În ce sens ştiinţa este exactă? În mod absolut, sau mai poate lăsa loc şi tainei şi indefinitului?

În viaţa spirituală întemeiată pe credinţa în Dumnezeu, începutul se face prin încrederea în mărturiile şi experienţele spirituale ale sfinţilor şi ale celor îmbunătăţiţi, şi mai ales în cuvântul lui Dumnezeu. Cu timpul, progresând în virtuţile credinţei, credinciosul începe să guste câte puţin din frumuseţea divină pe care au experiat-o toţi sfinţii. Dar până a creşte omul la capacitatea de a gusta mai mult lumina şi bucuria ce o trăiesc sfinţii în comuniunea cu Dumnezeu, el îşi întemeiază mersul pe încrederea în cuvintele lor.

Lucruri oarecum asemănătoare se petrec şi în ştiinţă. Pentru a ajunge să înţelegi tainele fizicii, bunăoară, trebuie să faci o pregătire serioasă măcar de câţiva ani. Nu poţi deodată să pricepi sau să experimentezi multe din experimentele fizicii fără o serioasă pregătire teoretică prealabilă. Chiar în acest punct, credinţa şi ştiinţa se întâlnesc: fiecare necesită, pentru înţelegerea corectă, un timp prealabil de iniţiere, timp în care trebuie ca cel iniţiat să se întemeieze pe încrederea sau credinţa în cei care au mers mai înainte pe aceeaşi cale. De încrederea aceasta inevitabilă ca factor de progres vorbeşte şi Jean Kovalevsky, un fizician francez:

„Sunt om de ştiinţă. Înţeleg metodele de cercetare şi de raţionare utilizate de colegi, dar în 99% din cazuri sunt incapabil să le verific experienţele […] Pentru mine […], acţiunea ARN-ului sau neurotransmiţătorilor, calculul predicatelor, teoria cuarcilor sau organizarea cristalelor lichide este un fel de ebraică. Cu toate acestea, am încredere în colegii mei şi cred în rezultatele lor, în acelaşi mod în care şi ei au încredere în mine atunci când le prezint specialitatea mea ştiinţifică pe care, în general, nu o înţeleg nici ei mai bine.”[1]

Un foarte important punct al sintezei de faţă este raportul dintre ştiinţă şi realitatea concretă. În ce sens ştiinţa este exactă? Într-un înţeles absolut, sau mai poate lăsa loc şi tainei şi indefinitului? Oare ştiinţa explică realitatea sau doar o descrie? A descrie înseamnă a înfăţişa cât mai complet succesiunea şi structura tuturor părţilor componente ale mecanismului unor legi sau fenomene. A explica înseamnă a găsi pentru orice lege sau componentă a fenomenului cauza sa ultimă.

Bunăoară, să luăm legea atracţiei gravitaţionale. Toţi o ştim şi toţi o experiem în fiecare ceas, deci se poate spune că e cea mai cunoscută şi mai verificată lege a naturii. Fără ea am fi început să ne desprindem de Pământ, şi n-am fi avut forţa să creştem nici noi, nici plantele, nici animalele. Fără ea nu am fi existat nici noi, nici Pământul. Ştim din legea lui Newton care e descrierea şi formula ei. Dar care este explicaţia ei?

Cum este posibil ca orice două corpuri din univers să se atragă cu o forţă uşor de calculat în funcţie de masele şi distanţa celor două corpuri? De unde „ştie” un corp de aici de celălalt corp aflat la distanţa enormă fără niciun fir de comunicare între ele? Comunică wireless? Drept aceea, oamenii de ştiinţă au presupus, dar încă nu au demonstrat, că ar putea exista un soi de particulă elementară care face legătura dintre orice două corpuri care se atrag prin forţa de atracţie gravitaţională. Această particulă a fost numită graviton, de la „a gravita”. Dar ea, gravitaţia, întrucât gravitonul nu a fost încă identificat, rămâne deocamdată unul din misterele lumii. Nici nu se ştie sigur dacă există sau nu gravitonul. Poate cauza forţei de atracţie newtoniană e ceva la care nimeni nu s-a gândit!

