A fizika harcban a világnézetért*

 

Mélyen tisztelt hölgyeim és uraim!

 

Mi köze a fizikának a világnézethez? – kérdezhetné valaki önök közül, aki elgondolkodott mai témánk tartalmáról. A fizika az élettelen természet tárgyaival és folyamataival foglalkozik, míg valamely világnézettől – ha igényt tart arra, hogy kielégítőnek tartsuk – meg kell követelnünk, hogy az egész szellemi és testi életet átfogja, és állást foglaljon éppen a lelki kérdésekben is, a legmagasabb rendű etikai problémákig.

Első pillanatra meggyőzőnek tűnik ez az ellenvetés, de a legközelebbi vizsgálatot nem állja ki. Elsősorban meg kell jegyeznünk, hogy az élettelen természet is a világhoz tartozik, átfogó érvényességre igényt tartó világnézetnek tehát az élettelen természet törvényeit is figyelembe kell vennie, és nem állhat fenn, ha azzal ellentétbe kerül. Felesleges itt rámutatnom egy sereg vallásos dogmára, amelyekre a fizika tudománya mérte a halálos csapást.

Ezzel a negatív, bomlasztó hatással azonban korántsem merül ki a fizika hatása a világnézetre. Ellenkezőleg, a fizika sokkal erősebben hat azon tényezőkön keresztül, amelyekkel a világnézet pozitív felépítéséhez járul hozzá. Elsősorban formális oldalról. Közismert, hogy a fizika módszerei egzaktságuk következtében rendkívül gyümölcsözőnek bizonyultak, és ezáltal bizonyos szempontból a szellemtudományoknak is példaképül szolgáltak. És ezen túlmenőleg, tartalmilag is. Mint ahogy minden tudomány eredetileg az életből indult ki, úgy a fizika sem szakítható el soha teljesen a kutatóktól, akik azzal foglalkoztak. Végeredményben minden kutató bizonyos értelmi és erkölcsi tulajdonságokkal rendelkező személyiség is. A kutató világnézete állandóan elhatározóan befolyásolja tudományos munkáját, és magától értetődően megfordítva is áll: kutatásainak eredményei nem maradnak hatás nélkül világnézetére. Mai előadásom főfeladatának tartom, hogy ezt a fizika területén megmutassam. Remélem, hogy ha nem is értünk teljesen egyet, nincs közvetlen ellenvetésük azzal kapcsolatban, hogy a világnézetért folyó harcban a fizika is rendelkezik fegyverrel, méghozzá nagyon is éles fegyverrel.

Kezdjük egy általános jellegű megfontolással. Minden tudományos vizsgálati mód előfeltétele, hogy bizonyos rendet vezessünk be az egész tárgyalandó anyagba. Csupán rendező és összehasonlító tevékenységgel lehet a szóban forgó és egyre sokasodó anyagon áttekintést nyerni. Erre pedig szükség van a fellépő problémának megfogalmazásához és továbbkövetéséhez. A rend azonban felosztást tételez fel, és ennyiben minden tudomány kezdetén feladat, hogy az egész anyagot bizonyos meghatározott szempontból osztályozzuk. De melyik ez a szempont? Ez nemcsak az első, hanem mint számtalan tapasztalat során kitűnt, igen gyakran a döntő lépés azon az úton, amelyen az egész tudomány fejődése halad.

Olyan határozott, eleve leszögezhető és kétségbevonhatatlan szempont, amely szerint minden esetre ráhúzható felosztást lehetne találni, semmilyen tudományra nézve nincs. Tehát sohasem lehet valamely tudomány szükségszerű, a dolog természetéből származó, minden önkényes előfeltevéstől ment felépítéséről beszélni. Ezt a körülményt mindenekelőtt világosan kell látni. Azért alapvető fontosságú ez, mert nyilvánvalóan következik belőle, hogy minden tudományos megismerés kezdetén azonnal dönteni kell a tárgyalásmód kérdésében elfoglalt álláspontunkról. Ennek megállapítására viszont tárgyi megfontolások nem elegendőek, hanem egyidejűleg értékítéleteket is kell alkotnunk.

Vegyünk egy egyszerű példát minden tudományok legérettebbjéből, legegzaktabbjából, a matematikából. A matematika a számszerű mennyiségek birodalmával foglalkozik. Ha az összes számokat át akarjuk tekinteni, legkézenfekvőbb, hogy azokat nagyság szerint rendezzük. Akkor két szám annál közelebb áll egymáshoz, minél kisebb köztük a különbség. Most meg fogok adni két számot, amelyeknek a nagysága közel azonos. Az egyik a négyzetgyök kettő, a másik az 1,41421356237 tizenkét jegyű tizedes tört. Az első szám néhány billiomodrésszel nagyobb, mint a második. Ezért mindkét számot minden numerikus számolásnál azonosnak lehet venni mind a fizikában, mind a csillagászatban. Mihelyt azonban a számsort nem a számok nagysága, hanem eredete szerint rendezzük, a két szám között ég és föld lesz a különbség. A tizedes tört ui. racionális szám, kifejezhető két egész szám viszonyaként, míg a négyzetgyök irracionális és nem rendelkezik ezzel a tulajdonsággal.

Közel van-e tehát a két szám, vagy nincs közel? Az ilyen módon feltett kérdésen vitatkozni körülbelül annyi értelme lenne, mint ha két szembenálló ember azon vitatkozna, hogy melyik a jobb és melyik a baloldal.

Ezt az egyszerű példát azért hoztam fel, mert meg vagyok róla győződve, hogy a tudományos viták tekintélyes részének – éppen azoknak, amelyek a legnagyobb hevességgel folynak – alapjában véve az a gyökerük, hogy a két ellenfél, a gondolatmenetek rendezése során, hallgatólagosan eleve más felosztási elvet alkalmaz; márpedig minden felosztás mindig egy adag önkényességet és azzal bizonyos egyoldalúságot tartalmaz.

