10 mistere ale stiintei

6.Ce este Timpul? 

Se spune ca metafora cea mai inspirata in legatura cu timpul este aceea a unui fluviu maiestuos… Numai ca, intrand in detaliile figurii de stil, dai intr-o serie de nedeterminari: „De unde curge?“, „Cu ce viteza?“, „Ce-l pune in miscare?“, „In ce se varsa?“ etc.

Asa cum observa Marc Lachieze-Rey, de la Centre National de la Recherche Scientifique din Paris, „fizica nu a reusit inca sa produca o definitie multumitoare a timpului. Exista mai multe teorii cu idei si definitii extrem de diferite, greu de pus de acord intre ele.“ Secole de-a randul, stiinta a folosit notiunea de „timp absolut“ introdusa de Isaac Newton, insa teoria relativitatii restranse elaborata de Einstein a bulversat-o total. Ideea ca timpul s-ar scurge uniform a fost desfiintata in favoarea uneia mult mai elastice, potrivit careia timpul, in cadrul continuumului spatio-temporal, isi poate inclusiv schimba dimensiunile intr-un sens sau in celalalt. Brusc, notiuni universale atat de familiare limbajului cotidian, precum „acum“ sau „aici“, se trezesc vidate de insasi universalitatea lor. Practic, timpul nemaicurgand deloc (oricum, nu in sensul newtonian), termeni ca „trecut“, „prezent“ sau „viitor“ raman fara sens intrinsec, cel care le confera o valoare sau alta fiind insusi observatorul lor sau, mai exact, miscarea acestuia. Din ceva imanent, timpul devine ceva maleabil si controlabil, asa incat asupra lui se poate interveni ca asupra unei plastiline.

Potrivit mecanicii cuantice, insa, nici nu mai vorbim de un viitor generic, ci de o multitudine de posibilitati de actualizare a viitorului. Ambele teorii, cea relativista si cea cuantica, au, totusi, in comun un element: in fiecare caz, se converge catre disparitia notiunii de timp la nivel fundamental. Cu alte cuvinte, nu putem avea o definitie a ceea ce este timpul, ci doar putem spera la o interpretare cat de cat satisfacatoare a ceea ce a fost timpul! Singurul lucru cert este faptul ca il putem masura din ce in ce mai precis: proiectul orologiului atomic spatial Pharao duce acuratetea la cote inimaginabile. Cu acesta, „efectul Einstein“ poate fi dovedit cu o mare usurinta. Nu se mai pune problema folosirii unor supercronometre pentru a demonstra ca timpul curge mai repede in varful Turnului Eiffel decat la baza lui, ci a utilizarii dispozitivului Pharao in spatiu, pe orbita circumterestra: acesta castiga 40 de microsecunde in fiecare zi comparativ cu cele mai performante ceasuri ramase pe Pamant…

7.Cum se naste constiinta? 

„Cogito ergo sum“: Descartes a lamurit problema existentei constiintei, de fapt a existentei sub tutela constiintei. Cata vreme te intrebi daca existi, existi. Existi si ai o constiinta! Insa putem oare afirma ca existenta in sine este o consecinta a puterii de a gandi?

Impreuna, filosofii si oamenii de stiinta au tot incercat sa dea un raspuns, dar nu au reusit sa gaseasca unul categoric, definitiv. Filosoful si lingvistul american John Searle, care a dezvoltat – alaturi de inaintasul sau britanic John L. Austin – teoria actelor de vorbire („pragmatismul lingvistic“), a dat o definitie a elementelor care compun sau conduc la aparitia constiintei: „Acele stari subiective ale atentiei care debuteaza in momentul trezirii, dimineata, pentru a se prelungi pana in perioada de veghe de dinaintea somnului, noaptea, adesea si in timpul unui somn fara vise sau chiar al unei stari de coma, ajungand, astfel, inconstiente.“
Initial, psihologii din secolul al XIX-lea au incercat sa mizeze pe capacitatea de introspectie a individului. A rezultat, insa, doar o colectie de detalii disparate provenind din viata psihica a unor indivizi, detalii subiective imposibil de articulat coerent in cadrul unei teorii verificabile stiintific a constiintei. Incepand cu anii ’60 ai secolului trecut, s-a mers pe o alta pista: identificarea proceselor mentale care stau la originea acelor „stari subiective de atentie“ de care vorbea Searle.

