λύνεται εύκολα, αφού όταν θα φτάσουμε στο επίπεδο των κβάντων του χρόνου, τότε ο "Αχιλλέας" ξεπερνά την "χελώνα" και ο φαύλος κύκλος ξεπερνιέται.

Στο ίδιο συμπέρασμα θα μπορούσαμε να οδηγηθούμε αν δούμε τον χώρο ως ένα κβαντισμένο μέγεθος. Όταν ο συλλογισμός μας αντιμετωπίσει τα κβάντα του χώρου, τότε ο "Αχιλλέας" θα ξεπεράσει τη χελώνα, γιατί δε θα υπάρχει πιο μικρή απόσταση για να μπορέσει η "χελώνα" να διανύσει και να προηγηθεί απειροελάχιστα του "Αχιλλέα".

Φυσικά, θα μπορούσε να ισχύουν και τα δυο ενδεχόμενα, δηλαδή και ο χώρος και ο χρόνος να είναι κβαντισμένα μεγέθη.

Επομένως, κατά τη γνώμη μου το παράδοξο του Ζήνωνα θα μπορούσε να βάλει ένα τέλος στην αντίληψη της συνέχειας του χώρου, του χρόνου ή και των δύο μαζί, μια ιδέα που βρίσκω αρκετά γοητευτική και που φυσικά διεγείρει την περιέργειά μου για την φύση του χώρου και του χρόνου.

Αλλά τα συναρπαστικά ζητήματα που θέτει το πρόβλημα του αρχαίου Ελεάτη δε σταματούν εδώ. Από τη στιγμή που έχουν χρησιμοποιηθεί μαθηματικά για να περιγραφεί το πρόβλημα, τίθεται και το ζήτημα του ρόλου των μαθηματικών, τόσο στην προκειμένη περίπτωση, όσο και γενικότερα στη φυσική. Η "λύση" που δίνεται π.χ. του προβλήματος με τις ακολουθίες και τα όρια, έχει φυσικό νόημα, ή είναι απλά μια περιγραφή της κατάστασης; Πόσο νόημα έχει να μιλάμε για όρια σαν να είναι κάτι πραγματικό, ή μήπως πρέπει να τα αντιμετωπίζουμε απλά ως εργαλεία περιγραφικά που μπορεί να έχουν πρακτικές εφαρμογές αλλά δε μας βοηθούν στην κατανόηση της φύσης του σύμπαντος; Με λίγα λόγια, πότε τα μαθηματικά εξηγούν και πότε απλά περιγράφουν τη φύση;

Αδημονώ να ξεκινήσω την Ανάλυση, ώστε να ξαναδώ το ζήτημα υπό το φως των όσων είπε ο Cauchy και οι άλλοι μεγάλοι νεώτεροι μαθηματικοί! Αλλά και να δω πώς αντιμετωπίζει η Γενική Θεωρεία της Σχετικότητας τον χωροχρόνο!

Υ.Γ. Ενώ τέλειωνα το κείμενο αυτό, διάβασα πως το παράδοξο αυτό είναι μέρος μιας σειράς παραδόξων, τα οποία πρέπει να αντιμετωπιστούν όλα μαζί. Ήξερα πως τελικός σκοπός του φιλοσόφου είναι να αποδείξει πως δεν υπάρχει κίνηση και πως η κίνηση, η μεταβολή, και η πολλαπλότητα είναι ψευδαίσθηση και τώρα μαθαίνω πως με τα παράδοξα αυτά στόχευε να μας οδηγήσει στην παραδοχή των ιδεών του. Δε σκοπεύω να διαλεχθώ με παρωχημένες φιλοσοφικές θέσεις, αλλά δεν μπορώ και να προβλέψω αν κάτι θα κινήσει την περιέργειά μου και θα προκαλέσει και νέα ανάρτηση αργότερα!