A rendezési elv megválasztásának jelentősége még erősebben hat a természettudományokban, mint a matematikában. Gondoljunk csak a növényrendszertanra. Már csak a nélkülözhetetlen nomenklatúra érdekében is szükség van a növények faj, nem, család stb. szerinti felosztására, és a felosztási elv megválasztása szerint jöttek létre a különböző rendszerek, amelyeket a növénytan tudományának fejlődése során időnkint hevesen támadtak; ezek közül azonban egyik sem tekinthető egyedül jogosnak, mivel mindegyik bizonyos egyoldalúságban szenved. Mert a növények ma általánosan használt természetes rendszere, bár messze jobb, mint a korábbi mesterséges rendszerek, de nem minden részletében egyértelműen meghatározott, végleges rendszer, hanem bizonyos ingadozásokat mutat; ez ingadozások megfelelnek a számottevő kutatók részéről a legcélszerűbb felosztás kérdésében elfoglalt különféle állásfoglalásoknak.

Legfeltűnőbben és legvilágosabban azonban a szellemtudományokban, mindenekelőtt a történelemben tűnik ki egyrészt a rendezés szükségszerűsége, másrészt önkénye. Akár hossz-, akár keresztmetszetben rendezzük a történelmet, akár politikai, etnográfiai, nyelvi, társadalmi, gazdasági szempontok szerint osztjuk fel, mindig kénytelenek vagyunk határvonalakat húzni és megkülönböztetéseket levezetni, amelyek a pontosabb tárgyalás során elmosódnak és elégteleneknek bizonyulnak, mivel egyszerűen nincs olyan felosztás, amelyben rokon fogalmak ne válnának szét, összefüggő dolgokat ne kellene egymástól elszakítani. Így bármely tudomány már felépítésében magán visel egy önkényes, tehát múlandó vonást, és ez sohasem fog megváltozni, mert a dolog természetében rejlik.

A fizikában is azzal a feladattal kezdődik a tudományos kutatás, hogy a vizsgálandó folyamatokat különböző csoportokba osztjuk. Mivel minden fizikai tapasztalat eredete érzékelésünkben gyökerezik, első felosztási elvként az egyes emberi érzékszervek szerinti felosztás kívánkozott, és a fizikát felosztották mechanikára, hangtanra, fénytanra és hőtanra, amelyeket különálló területekként tárgyaltak. Az idők folyamán azonban kitűnt, hogy a különböző területek egyes részei között belső összefüggések állnak fenn, és pontos fizikai törvények felállítása sokkal jobban sikerül, ha először eltekintünk érzékszerveinktől és figyelmünket elsősorban az érzékszerveinken kívül fekvő dolgokra irányítjuk, ha pl. a hangforrásból kiinduló hanghullámokat a fültől, az izzó testből kiinduló fénysugarakat a szemtől függetlenül kezeljük. Ez a fizika más jellegű felosztásához vezet, amelyben az egyes területek átcsoportosításra kerülnek, miközben az érzékszervek teljesen háttérbe szorulnak. Így a hősugarakat, amelyeket a kályha bocsát ki, teljesen kivesszük a hőtanból és a fénytanba tesszük, és ott egészen úgy tárgyaljuk azokat, mint a fénysugarakat. Bizonyos, hogy az ilyen átrendezésben, amely az érzékszervekről egyáltalában nem vesz tudomást, van némi egyoldalúság és erőszakoltság. Goethének, az érzékek emberének borzasztó lett volna ez, mert ő mindig az egészre irányította tekintetét, szilárdan ragaszkodva a közvetlen észlelés elsőbbségéhez, sohasem egyezett volna bele a látás szervének és a fényforrásnak a szétválasztásába.

 

Ha a szem nem napszerű,
Hogyan láthatnánk meg a napfényt?

 

És mégis, egy évszázaddal később Goethe valószínűleg szívesen látta volna íróasztalán egy izzólámpa szelíd fényét, holott annak előállítása éppen az általa oly hevesen támadott fizikai elmélet alapján sikerült.

Ennek a sikerekben oly gazdag elméletnek következetes továbbfejlesztése során néhány évtized alatt az egyoldalúság lett a végzete. Ezt természetesen sem Goethe, sem tudományos ellenfele, Newton életében előre nem sejthette. De nem akarok előreszaladni, visszatérek a fizika további fejlődési folyamatához.

A specifikus érzékelés kizárását a fizika alapfogalmaiból természetszerűleg követte az érzékszervek megfelelő műszerekkel való helyettesítése. A szem helyét a fényképezőlemez, a fül helyét a rezgő membrán, a hőérzékeny bőr helyét a hőmérő vette át. Az automatikus regisztráló műszerek bevezetése a szubjektív hibaforrásoktól is nagyfokú függetlenséget jelentett. A fejlődés lényeges ismertető jegye azonban nem az egyre fokozódó érzékenységű és pontosságú új mérőműszerek alkalmazása volt. Sokkal lényegesebb volt az elmélet alapját képező előfeltevés, hogy a mérés lehetővé teszi a fizikai folyamat lényegének feltárását, ehhez tartozik szükségképpen az is, hogy a folyamatok a méréshez használt műszerektől függetlenül játszódnak le. Ezután minden fizikai mérésnél különbséget kell tenni a teljesen önállóan lejátszódó objektív vagy reális folyamat, és a mérési folyamat közt. Az előzőről a mérésből értesülünk. A fizika a valóságos folyamatokkal foglalkozik. Célja azoknak a törvényszerűségeknek a felderítése, amelyeknek ezek a folyamatok engedelmeskednek.