Fizicianul Richard Feynman, ca să răspundă la întrebarea ce este legea gravitaţiei, spunea:

„Este însă aceasta o lege atât de simplă? Ce putem spune despre mecanismul ei? Tot ce am făcut până acum este să descriem cum se mişcă Pământul în jurul Soarelui, dar nu am spus nimic despre ce anume face ca legea să funcţioneze. Newton nu a făcut ipoteze în privinţa asta; el s-a mulţumit să găsească ce face gravitaţia, fără a intra în mecanismul ei. Nimeni nu a explicat până acum mecanismul. Este tipic pentru legile fizicii faptul că ele au acest caracter abstract.”[2] [sublinierea în original]

De asemenea, posibilitatea ca legea gravitaţiei să fie susţinută printr-un flux nevăzut de particule (gravitoni) de la un obiect la altul care să genereze forţa gravitaţiei este combătută de Feynman cu argumente din fizică.[3] Alţi savanţi consideră totuşi ipoteza gravitonului ca foarte plauzibilă (de pildă Steven Weinberg).

Iată cum cea mai simplă, cea mai experiată, cea mai banală lege a naturii nu a fost încă explicată, ci numai descrisă[4]! Rămâne încă o taină! Şi aceasta nu este o excepţie. Şi forţa de atracţie a electronului de către proton, care-l face să orbiteze cu viteză enormă în jurul atomului, prezintă unele asemănări cu forţa gravitaţiei. Întâi că între electronul de sarcină negativă şi protonul  de sarcină pozitivă există o forţă apărută tot printr-o interacţiune la distanţă, cum este şi forţa gravitaţiei. Formula forţei lui Newton de atracţie dintre două corpuri de mase m₁ şi, respectiv, m₂ este k× m₁×m₂/d², unde d este distanţa dintre cele două corpuri, iar k o constantă universală. Asemenea cu ea arată şi forţa electrică dintre două corpuri încărcate electric: este egală cu minus o constantă înmulţită cu produsul sarcinilor şi variază invers proporţional cu pătratul distanţei.

„Dar nu este totuşi remarcabil că cele două legi implică aceeaşi variaţie cu distanţa? Poate că gravitaţia şi electricitatea sunt mult mai strâns legate decât ne închipuim.”[5]

Există mistere, acesta este un fapt dovedit ştiinţific. Noam Chomsky este unul din cei mai importanţi lingvişti ai celei de-a doua jumătăţi a secolului al XX-lea şi teoreticianul gramaticilor formale care fundamentează compilatoarele esenţiale în funcţionarea calculatoarelor electronice. Iată cum redă el una din temele frecvente din filosofia ştiinţei secolului XX:

„Ştiinţa nu se bazează pe demonstraţii, ci pe presupuneri. Este mult nonsens în ce se spune în aceste zile că evoluţia este doar o teorie. Orice este doar o teorie, inclusiv fizica clasică! Dacă doriţi demonstraţii, duceţi-vă la aritmetică; în aritmetică puteţi demonstra lucruri. Dar trebuie stipulate axiomele. Dar în ştiinţele în care încercaţi să descoperiţi lucruri noţiunea de demonstraţie nu există.”[6]

Asemenea idei sunt adesea amintite de oamenii de ştiinţă din ultimul secol. Sir John Carew Eccles, neurofiziolog, laureat al premiului Nobel spunea:

„Legea gravitaţiei a lui Newton n-a fost adevărul final. Toate ideile noastre sunt tot timpul remodelate în lumina noilor investigaţii. Numai în timpul vieţii noastre au fost schimbări teribile. Din nefericire, mulţi oameni de ştiinţă şi interpreţi ai ştiinţei nu înţeleg limitele domeniului ei. Îi pretind mai mult decât ar trebui. Ei susţin că într-o zi ştiinţa va explica valorile, frumuseţea, iubirea, prietenia, estetica şi talentul literar. Ei spun: «Toate acestea vor fi explicabile în termenii performanţei creierului. Doar trebuie să ştim mai mult despre creier.» Această vedere nu e nimic mai mult decât o superstiţie care zăpăceşte atât publicul cât şi pe mulţi oameni de ştiinţă.” ([1])

„Credinţa ţinută de mulţi oameni de ştiinţă că ştiinţa în cele din urmă ne va furniza adevărul final despre toate este falsă, deoarece ştiinţa nu poate furniza adevăr absolut. Ceea ce procură ea sunt ipoteze în încercarea de a ajunge cât mai aproape de adevăr. Dar oamenii de ştiinţă nu trebuie să pretindă de a şti mai mult decât atât. Conceptele ştiinţifice pe care le avem vor fi mereu schimbate pe măsură ce ştiinţa progresează.” (Ibidem.)