Η Πτώση του Αριστοτελισμού και η Νέα Επιστήμη

Το μισογεμάτο ποτήρι

Είμαι ένας άνθρωπος που νιώθει βαθιά έντονα το ερώτημα του γιατί τα πράγματα είναι όπως είναι, ένας άνθρωπος που χρειάζεται μια εξήγηση για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο κόσμος. Γι' αυτόν τον λόγο μένω ανικανοποίητος από περιγραφές που δεν εξηγούν το γιατί συμβαίνει κάτι, απλά μεταθέτουν το πρόβλημα σε ένα -ή και περισσότερα- επίπεδο παραπίσω. Το να πεις, λόγου χάριν, πως ένα σώμα κινείται επειδή ένα άλλο ασκεί μια δύναμη σε αυτό, ή επειδή ο χώρος στον οποίον βρίσκεται έχει ορισμένες ιδιότητες, δεν αποτελεί πραγματική εξήγηση, αφού δεν εξηγεί πώς ασκείται αυτή η δύναμη, ή πώς ο χώρος αποκτά τις συγκεκριμένες ιδιότητες. Αυτό το "πώς" των πραγμάτων είναι εκείνο που με ενδιαφέρει και με απασχολεί.

Με αυτή την έννοια, η Μηχανική με απογοητεύει, γιατί όχι μόνο χρησιμοποιεί αρχές που δεν κλείνουν τα κενά απαντώντας σε όλα τα ερωτήματα για το πώς και το γιατί, αλλά χρησιμοποιεί αρχές που ξέρει ότι δεν έχουν γενική ισχύ (που δεν ισχύουν π.χ. στην κίνηση ορισμένων ουράνιων σωμάτων, ή στα υποατομικά σωματίδια) και το κάνει αυτό προσεγγιστικά. Μπορεί δηλαδή κατά προσέγγιση να είναι σωστά αυτά που προβλέπουν οι αρχές της Μηχανικής, αλλά αυτό δε σημαίνει ότι είναι και ορθές ως εξηγητικές προτάσεις.

Και εδώ ακριβώς βρίσκεται το ενδιαφέρον. Ενώ με αφήνει τρομερά ανικανοποίητο στο επίπεδο της επιστημονικής περιέργειας, μου εξάπτει τον ενθουσιασμό, γιατί έχει ακριβώς ένα σωρό πρακτικές εφαρμογές παρόλο τον προσεγγιστικό και περιγραφικό χαρακτήρα των αρχών που χρησιμοποιεί! Όπως το μισογεμάτο ποτήρι, έχει αρκετό νερό να δροσίσει κάποιον που διψάει για την ποικιλία και τις εκπλήξεις της ζωής. Οι προσεγγίσεις και τα απλά μαθηματικά μοντέλα οδηγούν σε εφαρμογές που αλλάζουν την ποιότητα της ζωής μας και την ανθρώπινη ιστορία! Αυτό από μόνο του είναι ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον φαινόμενο!

Όπως ακριβώς ένα ποτήρι με νερό μέχρι τη μέση μπορούμε να το δούμε είτε ως μισοάδειο είτε ως μισογεμάτο, έτσι και η Μηχανική μπορεί να γεννήσει διαφορετικές αντιδράσεις. Θα χρησιμοποιήσω την απογοήτευση για να δημιουργήσω επιμονή και υπομονή, ώστε τελικά να λύσω τα ερωτήματα που θέτω. Εν τω μεταξύ, θα απολαύσω τον ενθουσιασμό που γεννάει η ζωή με τις... παραξενιές της!