A kérdésfeltevés jogosultságát megmutatták azok a mérhetetlenül gazdag gyümölcsök, amelyeket a klasszikus fizika ezen felfogás után arathatott. Ezek mind a gyakorlati életre (a technikán keresztül), mind a szomszéd tudományokra láthatóan nagy hatással voltak, úgy hogy ezek részletekbe menő felvázolásáról lemondhatok.

A sikereken felbátorodva a kutatás a megkezdett úton a divide et impera alapelve szerint következetesen haladt tovább. A reális folyamatok leválasztását a mérőműszerekről követte a testek felhasítása molekulákra, a molekulák felbontása atomokra, az atomok felbontása magokra és elektronokra. Ezzel párhuzamosan folyt a tér és idő felosztása végtelen kis szakaszokra. Mindenütt keresték és meg is találták a szigorúan uralkodó törvényszerűségeket, amelyek annál egyszerűbb alakot öltöttek, minél tovább hatoltak a felosztásban, és semmi sem látszott ellentmondani annak a várakozásnak, hogy egyszer sikerülni fog a fizikai makrokozmosz törvényeit teljesen visszavezetni olyan tér-idő differenciálegyenletekre, amelyek a mikrokozmoszban érvényesek. Ezek a differenciálegyenletek azután a természet valamely kiindulópontul választott állapotához képest megadták a fellépő állapotváltozásokat, és integrálással minden eljövendő idő állapotait, azaz a fizikai világtörténés épp oly átfogó, mint harmóniája által megnyugtató képét szolgáltatták.

Annál feltűnőbben és kínosabban hatott, amikor ennek az évszázadnak a kezdetén a mérési módszerek egyre fokozódó finomodásával és megsokszorozódásával egyidőben kiderült (először a hősugárzás területén, majd a fénysugárzásban és az elektromechanikában), hogy a most jellemzett klasszikus elmélet előtt egy áthághatatlan, objektív meghatározható korlát áll. Ezt egy példával lehetne talán megvilágítani. A mozgó elektron állapota, ahogyan a klasszikus fizikában a mozgás kiszámításához szükséges, az elektron helyzetét és sebességét foglalja magában. Mármost kitűnt, hogy minden mérés, amellyel az elektron helyzetét pontosan megmérjük, kizárja a sebesség pontos mérését, éspedig a sebességmérés pontatlansága éppen a hosszmérés pontosságának megfelelően nő és megfordítva, egy egészen határozott és megadható törvény szerint, amely az elemi hatáskvantum nagyságától függ. Ha az elektron helye abszolút ismert, sebessége teljesen ismeretlen, és megfordítva.

Magától értetődik, hogy a dolgok ilyen állása mellett a klasszikus fizika differenciálegyenletei elvesztik alapvető értelmüket, és azt a feladatot, hogy a reális fizikai folyamatok törvényszerűségeit teljesen felderítsük, egyelőre megoldhatatlannak kell tekintenünk. Ebből természetesen nem szabad azonnal azt a következtetést levonni, hogy a törvényszerűség egyáltalában nem is létezik: a sikertelenséget a probléma hiányos megfogalmazásának és az ennek megfelelő hibás kérdésfeltevésnek tulajdonítjuk.

Elsősorban hangsúlyozni kell, hogy nem szabad az elméleti fizika összeomlásáról beszélni abban az értelemben, hogy most már minden eddigit helytelennek tartunk és félredobunk. Ehhez a klasszikus fizika kiteljesedése során elért sikerek túlságosan nagyok. Nem az elmélet újjáépítéséről, hanem kiépítéséről és kiszélesítéséről van szó, mégpedig különösen a mikrofizikában, mivel a makrofizika területén, tehát nagyobb testek, nagyobb téridő méretek esetén a klasszikus fizika mindig meg fogja tartani érvényességét. A hibát tehát nyilvánvalóan nem az elmélet alapjaiban kell keresnünk, hanem először csak abban, hogy az elmélet felépítésénél felhasznált előfeltevések között szükségképpen van egy, amely a sikertelenségért felelős. Ennek kiküszöbölése szolgáltathat lehetőséget az elmélet további kiépítéséhez.

Vizsgáljuk meg a szóban forgó helyzetet. Az elméleti fizika alapja az a feltevés, hogy léteznek reális, érzékelésünktől független folyamatok. Ezt a feltevést minden körülmények között meg kell tartani. Valóban, még a pozitivista beállítottságú fizikusok is élnek vele, mert bár ragaszkodnak az érzékelés elsőbbségéhez, mint a fizika egyetlen alapjához, mégis, nehogy értelmetlen szolipszizmusba essenek, kénytelenek feltenni, hogy léteznek egyéni érzéki csalódások, hallucinációk, amelyek csak akkor zárhatók ki, ha teljesül a fizikai megfigyelések mindenkori reprodukálhatóságának követelménye. Ezzel azonban kimondják azt, ami egyáltalában nem magától értetődő, hogy az érzetek közti funkcionális összefüggések olyan alkotó elemeket tartalmaznak, amelyek a megfigyelő személyétől épp úgy függetlenek, mint a megfigyelés helyétől vagy idejétől; és éppen ezeket az elemeket nevezzük a fizikai folyamatokban realitásnak, amelynek törvényszerűségeit meg akarjuk ragadni.