Reputatul teoretician al ştiinţei Sir Karl Popper scrisese mai înainte, încă din perioada interbelică, despre faptul că ştiinţa experimentală nu poate furniza cunoaştere categorică:

„Orice cunoaştere este o cunoaştere prezumtivă. Diferitele presupuneri sau ipoteze sunt descoperirile noastre intuitive. Ele sunt corectate prin experienţe, prin experienţe amare; iar prin aceasta se determină înlocuirea lor prin presupuneri mai bune. Numai şi numai în aceasta constă aportul experienţelor în ştiinţă.”[7]

Cunoaşterea noastră înseamnă raţionamente desfăşurate pe temelia unei reţele de ipoteze, a unei ţesături de presupuneri. Totuși, presupunerile științei sunt întemeiate pe experiențe reale în care fenomenul studiat s-a repetat. Deci știința pleacă de la regularitatea fenomenelor. Însă această regularitate este și presupusă, întrucât e dovedită doar printr-un număr finit de experiențe pentru un spațiu restrâns, și, în plus, ceea ce rămâne necunoscut este legea, principiul au mecanismul cel mai interior materiei, adâncul care susține aceste regularități în sânul ei și care leagă într-o coerență uimitoare toate legile ei întreolaltă.

„Nu ştim nimic, ci doar presupunem. Iar presupunerea noastră este dirijată de credinţa profană şi metafizică în regularităţi pe care le vom putea descoperi, dezvălui.”[8]

Aşadar, tot edificiul ştiinţei se întemeiază pe presupuneri, de fapt nişte intuiţii, care, întrucât nu se pot dovedi absolut, sunt luate ca axiome de bază pe care se construieşte restul edificiului. Karl Popper înfăţişează plastic această idee:

„Baza empirică a ştiinţei obiective nu este ceva «absolut»; ştiinţa nu construieşte pe un fundament solid. Aceasta este mai repede o mlaştină deasupra căreia se ridică construcţia teoriilor ei îndrăzneţe. Ea este o construcţie, ai cărei piloni se scufundă în mlaştină – dar nu pătrund într-un fundament solid, natural. Renunţarea la a se pătrunde cu pilonii mai adânc nu se face…, ci se speră că pilonii vor rezista la greutatea clădirii, şi se decide că rezistenţa oferită de piloni este suficientă cel puţin pentru un timp.”[9]

Fizica, chimia, biologia şi alte ştiinţe, pentru a putea exprima într-o teorie regularitatea fenomenelor observate, sunt nevoite să facă presupuneri simplificatoare, adică pleacă de la modele simple, cum ar fi punctul material, corpul rigid, gazul perfect, vidul etc. (care, se știe, sunt abstracțiuni care nu există astfel în realitatea concretă). Astfel că raportul dintre ştiinţa exactă şi realitatea concretă nu este, şi nu poate fi, exact. Aşa cum nu există punct material în realitate, aşa nu există nici sferă[10], acestea sunt nişte modele simplificatoare date de oameni pentru a-şi înlesni înţelegerea fenomenelor şi înlănţuirea logică a lor.

Presupusa obiectivitate a ştiinţei se bazează întotdeauna pe presupuneri sau postulate şi pe aproximări ale realităţii. Astfel încât, ştiinţa este o construcţie umană care este exactă în ea însăşi, în mecanismele interioare ale edificiului noţiunilor ei, dar nu exactă în raport cu realitatea, ci un model de aproximare ordonată a realităţii prin simplificarea acesteia. Ştiinţa e nevoită să facă o schiţă redusă a ceea ce observă. Şi doar la ceea ce poate observa.