Ideea era sa scanezi creierul pentru a vedea cand, cum si de ce acesta reactioneaza diferit la o emotie, un moment de reflexie sau o simpla modificare a peisajului. Ce se intampla atunci cand creierul primeste un stimul, de orice natura ar fi el? Prin 1998, s-a ajuns la concluzia ca retelele noastre neuronale se organizeaza in doua spatii distincte: pe de o parte, cel rezervat micilor circuite cerebrale, procesoarele specializate care pot genera in orice moment reprezentari mentale inconstiente; pe de alta parte, un „spatiu al travaliului global constient“, in fapt o vasta retea neuronala al carei continut corespunde permanent unei reprezentari mentale constiente. Practic, este vorba de o relatie de interconectare complexa a tuturor procesorilor periferici, care conlucreaza cu spatiul de travaliu global constient. Problema este ca acest spatiu, neputand fi ocupat in fiecare clipa de o singura reprezentare constienta, procesoarele duc o adevarata lupta de gherila pentru a-si impune propriile informatii si, implicit, reprezentari.

8. Dar ideile? De unde vin ele? 

Ce e o idee? Un concept, o teorie sau o simpla gluma: fiecare dintre noi se afla, in fiecare clipa, in mijlocul unei tornade de idei de toate felurile. Pot fi ganduri importante sau pot fi banalitati. Pot fi geniale sau ridicole. Pot fi truisme sau inventii sclipitoare. Pot fi oricum. OK, dar de unde (ne) vin ele?

Filosofii secolului al XVII-lea credeau ca ideile se datoreaza exclusiv senzatiilor primite de receptori: „A gandi inseamna a simti.“ Evident, nu putea fi chiar asa de simplu, iar teoria senzualista a fost drastic amendata. S-a ajuns pana la anularea ei, considerandu-se ca ideile nu au nimic de a face cu senzatiile, totul fiind, de fapt, „inventat“ in si de catre creier. Cele doua pozitii extreme au fost conciliate pana la urma. Pentru psihologia cognitiva contemporana, ideile reprezinta un amestec aleatoriu de senzatii provenite din exterior si de fructe ale proceselor cognitive dezvoltate de creier. Todd Lubbart, specialist in psihologia creativitatii, e de parere ca lucrurile sunt departe de a fi lamurite: „La nivelul creierului, ideile circula haotic, intr-o maniera inconstienta. Apoi, unele dintre aceste elemente de gandire se pot combina precum doua sau mai multe piese de Lego, ajungand sa produca idei noi.“ Dar nimeni nu a descifrat inca regulile acestui Lego cerebral, iar ipoteza ca aceste reguli nici nu ar exista este, pur si simplu, de neacceptat. Cum toate informatiile trec pe la cortexul prefrontal, sistemul integrator al creierului, acesta poate fi considerat un fel de sef de orchestra.

Spre el converg toate sistemele cerebrale, inclusiv cele care regleaza memoria. Aceasta conectivitate privilegiata il upgradeaza permanent, permitandu-i inclusiv saltul spre gandirea abstracta, spre planificarea evenimentelor sau spre gandirea creativa. Cum combinatii de idei au loc aleatoriu, intr-o succesiune foarte rapida, cortexul are rolul de a le evalua, clasa, sorta, apoi de a le refolosi in contextele cele mai potrivite. Actioneaza, practic, asemenea procesorului unui computer, explorand virtualitatile meniului principal, folosind toate tastele (inclusiv Delete), dar nesfiindu-se sa apeleze, dupa caz, si la Recycle Bin. Numai ca un computer este programat de un om. Cine programeaza creierul uman? Cum reusesc retelele neuronale sa genereze si apoi sa jongleze cu „combinatiile conceptuale aleatorii“? Cum se fac sofisticatele selectii ale pieselor de Lego? Lista intrebarilor fara de raspuns mai poate continua. Singura certitudine e ca stim ca gandim (altfel, n-am exista), insa nu stim cum gandim.

9. Prin ce se deosebeste omul de alte vietuitoare? 

Specificitatea omului in Arca lui Noe este mai mult decat evidenta,  insa savantii au avut intotdeauna ezitari in a o dovedi. Mai bine zis, nu au stiut cum sa dea prioritate metodelor de actiune sau reperelor alese, de la anatomie la ADN sau de la cultura la idealuri.