Ahhoz a feltevéshez, hogy reális folyamatok léteznek, a klasszikus fizika – mint láttuk – mindig hozzáfűzte azt a további feltevést, hogy e reális folyamatok tökéletesen megismerhetők, térben és időben egészen a végtelen kicsiig terjedő állandó felosztás útján. Olyan előfeltevés ez, amely pontosabb vizsgálatnál erős korlátozásokat tartalmaz. Ahhoz a következtetéshez vezet például, hogy valamely reális folyamat törvényszerűségei tökéletesen megérthetők, ha elválasztjuk azt a mérésre szolgáló folyamattól. Kézenfekvő mármost a következő meggondolás: a mérési folyamat csak akkor adhat felvilágosítást a valóságos folyamatról, ha azzal valamiféle oksági összefüggésben áll; ha viszont kauzálisan összefügg vele, a mérés általában többé-kevésbé befolyásolni is fogja a folyamatot, bizonyos mértékig meg is zavarja azt, és ezáltal a mérési eredmények hamisak lesznek. Ez a zavarás és az ezáltal okozott hibák annál jelentékenyebbek lesznek, minél szorosabb és finomabb az oksági kapcsolat, amely a valóságos tárgyat a mérőműszerrel összeköti. A zavar csökkenthető lesz, ha az oksági kapcsolatot lazítjuk, vagy mondhatjuk úgy is: ha a tárgy és a mérőműszer közti kauzális távolságot növeljük. A zavar teljesen sohasem kerülhető el; ha ugyanis a kauzális távolságot végtelen nagyra vesszük, azaz ha a tárgyat és a mérőeszközt teljesen eltávolítjuk egymástól, akkor egyáltalában semmit sem tudunk meg a valóságos folyamatról.

Mármost éppen mivel az egyes atomokon és elektronokon végzett mérések rendkívül finom és érzékeny módszerekkel történnek, tehát szoros oksági kapcsolatot követelnek meg. Érthető, hogy egy elektron helyének a pontos meghatározása az elektron mozgásállapotába való viszonylag erős beavatkozással jár együtt, és megfordítva: egy elektron sebességének pontos méréséhez aránylag hosszú idő kell. Az első esetben az elektron sebessége változik meg, a második esetben az elektron helye lesz más a térben. Ez adja a fent tárgyalt határozatlansági összefüggés kauzális magyarázatát.

Bármily meggyőző is ez a meggondolás, még mindig nem visz el tulajdonképpeni problémánk magjához. Azt a körülményt ugyanis, hogy valamely fizikai jelenség lefolyását a mérési eljárás megzavarja, a klasszikus fizika is jól ismeri, és eleve egyáltalában nem lehetne belátni, miért ne sikerülne a mérési eljárások állandó finomítás a során a zavar mértékét elektronoknál is előre kiszámítani. Ha tehát meg akarjuk találni a klasszikus fizika mikrokozmoszra vonatkozó elégtelenségének alapját, akkor még mélyebbre kell hatolnunk.

Fontos lépést jelentett ebben a kérdésben a kvantummechanika vagy a hullámmechanika felállítása. Ezek egyenleteiből a megfigyelhető atomi folyamatok pontos előírások szerint kiszámíthatók a tapasztalattal tökéletes egyezésben. Igaz, hogy a kvantummechanika, a klasszikus mechanikától eltérően, nem adja meg egyetlen elektron helyét, valamely meghatározott időben, csupán annak valószínűségét, hogy valamely elektron egy meghatározott időpontban egy tetszés szerinti helyen van; vagy ahogy szintén lehet mondani: az elektronok nagy seregére nézve megadja azoknak a számát, amelyek egy meghatározott időpillanatban valamilyen helyzetben vannak.

Ez a törvény tehát statisztikus jellegű. Egyrészt, mivel minden elvégzett mérés kitűnően igazolta érvényességét; másrészt a határozatlansági reláció ténye arra késztetett egész sor fizikust, hogy a statisztikus jellegű törvényszerűséget tekintsék minden természeti törvény egyetlen és végérvényes formájának, legalábbis az atomfizika területén, és hogy az egyes események oksági kapcsolata iránti kutatást fizikailag értelmetlennek tartsák.

Itt most egy olyan mozzanatba ütközünk, amelynek közelebbi vizsgálata különösen fontos, mivel a fizika feladatával és teljesítményével kapcsolatos alapvető kérdés mélyére vezet. Ha a fizika feladata a természet reális folyamatai közötti törvényszerű összefüggések feltárása, akkor a fizika lényegéhez tartozik a kauzalitás, és annak teljes kizárását legalábbis alaposan meggondolandónak kell tartanunk.

Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a statisztikus törvényszerűségek érvényessége nagyon jól megfér a szigorú kauzalitás uralmával. Már a klasszikus fizikában is számos példa van erre. Ha például valamely gáz nyomását a minden irányban össze-vissza repkedő molekulák szabálytalan ütközésével magyarázzuk, ezzel nincs ellentétben az, hogy egyetlen molekulának a falba vagy egy másik molekulába való ütközése valamely meghatározott törvény szerint menjen végbe és ezért kauzálisan teljesen determinált legyen. Azzal lehetne érvelni, hogy valamely jelenségnél a szigorú kauzalitást csak akkor tekinthetjük ellentmondásmentesen bizonyítottnak, ha abban a helyzetben vagyunk, hogy a jelenség lefolyását pontosan meg tudjuk előre mondani; viszont egyetlen ütköző molekula mozgását soha senki nem fogja tudni ellenőrizni. Erre azt válaszoljuk, hogy egy jelenségnek valóságos, pontos előre-megadása a természetben egyáltalában, egyetlen esetben sem lehetséges, és ezért az oksági törvény érvényességének közvetlen, egzakt kísérleti bizonyításáról sohasem lehet szó. Minden mérésnél, a még oly pontosaknál is elkerülhetetlenül jelentkeznek a mérési hibák. Ennek ellenére mind a mérési eredményt, mind az egyes mérési hibákat különleges oksági feltételekre vezetjük vissza. Ha a tenger partján a tajtékozó hullámverés játékát szemléljük, semmi sem akadályoz meggyőződésünkben, hogy minden egyes vízcseppecske mozgása szigorúan kauzális törvényeknek engedelmeskedik, bár nem is gondolhatunk arra, hogy keletkezését, elmúlását részleteiben kövessük, nem is beszélve arról, hogy előre kiszámítsuk.