„Motivul pentru care fizica poate atinge aşa o adâncime este că se restrânge la lucruri extrem de simple, abstractizând complexitatea lumii. De îndată ce un atom devine prea complicat, de exemplul heliul, ei predau ştafeta chimiştilor. Când problema devine prea complicată pentru chimişti, ei o predau biologilor. Biologii o predau des sociologilor şi ei o pasează istoricilor.” (Noam Chomsky, [4], p. 16.)[11]

Ceea ce poate face ştiinţa în căutarea legilor şi cauzelor fundamentale ale universului este să găsească aşa-numitele modele ştiinţifice prin care să aproximeze cât mai aproape de miezul de adevăr al lucrurilor. Întrucât ea nu poate găsi şi comunica absolutul, deci nici certitudinea absolută, caută să stabilească cea mai probabilă şi mai rezonabilă aproximare a relaţiilor, interconexiunilor, fundamentelor şi legilor lumii. Drept aceea, un om de ştiinţă propune un model ştiinţific intuit de el ca mai plauzibil decât altele posibile, dar orice model rămâne doar o aproximare, nu însăşi explicarea realităţii în sine. El deduce raţionamentul ştiinţific al modelului său plecând de la o intuiţie, anume că fenomenul real studiat se petrece „ca şi cum” ar respecta o anumită teorie sau lege pe care o propune el.

„Enunţarea teoriilor sau a legilor subînţelege formula «totul se întâmplă ca şi cum…». Newton a folosit-o explicit la enunţarea legii gravitaţiei universale. Mai târziu, observarea mişcărilor planetei Mercur a arătat că aceasta nu se supunea pe de-a-ntregul. În consecinţă, Einstein a înlocuit enunţul newtonian cu un enunţ bazat pe un principiu totalmente diferit: totul se întâmplă ca şi cum (subl. n.) spaţiul ar fi deformat de prezenţa materiei, planetele urmând traiectorii determinate de curbura unui astfel de spaţiu. Dar legea lui Newton continuă să rămână o excelentă aproximare. În limbajul ştiinţific modern acest «totul se întâmplă ca şi cum» se numeşte model.” (Jean Kovalevsky, fizician, [16], p. 205.)

Acestea s-au scris nu pentru a minimaliza puterea ştiinţei, ci pentru a înţelege că ştiinţa lasă loc tainei. Iar taina poate fi luminoasă. Şi îndemn spre deschiderea către o nouă uşă a cunoaşterii de cu totul alt tip decât exclusiv raţiunea pe orizontala lumii, şi anume pe verticală. Întrucât ştiinţa se întemeiază pe intuiţii ce nu pot fi demonstrate, deci pe credinţe, în chiar acest temei al ştiinţei se vădeşte asemănarea cu spiritualitatea întemeiată pe credinţa în Dumnezeu.

Căci, precum „credinţele” de la baza ştiinţelor nu sunt arbitrare, ci rezonabile (potrivite cu raţiunea), tot astfel credinţa în Dumnezeu porneşte de la intuiţia cea mai potrivită cu raţiunea în ce priveşte obârşia şi sensul vieţii şi al lumii, şi anume intuiţia că raţionalitatea atât de fin corelată a universului nu poate apărea de la sine, ci trebuie să aibă ca sursă o Raţiune primordială. Că raţionalitatea şi ordinea complexă nu apar din simpla întâmplare ci produse de o cauză inteligentă este o experienţă pe care o mărturisesc toate colectivităţile umane. Este foarte raţional a intui că raţiunea umană şi raţionalitatea universului (de la atom până la organismele vii şi sistemele galactice) provin de la o Raţiune supremă.

Autor: Pr. Ioan Bute
Sursa: Ioan Bute, „Știință și credință. Mărturii ale savanților.” Mănăstirea Sf. Ioan Casian, Arhiepiscopia Tomisului, 2019, Ediția a 2-a revizuită și adăugită, pp. 20-30.

---

Referințe și note

[1] Jean Kovalevsky, Science et Religion, în Convergence, 2000, Université Interdisciplinaire de Paris, p. 20, apud [16], p. 283.

[2] Richard P. Feynman, op. cit., p. 146.