Culmea, de cele mai multe ori s-a ajuns la a se demonstra nu diferenta specifica, ci genul proxim, adica ceea ce ne apropie – paradoxal sau nu – de alte specii animale. S-a crezut, de pilda, ca doar omul e capabil de edificarea si, apoi, de pervertirea moralei, dar am regasit atat de multe dintre comportamentele deviante umane in „perversiunile“ lumii animale incat bietul Sade ar trebui rescris in cheie zoologica (un soi de Planeta Maimutelor revizitata de Lolo Ferrari sau Cicciolina). Apoi, accesul aspirational la Divinitate a fost considerat propriu numai omului, dar s-a constatat ca animalele au sentimente de natura similireligioasa pentru alte animale si, cel mai adesea, pentru om. Una peste alta, tragand linie, omul a ramas incadrat in regnul animal, singura lui nota distinctiva fiind aceea ca se numara printre putinele specii care au reprezentanti unici (Homo sapiens l-a pierdut pe drum pe Homo erectus sau Homo neanderthalis). Nici teza conform careia omul este specia care se deosebeste radical de celelalte prin specificul evolutiei sale nu pare sa tina la o examinare atenta: nu suntem deloc singurii de pe Pamant care au trecut prin stadii succesive de evolutie, ajungand inclusiv la o evolutie de grup in cadrul unei comunitati.

Etologii au constatat ca grupurile de cimpanzei din jungla desfasoara activitati complexe, coordonate pe baza unei strategii in cadrul careia fiecare actant are rolul si atributiunile sale precise. Ba chiar, uneori, actioneaza empatic, ceea ce s-a crezut ca este un atribut al sofisticarii actului de comunicare uman. Dar nu: empatia, ca si morala, de altfel, este un dat biologic, nu unul cultural…O data cu revolutia din genetica anilor ’60, s-a sperat ca se va gasi o rezolvare multumitoare pentru aceasta dilema. S-a constatat ca exista de zece ori mai multe diferente intre genomul unui cimpanzeu si genomul unui om, decat intre genomul unui om si genomul altui om. Totusi, semnificatia acestei diferente a fost mult diminuata de faptul ca, oricum, omul are comune cu cimpanzeul 99% dintre genele sale! Iar, adesea, in raporturile cu alte animale, o maimuta poate fi mai „umana“ decat noi: s-a semnalat cazul unei pasari ranite cu prastia de un om, pasare pe care un cimpanzeu a salvat-o, dupa care i-a desfacut aripile de mai multe ori, pentru a o reinvata sa zboare.

10. Pana la urma, cum va fi Sfarsitul Lumii? 

Pentru a inchide cercul istoriei universale, Big Bang-ului initial, generator de viata, ii va corespunde, oare, unul de final? Pentru astronomi, care au vazut deja cum se nasc si, apoi, mor stelele, raspunsul este foarte clar: Pamantul, dimpreuna cu intreg sistemul solar, va muri peste 7,5 miliarde de ani, impreuna cu Soarele sau.

Destinul pare unul implacabil. Se aplica, prin extrapolare, aceasta teorie si Universului in sine? Se va rasuci o noua bucla intr-o spirala a Infinitului? Cand? Cum? De ce? Religiile, mitologia in sens maximal, au descris in mod obligatoriu Apocalipsa. Stiinta o face si ea, deplasand accentul de pe latura morala, punitiva, pe cea termodinamica, dedusa din fizica relativista. Incepand din anii ’30, s-a remarcat ca galaxiile tind sa se indeparteze tot mai mult unele de altele. Acest lucru le-a inspirat astrofizicienilor mai multe tipuri de necroloage. Unul dintre ele presupune ca unei epoci de teribila  expansiune a Universului ii va corespunde una de contractare, Big Crunch. Totusi, in 1998, s-a determinat faptul ca supernovele, de pilda, nici gand sa-si incetineasca sau sa-si inverseze tendinta de expansiune, ele aflandu-se intr-o faza de accelerare progresiva care dureaza cam de sase milioane de ani. Un alt scenariu vorbeste de Big Chill, un fel de glaciatiune universala, care va anula orice forma de energie, Universul ajungand sa se dilueze progresiv pana cand nu va ramane altceva decat o baie de fotoni reci. Materia se va evapora, iar din tot ceea ce stiam ca este ea nu se vor mai alege decat niste impresionante gauri negre. In fine, cel de-al treilea scenariu dezolant este cunoscut ca Big Rip (Marea Desirare), potrivit lui Cosmosul urmand sa se destructureze violent, dezintegrandu-se sub forma unei supe de particule subatomice. Dincolo de acest pesimism extins la scara miliardelor de ani, ramane o intrebare imposibil de solutionat: de unde provine si cum poate fi, eventual, controlata teribila forma de energie, opusa gravitatiei, care influenteaza accelerarea expansiunii Universului? Nu cumva ea actioneaza conform unor legi implacabile in urma carora Sfarsitul deja a inceput?!? Bine ati venit in Haos!

Foto: Photoland, Shutterstock