Itt lép azonban a színre a határozatlansági reláció. Mindaddig, míg a klasszikus fizika érvényben volt, remélni lehetett, hogy az elkerülhetetlen mérési hibák a mérési pontosság megfelelő fokozásával minden határon túl lecsökkenthetők. Ez a remény az elemi hatáskvantum felfedezése óta szertefoszlott. A hatáskvantum ugyanis bizonyos objektív határt szab az elérhető pontosságnak, és ezen a határon belül már nincs okság többé, hanem csak bizonytalanság és véletlen.

A választ erre az ellenvetésre már előkészítettük. A mérési határozatlanság oka az atomfizikában nem szükségképpen abban rejlik, hogy az okság csődöt mondott; lehetséges, hogy a fogalomalkotás és az ahhoz kapcsolódó kérdésfeltevés hibájáról van szó.

Éppen a mérési folyamat és a valóságos folyamat közötti kölcsönhatások teszik számunkra bizonyos mértékig lehetővé a határozatlansági összefüggés kauzális megértését. Eszerint az elektron mozgását részleteiben éppoly kevéssé tudjuk követni, mint ahogy egy színes képet sem láthatunk, amelynek méretei a színének megfelelő hullámhossznál kisebbek.

Természetesen: azt a gondolatot mint értelmetlent el kell vetnünk, hogy idővel egyszer mégis sikerülni fog a fizikai mérések bizonytalanságát a mérőműszerek finomításával korlátlanul lecsökkenteni. De éppen egy ilyen jellegű objektív korlátnak a létezését, mint amilyet az elemi hatáskvantum állít fel, úgy kell értékelnünk, hogy fennáll valami újfajta törvényszerűség, amelyet bizonyosan nem lehet statisztikára visszavezetni. És éppen úgy, mint a hatáskvantum, minden más elemi konstans (például az elektron töltése vagy tömege) abszolút mennyiség. És szerintem teljesen téves, ha ezeknek az egyetemes állandóknak elvi határozatlanságot tulajdonítanak, amint azt a kauzalitás minden tagadójának következetesen tennie kellene.

A mérési pontosság elvi határa az atomfizikában abból a megfontolásból is érthető, hogy a mérőműszerek maguk is atomokból állnak, és hogy minden mérőeszköz pontosságát megszabja az érzékenység, amelyre méretezték. Hídmérleggel nem lehet milligramm pontossággal mérni.

Ám ha csak hídmérlegünk van és semmi kilátásunk nincs finomabb mérleg beszerzésére? Nem tanácsosabb-e ilyenkor a pontos mérésekkel való kísérletezésekről eleve lemondani és a milligrammok utáni kérdezősködést értelmetlennek nyilvánítani, mint olyan feladatot, amely közvetlen mérésekkel úgysem oldható meg? Aki így beszél, lebecsüli az elmélet jelentőségét. Az elmélet ugyanis bizonyos, előre nem látott módon túlvezet a közvetlen méréseken az ún. gondolatkísérletek segítségével, amelyek messzemenően függetlenítenek a valódi eszközök hiányosságaitól.

Nincs értelmetlenebb dolog, mint azt mondani, hogy egy gondolatkísérletnek csak annyiban van jelentősége, amennyiben mérések útján bármikor megvalósítható. Ha ez lenne a helyzet, akkor nem léteznének pl. egzakt geometriai bizonyítások. Hiszen minden vonás, amelyet a papíron húzhatunk, a valóságban nem vonal, hanem többé-kevésbé keskeny csík, és minden pont egy kisebb vagy nagyobb folt. Ennek ellenére nem kételkedünk a geometriai szerkesztések szigorú bizonyító erejében.

A gondolatkísérletekkel a kutató szelleme a valóságos mérőeszközök világa fölé emelkedik, ezek hozzásegítik hipotézisek alkotásához, kérdések megfogalmazásához, amelyeknek valóságos kísérletekkel való igazolása új törvényszerű összefüggésekbe nyújt bepillantást, olyan összefüggésekbe is, amelyek a közvetlen mérés számára hozzáférhetetlenek. A gondolatkísérletet nem kötik a pontosság határai, mert a gondolatok finomabbak, mint az atomok és az elektronok, ezenkívül itt elesik az a veszély is, hogy a mérendő jelenséget a mérőeszköz kauzálisan befolyásolja. Az egyetlen feltétel, amelytől egy gondolatkísérlet sikeres végrehajtása függ, az az előfeltevés, hogy a vizsgált folyamatok ellentmondásmentes, törvényszerű összefüggésben állnak egymással. Mert ha valamiről nem tételezzük fel, hogy létezik, nem is szabad remélni, hogy megtaláljuk.

Bizonyos, hogy a gondolatkísérlet absztrakció. Ez az absztrakció azonban a fizikus számára, legyen kísérleti vagy elméleti fizikus, a kutatómunkában épp oly nélkülözhetetlen, mint az, hogy van reális külvilág. Mert éppúgy, mint a természetben megfigyelt minden folyamatban, fel kell valamit tételeznünk, ami tőlünk függetlenül folyik le, a másik oldalon arra kell vigyázzunk, hogy érzékeink és mérési módszereink hiányosságaitól lehetőleg mentesüljünk, és hogy a jelenségek részleteit egy magasabb nézőpontból szemléljük. E két absztrakció bizonyos mértékig ellentmond egymásnak. A reális külvilággal mint objektummal szemben áll az ideális szellem, mint szubjektum. Egyik sem dedukálható logikailag, és ezért nem lehet azokat, akik ezeket nem fogadják el, ad abszurdum vezetni. Az azonban, hogy a fizika fejlődése során mindkettő döntő szerepet játszott, egyszerűen tény, amelyről a fizika történetének minden lapja tanúskodik. A fizika nagy szellemeit és úttörőit, Keplert, Newtont, Leibnizt, Faradayt egyaránt ösztönözte a külvilág realitásába, valamint a felettük uralkodó magasabb rendű értelembe vetett hit.