[3] Feynman spunea studenţilor într-un curs la începutul anilor ’60:  „Au fost propuse multe mecanisme pentru gravitaţie. E interesant de considerat unul dintre acestea, la care mulţi oameni s-au gândit de la o epocă la alta. Când îl «descoperi» eşti emoţionat şi încrezător, dar îţi dai seama imediat că nu este corect. El a fost descoperit prima dată pe la 1750. Închipuiţi-vă că ar exista multe particule mişcându-se prin spaţiu cu o viteză foarte mare în toate direcţiile, particule slab absorbite când străbat materia. Când sunt absorbite, ele dau un impuls Pământului. Totuşi, întrucât numărul celor care se deplasează într-o direcţie e acelaşi cu numărul celor care se deplasează în direcţia opusă, toate impulsurile se echilibrează. Dar dacă Soarele se află în apropiere, particulele care se îndreaptă către Pământ dinspre Soare sunt parţial absorbite, astfel că dinspre Soare sosesc mai puţine decât din direcţia opusă. […]

Ce e greşit în acest mecanism? El implică unele consecinţe care nu sunt adevărate. Această idee prezintă următoarea dificultate: Pământul, mişcându-se în jurul Soarelui, s-ar izbi de mai multe particule sosind din faţă decât din spate (când alergaţi prin ploaie, vă plouă mai tare pe faţă decât pe ceafă!). Prin urmare, Pământul ar primi un impuls mai mare din faţă şi ar resimţi o rezistenţă la înaintare care i-ar încetini mişcarea pe orbită. Se poate calcula cât timp i-ar trebui Pământului ca să se oprească drept rezultat al acestei rezistenţe, şi de fapt ar fi trebuit ca Pământul să se fi oprit deja, aşa încât acest mecanism nu e bun. Nu a fost niciodată imaginat vreun mecanism care să «explice» gravitaţia şi care să nu prezică de asemenea alte fenomene inexistente.” [sublinierea în original] Ceea ce înseamnă nu numai că gravitonul nu a fost descoperit prin experiment, dar ipoteza lui nu e sigur că ar fi consistentă cu datele din realitate.

[4] Ceea ce descrie Einstein în teoria relativităţii generalizate interpretând legea atracţiei gravitaţionale prin aceea că masele mari curbează spaţiu-timpul este de fapt o altă descriere, nu o explicaţie a cauzelor ultime ale gravitaţiei. Și, în cele din urmă, dacă, potrivit relativității lui Einstein, legea gravitației nu este decât cazul particular al unei formule matematice pe care o respectă universul în întregul lui, atunci cine, sau ce, a făcut și a imprimat fiecărui element din univers această lege abstractă încă de la început? Și care e mecanismul prin care fiecare element fizic să respecte această lege? De aceea, nici relativitatea nu este o explicație a legii gravitației, ci doar o descriere mai fină și mai cuprinzătoare.

[5] Richard Feynman, op. cit., p. 147. Lucru de mirare, a cărei semnificaţie poate scapă multor cunoscători ai ştiinţei, este că forţele acestea (gravitaţională şi electrică) acţionează de la distanţă, chiar şi prin vid. Atunci nu trebuie să ne minunăm că şi omul, prin rugăciune, poate comunica de la distanţă cu Dumnezeu, al cărui har necreat susţine toate. Rugăciunea este şi ea o forţă care acţionează de la distanţă.

[6] Noam Chomsky, [9], p. 17.

[7] Sir Karl Popper, Logik der Forschung, Tübingen, 1984, p. 252, apud [11], p. 12.

[8] Ibidem, p. 223.

[9] Ibidem, p. 75.

[10] Acest fapt l-a surprins artistic şi Nichita Stănescu în poezia Certarea lui Euclid: „Şi plâng pe mâna ta muntoasă/ cu lacrimi lungi ca nişte câini de vânătoare,/ spunându-ţi: sfera nu-i frumoasă,/ dar să existe sfere oare?”.

[11] Faptul că gândirea discursivă este, prin însăşi natura ei, silită să simplifice complexitatea indefinită a realităţii este valabil nu doar în domeniul ştiinţei, ci şi în orice domeniu intelectual în care raţiunea este arbitrul şi făurarul. „Avem obiceiul să spunem că «filozofia» e «grea», «complexă», înclinată să elaboreze sofisticat pe marginea materiei de o brutală evidenţă a lumii. În realitate e tocmai pe dos: gândirea nu poate avansa decât simplificând lucrurile, sistematizând, clasificând, oprind, pentru o clipă, cursul firesc al mişcării universale. Gândirea, în varianta ei speculativă, nu poate evita să fie un «stop-cadru» al realului. Ca să înţeleagă, ea trebuie să fixeze temporar agitaţia obiectului ei.” (Andrei Pleşu, Parabolele lui Iisus. Adevărul ca poveste, Humanitas, 2012, p. 18.)