Δυτική Επιστήμη (1) : Η Επιστημονική Επανάσταση

Το πρώτο βιβλίο που πήρα από τη ΣΕΜΦΕ και διάβασα ολόκληρο στάθηκε μια πραγματική αποκάλυψη. Η Καταγωγή της Σύγχρονης Επιστήμης του Sir Herbert Butterfield που βασίζεται στις διαλέξεις που έκανε στο πανεπιστήμιο του Cambridge το 1948 είναι ένα συναρπαστικό έργο για την αφετηρία του σύγχρονου κοσμοειδώλου, μιας αντίληψης για τον κόσμο και ενός τρόπου ζωής που κυριαρχεί στις δυτικές κοινωνίες σήμερα. Μη νομίσετε πως είναι υπερβολή του συγγραφέα να τοποθετεί την αρχή των δυτικών κοινωνιών στην επιστημονική επανάσταση. Ο τρόπος με τον οποίον βλέπουμε σήμερα τον κόσμο στη Δύση δεν έχει καμία σχέση με τον τρόπο με τον οποίον έβλεπαν τον κόσμο στην Αρχαιότητα, στον Μεσαίωνα, ή ακόμα και στην Αναγέννηση ή την Μεταρρύθμιση. Μπορεί οι απαρχές της Δύσης να χάνονται στα βάθη των αιώνων, αλλά η κοσμοαντίληψή μας σήμερα έχει σαφή αφετηρία τη λεγόμενη "επιστημονική επανάσταση".

Το βιβλίο με βοήθησε να καταλάβω τον τιτάνιο αγώνα που έκανε η επιστήμη για να αποτινάξει τα εμπόδια που η ίδια η ανθρώπινη σκέψη έθεσε, τις δυσκολίες που έπρεπε να αρθούν για να υπάρξει πρόοδος στην κατανόησή μας του κόσμου, τα λάθη που διέπραξαν κορυφαίες προσωπικότητες της επιστήμης αλλά και τον τρόπο με τον οποίο επηρεάστηκαν από το περιβάλλον τους στον τρόπο με τον οποίο σκέφτονταν και ερευνούσαν τον κόσμο.

Τα μαθήματα από το παρελθόν είναι πολύ χρήσιμα για κάθε επιστήμονα σε οποιαδήποτε εποχή και αν βρίσκεται. Πάντα θα επηρεαζόμαστε με τρόπους που δε συνειδητοποιούμε -και γι' αυτό είναι πιο δύσκολο να αλλάξουμε- από αντιλήψεις παλαιότερων διανοητών, γεγονός που καθιστά τη διασάφηση και την διαρκή επανεξέταση των υποθέσεών μας αναγκαία. Και βέβαια, όταν γίνεται κάποιο σπουδαίο βήμα μπροστά στον δρόμο που χαράζει η ανθρώπινη σκέψη, θα πρέπει να αναγνωρίζουμε πως ο δρόμος είχε ήδη ανοίξει με βήματα που έκαναν άλλοι επιστήμονες. Η δουλειά του ενός επηρεάζει με πολλούς τρόπους τους υπόλοιπους επιστήμονες, τόσο τους συγχρόνους όσο και τους μεταγενέστερους.

Επειδή βρήκα το κείμενο συναρπαστικό, επιτρέψτε μου να δώσω το ρεζουμέ κάθε κεφαλαίου ξεχωριστά:

Το πρώτο κεφάλαιο του βιβλίου τονίζει ότι η επιστημονική επανάσταση δεν ξεκίνησε ξαφνικά. Είχε γίνει προεργασία που δημιούργησε τις απαραίτητες εκείνες ρωγμές για να μπορέσει να δει το ανθρώπινο πνεύμα πέρα από το τοίχος του αριστοτελισμού, με τις συζητήσεις να ξεκινάνε στην Οξφόρδη του 14ου αιώνα, να μεταδίδονται στο Παρίσι και από εκεί στην Ιταλία, κάνοντας τα πρώτα βήματα στον δρόμο που θα οδηγούσε στην σύγχρονη επιστήμη. Μέσα στα ίδια δηλαδή τα πλαίσια του Μεσαίωνα υπήρξαν τα περιθώρια εκείνα που επέτρεψαν στην ανθρώπινη σκέψη να αμφισβητήσει το αριστοτελικό οικοδόμημα, το ίδιο ένα μεγαλειώδες επίτευγμα της ανθρώπινης σκέψης, προετοιμάζοντας το έδαφος για ολομέτωπη αμφισβήτηση του αρχαίου κοσμοειδώλου.