Sohasem szabad elfelejteni, hogy minden alkotó fizikai gondolat eredete ebben a kétféle forrásban van, amely eleinte mindenesetre többé-kevésbé ideiglenesen nyilvánul meg az egyes kutatók magatartásában, majd idővel határozottabb, önállóbb alakot ölt. Bizonyos, hogy a fizikában mindig jelentkezett néhány megtévesztő gondolatfolyamat, s ezekre sok felesleges munkát fordítottak. Másrészt sok olyan probléma is adódott, amelyeket az éles kritikusok eleinte mint értelmetlent elutasítottak, azután igen fontosnak bizonyultak. Még ötven évvel ezelőtt minden pozitivista felfogású fizikus fizikailag értelmetlennek, a tudományos vizsgálat számára hozzáférhetetlen látszatproblémának tartotta egyetlen atom súlyának meghatározását. Ma egy atom súlyát nagysága tízezredrészének megfelelő pontossággal lehet megadni, bár legfinomabb mérlegeink épp oly alkalmatlanok közvetlen mérésére, mint a hídmérleg milligrammok mérésére. Óvakodni kell ezért attól, hogy valamely problémát, amelynek megoldására eleinte nem látunk világos utat, eleve látszatproblémának tartsunk. Egyszerűen nem létezik olyan kritérium, amelynek alapján a priori el lehetne dönteni, hogy a szóban forgó problémának fizikailag van-e értelme, vagy nincs. Olyan mozzanat ez, amely sokszor elkerüli a pozitivisták figyelmét. Egyetlen lehetőség, hogy a probléma helyes értékeléséhez jussunk, azoknak a következményeknek a vizsgálata, amelyekhez elvezet. Ezért, figyelembe véve annak az előfeltevésnek az alapvető jelentőségét a fizika számára, hogy létezik szigorúan érvényes törvényszerűség, nem szabad túl gyorsan értelmetlennek nyilvánítani azt a kérdést, hogy alkalmazható-e ez az atomfizikában, hanem előbb mindent meg kell próbálnunk, hogy ezen a területen a törvényszerűség nyomára bukkanjunk.

Miben rejlik hát a mélyebb oka annak, hogy a klasszikus fizika olyan sajátosan csődöt mond a kauzalitás kérdésében, ha ehhez sem a fizikai folyamatnak a méréskor használt eszköz által való megzavarása, sem a mérőeszközök hiányos pontossága nem szolgálhat elégséges okot. Nyilvánvalóan nem marad egyéb hátra, mint a mindenesetre igen kézenfekvő radikális feltevés, hogy a klasszikus fizika elemi fogalmai nem elegendők többé az atomfizikában.

A klasszikus fizika arra az előfeltevésre épül, hogy a törvényszerűség a fizikában legtökéletesebben a végtelen kicsiben nyilvánul meg. A klasszikus fizika szerint ugyanis, valamely fizikai történés lefolyását a világ bármely pontján tökéletesen meghatározza a szóban forgó helyen és a közvetlen szomszédságban fennálló állapot. Ennek megfelelően az állapot fizikai jellemzőinek van helyük, sebességük, elektromos és mágneses térerősségük stb., amelyeknek tisztán helyi jellegük van, és a köztük fennálló törvények teljesen megadhatók ezen mennyiségeket összekapcsoló tér-idő differenciálegyenletekkel. Ez azonban az atomfizikában nyilván nem elegendő, a fenti fogalmakat ki kell tehát egészíteni, illetve általánosítani kell. De milyen irányban? Szerintem bizonyos útmutatást ad az az újabban egyre világosabban megmutatkozó felismerés, hogy a tér-idő differenciálegyenletek önmagukban, a hullámmechanikában nem merítik ki egy fizikai jelenség folyamataira érvényes törvényszerűségek teljes tartalmát, hanem ehhez még a vizsgált jelenség határfeltételeit is figyelembe kell venni. A határ azonban mindig véges kiterjedésű, ha ez szerepet játszik az oksági kapcsolatban, akkor ez újfajta, a klasszikus fizika számára idegen elem felléptét jelenti az oksági szemléletben.

Hogy egyáltalában előre lehet-e jutni ezen az úton és hogyan, azt a jövő kutatásának kell megmutatnia. Bárhogy is lesz azonban, bármilyen eredmények is kerülnek majd napfényre, egyet mindenesetre teljes bizonyossággal lehet állítani: a reális világ maradéktalan megragadásáról éppoly kevéssé lehet valaha is szó, mint arról, hogy az emberi értelem az ideális szellem szférájába emelkedjék. Ezek absztrakciók és azok is maradnak, amelyek értelemszerűen kívül fekszenek a valóságon. Nincs semmi akadálya azonban annak a feltevésnek, hogy az elérhetetlen célt állandóan, minden határon túl megközelítjük és hogy éppen ennek a feladatnak a szolgálatában az egyszer biztatónak megismert irányban állandóan előre haladjunk. Ez éppen az értelme a szüntelenül tevékeny, önmagát mindig újból korrigáló és precizírozó tudományos munkának. És hogy itt valóban haladásról, nem pedig céltalan ide-oda ingadozásról van szó, azt bizonyítja, hogy a megismerés minden újonnan nyert fokáról az összes előző fokozatokat tökéletesen áttekinthetjük, míg a még előttünk állónak a képe fedve van, hasonlóan a magasba törő hegymászóhoz, aki a már megmászott csúcsot fentről végigszemléli, és az így nyert áttekintést hasznosítja a továbbhaladásnál. A kutató megelégedettsége és boldogsága nem a birtoklás nyugalmában, hanem az ismeretek állandó szaporításában rejlik.