Πώς ξεκίνησε η αμφισβήτηση; Μα δίνοντας σημασία στις ανωμαλίες που εμφανίζονταν στο σύστημα του Αριστοτέλη. Μπορεί να εξηγούσε πολλά πράγματα με απλό τρόπο, αλλά στην περιφέρεια του συστήματος υπήρχαν ζητήματα που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν εύκολα από αυτό. Για να τα εξηγήσουν οι Αριστοτελικοί έκαναν φιλοσοφικές πιρουέτες και σε αυτά τα αδύναμα σημεία επικεντρώθηκε η κριτική των αμφισβητιών, οι οποίοι χρησιμοποιούσαν το ιστορικό προηγούμενο άλλων αρχαίων διδασκάλων για να διατηρήσουν το κύρος της αρχαιότητας αλλά και για να μπορέσουν να ξεπεράσουν τα προβλήματα του αριστοτελισμού.

Όλα αυτά είναι πραγματικά ενδιαφέροντα και σχετίζονται άμεσα με το κατά πόσο και εμείς οι ίδιοι είμαστε συνηθισμένοι να θεωρούμε αυτονόητα πράγματα επειδή αποτελούν μέρος της κοσμοαντίληψής μας και με το πώς μπορεί να υπάρξει επιστημονική πρόοδος, αλλά το πιο συναρπαστικό κομμάτι του πρώτου κεφαλαίου είναι κατά τη γνώμη μου το ζήτημα της κίνησης.

Ας ξεκινήσω με το πιο απλό, που είναι το πλαίσιο σκέψης μέσα στο οποίο τοποθετούμε την κίνηση. Αν σκεφτώ για αυτά που συμβαίνουν μέσα μου όταν αναλογίζομαι την κίνηση, θα δω πως αυτό που σκέφτομαι είναι σφαίρες να κινούνται μέσα σε έναν κενό γεωμετρικό χώρο. Σκέφτομαι την κίνηση με όρους της επιστημονικής επανάστασης, όπως και οι προηγούμενοι από εμένα σκέφτονταν με όρους της εποχής τους. Έτσι, ο Αριστοτέλης καταπιάστηκε με την κίνηση ενός φορτίου από ένα άλογο, ή οι νεώτεροι ασχολήθηκαν με την κίνηση βλημάτων που εκτοξεύονται από βλητικές μηχανές. Το περιβάλλον δηλαδή μας επηρεάζει στον τρόπο με τον οποίο νοητικοποιούμε τις έννοιες και τα φαινόμενα.

Πέρα από αυτό όμως, έρχεται το φαινόμενο αυτό καθ' αυτό. Και το φαινόμενο της κίνησης είναι πραγματικά ένα συναρπαστικό φαινόμενο, ένα αμέτρητο πλήθος φαινομένων που γεμίζουν την καθημερινή μας ζωή και την ζωή του ίδιου του σύμπαντος, Θεμελιώδη ερωτήματα που έχουν να κάνουν με τον τρόπο κίνησης και με την αιτία της κίνησης είναι πραγματικά συγκλονιστικά και κάνουν το ενδιαφέρον μου για τη φυσική και τη ΣΕΜΦΕ να γίνεται μεγαλύτερο. Γεννάνε μέσα μου την παιδική μου αγάπη για την επιστήμη και βάζουν φωτιά στην περιέργειά μου που αργά αλλά σταθερά έσβηνε στη ρουτίνα της καθημερινότητας.