Hölgyeim és uraim! Mostanáig a fizikáról beszéltünk. Bizonyosan az a benyomásuk lesz azonban, hogy a mondottak általánosabb, a fizika határain túlmutató jelentőségre tarthatnak számot. A tudományok ugyanis, a természet- és szellemtudományok egyetlen ponton sem választhatók el élesen egymástól, hanem egységes, szilárdan összefüggő szövevényt alkotnak. Ha ennek csupán egy szálát ragadjuk meg, a feszültségi állapot szükségképpen minden irányban elterjed, és az egész mozgásba jön. Így van ez az okság kérdésével is. Semmi értelme sem volna, hogy a fizikán belül feltételezzük egy szigorú, áttörhetetlen törvényszerűség érvényességét, ha az ugyanakkor nem vonatkozik a biológiára és a pszichológiára is.

Hogyan áll tehát most az akarat szabadsága, amelynek primátusáról öntudatunk, azaz megismerésünk létező legközvetlenebb forrása biztonsággal tanúskodik? Kauzálisan kötött-e az emberi akarat is, vagy sem? Az így feltett kérdés, mint ahogy már többször megkíséreltem rámutatni, mintapéldája az olyanféle problémáknak, amelyeket fent látszatproblémáknak neveztünk. Ezeknek ugyanis, pontosabban véve, semmiféle értelmük nincsen. Jelen esetben a nehézséget csupán a kérdés nem kielégítő fogalmazása okozza. A dolog valódi lényegét röviden így lehetne összefoglalni. Valamely ideális, mindent áttekintő szellem szempontjából az emberi akarat, mint minden testi és szellemi történés, kauzálisan tökéletesen kötött. Saját énünk szempontjából vizsgálva azonban a jövőre irányuló akaratunk kauzálisan nem kötött, éspedig azért nem, mert saját akaratunk felismerése magát az akaratot kauzálisan ismét újból befolyásolja, úgy hogy itt valamely szilárd oksági kapcsolat végleges felismeréséről szó sem lehet. Ezért ehelyett röviden azt mondhatjuk: objektíve, kívülről szemlélve az akarat kauzálisan kötött, szubjektíve, belülről nézve, az akarat szabad. Ez a két mondat éppoly kevéssé mond egymásnak ellent, mint a két egymással szembenálló állítása a jobb és bal oldalról, amiről az előzőkben szó volt. Aki ezzel nem ért egyet, az nem látja át, vagy elfelejti, hogy saját akaratunk soha sincs teljesen alávetve saját megismerésünknek, hanem azzal szemben az akaraté az utolsó szó.

Nincs más hátra tehát, mint hogy alapjában véve le kell mondanunk arról, hogy saját akarati cselekvéseink indítékait az oksági törvény, tehát pusztán tudományos megismerés útján, előre meghatározhassuk; ezzel pedig kimondtuk, hogy egyetlen értelem és egyetlen tudomány sem elegendő arra, hogy választ kapjunk egyéni életünk minden nyomasztó kérdésének legfontosabbikára: hogyan cselekedjünk?

Ezek szerint a tudománynak semmi szava sincs ott, ahol etikai problémák is szerepet játszanak? Egyszerű megfontolás megmutatja, hogy ez nem így van. Hiszen már kezdetben láttuk, hogy bármely tudomány felépítésének kezdetén, amikor felvetődik a célszerű felosztás kérdése, a megismerés és az értékelés ítéletei között feloldhatatlan, kölcsönös összefüggés nyilvánul meg, és hogy valamely tudomány sohasem választható el teljesen a kutató egyéniségétől. Éppen az újabb fizika mutat még világosabban ebbe az irányba. Megtanított bennünket arra, hogy egy jelenség nyomára nem úgy bukkanunk, ha azt minél tovább alkotórészeire bontjuk és azután minden alkotóelemet egyenként tanulmányozunk, mert ezen eljárás mellett sokszor veszendőbe mennek a jelenség lényeges alkotórészei. Sokkal inkább mindig az egészet kell szemlélni és figyelemmel kell lenni az egyes részek közötti összefüggésekre.

Ugyanez a helyzet a szellemi élet tartalmával is. Tudomány, vallás, művészet, sohasem választhatók el egymástól teljesen. Az egész mindig még valami más is, mint az egyes részek összege. Ugyanez érvényes végül, ha az egész emberiségre alkalmazzuk. Nevetséges együgyűség lenne, ha még oly sok egyes ember tanulmányozása alapján próbálnánk fogalmat alkotni az összesség sajátságairól. Mert minden egyes ember elsősorban egy közösséghez tartozik, családjához, népéhez; egy közösséghez, amelyhez alkalmazkodnia kell, és amelybe bele kell illeszkednie, és amelytől büntetlenül sohasem szakadhat el. Ezért minden tudomány – éppúgy, mint minden vallás – nemzeti talajon fejlődött ki. Népünkön keserűen bosszulta meg magát, hogy ezt egy ideig elfelejthették.