Δεν περιέχει όμως μόνο το πρώτο κεφάλαιο συναρπαστικά ερεθίσματα για τη σκέψη μας. Στο δεύτερο κεφάλαιο τίθεται το θέμα των αστεριών και των πλανητών. Όταν σκέφτομαι ένα αστέρι έχω στο μυαλό μου εικόνες γαλαξιών και ήλιων, ενώ όταν φέρνω στον νου μου τους πλανήτες σκέφτομαι τις ακριβείς εικόνες τους από τα τεράστια και πανάκριβα τηλεσκόπια και τις διαστημικές αποστολές. Έχω τόσο εθιστεί να θεωρώ αυτονόητα αυτά που μας έμαθε η σύγχρονη επιστήμη, που δεν μπορώ να φανταστώ εύκολα πώς αντιμετώπισαν τα πράγματα οι άνθρωποι που έζησαν πριν από τις μεγάλες ανακαλύψεις.

Ας προσπαθήσουμε να δούμε τον έναστρο ουρανό χωρίς τις σημερινές γνώσεις. Πρόκειται για σώματα που αντανακλούν το φως του ήλιου; Είναι ήλιοι; Είναι τρύπες που αφήνουν φως να περάσει από μέσα τους; Πόσο μακρυά μας βρίσκονται; Από τι υλικό αποτελούνται; Πώς συμπεριφέρονται; Πότε δημιουργήθηκαν; Γιατί κάποια φαίνονται να κινούνται και κάποια όχι; Γιατί ο ουρανός διαφέρει ανάλογα με το ημισφαίριο που βρίσκεται κανείς; Τι επίδραση έχουν σε εμάς στη γη;

Αν βάλω τη φαντασία μου να δουλέψει, αν επιτρέψω στον εαυτό μου να ενθουσιαστεί από αυτά τα συναρπαστικά φαινόμενα, μπορώ να έρθω πιο κοντά στις αγωνίες της ανθρώπινης σκέψης να δώσει λύση σε αυτά τα τρομερά ενδιαφέροντα ερωτήματα. Και τότε μπορώ να θαυμάσω το μεγαλείο της σύγχρονης επιστήμης και τους τιτάνιους αγώνες που έδωσε το πνεύμα του ανθρώπου για να φτάσει εδώ που έφτασε, να ξεπεράσει τον μεσαίωνα και να φτάσει τόσο κοντά στην αλήθεια των πραγμάτων.

Τα συναρπαστικά ζητήματα που θέτει το δεύτερο κεφάλαιο δε σταματάνε εδώ. Προχωρά στο να θέσει ερωτήματα σχετικά με τον ρόλο της παρατήρησης στην επιστήμη. Αν για συγκεκριμένα φαινόμενα μπορούν να δοθούν περισσότερες της μιας εξηγήσεις, πώς μπορούμε να διακρίνουμε μεταξύ των διαφόρων εξηγήσεων που ταιριάζουν στα δεδομένα για να βρούμε αυτήν που ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα; Ποιο είναι το interplay μεταξύ λογικής και παρατήρησης για να προσεγγίσουμε την πραγματικότητα;

Όταν ένας Πτολεμαίος αποδεικνύεται πως έφτιαξε ένα διανοητικό κατασκεύασμα για να ταιριάξει τα δεδομένα της εποχής του και το κατασκεύασμα αυτό δεν ανταποκρίνεται στην αλήθεια των πραγμάτων, πώς μπορούμε εμείς να είμαστε σίγουροι ότι οι δικές μας εξηγήσεις ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα και δεν είναι φτιαγμένες έτσι ώστε απλά να οδηγούν στα επιστημονικά δεδομένα χωρίς όμως να πρόκειται για τις πραγματικές αιτίες των φαινομένων;

Και πέρα από αυτό, πώς μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι τα επιχειρήματά μας είναι πραγματικά λογικά και δεν ακούγονται απλά λογικά σε αυτιά που είναι έτοιμα ή και πρόθυμα να πιστέψουν και να αποδεχτούν ένα επιχείρημα χωρίς αυτό να είναι πραγματικά λογικό; Όταν προσωπικότητες τεραστίου μεγέθους πλανήθηκαν ως προς την λογικότητα επιχειρημάτων τους, πώς μπορούμε εμείς να υποβάλλουμε σε έλεγχο τα δικά μας επιχειρήματα ώστε οι συλλογισμοί μας να είναι λογικοί και όχι λογικοφανείς;