Hát ez mind eléggé ismeretes, mondhatnák önök, de mindezek belátásához nincs szükség a fizika kerülő útjára. Nem, bizonyosan nem. Ezen a ponton csak azt akarom leszögezni, hogy a fizika itt nincs különleges helyzetben, hanem ugyanazt az eredményt és szemléletet mutatja, mint minden más tudomány, bármily különbözőek is a kiindulási pontjaik. A fizika helyzetének tulajdonképpeni erőssége gondolatmenetünk további kifejtése során tűnik csak ki. A fizikában lép fel a legvilágosabban és legegyértelműbben az a tendencia, hogy speciális eredetéből minden irányba kiszélesedjék, kitáguljon, éppúgy, mint ahogy az egészségesen növekedő fában megvan a törekvés, hogy koronáját a levegőben minél magasabbra emelje, ágait minden irányban kinyújtsa, miközben gyökerei mégis szilárdan kötődnek a talajhoz. Az olyan tudomány, amely nem képes, vagy nem hajlandó arra, hogy saját népén túl is hatást fejtsen ki, nem érdemli meg a nevét. Ebből a szempontból a fizikának határozottan könnyebb dolga van, mint más tudományoknak. Senki sem vitathatja ugyanis, hogy a természeti törvények minden országban ugyanazok. Ezért a fizikának nem kell először nemzetközi jelentőségért harcolnia, mint például a történelemtudománynak, amelynél még azt is kétségbevonták, hogy egyáltalában van-e értelme az objektív történetírás ideális céljáról beszélni. És mint a tudomány, úgy emelkedik az etika is az egyes népek fölé. Hogyan volna egyébként lehetséges a művelt közlekedés a különböző népekhez tartozók között? Ezen a területen is határozott és szilárd a fizika helyzete. Tudományos ellentmondás-mentessége közvetlenül tartalmazza az igazság és becsületesség etikai követelményét, amely ugyancsak minden időben érvényes minden kultúrnépre, és azért az első és legelőkelőbb erény rangjára tarthat igényt. Azt hiszem, nem mondok sokat, ha azt állítom, hogy egy tudományban sem lepleződik le és bélyegeződik meg hamarább ennek az erkölcsi tilalomnak a megsértése, mint éppen a fizikában.

Ijesztő ellentétben áll ezzel az a gondolkodás nélküli elnézés, amellyel mindennapi életünkben az ilyenféle vétkeket elfogadják. Nem az ún. konvencionális hazugságokra gondolok itt. Ezek lényegében ártalmatlanok és a mindennapi érintkezésben bizonyos mértékig nélkülözhetetlenek. Konvencionális hazugság ugyanis senkit sem téveszt meg, éppen azért, mert konvencionális. Az erkölcstelenség ott kezdődik, amikor megvan a szándék, hogy a megszólítottat megcsalják, helytelen elképzeléseket idézzenek elő benne. Ezen a ponton elsősorban azok vannak hivatva elnézés nélkül tisztogatni, és maguk is jó példával elöljárni, akik felelős helyeken dolgoznak.

Az őszinteségtől elválaszthatatlan az igazságosság, amely semmi többet nem jelent, mint a gondolatok és cselekedetek erkölcsi ítéletének ellentmondásmentes megvalósítását a gyakorlatban. Ahogyan a természeti törvények vaskövetkezetességgel érvényesek nagyban éppúgy, mint kicsiben, úgy az emberek együttélésében is ugyanazt a jogot követeljük meg mindenki számára, magasan vagy alacsonyan állónak, előkelőnek és egyszerűnek. Jaj annak a közösségnek, amelyben a jogbiztonság érzése meginog és ahol jogi vitákban szerepet játszik az állás vagy a származás, ha a védtelen nem érzi többé, hogy felülről megvédik hatalmasabb szomszédja támadása ellen, amikor a jog nyilvánvaló elferdítését átlátszó hasznossági okokkal takarják el! A jogbiztonsággal szemben különösen az egyszerű embernek van finom érzéke. Nagy Frigyest semmi sem tette olyan népszerűvé, mint a Sans Souci-i molnárról szóló mese. Ilyen felfogásban lett Poroszország és Németország naggyá. Bár sohase veszítené ezt el népünk. Mindenkinek, aki hazáját szereti, szent kötelessége, hogy megtartásán és elmélyítésén munkálkodjék.

Egy dologgal persze eleve tisztában kell lennünk. A célt, amelyre törekszünk, a végleges, kielégítő állapotot nem érjük el és nem is érhetjük el soha. Mert a legjobb, a legkiforrottabb etikai világnézet sem vezet el az ideális befejezettséghez, mindig csak az irányt mutathatja meg, amelyben a célt keresnünk kell. Aki erre nincs figyelemmel, könnyen abba a veszélybe kerülhet, hogy vagy elveszíti a bátorságát, vagy pedig elkezd kételkedni az etika értékében, és ezáltal, éppen mert becsületes akar lenni önmagával szemben, még az etika elleni támadásra is kényszerülhet. Az etikában találunk erre néhány példát. Az etikában is úgy van, mint a tudományban. A fontos nem a biztos birtoklás, hanem a szüntelen, az ideális célra irányuló harc, az élet naponta, óránként való megújulása, amely mindig a jobbért, a tökéletesebbért folyó újra megújuló küzdelemhez kapcsolódik.

Végül mégis fel kell tenni önmagunknak a kérdést: ez az állandó, lényegében kilátástalan fáradozás nem túlságosan elégtelen-e? Van-e a világnézetnek egyáltalán értéke, ha azoknak, akik azt elfogadják, nem tud az életben akár egyetlenegy szilárd pontot felmutatni, amelyben létük szenvedése és nyugtalansága közepette közvetlenül és maradandóan megkapaszkodhatnának?

Boldogok lehetünk, hogy erre a kérdésre igenlő választ adhatunk. Valóban van ilyen szilárd pont, biztos tulajdon, amelyet a legparányibb is minden pillanatban magáénak mondhat, egy elveszíthetetlen kincs, amely a gondolkodó és érző embernek a legnagyobb boldogságot és a belső békét biztosítja és ezért örök életű. Ez: a tiszta lelkiismeret és a jóakarat. E kettő adja meg a szilárd horgonyt az élet viharaiban, s szolgál legelső feltételül az igazán kielégítő cselekvéshez. S e tényezők egyúttal a leghatékonyabb védelmet is jelentik a gyötrő megbánás kínjai ellen: ahogy minden valódi tudományos tevékenység élén ott állnak, úgy alkotják minden egyes ember erkölcsi értékének csalhatatlan mértékét.

 

Ki holtig küzdve fáradoz,
az megváltást remélhet.*

 

M. Zemplén Jolán fordítás




Hátra Kezdőlap Előre