Αλλά και στο ιστορικό κομμάτι έχει κάτι σοβαρό το κεφάλαιο αυτό να πει. Ο δημοφιλής μύθος του Κοπέρνικου που γνωρίζει το ευρύ κοινό είναι πράγματι ένας μύθος. Ο πραγματικός Κοπέρνικος δεν ήταν ο επαναστάτης που διέρρηξε τους δεσμούς της ανθρωπότητας με το παρελθόν, αλλά φαίνεται πως αποδεχόταν τον αριστοτελισμό ο οποίος αποτελούσε το υπόβαθρο για τις διάφορες αστρονομικές θεωρίες της αρχαιότητας και του μεσαίωνα, γεγονός που αποτέλεσε τελικά μειονέκτημα και στην δική του θεωρία, αν και βοήθησε στη διάδοση των ιδεών του εκείνη την εποχή. Αντί δηλαδή να αποτελεί την αφετηρία, φαίνεται πως ο Κοπέρνικος σηματοδοτεί το τέλος μιας εποχής, την οποία θα διαδεχτεί η επιστημονική επανάσταση.

Στο τρίτο κεφάλαιο, ο συγγραφέας μιλάει για την ιατρική, τη φυσιολογία, την ανατομία και ειδικότερα τη λειτουργία της καρδιάς, αντικείμενα που αποτελούν την καθημερινή μου ενασχόληση. Άλλωστε, μην ξεχνάμε πως το blog και η ΣΕΜΦΕ γενικότερα είναι το hobby μου. Κύρια ασχολία μου παραμένει η ιατρική και γι' αυτόν τον λόγο το κεφάλαιο αυτό με προβληματίζει ιδιαίτερα.

Αν αναλογιστεί κανείς τα διανοητικά εμπόδια τα οποία έπρεπε να υπερπηδηθούν για να αποκτήσουμε μια ρεαλιστική αντίληψη για τη μηχανική λειτουργία της καρδιάς, τότε μπορούμε να διατυπώσουμε χρήσιμες σκέψεις για την κατάσταση της επιστήμης σήμερα. Παγιωμένες αντιλήψεις, αυθεντίες, αλλά και το προσωπικό bias του ερευνητή κατά την ίδια την διαδικασία της έρευνας επηρεάζουν την επιστημονική γνώση που νομίζουμε πως έχουμε. Άραγε πόσα εμπόδια που οι ίδιοι έχουμε θέσει θα πρέπει να υπερπηδήσουμε και σήμερα για να φτάσουμε στην αλήθεια των πραγμάτων και σε τι βαθμό μας προστατεύει από τέτοια λάθη η επιστημονική επανάσταση που έχει συντελεστεί;

Αν σημαντικές προσωπικότητες του παρελθόντος πίστευαν πράγματα που σήμερα φαίνονται ανόητα, δεν εμποδίζει τίποτα και εμάς να πιστεύουμε πράγματα που στο μέλλον θα αποδειχτούν εξίσου ανόητα. Η διαρκής διερώτηση για το πώς αποδεικνύεται μια ιδέα, για το πώς λειτουργεί στη φύση αυτό που εμείς μελετάμε με ένα μοντέλο και για το πώς αυτό διαπιστώνεται, μας βοηθάει να αποφύγουμε λάθη που θα κάναμε επειδή πιστέψαμε σε μια ιδέα χωρίς να υπάρχει πλήρης και ορθή απόδειξη για την αλήθεια της. Αυτό που λέω είναι πως τα λάθη των ανατόμων της Αναγέννησης αφορούν άμεσα τους φυσικούς της σύγχρονης εποχής!

(Συνεχίζεται...)